PLoS ONE: En prædiktiv model kombinere Fækal calgranulin B og Fækal okkult blod test kan forbedre diagnoser af kolorektal cancer

Abstrakt

Formål

Aktuelle fækal screening-værktøjer til kolorektal cancer (CRC), såsom fækal okkult blodprøver (FOBT), er begrænset af deres lave følsomhed. Calgranulin B (CALB) blev tidligere rapporteret som kandidat fækal markør for CRC. Denne undersøgelse undersøgte om en kombination af de FOBT og fækal CALB har forøget følsomhed og specificitet for en diagnose af CRC.

Materialer og metoder Salg

Patienter med CRC (

n

= 175), og raske individer (kontroller;

n

= 151) blev indskrevet i udviklingen (81 sager og 51 kontroller) og validering (94 cases og 100 kontroller) sæt. Afføringsprøver blev indsamlet før tarm forberedelse. CALB niveauer blev bestemt ved western blotting. FOBT og fækale CALB resultater blev brugt til at udvikle en prædiktiv model baseret på logistisk regressionsanalyse. Fordelen ved at tilføje CALB til en model med kun FOBT blev vurderet som et øget areal under modtagerens drift (AUC), partiel AUC, og omklassificering forbedring (RI) i tilfælde, og kontroller, og netto omklassificering forbedring (NRI).

Resultater

Mean CALB niveau var signifikant højere i CRC patienter end i kontrollerne (

P

0,001). CALB var ikke forbundet med tumor stadie eller kræft site, men positivitet på FOBT var signifikant højere i avanceret end i tidligere tumor etaper. Ved en specificitet på 90%, den krydsvalideret AUC og følsomhed var 89,81% og 82,72%, henholdsvis i sættet udvikling, og 92,74% og 79,79%, henholdsvis i valideringen sættet. Den trinvise fordelen ved at tilføje CALB til modellen, som vist ved stigningen i AUC, havde en p-værdi på 0,0499. RI i tilfælde og kontroller og NRI alle viste, at tilføje CALB væsentligt forbedret forudsigelse model.

Konklusion

En prædiktiv model ved hjælp af en kombination af FOBT og CALB kan have større følsomhed og specificitet og AUC for forudsige CRC end modeller med en enkelt markør

Henvisning:. Kim BC, Joo J, Chang HJ, Yeo HY, Yoo BC, Park B, et al. (2014) En Predictive Model kombinere Fækal calgranulin B og Fækal okkult blod test kan forbedre diagnoser af kolorektal cancer. PLoS ONE 9 (9): e106182. doi: 10,1371 /journal.pone.0106182

Redaktør: John Souglakos, University Hospital of Heraklion og Laboratoriet for Tumor Cell Biology, School of Medicine, University of Crete, Grækenland

Modtaget: April 14, 2014; Accepteret: 28 juli 2014; Udgivet: 4 September, 2014

Copyright: © 2014 Kim et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed:. Det forfattere bekræfter, at alle data, der ligger til grund resultaterne er fuldt tilgængelige uden restriktioner. Alle relevante data er inden for papir og dens Støtte Information filer

Finansiering:. Støttende fundamenter: Denne forskning blev støttet af bevilling fra National Cancer Center Korea (NCC-1.240.830 til 1), og af de konvergerende Research center-program finansieret af Ministeriet for Uddannelse, Videnskab og Teknologi (projekt nr 2013K000271). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Kolorektal cancer (CRC) er den tredje mest almindelige malignitet verdensplan [1], og dens udbredelse i Korea stiger dramatisk [2]. Ligesom andre kræftformer, overlevelsen af ​​patienter med CRC er nært relateret til scenen på diagnose. Tidlig påvisning af CRC er ikke kun forbundet med forbedrede resultater [3], men også reducerer omkostningerne til behandlingen betydeligt. Aktuelle screeningstest for CRC involverer påvisning af blod i afføringsprøver og visualisering af grove abnormaliteter ved koloskopi. Selvom koloskopi er stadig den gyldne standard fremgangsmåde til CRC-screening, diagnose og behandling, er det invasiv og forbundet med dårlig patientaccept og høje omkostninger. I modsætning hertil afføring tests er ikke-invasiv, kræver ikke tarm forberedelse, kan repræsentere hele tyktarmen, og er egnet til masse- screening, og enhederne er lette at transportere [1].

