基于代謝組學尋找食管癌生物標志物以及肺癌的耐藥生物標志物研究.pdf

1、代謝組學是研究一個生物系統(tǒng)中所有代謝物的含量以及代謝物對外因內(nèi)因刺激產(chǎn)生的變化的科學。代謝組學主要有三種檢測方式，包括核磁共振、氣質(zhì)聯(lián)用和液質(zhì)聯(lián)用。相比基因組、蛋白組等其他組學，代謝組學檢測的代謝物更加適用于臨床。癌癥是一種致死率很高的疾病。癌癥細胞由于需要大量繁殖，需要改變細胞體內(nèi)的代謝模式來產(chǎn)生大量的能量和物質(zhì)來滿足大量繁殖的需求。所以癌癥是一種和代謝密切相關的疾病，使用代謝組學來研究癌癥具有很大的優(yōu)勢。代謝組在癌癥研究中的研究包括

2、:臨床診斷研究、癌癥代謝機理研究、癌癥藥物作用機理研究等。
　　本論文包括兩個課題:
　　課題一是尋找和食管癌相關的臨床生物標志物，食管癌在中國以及亞洲地區(qū)具有較大的患病率，然而目前的臨床診斷方法并不是很靈敏或者會對身體產(chǎn)生一定的創(chuàng)傷。本課題試圖使用代謝組的方法來尋找和食管癌相關的代謝物生物標志物，找到一種新的食管癌的臨床診斷方法。
　　課題一使用以核磁共振的代謝組檢測方法比較了51名食管癌患者和50名正常人的血清樣本

3、中代謝物的不同，使用主成分分析、最小二乘法得到了和食管癌相關的代謝組指紋圖譜，使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡找到了代謝物脯氨酸和谷氨酰胺為最后找到的和食管癌相關的生物標志物，并使用聚類分析對這兩個生物標志物進行驗證，最后對這兩個代謝物進行了含量上的對比，發(fā)現(xiàn)脯氨酸和谷氨酰胺在食管癌患者的血清中的含量都比正常人低。
　　課題二是尋找和肺癌耐藥相關的臨床生物標志物，肺癌在全球都具有很高的患病率和死亡率。治療肺癌的方法主要包括化療、放療、化療和放療結

4、合和手術等。在化療中使用的藥物經(jīng)常會產(chǎn)生耐藥性，包括原發(fā)性耐藥和繼發(fā)性耐藥，這兩種耐藥性會對患者產(chǎn)生較大的危害，提前預測患者是否會耐藥會減輕患者的治療成本并對患者進行個體化治療，本課題試圖用代謝組的方法來尋找和肺癌相關的代謝生物標志物。
　　課題二使用以液質(zhì)聯(lián)用的代謝組檢測方法檢測了136個血清樣本中代謝物，其中56個患者具有原發(fā)耐藥，80個沒有原發(fā)耐藥;44個患者具有繼發(fā)性耐藥，92個沒有繼發(fā)耐藥。對原發(fā)性耐藥和繼發(fā)性耐藥兩組進

5、行代謝組分析，通過最小二乘法找到了和原發(fā)耐藥以及繼發(fā)耐藥相關的代謝物指紋圖譜，通過P值、Fold-Change值以及AUC值尋找原發(fā)耐藥和繼發(fā)耐藥相關的生物標志物，在原發(fā)耐藥中發(fā)現(xiàn)了4個生物標志物，在繼發(fā)耐藥中發(fā)現(xiàn)了8個生物標志物，基本上為脂質(zhì)類、磷脂類和固醇類的代謝物。并使用ROC曲線驗證了這12個生物標志物預測耐藥效果，發(fā)現(xiàn)原發(fā)性耐藥的預測效果AUC為0.818，繼發(fā)性耐藥的預測效果AUC為0.793，預測效果都比較好。最后比較了這