2018-09-19浏览量:343

疾病进展标志物差异分析之Jonckheere-Terpstra检验

1、什么是疾病进展标志物差异分析?

例如:结直肠癌有四个发展阶段,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个发展阶段,假设我们手中有四个阶段的结直肠癌的样本,需要通过这些样本得知在结直肠癌整个发展阶段中哪些肠道中菌的含量是随着癌症的恶化逐步增加或者逐步减少的。

  • 如果针对于两组样本的差异问题,我们可以通过u检验、t检验或秩和检验来解决;

  • 但是针对多组样本的趋势检验的情况,我们就需要采用JT(Jonckheere-Terpstra)检验来寻找相关趋势菌。

 2、JT检验步骤:

  • 建立零假设(H0):  在各个癌症发展阶段,菌A的含量无差异;建立备择假设(H1):在各个发展阶段,菌A的含量逐渐增加(或者逐渐减少);

  • 计算统计量的值J;

  • 根据统计量J值得到p值;

  • 将p值与给定的显著性水平进行比较(一般显著性水平定为0.05)。若p值小于显著性水平,则我们接受备择假设,菌A随着癌症恶化,含量逐渐增加(或者逐渐减少)。

 3、下面我们来看一个例子

假设下表为不同结直肠癌发展阶段的菌A的丰度情况:

第一组各个样本菌A的丰度情况

第二组各个样本菌A的丰度情况

第三组各个样本菌A的丰度情况

1、建立零假设:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段菌A的含量无差异。

2、建立备择假设:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段菌A的含量逐渐增加。

3、计算统计量J,这里在计算统计量的时候需要用到Mann-Whitney U检验的统计量知识,如果有需要了解,请自行查阅资料:

    WⅠⅡ = 8+7.5+8+8+8+0+4.5+7 = 51

    WⅡⅢ = 7+7+6+6+6+6+7+6.5  = 51.5

    WⅠⅢ = 8+7+7+8+7+2.5+6.5+7 = 46

    J = WⅠⅡ + WⅡⅢ + WⅠⅢ = 148.5

4、通过查表我们可知,样品量为8、8、8的时候,统计量J为128的时候显著性水平为0.05,统计量J为140的时候显著性水平为0.01。此时我们的统计量J>140,此时p<0.01。因此我们拒绝零假设,接受备择假设,认为菌A含量在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段逐渐增加。

下面我们来看看数据的真实呈现情况:

从图中我们也可以看出菌A确实随着癌症的恶化,数量逐渐增加。

【参考文献】

1. Temporal trends in in vitro antimicrobial susceptibility patterns of bacteria isolated from foals with sepsis: 1979-2010. 

2. Short-term storage does not affect the quantitative yield of Mycobacterium tuberculosis in sputum in early-bactericidal-activity studies.

3. Comparison of tests and procedures to build clinically relevant genotypic scores: application to the Jaguar study.

4. Increased risk of developing atrophic gastritis in patients infected with CagA+ Helicobacter pylori.

 

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