taburet markører er i øjeblikket klassificeres som dem, der lække igennem, udskilles af eller afstødes fra neoplastiske celler [4], [5]. Hæmoglobin er et lækket protein målt på konventionel fækalt okkult blodprøve (FOBT), der er almindeligt anvendt i store CRC screeningsprogrammer [1], [6] – [10]. Calprotectin er en anden lækket protein, som kan være en markør for CRC [7], [9], [11]. Disse markører har imidlertid relativt ringe sensitivitet og specificitet. Faktisk er der stadig ingen ikke-invasive screening-værktøjer, der viser høj følsomhed og høj specificitet for CRC.

Forhøjede niveauer af calgranulin B (CALB) er blevet påvist i fæcesprøver fra CRC patienter [7]. Calprotectin er en heterodimer sammensat af calgranulin A og CALB forbundet med en peptid bro. CALB viste højere sensitivitet, men lavere specificitet for CRC end FOBT [7]. Vi antager, at en kombination af kandidat fækale markører, snarere end en enkelt markering, ville forbedre diagnoser af CRC. Vi har derfor fremadrettet undersøgt, om kombinationen af ​​FOBT og CALB forbedret følsomhed og specificitet enten alene i diagnosticering CRC.

Materialer og metoder

Studie design

Forsøgspersonerne blev inddelt i to uafhængige sæt, en udvikling og en validering sæt. Udviklingen kohorten bestod af patienter fra vores tidligere undersøgelse [7], hvor vi først udført Western blot-analyse af CALB, efterfulgt af ELISA-analyse. Western blot-analyse blev udført på prøver fra 81 patienter med CRC. Udviklingen sæt af denne undersøgelse medtaget disse 81 CRC patienter og 51 kontroller. Da vi fandt interessante resultater ved at tilføje CALB data fra Western blot analyse FOBT, vi forsøgte at validere modellen i en uafhængig patient kohorte. Prøven størrelse for validering sæt var baseret på tidligere resultater [12], som viste, at der vil være behov 85 case emner for en forventet sensitivitet på 85% og at give en 95% sandsynlighed for, at den anslåede 95% lavere tillid grænse for følsomhed ville være over 75%. Estimering at frafaldet på grund, for eksempel at prøve fiasko, ville være 10%, vi vurderet, at 94 case emner, uafhængigt af udviklingen kohorte, ville være påkrævet. Ingen af ​​disse patienter faldt ud, dog, og alle 94 forsøgspersoner indgik i valideringen sæt. En tilsvarende beregning blev udført for kontrolpersoner, men lidt mere blev behandlet på grund af større tilgængelighed. Følgelig blev 100 kontrolindivider uafhængige af udviklingen kohorte inkluderet i valideringen sæt. Baseret på 94 emner, vi beregnet, at ved en specificitet på 90%, vil den anslåede 95% lavere konfidensinterval for specificitet være over 75% og 80% i 99% og 85% af personerne, hhv. Tilføjelsen af ​​seks ekstra fag vil øge disse sandsynligheder til 99,5% og 87,3%, hhv.

Emner og afføringsprøver

Forsøgspersonerne blev opdelt i en udvikling sæt og et validering sæt. Udviklingen sæt omfattede 81 patienter diagnosticeret med CRC og 51 kontroller af middelværdien (SD) alder 63,16 (10,42) år og 50,24 (10.12) år, hhv. Valideringen sæt omfattede 94 patienter med CRC og 100 kontroller af middelværdi (SD) alder 62,96 (11,97) år og 49.43 (10.78) år henholdsvis.

