寧波高校教師繪制人類(lèi)疾病并發(fā)癥網(wǎng)絡(luò)

精準(zhǔn)預(yù)判疾病并發(fā)癥并做好針對(duì)性治療方案，一直是當(dāng)下臨床實(shí)踐中的迫切需求。日前，寧波財(cái)經(jīng)學(xué)院蔣雄飛博士與寧波市第二醫(yī)院鄭建軍教授團(tuán)隊(duì)以及浙江大學(xué)鄭波教授團(tuán)隊(duì)合作在非線性物理國(guó)際知名期刊 Chaos，Solitons and Fractals發(fā)表的文章《人類(lèi)并發(fā)癥網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)》（Structure and dynamics of human complication-disease network），詳細(xì)介紹了運(yùn)用復(fù)雜系統(tǒng)和臨床數(shù)據(jù)來(lái)研究生物網(wǎng)絡(luò)的非線性動(dòng)力學(xué)行為，對(duì)疾病并發(fā)癥進(jìn)行量化建模。這為未來(lái)臨床的疾病預(yù)防、診斷和治療提出了新的方案。

“我們從臨床醫(yī)學(xué)知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中收集了6715種疾病，疾病的并發(fā)癥從數(shù)據(jù)庫(kù)中的疾病描述中提取。一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一種疾病，節(jié)點(diǎn)之間將存在有向鏈接?！笔Y雄飛介紹，據(jù)此，他們繪制了一個(gè)名為人類(lèi)疾病并發(fā)癥網(wǎng)絡(luò)（HDCN）的有向圖，用以代表上游疾病和其下游并發(fā)癥之間的因果關(guān)系?！把院?jiǎn)意賅地說(shuō)，通過(guò)大量臨床樣本的分析，我們現(xiàn)在將各個(gè)疾病對(duì)應(yīng)的并發(fā)癥設(shè)置了鏈接關(guān)系，只要樣本數(shù)據(jù)不斷擴(kuò)充，我們就可以從中找出并發(fā)癥在不同條件下的規(guī)律和順序，有針對(duì)性地匹配給不同患者?！?/p>

該研究團(tuán)隊(duì)多次對(duì)肺炎和慢性肺心病等呼吸道疾病的并發(fā)癥進(jìn)行了計(jì)算。他們發(fā)現(xiàn)，上消化道出血和多器官衰竭等看似與呼吸道沒(méi)有關(guān)聯(lián)的疾病，其實(shí)都是呼吸道疾病的并發(fā)癥。“這些癥狀的原因及其關(guān)系極為復(fù)雜，因此，預(yù)測(cè)并發(fā)癥對(duì)患者和醫(yī)生在臨床實(shí)踐中至關(guān)重要?！闭撐牡墓餐ㄓ嵶髡咧?、寧波市第二醫(yī)院鄭建軍教授介紹，這些并發(fā)癥與公眾認(rèn)知中的呼吸道并發(fā)癥相去甚遠(yuǎn)，如果能夠有效預(yù)判預(yù)警，則會(huì)對(duì)臨床治療有很大幫助。

據(jù)了解，當(dāng)前該研究將分為多個(gè)階段開(kāi)展，研究者已繪制了人類(lèi)疾病并發(fā)癥網(wǎng)絡(luò)并研究其拓?fù)涮卣?、?biāo)記了疾病模塊、進(jìn)一步用布爾動(dòng)力學(xué)模擬了疾病網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)行為，能夠詳細(xì)地揭示模體在疾病系統(tǒng)中具有潛在功能。

鄭建軍介紹，下一步將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本規(guī)模，不斷提升模型決策的精準(zhǔn)度，“我們將對(duì)異質(zhì)性節(jié)點(diǎn)的大型網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行全面的研究，并采用異步更新規(guī)則，還希望發(fā)展一個(gè)定量框架，從當(dāng)前發(fā)現(xiàn)的疾病追溯到可能的原始疾病，并且讓預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率再上新臺(tái)階”。（中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng) 記者 史望穎 通訊員 徐凱陽(yáng)）