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摘要第一部分人工智能辅助图像识别提高患者肠道准备效果的研究<br>　　背景<br>　　充分的肠道准备对于高质量的结肠镜检查至关重要。目前临床上主要在肠镜检查前由患者对肠道准备状况进行评估，存在判断不及时或不准确的问题，从而影响肠道准备的效果。因此需要一种客观评价的程序，辅助评估肠道准备是否充分。本试验研发一种新型人工智能程序，通过对患者肠道准备后排便照片进行评估，以判断肠道准备的状态，待肠道清洁充分后再接受肠镜检查，从而提高肠道准备质量，增加结肠镜检查的效能、腺瘤的检出率和CRC的早期筛查效果。<br>　　方法<br>　　首先收集2020年9月至2021年1月于安徽医科大学第一附属医院高新院区行肠镜检查的门诊及住院患者随机分为AI组197例和非AI对照组171例。AI组为AI判断最后一次排便情况为“充分”后行肠镜检查，对照组为自评肠道准备“充分”后行肠镜检查。分别使用渥太华评分和Boston评分比较两组肠道准备情况，并观察两组的息肉检出率等指标。<br>　　第二部分收集2020年12月至2021年1月于安徽医科大学第一附属医院高新院区拟行结肠镜检查的门诊及住院患者，随机分为AI干预肠道准备组39例，非AI对照组57例。AI干预组为对拍照显示“不充分”者继续肠道清洁，直至AI评估为“充分”方进行肠镜检查，对照组同前。分别使用渥太华评分和Boston评分比较两组肠道准备情况，并观察两组的息肉检出率等指标。<br>　　结果<br>　　1.AI组和对照组间患者性别、年龄无统计学差异（P＞0.05），AI组中息肉检出率约为30.9%，而非AI对照组为21.6%，略低于AI组，但两者之间差异无明显统计学差异（P=0.549）。AI组OBPS低于对照组（P＜0.01），BBPS高于对照组（P＜0.01），差异有统计学意义。说明AI组肠道准备略优于对照组。且OBPS和BBPS的一致性检验显示Kappa值为0.455（P＜0.01），介于0.4~0.7之间，提示两种评分系统的评估结果是存在一致性的，但一致性一般。<br>　　2.第二部分AI干预组和对照组间患者性别、年龄无统计学差异（P＞0.05），AI干预组息肉检出率略高于对照组。AI组OBPS低于对照组（P＜0.01），BBPS高于对照组（P＜0.01），差异有统计学意义。说明AI组肠道准备略优于对照组。<br>　　结论<br>　　AI通过客观判断患者肠道准备状态，使患者在充分肠道清洁后再接受结肠镜检查，从而增加结肠镜检查的效能、腺瘤的检出率和CRC的早期筛查效果。且AI辅助干预可以帮助患者进一步提高肠道准备的清洁率，避免因肠道准备不充分而影响结肠镜检查的效果。<br>　　第二部分粪便SDC2基因甲基化检测在早期结肠癌筛查中的应用价值<br>　　背景<br>　　CRC的肿瘤起源是通过基因组的遗传和表观遗传异常积累而产生的。基因组中特定CpG位点的异常甲基化，可用作早期CRC检测的生物标志。黏结蛋白聚糖2（SDC2）具有影响结肠癌细胞的增殖和致癌活性作用，其甲基化异常在CRC所有阶段频繁发生。因此，针对初筛人群及不愿参加结肠镜检查的人群，可考虑寻找新型无创且诊断效能较好的检查方法，便于结直肠癌早期筛查的广泛开展。本研究拟通过对粪便基因SDC2甲基化状态进行检测，从而评价其对于结直肠癌早期筛查的应用价值。<br>　　方法<br>　　收集2019年11月26日至2020年8月25日期间在安徽医科大学第一附属医院消化科内镜中心就诊的患者粪便标本，共43例，其中结直肠癌组10例，进展期腺瘤组18例，对照组13例。分别进行粪便DNA的提取，亚硫酸处理和PCR检测，评估粪便DNA中SDC2基因甲基化检测CRC的灵敏度和特异性，以及与结肠镜及病理“金标准”诊断的一致性。<br>　　结果<br>　　结直肠癌组的粪便SDC2基因甲基化敏感性为90%，高于进展期腺瘤组（50%），差异有统计学意义（χ2=4.48，P=0.034），远高于对照组（7.7%），差异有统计学意义（χ2=15.581，P=0.000）。进展期腺瘤组的粪便SDC2基因甲基化敏感性为50%，亦远高于对照组（7.7%），差异有统计学意义（χ2=6.183，P=0.013）。且SDC2基因甲基化的特异性较高，为92.3%。粪便SDC2基因甲基化检测和病理金标准诊断一致性检验的Kappa值为0.477，Plt;0.001，提示两种方法诊断结果存在一致性（Kappa：0.4~0.75），但一致性一般。