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文檔簡介
1、肺癌是嚴重危害人類生命健康的重大疾病,其發(fā)病率和死亡率均居惡性腫瘤首位。由于早期肺癌患者常無特殊癥狀,臨床就診的肺癌患者多數(shù)處于中晚期。早期診斷和早期治療可以顯著提高生存率,但迄今臨床上尚缺乏有效可靠的早期篩查診斷方法。代謝組學能夠幫助人們更好的了解癌癥的發(fā)病機制及病人體內物質的代謝途徑,有助于癌癥生物標志物的發(fā)現(xiàn),并輔助臨床診斷。
本論文采用超高效液相色譜/高效液相色譜-四極桿飛行時間質譜(UPLC/HPLC-QTOF-MS
2、)、加壓毛細管電色譜-四極桿飛行時間質譜(pCEC-QTOF-MS)等不同分析技術,綜合考察了尿液、血清、細胞等不同肺癌樣本與對照樣本之間的代謝譜差異。隨后采用多維模式識別技術以及單維統(tǒng)計分析,篩選并鑒定出不同肺癌樣本與對照樣本之間的差異代謝物。最后,通過進一步對發(fā)現(xiàn)的差異代謝物的代謝通路進行分析,推斷肺癌可能與脂肪酸氧化代謝存在密切關系。
本論文的研究內容主要包括以下幾個部分:
1、采用基于UPLC-QTOF-MS
3、技術結合多維/單維統(tǒng)計分析進行了肺癌尿液代謝組學研究。通過分析肺癌病人與正常對照之間的尿樣代謝輪廓差異,討論了不同歸一化方法在尿液代謝組學中的區(qū)別,篩選并鑒定出肺癌相關的20種尿液差異代謝物,包括肉堿和11種?;鈮A,對應的代謝途徑包括脂肪酸β-氧化代謝、甲硫氨酸代謝、嘌呤代謝、酪氨酸代謝等。
2、采用基于HPLC-QTOF-MS技術結合多維/單維統(tǒng)計分析進行了早期肺癌血清及尿液代謝組學研究。選取了腫塊大小直徑在3 cm以下的
4、肺癌病例,同時分析肺癌病人與正常對照之間的血清和尿樣代謝輪廓差異。篩選并鑒定出51種肺癌血清差異代謝物,包括10種?;鈮A、22種溶血磷脂、9種脂肪酸、3種類固醇、3種膽汁酸以及4種其他代謝物;篩選并鑒定出59種肺癌尿液差異代謝物,包括在16種?;鈮A、6種谷氨酰胺結合物、以及質譜正負模式下共37種其他代謝物。進一步對這些差異代謝物進行ROC分析。在血清代謝物中,其中AUC值前5位的酰基肉堿組合、AUC值前5位的溶血磷脂組合、AUC值前
5、4位的脂肪酸組合,其AUC值均大于0.9,具有較高的診斷準確性。在尿液代謝物中,其中AUC值前10位的酰基肉堿組合、AUC值前4位的谷氨酰胺結合物組合,其AUC值大于或接近0.9,具有一定的診斷準確性。
3、采用基于pCEC-QTOF-MS技術結合多維/單維統(tǒng)計分析進行了肺癌尿液代謝組學研究。搭建了pCEC-QTOF-MS聯(lián)用系統(tǒng),并首次將其應用于代謝組學研究,以肺癌病人尿液為對象進行了研究,發(fā)現(xiàn)并鑒定了15種差異代謝物,其中
6、包括3種谷氨酰胺結合物。pCEC的獨特分離機理有助于區(qū)分谷氨酰胺結合物的質譜碎片峰和共流出峰。
4、采用基于HPLC-QTOF-MS技術結合多維/單維統(tǒng)計分析進行了肺癌細胞代謝組學及脂質組學研究。以胚肺部正常成纖維細胞為對照,對7種肺癌細胞系同時進行極性代謝物和脂類代謝物的研究。在極性提取物中,總體上肺癌細胞中的游離肉堿及酰基肉堿濃度有顯著變化,特別是A549細胞的大部分?;鈮A濃度升高尤為顯著。在脂類提取物中,共鑒定出488
7、種脂類分子。進一步分析肺癌細胞與對照細胞之間的脂質代謝輪廓差異,得到51種脂類差異代謝物,包括3種神經酰胺,3種二?;视?,11種縮醛磷脂酰膽堿,1種縮醛磷脂酰乙醇胺,21種磷脂酰膽堿,3種磷脂酰乙醇胺,1種磷脂酰絲氨酸,以及8種神經鞘磷脂。
5、初步建立了基于HPLC-QTOF-MS技術的組織、尿液、血清等不同樣本的脂質組學分析方法。重點考察了采用“核殼型”填料的快速、低壓的血清脂質組學分析方法,共檢測到21對,共42種溶血
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