寧夏地區(qū)血液病患者異常核型數(shù)據(jù)庫的建立及應(yīng)用

Establishment and Application of Abnormal Karyotype Database for Patients withHematological Diseasesin Ningxia

FANMeirong，YANXin，WANGLi，SONGXumei （Medical Experimental Center，General Hospital ofNingxia Medical University， Yinchuan 750004，Ningxia， China）

Abstract：heataofoalooomosoeyoteulsursialeddcalatandoe karyotypedatabseeabsddoosofcessoftarentabtarepreliilalydAatabas ofabnormalboearoomosoarotssesullyablisdonisftaeplatdthomonboalrow chromosomearotyoentmatolocalseassourospitalinstarsreummardtouhslatfoaabe canreasonablyndfectivelystoreandmnagebnoalonearowaryotedatadprovidevarietyofdatarievalfunctioseaile thedatabasesetfataldtiofalal clinicians to better carry out clinical diagnosis and treatment，teaching and research work.

Keywords：Bone marrow chromosome；Database；Access

血液病是一種來源于血液系統(tǒng)的造血干細(xì)胞惡性克隆性疾病，近年來在我國的發(fā)病率正在逐年上升1。隨著細(xì)胞和分子遺傳學(xué)的發(fā)展，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)骨髓染色體的異常與血液病的發(fā)生密切相關(guān)，大部分的血液病患者中都存在骨髓染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的畸變，因此骨髓染色體核型分析可作為血液病分型、鑒別診斷、治療等的重要依據(jù)，使血液病的診斷分型更加規(guī)范化和科學(xué)化[2.3]。為了科學(xué)收集、整理異常骨髓染色體核型數(shù)據(jù)資料，本研究基于MicrosoftAccess2016版本建立了寧夏地區(qū)異常骨髓染色體核型數(shù)據(jù)庫，還通過該數(shù)據(jù)庫對(duì)我院近兩年異常骨髓染色體病例的核型分布情況作了初步研究，以期使這一醫(yī)療數(shù)據(jù)更好的在醫(yī)技分析、臨床診療、教學(xué)培養(yǎng)、科研等方面發(fā)揮其更大的優(yōu)勢(shì)。

1數(shù)據(jù)來源

將2022年1月-2023年12月寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院血液內(nèi)科送檢至我科的骨髓染色體病例共計(jì)841例，經(jīng)染色體核型分析后確認(rèn)核型結(jié)果異常的病例共計(jì)132例納入本數(shù)據(jù)庫中。本研究中數(shù)據(jù)庫全部數(shù)據(jù)信息分為基本數(shù)據(jù)和圖片數(shù)據(jù)兩大類：基本數(shù)據(jù)包括患者患者編號(hào)、年齡、血液病分型、骨髓染色體核型結(jié)果、異常染色體號(hào)、染色體異常類型等，圖片數(shù)據(jù)來源于染色體核型分析系統(tǒng)。其中少數(shù)患者在本室另行骨髓染色體芯片檢測(cè)，其結(jié)果也納入本數(shù)據(jù)庫中。

2數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建

考慮到數(shù)據(jù)庫維護(hù)的可操作性和實(shí)用性兩個(gè)方面，選用廣泛使用的Access建立數(shù)據(jù)庫。建數(shù)據(jù)庫前對(duì)異常骨髓染色體核型病患的臨床資料進(jìn)行分析，使所設(shè)計(jì)字段能夠全面涵蓋并充分反映病例特點(diǎn)。所設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中包括用戶管理、數(shù)據(jù)管理、信息查詢、圖片處理、知識(shí)及教學(xué)等共5大模塊21項(xiàng)內(nèi)容，見圖1。啟動(dòng)Access2016創(chuàng)建空白數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)異常骨髓染色體核型數(shù)據(jù)庫字段項(xiàng)，所設(shè)字段涵蓋了數(shù)據(jù)庫所需的21項(xiàng)內(nèi)容。將設(shè)計(jì)完成的不同字段整合成獨(dú)立的數(shù)據(jù)表并在相互間構(gòu)建對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)需求選擇“實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部編號(hào)”\"血液病分型”“骨髓染色體核型結(jié)果\"“異常染色體號(hào)\"和\"染色體異常類型\"共5個(gè)字段建立查詢，可按一個(gè)或多個(gè)條件進(jìn)行查詢。上傳相應(yīng)病例的骨髓染色體核型結(jié)果圖片并完善窗體結(jié)構(gòu)和功能，最后增加導(dǎo)航窗體與登錄窗體。