CRC’er blev diagnosticeret ved koloskopi og histopatologi. Alle histopatologiske undersøgelser blev udført af en enkelt mave patolog (HJ Chang), og resultaterne blev klassificeret i henhold til World Health Organization retningslinjer, med carcinomer klassificeret American fælles udvalg om kræft scene [13], [14]. Læsioner blev også klassificeres efter deres placering i højre eller venstre side af tyktarmen. Den højre colon blev defineret som strækkende sig fra coecum til milten FLEXUS, mens den venstre tyktarm blev defineret som strækkende sig fra colon descendens til endetarmen [15]. Alle emner i kontrolgruppen havde negative resultater på koloskopi.

Alle tilmeldte fag gennemgik koloskopi, med forberedelse og sedation afhængigt underlagt karakteristika. Afføringsprøver blev indsamlet før tarm forberedelse.

Vi forudsat skriftligt informeret samtykke og forklarede oplysninger af undersøgelsen til deltagerne ved forskning koordinatorer, før de deltog denne undersøgelse. Efter at de helt forstået og accepteret denne undersøgelse, at de underskrev et informeret samtykke formular. Forskningen protokoller for den foreliggende undersøgelse blev gennemgået og godkendt af Institutional Review Board of National Cancer Center, Korea (NCCNTS-08-354).

Stool prøveforberedelse

Afføringsprøver (0,1 g i 0,3 ml PBS) indeholdende proteaseinhibitorer blev hvirvlet og centrifugeret ved 12.000 x g i 10 min. Supernatanterne indeholdende ekstraherede proteiner blev opsamlet uden at forstyrre pellets og anvendes til western blotting.

Western blotting

Ækvivalente mængder af afføring protein (10 ug) blev underkastet SDS-PAGE og overført til PVDF membraner (Millipore, Billerica, MA). Membranerne blev inkuberet i 2 timer ved 4 ° C i 1% Tween 20-TBS indeholdende 1,5% fedtfri tørmælk (Bio-Rad, Berkeley, CA) og 1 mM MgCl

2 for at blokere ikke-specifik binding, og efterfølgende blev inkuberet i 2 timer ved stuetemperatur med primære antistoffer mod CALB (både fra Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA). Efter tre vaske i 15 minutter hver med blokerende opløsning blev membranerne inkuberet med fortyndet HRP-konjugeret sekundært antistof (Southern Biotech, Birmingham, UK) i 1 time ved stuetemperatur. Membranerne blev igen vasket tre gange i 15 minutter hver med blokerende opløsning, inkuberet med WEST-ZOL® plus kemiluminescens-reagens (intron Biotechnology, Gyeonggi, Korea) i 1 min, og eksponeret for film (Kodak Blå XB-1, Kodak, Rochester , NY). Den optiske densitet (arbitrær enhed) i CALB signaler blev målt ved

TINA 2.10e

software (Raytest Isotopenmessgeraete GmbH, Straubenhardt, Tyskland), og det relative CALB i afføring blev kvantificeret ved at sammenligne niveauet af udtryk i afføringsprøver til, at der i den humane brystcancer-cellelinie SK-BR-3 (10 ug).

FOBT

FOBT blev udført under anvendelse af en OC-sensor kit (EIKEN Chemical Co. Ltd. , Tokyo, Japan), ifølge producentens anvisninger af forskere blindede til kilden til hver prøve. Den FOBT anvendt i denne undersøgelse krævede ikke kosten begrænsninger. Den analytiske cut-off for FOBT positivitet var 100 ng Hb /ml.

Statistisk analyse

Mellem gruppe niveauer af CALB blev testet ved hjælp af ikke-parametriske metoder (Wilcoxon rank-sum test og Kruskal- Wallis test). Andelen af ​​prøver positive for FOBT i to grupper blev sammenlignet ved anvendelse af Pearsons chi-square test. CRC prædiktive model blev udviklet på baggrund af logistisk regression, der estimerer sandsynligheden for CRC baseret på sonderende variabler. For at imødekomme den manglende normalitet af CALB målinger, blev deres rang anvendt i den logistiske regressionsanalyse som kovariat [16].

