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Understanding how epigenetic variation in non-coding regions is involved in distal gene-expression regulation is an important problem. Regulatory regions can be associated to genes using large-scale datasets of epigenetic and expression data. However, for regions of complex epigenomic signals and enhancers that regulate many genes, it is difficult to understand these associations. We present StitchIt, an approach to dissect epigenetic variation in a gene-specific manner for the detection of regulatory elements (REMs) without relying on peak calls in individual samples. StitchIt segments epigenetic signal tracks over many samples to generate the location and the target genes of a REM simultaneously. We show that this approach leads to a more accurate and refined REM detection compared to standard methods even on heterogeneous datasets, which are challenging to model. Also, StitchIt REMs are highly enriched in experimentally determined chromatin interactions and expression quantitative trait loci. We validated several newly predicted REMs using CRISPR-Cas9 experiments, thereby demonstrating the reliability of StitchIt. StitchIt is able to dissect regulation in superenhancers and predicts thousands of putative REMs that go unnoticed using peak-based approaches suggesting that a large part of the regulome might be uncharted water.
Highlights
• Single nucleotide variants (SNVs) may affect transcription factor (TF) binding
• Fast statistical approach to assess significance of differential TF binding for SNVs
• Validate new approach on in vitro and in vivo TF binding assays
• Applications on GWAS SNVs and large eQTL studies illustrate utility
Summary
Non-coding variants located within regulatory elements may alter gene expression by modifying transcription factor (TF) binding sites, thereby leading to functional consequences. Different TF models are being used to assess the effect of DNA sequence variants, such as single nucleotide variants (SNVs). Often existing methods are slow and do not assess statistical significance of results. We investigated the distribution of absolute maximal differential TF binding scores for general computational models that affect TF binding. We find that a modified Laplace distribution can adequately approximate the empirical distributions. A benchmark on in vitro and in vivo datasets showed that our approach improves upon an existing method in terms of performance and speed. Applications on eQTLs and on a genome-wide association study illustrate the usefulness of our statistics by highlighting cell type-specific regulators and target genes. An implementation of our approach is freely available on GitHub and as bioconda package.
Osteocalcin (auch Bone 6 la Protein [B G P] genannt), ein 49 Aminosäuren enthaltendes Knochenmatrixprotein, wird in den Osteoblasten synthetisiert und bei gesteigertem Knochenumsatz im Serum erhöht gefunden. Osteocalcin im Serum kann mittels eines Hadioimmunoassays gemessen werden. Die Werte steigen mit dem Lebensalter an und zeigen einen zirkadianen Rhythmus. Beim primären Hyperparathyreoidismus sind die Osteocalcinwerte erhöht. Bei Patienten mit Mammacarcinom zeigt ein Osteocalcinanstieg stets eine Metastasierung im Knochen an. Die Hyperthyreose geht mit erhöhten Osteocalcinwerten einher. Über den diagnostischen Wert einer Osteocalcinbestimmung beim Plasmozytom läßt sich zur Zeit noch keine sichere Aussage machen. Patienten mit einer histomorphometrisch gesicherten „low-turnover'"Osteoporose weisen niedrige Osteocalclnspiegel auf. Die stark erhöhten Osteocalcinwerte bei der renalen Osteopathie (sekundärer Hyperparathyreoidismus, Osteomalazie) sind z.T. auch au feine verminderte renale Elimination von Osteocalcin bei eingeschränkter glomerulärer Filtrationsrate zurückzuführen. Zusammenfassend stellt die Osteocalcinbestimmung eine Bereicherung der diagnostischen Möglichkeiten zur Beurteilung des Knochenumsatzes darf sollte vorerst jedoch noch vorwiegend wissenschaftlichen Fragestellungen vorbehalten sein.
Im Zeitraum von 1991 - 1992 wurden 2000 Stuhlproben von a) Tropenreisenden (n = 600), b) Patienten mit Durch fall (n = 500) und c) Patienten mit gastrointestinalen Symptomen, jedoch ohne Durchfall (n = 900) auf Campylobacter spp. untersucht Hierfür wurden drei Kultivierungsmethoden parallel eingesetzt: 7. eine Filtermembranmethode, 2. ein blutfreies Campylobacter-Selektivmedium und 3. ein Blutmedium mit Butzler-Supplement Zusätzlich wurde der Einfluß von Transportbedingungen untersucht mittels Vergleiches zwischen Nativ-Stuhlproben versus Stühlen, die in ein Transportnährmedium (Cary-Blair-Medium) gegeben worden waren (n = 517).