3數(shù)據(jù)庫的功能

數(shù)據(jù)庫共包括5大模塊21項(xiàng)內(nèi)容。用戶管理模塊用于使用前登錄等相關(guān)操作，管理員賬戶登錄后統(tǒng)一管理設(shè)置其他登錄賬號(hào)和密碼，保護(hù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)管理模塊包括添加、刪除、修改、保存及打印模塊，可對(duì)上傳的異常骨髓染色體核型圖片及數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)操作，隨時(shí)整理更新系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)資料，數(shù)據(jù)庫中資源可隨時(shí)擴(kuò)充修改，能夠更好地實(shí)現(xiàn)資源管理，加強(qiáng)資源的有效利用。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)由相關(guān)醫(yī)技人員或經(jīng)培訓(xùn)實(shí)習(xí)人員進(jìn)行錄入，根據(jù)科室歷年紙質(zhì)骨髓染色體分析記錄單篩選異常病例，實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)中查詢病例信息，染色體核型分析軟件中查詢并導(dǎo)出異常骨髓染色體核型圖片。將上述信息錄入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，原則上不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過多的處理，盡量保證原始資料完整性。對(duì)一些常用固定的信息，如血液病分型、骨髓染色體異常類型、異常骨髓染色體號(hào)等采用下拉式列表點(diǎn)選輸人，節(jié)省時(shí)間并減少錯(cuò)誤。其中嵌合體核型中每一種異常核型對(duì)應(yīng)的骨髓染色體圖片均需上傳。信息查詢模塊可按照病例中不同的信息進(jìn)行查詢，且在基本查詢數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，增加了高級(jí)查詢功能，支持以多字段限定查詢，不同的查詢條件適用于不同情況下學(xué)習(xí)工作的需求。數(shù)據(jù)庫建成后，在信息查詢模塊下的\"按血液病分型\"中依次輸入不同關(guān)鍵字查詢相應(yīng)的異常骨髓染色體核型病例及其臨床資料。圖片處理模塊包括編輯、比對(duì)、放映等功能，在對(duì)異常骨髓染色體圖片進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，可對(duì)圖片進(jìn)行放大、縮小、比對(duì)等操作，便于對(duì)圖片進(jìn)行充分地識(shí)別與記憶，放映模塊可將骨髓染色體圖片間隔一定時(shí)間進(jìn)行放映，便于教學(xué)時(shí)進(jìn)行演示及講解。知識(shí)及教學(xué)包括染色體圖譜、血液病知識(shí)、考試系統(tǒng)共3個(gè)模塊，染色體圖譜和血液病知識(shí)模塊可隨時(shí)上傳相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，及時(shí)更新國內(nèi)外最新研究成果及相關(guān)文獻(xiàn)，瀏覽學(xué)習(xí)核型圖片有疑問時(shí)可隨時(shí)查閱。考試模塊可由出題者從數(shù)據(jù)庫中選擇部分異常骨髓染色體核型圖片，隱藏結(jié)果提供給考試人員，相關(guān)考試人員登錄答題后系統(tǒng)可根據(jù)數(shù)據(jù)庫中答案進(jìn)行自動(dòng)閱卷。

4應(yīng)用效果

4.1數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行基于Access2016版本建立的寧夏地區(qū)異常骨髓染色體核型數(shù)據(jù)庫運(yùn)行穩(wěn)定、快速，數(shù)據(jù)自動(dòng)備份，未出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、錯(cuò)誤等情況。數(shù)據(jù)庫界面簡(jiǎn)潔美觀，圖2所示為數(shù)據(jù)管理模塊中所顯示的部分患者資料及骨髓染色體核型圖界面，點(diǎn)擊右側(cè)患者資料可切換左側(cè)對(duì)應(yīng)骨髓染色體核型圖片，直觀的將核型結(jié)果與相應(yīng)骨髓染色體核型圖片進(jìn)行對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)。

4.2數(shù)據(jù)庫中異常骨髓染色體核型分布情況2022-2023年我院841例惡性血液病患者中，檢出異常骨髓染色體核型病例132例，異常率為 1 5 . 7 0 % 。其中檢出單純數(shù)目異常15例，單純結(jié)構(gòu)異常72例，結(jié)構(gòu)數(shù)目均異常病例45例。其中急性髓細(xì)胞白血病（AML）49例，急性淋巴細(xì)胞白血病（ALL）13例，慢性粒細(xì)胞白血病（CML）27例，慢性淋巴細(xì)胞白血病（CLL）9例，骨髓增生異常綜合征（MDS）23例，多發(fā)性骨髓瘤（MM）11例。本數(shù)據(jù)庫中收集診斷的49例AML中包括數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常，數(shù)目異常主要表現(xiàn)為非整倍體異常，結(jié)構(gòu)異常多為染色體特異性重排，如t（15；17）多見于AML-M3，t（8；21）大多診斷為AML-M2和AML-M4亞型，AML-M4EO患者多可檢測(cè)到inv（16）或t（16；16）異常。13例ALL中檢測(cè)到t（4；11）、t（1；19） 等非特異性異常核型。27例CML中大多數(shù)患者存在典型費(fèi)城染色體即t（9；22）異常，也可檢測(cè)到附加其他額外染色體的復(fù)雜重排，如t（9；22；12）、t（9；22；18）、46，XY，t（5；9；22）等，此外CML中也可見伴染色體數(shù)目異常。CLL所占比例較低，本研究共檢出9例異常核型，均為染色體的缺失或增加等非平衡性改變。23例MDS中異常核型主要包括常見的結(jié)構(gòu)異常 d e l（ 5 ） . d e l（ 2 0 ） . d e l（ 7 ） 及數(shù)目異常 - 7 、 + 8 、 - Y 等，另外 等異常的檢出，也豐富了MDS的核型數(shù)據(jù)。此外本數(shù)據(jù)庫中目前共收納11例MM異常核型患者，均為數(shù)目和結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的核型，異常幾乎可涉及大部分的染色體，見表1。