To forudsigelse modeller blev overvejet. Den første model, der anvendes kun FOBT, og den anden omfattede både FOBT og CALB. På grund af de ubalancer i alderen mellem CRC patienter og kontroller i både udvikling og validering sæt, blev alder justeret for i begge modeller. Evnen af ​​disse modeller for en uafhængig kohorte blev vurderet ved modtageren koerselskurve (ROC) analyse; arealet af de ROC kurver (AUC), og de partielle områder under kurven (pAUC) svarende til en specificitet 0,9 blev først valideret internt bruge leave-one-out cross validering (LOOCV) teknik. Efter intern validering blev de forudsigelsesmodeller bygget ved hjælp af sættet udvikling anvendes på valideringen sæt, og af resultaterne af de modeller blev vurderet eksternt. Når begge de interne og eksterne valideringer afslørede acceptabel præstation blev den endelige prædiktiv model til brug i fremtidige emner udviklet ved hjælp af samlede datasæt, der består af både udviklings- og validering sæt, fordi nøjagtighed i vurdering af virkningen af ​​risikofaktorer stiger med stigende stikprøvestørrelse [17]. Skema af disse model udvikling procedurer er vist i figur S1.

trinvis fordel for en ny markør, CALB, blev vurderet ved at bestemme stigninger i AUC og pAUC, omklassificering forbedringer (RI) for cases og kontroller og netto -reclassification forbedringer (NRI) [18]. De AUC måler, hvor godt modellen skelner mellem CRC patienter og kontroller, og det kan tolkes som sandsynligheden for, at en model vil tildele højere sandsynlighed for en CRC patient end til en kontrol emne. Den pAUC kun anser ROC’er svarende til forudindstillede værdier for sensitivitet eller specificitet; i denne undersøgelse, specificiteter 0,9 blev overvejet, hvilket gør 10% af maksimalt opnåelige værdi. Statistisk signifikante stigninger i AUC og pAUC, er imidlertid vanskeligt at afgøre, om prædiktive modeller med rimelig god præstation. NRI er en alternativ foranstaltning foreslået at overvinde dette problem [18]. For at måle NRI, er RI først beregnet separat for patienten og kontrolgrupper. RI i CRC patienter blev defineret som andelen af ​​forsøgspersoner, hvis anslåede sandsynlighed for en hændelse er højere med den nyere end den ældre model minus andelen af ​​forsøgspersoner, hvis anslåede sandsynlighed er lavere. RI i kontrolpersoner blev defineret som andelen af ​​forsøgspersoner, hvis anslåede sandsynlighed er lavere minus andelen af ​​forsøgspersoner, hvis anslåede sandsynlighed er højere. Summen af ​​disse to foranstaltninger er NRI, med en asymptotisk fordeling bruges til at evaluere dens betydning [18]. Alle statistiske analyser blev udført ved hjælp af R statistisk softwareversion 2.15.2. (https://www.r-project.org).

Resultater

Fækal CALB og FOBT

Median CALB koncentrationen var signifikant højere i afføringsprøver fra CRC patienter end i dem fra raske kontroller (

P

0,001) (figur 1A, 1B og tabel 1). Således kan fecal CALB alene skelne mellem CRC patienter og raske individer med høj sandsynlighed.

human brystcancer cellelinje SK-BR-3 blev anvendt som en positiv kontrol for calgranulin B. (B) CALB koncentrationer i case (kolorektal cancer patienter) og kontrol patienter vises separat for udvikling og validering sæt.