Insgesamt waren 54/2000 (2,7%) Stuhlproben positiv. Die Campylobacter-Auffindungsrate in flüssigen Stühlen (Gruppe B) lag dreifach höher im Vergleich zu nicht-durchfälligen Proben (p < 0.01). In den Gruppen b) und c) waren Patienten, die älter als 40 Jahre waren, signifikant seltener mit Campylobacter infiziert als jüngere Personen, während es bei den Tropenreisenden keinen Alterseffekt gab. Unter den drei Kultivierungsmethoden war das Filtermembranverfahren dasjenige mit der besten Campylobacter-Ausbeute (p < 0.01): Methode 1 ergab 57,5%, Methode 2 50% und Methode 3 40,7% positive Isolate. Durch den Einsatz von Cary-Blair-Transportmedium konnte die Campylobacter-Isolierungsrate um 25% gesteigert werden. Die am häufigsten isolierten Spezies waren C. jejuni und C. coli.
Das neue immunoluminometrische BeriLux® PSA - ein Test für das Routinelabor. Ein Methodenvergleich
(1993)
In dieser Studie wurde der immunoluminometrische BeriLux® PSA-Test mit zwei radio-immunologischen und einem fluorometrischen Verfahren verglichen. Für den BeriLux® PSA wurden an 150 gesunden Probanden (100 Männer und 50 Frauen) die Referenzbereiche ermittelt. Bei Männern lag die 95%-Perzentile bei 3,77 ng/ml, für Frauen lag die 95%-Perzentile bei0,1 ng/ml. Der Korrelationskoeffizient zwischen der immunoluminometrischen Methode und radioimmunologischen Methode liegt bei r = 0,99, die analytische Sensitivität von BeriLux9 PSA liegt bei 0,03 ng/ml. Die Stabilität der Serumproben bei Lagerungstemperaturen zwischen 2°C und 8°C ist über einen Tag garantiert. Über diesen Zeitraum hinaussollten Serumproben bei -20° C gelagert werden.
Purpose: To assess the diagnostic precision of three different workstations for measuring thoracic aortic aneurysms (TAAs) in vivo and ex vivo using either pre-interventional computed tomography angiography scans (CTA) or a specifically designed phantom model.
Methods: This retrospective study included 23 patients with confirmed TAA on routinely performed CTAs. In addition to phantom tube diameters, one experienced blinded radiologist evaluated the dimensions of TAAs on three different workstations in two separate rounds. Precision was assessed by calculating measurement errors. In addition, correlation analysis was performed using Pearson correlation.
Results: Measurements acquired at the Siemens workstation deviated by 3.54% (range, 2.78–4.03%; p = 0.14) from the true size, those at General Electric by 4.05% (range, 1.46–7.09%; p < 0.0001), and at TeraRecon by 4.86% (range, 3.22–6.45%; p < 0.0001). Accordingly, Siemens provided the most precise workstation at simultaneously most fluctuating values (scattering of 4.46%). TeraRecon had the smallest fluctuation (scattering of 2.83%), but the largest deviation from the true size of the phantom. The workstation from General Electric showed a scattering of 2.94%. The highest overall correlation between the 1st and 2nd rounds was observed with measurements from Siemens (r = 0.898), followed by TeraRecon (r = 0.799), and General Electric (r = 0.703). Repetition of measurements reduced processing times by 40% when using General Electric, by 20% with Siemens, and by 18% with TeraRecon.
Conclusions: In conclusion, all three workstations facilitated precise assessment of dimensions in the majority of cases at simultaneously high reproducibility, ensuring accurate pre-interventional planning of thoracic endovascular aortic repair.
Background: Opsoclonus-myoclonus syndrome (OMS) is a rare, immune-mediated neurological disorder. In adults, the pathogenesis can be idiopathic, post-infectious or paraneoplastic, the latter etiology belonging to the ever-expanding group of defined paraneoplastic neurological syndromes (PNS). In contrast to other phenotypes of PNS, OMS cannot be ascribed to a single pathogenic autoantibody. Here, we report the first detailed case of paraneoplastic, antibody-negative OMS occurring in association with a pancreatic neuroendocrine tumor (pNET).
Case presentation: A 33-year-old female presented with a two-week history of severe ataxia of stance and gait, dysarthria, head tremor, myoclonus of the extremities and opsoclonus. Her past medical history was notable for a metastatic pancreatic neuroendocrine tumor, and she was subsequently diagnosed with paraneoplastic opsoclonus-myoclonus syndrome. Further workup did not reveal a paraneoplastic autoantibody. She responded well to plasmapheresis, as she was refractory to the first-line therapy with corticosteroids.
Conclusions: This case expands current knowledge on tumors associated with paraneoplastic opsoclonus-myoclonus syndrome and the age group in which it can occur. It further adds evidence to the effectiveness of plasmapheresis in severe cases of opsoclonus-myoclonus syndrome with a lack of response to first-line therapy.