5討論

骨髓染色體核型分析屬形態(tài)學(xué)相關(guān)檢查項(xiàng)目，異常核型的檢出主要依靠專業(yè)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)來識(shí)別判斷，提高異常骨髓染色體識(shí)別能力最高效的途徑就是結(jié)合臨床診斷對(duì)各類異常核型圖片進(jìn)行系統(tǒng)全面的學(xué)習(xí)，因此骨髓染色體核型分析人員需要高效專業(yè)的培訓(xùn)及考試模式。臨床醫(yī)生面向患者也需要針對(duì)骨髓染色體核型結(jié)果做出科學(xué)的解釋及診斷，而這也是很多臨床醫(yī)生的薄弱之處。在實(shí)驗(yàn)室專用的染色體核型分析軟件及信息系統(tǒng)中均無法自動(dòng)區(qū)分出骨髓染色體的正常核型及異常核型，要從其中找出異常核型圖片進(jìn)行學(xué)習(xí)需要依次點(diǎn)開所有病例來確認(rèn)是否為異常核型，過程繁雜且學(xué)習(xí)無任何系統(tǒng)性和針對(duì)性。目前國內(nèi)尚缺少一種公認(rèn)快捷方便的查詢學(xué)習(xí)異常骨髓染色體核型圖片的數(shù)據(jù)庫可供查閱。

近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，醫(yī)學(xué)信息學(xué)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)工作和科學(xué)研究的各個(gè)方面[4.5]。專題數(shù)據(jù)庫技術(shù)是指將某一領(lǐng)域的信息加以集合，成為高度結(jié)構(gòu)化的不包含冗繁數(shù)據(jù)的集合，這些數(shù)據(jù)獨(dú)立存儲(chǔ)且可隨時(shí)進(jìn)行增加、刪減、修改等操作，同時(shí)可以服務(wù)于一種或多種的應(yīng)用。其中醫(yī)學(xué)專題型數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生使得在滿足研究某種特定疾病的同時(shí)也從另一個(gè)角度為臨床工作提供服務(wù)。目前國內(nèi)已建立多個(gè)針對(duì)特定疾病或人群的專科信息數(shù)據(jù)庫，如重癥醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫、皮膚擴(kuò)張術(shù)臨床病例數(shù)據(jù)庫、腦血管病數(shù)據(jù)庫等。而大型全面的異常骨髓染色體核型數(shù)據(jù)庫目前還沒有成熟的模式可供參考。