Blandt patienter med CRC, niveauerne af CALB var ikke forbundet med tumor scenen eller stedet for kræft i både udvikling og validering sæt (tabel 1). Men FOBT positivitet var signifikant højere hos patienter med mere end mindre fremskredne tumor stadier i både udvikling og validering sæt (

P

0,05). (Tabel 1)

Ydelse af prædiktive modeller, herunder fecal markører i diagnosen af ​​CRC

toppanelet i tabel 2 viser følsomheden ved en specificitet tættest på 90%, AUC, og pAUC på en specificitet på 90% -100% i udviklingen sæt og bias-korrigerede værdier for disse foranstaltninger via intern validering ved hjælp LOOCV. Ved en specificitet på 90,2%, følsomhed model med FOBT alene var 75,31%, AUC var 89,52% (95% CI 84.19% -94,85%) og pAUC var 6,65%. På samme specificitet, følsomhed model, der omfattede både FOBT og CALB var 83,95%, var AUC 92,05% (95% CI 87,59% -95,50%) og pAUC var 7,02%, med alle forbedret sammenlignet med modellen kun bruger FOBT. Ligeledes efter skævhed korrektion via LOOCV, følsomheden (82,72% mod 75,31%), AUC (89,81% [95% CI 84,02% -95,60%] versus 87,78%), og pAUC (5,70% mod 5,62%) var højere for model, der omfattede både FOBT og CALB end for den model, der kun medtaget FOBT. Forestillingerne af disse modeller på det uafhængige validering sæt er sammenfattet i det nederste panel af tabel 2, med alle resultater nøje til de estimerede værdier efter LOOCV.

trinvise fordel af CALB blev formelt testet af evaluere stigningen i AUC [19]. Den p-værdi på stigningen i AUC fra modellen ved hjælp FOBT alene til modellen ved hjælp af både CALB og FOBT var 0,0499 (figur 2), hvilket tyder på, at tilføje CALB til en model, der omfattede FOBT væsentligt forbedret AUC. Tilsvarende p-værdierne for RI i CRC patienter og kontroller fra den model, der bruger FOBT alene til modellen ved hjælp af både CALB og FOBT var 0,0013 og 0,0173, henholdsvis og p-værdi på NRI var 0,0001. Alle disse resultater viser, at tilsætning af CALB til modellen resulterede i en statistisk signifikant forbedring i omklassificering.

Den endelige model blev derefter passe til hele datasættet, som omfattede både udvikling og validering datasæt, for at øge dens nøjagtighed. ROC, AUC, pAUC, og følsomhed på specificitet nærmest 90% er vist i figur 3 for de modeller, der omfattede FOBT alene og FOBT plus CALB. Modellen af ​​FOBT alene havde en AUC på 92,82% (95% CI 90,05% -95,58%), en pAUC på 7,48%, og en følsomhed på 80,57% ved specificitet nærmest 90%. Den endelige model bestod af følgende ligning til at forudsige sandsynligheden for colorectal cancer: Her

R (CALB)

er en rang forvandlet værdi, hvilket gør det et relativt mål. Rang værdier af CALB, der kan anvendes som input til denne ligning er vist i tabel S1. For eksempel, hvis en person har en CALB værdi på 2224, værdien af ​​

R

(CALB) i ligningen er 80. For værdierne ligger mellem to CALB foranstaltninger, en nærmeste eller lineært interpoleret rang kan anvendes.

diskussion

FOBT er et konventionelt anvendt henvisning fækal screeningtest. Vi fandt, at ved høj specificitet (90,2%), FOBT alene havde kun moderat følsomhed (75,31%) for CRC. Ved bedømmelsen af ​​additiv diagnostisk nøjagtighed CALB, en hidtil ukendt fækal diagnostisk markør identificeret i vores tidligere undersøgelse [7], fandt vi, at der på samme specificitet (90,2%), følsomheden af ​​FOBT + CALB for CRC var højere (82,72%) . Således ved høj specificitet, at kombinationen af ​​de to fecal markører forøget følsomhed CRC detektion.