Structured management programs have been developed for single diseases but rarely for patients with multiple medications. We conducted a qualitative study to investigate the views of stakeholders on the development and implementation of a polypharmacy management program in Germany. Overall, we interviewed ten experts in the fields of health policy and clinical practice. Using content analysis, we identified inclusion criteria for the selection of suitable patients, the individual elements that should make up such a program, healthcare providers and stakeholders that should be involved, and factors that may support or hinder the program’s implementation. All stakeholders were well aware of polypharmacy-related risks and challenges, as well as the urgent need for change. Intervention strategies should address all levels of care and include all concerned patients, caregivers, healthcare providers and stakeholders, and involved parties should agree on a joint approach.
Zielsetzung: Ziel der Studie ist die Frage, ob es möglich ist, einen Kommunikationskurs für ca. 400 Studierende erfolgreich in ein Blended Learning-Format (asynchrone Theorievermittlung/digitaler synchroner Praxisteil) umzustellen. Hauptfokus war dabei die Beurteilung des subjektiven Lernzuwachses und die Frage, inwiefern die Bedeutung des Themas Kommunikation und Gesprächsführung online abgebildet werden kann. Die Betrachtung erfolgt auf Basis von Evaluationsergebnissen der Studierenden und Dozierenden dieses Kurses.
Methodik: Die Studierenden des vierten vorklinischen Semesters aus dem Jahr 2020 wurden durch einen Selbsteinschätzungsbogen zu Beginn sowie durch eine Evaluation nach Abschluss des Kurses befragt. Zusätzlich wurden die Rückmeldungen der Dozierenden zum Kurs ausgewertet. Um die Ergebnisse vergleichen und mögliche Unterschiede feststellen zu können, wurden die entsprechenden Selbsteinschätzungs- und Evaluationsergebnisse der vorangegangenen zehn Jahre (in Form von Präsenzkursen) herangezogen.
Ergebnisse: Im Onlineformat wurde ein deutlicher subjektiver Lernzuwachs angegeben, der höher ausfiel als in den Vorjahren in Präsenz. Die Eignung des Onlineformats wurde von Studierenden sowie Dozierenden eher kritisch bewertet, während die Kursatmosphäre positiv gesehen wurde. Die Relevanz ärztlicher Gesprächsführung wurde im Onlineformat insgesamt besonders gut bewertet.
Schlussfolgerung: Aufgrund der Evaluationsergebnisse werden die Erfahrungen mit dem Blended Learning-Format auch in Zukunft in das Kommunikations-Curriculum des Medizinstudiums der Goethe-Universität Frankfurt einfließen. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass das Erlernen ärztlicher Gesprächsführung online gut möglich ist. Daher kann dieses Format für zukünftige neue Konzepte empfohlen werden.
Objectives: To assess the impact of noise-optimised virtual monoenergetic imaging (VMI+) on image quality and diagnostic evaluation in abdominal dual-energy CT scans with impaired portal-venous contrast.
Methods: We screened 11,746 patients who underwent portal-venous abdominal dual-energy CT for cancer staging between 08/2014 and 11/2019 and identified those with poor portal-venous contrast.
Standard linearly-blended image series and VMI+ image series at 40, 50, and 60 keV were reconstructed. Signal-to-noise ratio (SNR) and contrast-to-noise ratio (CNR) of abdominal organs and vascular structures were calculated. Image noise, image contrast and overall image quality were rated by three radiologists using 5-point Likert scale.
Results: 452 of 11,746 (4%) exams were poorly opacified. We excluded 190 cases due to incomplete datasets or multiple exams of the same patient with a final study group of 262. Highest CNR values in all abdominal organs (liver, 6.4 ± 3.0; kidney, 17.4 ± 7.5; spleen, 8.0 ± 3.5) and vascular structures (aorta, 16.0 ± 7.3; intrahepatic vein, 11.3 ± 4.7; portal vein, 15.5 ± 6.7) were measured at 40 keV VMI+ with significantly superior values compared to all other series. In subjective analysis, highest image contrast was seen at 40 keV VMI+ (4.8 ± 0.4), whereas overall image quality peaked at 50 keV VMI+ (4.2 ± 0.5) with significantly superior results compared to all other series (p < 0.001).
Conclusions: Image reconstruction using VMI+ algorithm at 50 keV significantly improves image contrast and image quality of originally poorly opacified abdominal CT scans and reduces the number of non-diagnostic scans.
Advances in knowledge: We validated the impact of VMI+ reconstructions in poorly attenuated DECT studies of the abdomen in a big data cohort.