二、项目研究目的
1. 对中国中部地区(主要是湖北省、江西省)受血友病影响的女性群体进行系统性调查和分析
2. 探索基因、凝血因子水平与出血情况之间的关系
3. 结合国际研究成果,重点分析中国女性携带者在月经、分娩、流产等方面的特殊性。
4. 建立出血风险预测模型及基因-表型关联模型,为精准医疗提供科学依据,并提升社会对该群体健康状况的关注。
三、项目研究内容
1. 验证:
• 进行问卷调查、凝血检测和基因检测,做描述性统计。
• 验证携带者中相关症状和因子缺乏的比例,得出凝血因子分布的数据。
• 通过流行病学分析,统计中部地区乃至中国范围内的女性血友病人数。
2. 深入探究:
• 差异分析:设置实验组和对照组,比较携带者与非携带者的凝血因子水平及出血情况。
• 关联分析和因果分析:探讨携带者的出血自述与凝血检测结果之间的相关性与因果性。
• 分层分析:分年龄段细化中国女性的特殊出血特征。
• 构建因子-出血风险预测模型。
• 构建基因-表型关联模型。
3. 结果展示与社会推广:
• 交互式网页:直观呈现研究成果,方便公众与医疗从业者使用。
• 科普宣传:与美工、合作,制作易懂的宣传材料,提高社会认知。
四、国、内外研究现状和发展动态
国外研究进展
• 早期个案研究(1951-1998):Merskey & Macfarlane 首次提出女性携带者的过度出血现象,随后Lusher等人进一步确认女性患者的关节出血和月经过多等症状。然而,研究仍然较少,病例数量较小,对此问题认识不足。
• 大规模样本研究(2006):Plug等人研究了274名女性携带者,发现35%的携带者因子水平低于40%,并证实凝血因子水平偏低与出血症状之间的相关性。自此,女性血友病的发病率、症状、机制等问题成为国内外学者关注的热点,取得了较多研究成果。
• 基因研究(2009):Pavlova等人发现,纯合错义突变、复合杂合突变、杂合突变与X染色体的非随机失活可能导致女性患血友病。
• 女性血友病新命名法(2019-2021):ISTH大会与SSC通讯正式提出了“女性血友病”诊断标准,并细化轻度、中度、重度患者的判定标准。
• 全球统计(2012-2024):
o 2012年,世界血友病联盟估计,全球患血友病A和B的男性约46万人,而患血友病A和B的女性约36万人。
o 2019年,Connie H. Miller等人预计美国共有19000名出血症状的女性,但只有18%(n=3504)来到美国血友病治疗中心(HTC)就诊;并得出47.6%(n=1668)的携带者符合血友病诊断标准。
o 2019年,美国疾病控制与预防中心 (CDC) 社区的数据库中,所有的血友病病例中有 0.5% 的重度病例、1.4% 的中度病例和约 20% 的轻度病例是女性。
o 2024年Cedric Hermans等指出,长期以来,人们未能认识到女性也会出血和患血友病,女性患者往往面临过度出血、诊断延误、治疗不足和生活质量差,除了经历与男性相同的出血症状外,女性还有月经、生育和更年期等额外危险因素。
o 如今国外学界正积极研究女性血友病的症状,并已取得诸多成果,但仍面临数据不足等问题。
国内研究进展
• 案例研究与队列研究(2019-2022):
o Sen Li等人评估ISTH-BAT在125名中国女性血友病患者中的有效性,并研究了节育环、人工流产的影响。
o Wenhui Zhang等人对61名女性携带者展开回顾性队列研究。
o 中国预计有14万男性和10万女性血友病患者,但中国登记的血友病病例里只有0.3%是女性。
• 国内研究不足之处:
o 现有样本量较小,难以反映中国女性血友病患者的整体状况。
o 相关研究较少,未能引起国内学界的充分关注。
o 尚未深入探讨中国女性患者的特殊性及症状评估。
五、研究路线及解决的主要问题