Den diagnostiske nøjagtighed FOBT for CRC i den foreliggende undersøgelse var den samme som rapporteret tidligere [9], [20] . I en undersøgelse, følsomheden af ​​FOBT hos asymptomatiske ikke-henvist befolkninger var 26% [21], mens en anden undersøgelse, der involverer et stort antal patienter evalueret af FOBT, rapporterede en følsomhed på 81% [22]. Omkring 80-90% af patienter med fækal blodtab 20 ml /dag var positive på FOBT, og følsomheden af ​​FOBT korreleret med udsving i blodtab og intermitterende tumor blødning [9]. Disse mønstre af fækal blødning kan forklare den højere positivitet sats i T2, T3 og T4 end i T1 cancere og foreslå, at mere avancerede tumorer bløder mere konsekvent og i større omfang, forbedre den diagnostiske følsomhed FOBT hos patienter med fremskredne tumorer [9 ]. I modsætning hertil en anden undersøgelse viste, at gennemsnitlig daglig blodtab blev ikke påvirket af tumor fase, men var forbundet med tumor, som daglig blodtab var lavere hos patienter med venstre end højre sidet CRC [23]. Ikke desto mindre er vores resultater, sammen med dem, der tidligere er rapporteret [9], [23], viser, at følsomheden af ​​FOBT for CRC stiger med fremme kræft scenen, med FOBT positivitet sats er lavere i den tidlige end senere stadier af kræft. Viste imidlertid, CALB lignende positivitet satser, selv når man sammenligner fase tumorer tidlige og sene. Derfor kan vurderingen af ​​CALB kompensere for den lave FOBT positivitet sats i tidlige stadier af CRC.

Vi har tidligere rapporteret, at CALB var kandidat fækal markør til diagnosticering af CRC [7]. CALB er en bestanddel af calprotectin (S100A8 /S100A9), som er blevet anvendt som en fækal markør for IBD og colorektale neoplasmer [9], [24], [25]. CALB secerneres af intestinale monocytter og epitelceller, og er forbundet med inflammatoriske processer, herunder IBD sværhedsgrad [8], [11]. Interessant følsomheden af ​​fækalt CALB for CRC var højere end for FOBT alene (72,0% vs. 62,3%), selv om specificiteten var lidt lavere i denne undersøgelse, og vores tidligere undersøgelse (77,1% vs. 98,7%) [7]. Adskillige kontrolpersoner viste falske positive resultater for CALB. Disse patienter kan have haft en funktionel tarmsygdom, såsom irritabel tarm-syndrom uden grov inflammation. Calprotectin, en heterodimer af calgranulin A og calgranulin B, kan være forhøjet hos patienter med irritabel tyktarm [26] – [28]. Da enkelte fecal markører ikke helt kunne skelne CRC patienter fra raske kontrolpersoner, testede vi en kombination af to fækale markører.

En kombination test, der omfattede tre fecal markører, væv hæmmer af metalloproteinase-1 (TIMP-1), CALB, og hæmoglobin-haptoglobin, var bedre til at opdage CRC end FOBT alene [29]. Endvidere er en fækal analyse for cyclooxygenase-2 og matrixmetalloproteinase 7 mRNA’er kan være et lovende screeningstest for CRC [30]. Et koncept ligner vores blev anvendt i ovariecancer, med resultater, som viser, at en kombination af fire serologiske markører (leptin, prolactin, osteopontin, og insulin-lignende vækstfaktor-II) havde større følsomhed og specificitet for ovariecancer end nogen af ​​disse markører alene [31]. Den trinvise fordel for en ny markør i risiko forudsigelse kan vurderes ved at analysere stigning i AUC. I fravær af en høj grad af samarbejde med den nye markør er imidlertid forventes at stige væsentligt AUC [32] – [34]. På trods af denne vanskelighed, tilføjer CALB til modellen meningsfuldt forbedret sin prædiktive evne, som det fremgår af den betydelige stigning i AUC. Som et alternativ til øget AUC anvendte vi NRI [18] at kvantificere forbedringen i klassificeringen som følge af anvendelsen af ​​en model med en ny markør. RI blev først vurderet separat i CRC patienter og kontrolpersoner, og deres kombination (NRI) blev vurderet. De p-værdier for RI i patienter og kontroller fra model 1 til model 2 var 0,001 og 0,017 henholdsvis og p-værdien for NRI var 0,0001, hvilket indikerer, at optagelsen af ​​fækal CALB test resulterede i en statistisk signifikant forbedring i omklassificering for både patienter og kontroller. Disse resultater viste, at den prædiktive evne til modellen med FOBT alene kan forbedres væsentligt ved tilsætning af CALB.