<br>　　结论<br>　　粪便DNA甲基化SDC2对结直肠癌的诊断具有较高的敏感性和特异性，是结直肠肿瘤非侵入性检测的理想选择之一。<br>　　第三部分OTUD6B-AS1/miR-21-5p/PNRC2轴抑制结直肠癌的机制研究<br>　　背景<br>　　目前CRC早期筛查尚缺乏有效的血清学分子标志物，长链非编码RNA(Longnon-codingRNA,lncRNA)作为一类无编码蛋白翻译能力的线性RNA，在多种癌症中介导肿瘤细胞增殖、转移和侵袭方面的作用愈发受到重视，且血清中lncRNAs可作为诊断肿瘤的一种有效非侵入性的生物标志物。已有研究发现OTUD6B-AS1作为lncRNA之一，在多种癌症中具有抑癌作用，但其在结直肠癌发生发展中所发挥的作用尚不明确。本研究拟探讨lncRNAOTUD6B-AS1对结直肠癌恶性生物学行为的调控作用，并进一步探讨其具体的内在分子作用机制，为寻找新的、有效的结直肠癌诊断和治疗的生物标志物提供理论依据。<br>　　方法<br>　　通过免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色法对比结直肠癌组织和非癌组织的OTUD6B-AS1表达水平，并在正常结直肠上皮细胞株及结直肠癌细胞株中验证OTUD6B-AS1的表达差异情况。过表达OTUD6B-AS1后，通过CCK-8细胞增殖活性检测实验、细胞平板克隆形成实验、Transwell实验观察OTUD6B-AS1对结直肠癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响，通过蛋白质印迹实验（WesternBlot）探究OTUD6B-AS1对上皮间质转化效应（epithelial-mesenchymaltransition,EMT）的影响。通过生物信息学技术预测可能与OTUD6B-AS1存在共享结合位点的微小RNAs（microRNAs,miRNAs），RNA结合蛋白免疫沉淀（RNAbindingproteinimmunoprecipitation,RIP）技术及荧光素酶报告实验验证OTUD6B-AS1与miRNA之间相关性。进一步通过生物信息学技术探索OTUD6B-AS1调控miRNAs的下游靶基因，通过实时荧光定量PCR（quantitativereversetranscriptionPCR,RT-qPCR）技术探索靶mRNAs在结直肠癌组织和细胞中的表达水平。最后通过上调或下调OTUD6B-AS1/miRNAs/mRNAs中各分子表达水平，进一步验证OTUD6B-AS1对下游miRNAs和mRNAs的调控关系及其对结直肠癌恶性表型的影响。<br>　　结果<br>　　结直肠癌组织中OTUD6B-AS1的表达水平相较于非癌组织显著下降，同时与正常结肠上皮细胞FHC相比，结直肠癌细胞株中OTUD6B-AS1的表达水平亦显著降低。细胞实验中，通过CCK-8、集落形成、流式细胞检测、Transwell实验、WesternBlot等实验发现，过表达OTUD6B-AS1可抑制结直肠癌细胞增殖能力，使结直肠癌细胞凋亡率增加，侵袭转移能力减弱，EMT效应受到抑制。通过生物信息学分析筛选出可能与OTUD6B-AS1相互作用的miRNAs中，miR-21-5p在结直肠癌组织中的表达与OTUD6B-AS1的表达存在负相关性，RIP实验证实OTUD6B-AS1可结合miR-21-5p。进一步分析miR-21-5p下游作用靶点mRNAs发现PNRC2的表达与miR-21-5p密切相关，PNRC2在结直肠癌组织中表达水平显著下降，RIP同样证实OTUD6B-AS1、miR-21-5p和PNRC2在RNA诱导沉默复合物（RNA-inducedsilencingcomplex,RISC）中富集。上调miR-21-5p或敲低PNRC2可逆转OTUD6B-AS1对结直肠癌的抑制，恢复过表达OTUD6B-AS1促进结直肠癌细胞凋亡的作用，并使得原本抑制EMT效应再次显著。<br>　　结论<br>　　OTUD6B-AS1可通竞争性内源性结合miR-21-5p，降低其对下游靶基因PNRC2的mRNA表达水平，从而抑制结直肠癌增殖、侵袭和转移能力，即OTUD6B-AS1可通过吸附miR-21-5p影响PNRC2的表达水平发挥对结直肠癌恶性表型的调控作用。