1. 研究范围扩大:
• 设计并收集400份出血情况问卷,涵盖17种出血类型
• 在中部地区组织血液检测(200-300人),包括凝血四项及第八/第九凝血因子水平
• 进行20个家庭(60-100人)的基因检测,确定女性是否为携带者
2. 生信分析:
• 目前已有国内对125名携带者的研究,已经研究出了她们的出血症状发生率,但是“为何发病”、“如何预测”的问题未被阐明
• 针对不同年龄段的女性进行分层分析,探究出血规律
• 建立出血风险预测模型,找到风险因素
• 通过HUMARA实验和甲基化分析等新方法,探究病理成因
3. 网站及可视化工具开发:
• 解决“如何提高意识”“如何改善医疗”“如何推动政策”的实际问题
• 设计交互式可视化网页和科普宣传材料,使研究成果易于理解和传播
• 结合数据分析结果,为血友病女性携带者提供科学的健康管理方案
• 调查血友病女性携带者的生存状况和医疗需求,为相关政策制定提供参考
六、项目创新及特色
1. 跨学科合作:结合医学预防、数学建模、生物信息等领域知识。
2. 多维度数据融合:结合基因检测、凝血因子水平、出血情况和患者自述,构建全面的疾病风险评估模型。
3. 病理分析:利用qPCR实验与基因甲基化分析结合的方法,探究成因。
4. 可视化与公众科普:通过网页设计与美工团队合作,直观、可交互地呈现研究成果,提升社会影响力。
5. 探究中国女性特点:本研究将填补中国血友病女性携带者相关数据的空白,为精准医疗提供有力支持。
七、项目综述
本项目基于多维度数据,对中国中部地区血友病女性携带者的基因与出血特征进行深入分析,旨在填补国内现有研究的空白。通过统计分析与建模,探索凝血因子水平的分布规律,构建基因-表型关联模型。最终开发出直观的可视化工具,以便携带者及医疗从业者更好地理解和管理相关健康风险。同时,通过调研与科普推广,提高公众认知,为未来政策制定提供数据支持。
预研基础:已收集200名携带者的出血自评,进行一些凝血检测和基因检测,结果显示出血症状比非携带者显著严重,凝血因子分布符合偏态分布,且凝血因子水平与出血评分有很强的负相关性。
可行性分析:
1. 技术可行性:
• 队伍同学有使用r语言的经验,可以较好地进行数据分析;
• 队伍同学有相关凝胶电泳实验的基础,可负责 qPCR 数据采集及实验操作;
• 本实验所涉及到的诸多方法,如数据库管理、文献查阅和引用、学术写作,小组成员均已学习并操作过。
2. 人员可行性:
• 指导老师有流行病学、基因相关分析的丰厚经验与成果;
• 指导老师有数据分析与建模的专业背景;
• 组内学生来自三个不同的学院,实现不同专业的交流合作与互补;
• 所有学生均已通过组会讨论、文献阅读等学习,了解并已掌握部分所需的实验与分析技术,并保证有充沛的时间和热情完成相关工作。
八、项目实施方案
1. 数据处理与分析(3-5个月)
• 数据收集、清洗、整理、标准化。
• 进行初步统计分析。
• 训练并优化出血风险预测模型。
2. 网页设计与交互优化(1-2个月)
• 设计交互式可视化网页,确保研究成果的直观性和可读性。
• 结合用户反馈优化界面与功能。
3. 社会调研与科普推广(1-2个月)
• 进行问卷调查与访谈,分析携带者的社会需求。
• 制作文章、图文、视频等方式的科普材料,通过社交媒体及相关渠道传播。
4. 项目总结与成果发布(2-3个月)
• 整理研究成果,撰写论文。
• 在学术会议或科普平台上发布研究结果。
九、项目预期成果
1. 学术成果
• 发表1-2篇相关报告或论文(中文或英文)。
• 建立并验证血友病女性携带者的出血风险预测模型,和基因-表型模型。
2. 实践成果和社会影响
• 开发一个交互式网页。
• 制作多篇科普材料,提高社会对血友病女性携带者的关注。
• 影响相关政策制定,提高血友病女性携带者的医疗保障水平。