Access是微軟公司開發(fā)的具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)分析和查詢能力的軟件系統(tǒng)，在構(gòu)建中小型數(shù)據(jù)庫方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，具有專業(yè)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)具備的錄人效率高、搜索功能完善、儲(chǔ)存時(shí)間永久等各項(xiàng)功能，且可與Excel及SPSS等數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)互通[10，11]。Access操作簡(jiǎn)單易學(xué)，可低成本的滿足非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員的需求，所以國內(nèi)臨床專題型數(shù)據(jù)庫大多是基于Access而建立。本研究基于Access所建立的寧夏地區(qū)血液患者異常骨髓染色體核型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通過收集異常骨髓染色體核型數(shù)據(jù)形成一個(gè)系統(tǒng)完善的包含病患相關(guān)診療數(shù)據(jù)的大型資料庫，詳盡掌握患者資料及骨髓染色體核型圖片，闡明骨髓染色體疾病相關(guān)臨床表征，數(shù)據(jù)庫可直接應(yīng)用于異常骨髓染色體核型病例的存儲(chǔ)、整理及科研工作，也可作為教學(xué)輔助工具。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)室從事骨髓染色體分析的工作人員而言，本研究中數(shù)據(jù)庫的建立極大地解決了對(duì)各種異常骨髓染色體核型進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)的需求。相關(guān)人員可在數(shù)據(jù)庫中按照患者編號(hào)、異常染色體號(hào)、異常類型等條目將庫內(nèi)所有數(shù)據(jù)排序，依次進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可遵循數(shù)據(jù)庫強(qiáng)大的檢索功能查詢出某一個(gè)病例或某一種異常類型進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外可利用本數(shù)據(jù)庫的考試功能定期對(duì)從事相關(guān)工作的人員進(jìn)行考核，系統(tǒng)可由出題者選取數(shù)據(jù)庫中異常核型圖片并隱藏核型結(jié)果進(jìn)行考試，考試結(jié)束后系統(tǒng)可根據(jù)庫內(nèi)結(jié)果自動(dòng)打分。本數(shù)據(jù)庫的使用可切實(shí)提高骨髓染色體分析人員的專業(yè)技術(shù)能力，提高醫(yī)療質(zhì)量。對(duì)于臨床醫(yī)生而言，在日常診療工作中需要針對(duì)骨髓染色體核型報(bào)告給患者做出相應(yīng)解釋、確定血液病分型進(jìn)而確定診療方案。異常骨髓染色體核型數(shù)據(jù)庫對(duì)于臨床醫(yī)生更有意義的是可詳盡掌握各類血液病患者疾病資料，利于科學(xué)評(píng)價(jià)、指導(dǎo)治療，對(duì)于臨床相似病例的診療做到有例可循。對(duì)于針對(duì)學(xué)生、實(shí)習(xí)生、進(jìn)修生等群體的教學(xué)工作，在實(shí)際臨床教學(xué)實(shí)踐中本數(shù)據(jù)庫可與多媒體相結(jié)合，通過放映核型圖片以形象化、直觀化的效果達(dá)到臨床教學(xué)的目的。

細(xì)胞遺傳學(xué)分析可發(fā)現(xiàn)染色體的克隆性異常，在血液病分型診斷、臨床治療及判斷預(yù)后中均發(fā)揮不可替代的作用，同時(shí)也有助于發(fā)現(xiàn)與疾病有關(guān)的新的基因及位點(diǎn)，豐富血液系統(tǒng)疾病的實(shí)驗(yàn)室診斷方法[12]。特異性染色體重排對(duì)判斷預(yù)后有著重要的作用，如AML中單純的t（8；21）、t（15；17）、inv（16）等是預(yù)后較好的核型，提示有較長的緩解期及生存期，出現(xiàn) 等提示中等預(yù)后，而出現(xiàn)-5、-7、t（9；11）或其他復(fù)雜異常核型提示預(yù)后不良或極差[13]。ALL中成人出現(xiàn)超二倍體提示預(yù)后較差，而兒童中出現(xiàn)超二倍體提示預(yù)后較好但容易復(fù)發(fā)[14]。CML中費(fèi)城染色體的變異除Y染色體很少累及，其余染色體均可見涉及，而費(fèi)城染色體合并額外染色體異常的患者預(yù)后較差[15]。CLL患者中出現(xiàn)del（13q）提示預(yù)后較好，出現(xiàn) + 1 2 或2種及以上異常核型提示預(yù)后中等，而出現(xiàn)del（11q）和 d e l（ 1 7 p） 則提示預(yù)后較差[]。MDS中核型出現(xiàn) 提示預(yù)后中等，男性Y染色體的獲得性缺失在排除因年齡過高造成的體質(zhì)性異常后提示預(yù)后較好， 的出現(xiàn)均提示預(yù)后較好，而出現(xiàn)- ？ 7 ， d e l（ 7 q） 及復(fù)雜核型則是預(yù)后較差的標(biāo)志[。MM是漿細(xì)胞惡性增殖性疾病，染色體異常克隆性變化通常較復(fù)雜，可合并多種結(jié)構(gòu)及數(shù)量異常，出現(xiàn)如非超二倍體 等與MM預(yù)后不良相關(guān)，而t（11；14）則通常提示預(yù)后較好[18.19]。標(biāo)記染色體是一種無法確定其來源的片段性染色體，往往提示與不良預(yù)后相關(guān)，是血液病復(fù)發(fā)和預(yù)后差的危險(xiǎn)因素[20]。

綜上所述，本研究所建立的基于Access的血液病患者異常骨髓染色體核型數(shù)據(jù)庫，可對(duì)我院的異常骨髓染色體核型完整資料進(jìn)行結(jié)構(gòu)化管理，數(shù)據(jù)庫具備高效易用的錄人與檢索功能、豐富便捷的醫(yī)學(xué)知識(shí)庫、簡(jiǎn)單省時(shí)的考試系統(tǒng)，是醫(yī)技人員、臨床醫(yī)生及學(xué)生等進(jìn)行染色體分析、臨床診療和科研不可或缺的重要工具。后續(xù)我們會(huì)將工作中的異常核型病例定期納入其中，繼續(xù)擴(kuò)大本數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

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收稿日期：2024-03-17；修回日期：2024-03-26