Denne undersøgelse havde flere begrænsninger. Det første er antallet af individer i hver gruppe var relativt lille, mens kun 151 raske kontroller blev inkluderet, hvilket indikerer behovet for at validere resultaterne i større antal patienter. For det andet, vi indskrevet patienter med CRC uden hensyntagen til symptomer såsom hematochezia, forstoppelse og melæna. Siden screeningsundersøgelser normalt udføres i asymptomatiske faser, vores resultater kræver yderligere validering i asymptomatiske individer. For det tredje, alderen på vores CRC og kontrolgrupper afveg markant. Men vores prædiktiv model justeret for alder. Endelig, selv om kombinationen af ​​CALB og FOBT kan være mere sensitiv og specifik for CRC end FOBT alene, følsomheden og specificiteten af ​​kombinationen muligvis ikke høj nok sammenlignet med koloskopi. Vores forudsigelse model, dog kan være nyttig i situationer, hvor koloskopi er utilgængelig, herunder i områder uden en klinik, hospital eller uddannet personale. Ligeledes kan den foreslåede forudsigelse model baseret på afføring markører være hjælpsom og praktisk i at reducere omkostninger og forberedelse tarm.

Derfor yderligere fecal markører kan være behov for at øge specificiteten og følsomheden af ​​fækal screening for CRC.

Som konklusion kan en kombineret analyse af to fækale markører, CALB og FOBT, har større følsomhed og specificitet for CRC end FOBT alene. er behov for yderligere valideringer for at bekræfte den kliniske anvendelighed af denne kombination screening test for CRC.

Støtte Information

Figur S1.

Skematisk af den statistiske forudsigelse model gennem udvikling og validering datasæt. Modellen var første tilpasning til dataene fra udviklingen datasæt, efterfulgt af intern validering ved hjælp af leave-one-out cross-validering (LOOCV) metode. LOOCV præstation blev undersøgt, og modellen blev eksternt valideret på validering datasæt. Efter acceptable interne og eksterne valideringer blev den endelige prædiktiv model til brug i fremtidige emner udviklet ved hjælp af samlede datasæt, som omfattede både udvikling og validering datasæt, da nøjagtigheden af ​​estimater af effekten af ​​risikofaktorer stiger datasæt bliver større. I hvert af de ovennævnte trin blev to relevante modeller, det første under anvendelse FOBT alene og den anden omfatter både FOBT og CALB. Fordi der var en ubalance i alder mellem patienter og kontroller blev alder justeret for i begge modeller. Model præstation blev vurderet af modtager koerselskurve (ROC) analyse, efterfulgt af beregninger af området under ROC-kurven (AUC) og den delvise areal under ROC-kurven (pAUC) svarende til en specificitet 0,9. I LOOCV blev en prøve afsat (test) og prædiktiv model var egnet til de resterende prøver (uddannelse). Baseret på denne forudsigelse model, blev sandsynligheden for CRC i en prøve ikke brugt i model udvikling (test prøve) estimeret. Desuden blev cutoff for forudsagte sandsynlighed svarende til en specificitet på 90% valgt, efterfulgt af forudsigelsen af, om testning prøve var positiv eller negativ for CRC. Denne procedure blev gentaget for et antal gange svarende til antallet af prøver i datasættet, således at alle prøver tjente som en test prøve præcis én gang. Den cross-valideret sensitivitet blev derefter bestemt for specificiteten nærmest 90%, og en cross-valideret ROC-kurve blev genereret

doi:. 10,1371 /journal.pone.0106182.s001

(TIF)

Table S1.

Optisk tæthed af calgranulin B og den tilsvarende rang

doi:. 10,1371 /journal.pone.0106182.s002

(DOCX)