基于SELDI-TOF-MS技術(shù)的乳腺癌血清蛋白質(zhì)譜研究.pdf

1、乳腺癌是女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤,嚴(yán)重威脅著患者的健康與生命。尋找能夠用于早期診斷、準(zhǔn)確預(yù)后判斷以及預(yù)測(cè)治療反應(yīng)的新的標(biāo)志物對(duì)提高乳腺癌診斷和治療效果具有重要意義。蛋白質(zhì)組學(xué)能夠聯(lián)系并且反映癌癥基因改變以及細(xì)胞生理學(xué)變化,因此人們對(duì)使用蛋白質(zhì)分析技術(shù)尋找腫瘤蛋白標(biāo)志物的工作給予了極大的希望。新近的質(zhì)譜技術(shù)研究進(jìn)展,使得高通量的蛋白質(zhì)組學(xué)研究成為可能。本課題利用表面增強(qiáng)激光解析離子化飛行時(shí)間質(zhì)譜(SELDI-TOF-MS)技術(shù),以乳腺癌患

2、者的血清標(biāo)本為研究對(duì)象,研究乳腺癌與非癌對(duì)照的血清蛋白質(zhì)譜差異,以及乳腺癌不同診療階段血清蛋白質(zhì)譜變化特征,以期尋找乳腺癌相關(guān)候選血清蛋白標(biāo)志物,為乳腺癌的診斷和療效監(jiān)測(cè)提供一定幫助。
　　 一、用SELDI-TOF-MS檢測(cè)血清蛋白質(zhì)譜
　　 目的：獲得乳腺癌病例不同病程階段的血清蛋白質(zhì)譜,為下一步差異分析打好基礎(chǔ)。
　　 方法收集乳腺癌不同病程階段、乳腺良性疾病病例以及正常對(duì)照者的血清標(biāo)本,用表面增強(qiáng)激光解析

3、離子化飛行時(shí)間質(zhì)譜(SELDI-TOF-MS)結(jié)合蛋白質(zhì)芯片技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
　　 結(jié)果：得到原發(fā)乳腺癌的初診時(shí)血清蛋白質(zhì)譜圖117份,39例TE方案新輔助化療前后配對(duì)血清蛋白質(zhì)譜圖78份,18例未行新輔助化療的手術(shù)前后配對(duì)血清蛋白質(zhì)譜圖36份;乳腺癌復(fù)發(fā)病例血清蛋白質(zhì)譜圖20份;乳腺癌良性疾病血清蛋白質(zhì)譜圖85份;正常對(duì)照血清蛋白質(zhì)譜圖56份。
　　 結(jié)論：采用SELDI-TOF-MS技術(shù)能夠較好地檢測(cè)乳腺癌相關(guān)血清低分

4、子量蛋白質(zhì)譜。
　　 二、乳腺癌與正常對(duì)照、乳腺良性疾病血清蛋白質(zhì)譜的差異和鑒別
　　 目的：探索乳腺癌與正常對(duì)照、乳腺良性疾病血清蛋白質(zhì)譜的差異,篩選差異蛋白構(gòu)建分類(lèi)模型鑒別乳腺癌與非癌病例。
　　 方法將乳腺癌、正常對(duì)照和良性疾病均各自隨機(jī)分成訓(xùn)練組和驗(yàn)證組,分別比較乳腺癌與正常,乳腺癌與良性疾病,乳腺癌與正常及良性訓(xùn)練組的血清蛋白質(zhì)譜差異,分別篩選差異蛋白構(gòu)建最優(yōu)分類(lèi)模型,再以驗(yàn)證組病例對(duì)各分類(lèi)模型的鑒別效

5、果進(jìn)行盲法驗(yàn)證。
　　 結(jié)果：乳腺癌與正常對(duì)照之間存在14個(gè)顯著差異蛋白峰(P＜0.05),乳腺癌與良性疾病之間存在12個(gè)顯著差異蛋白峰(P＜0.05),乳腺癌、正常和良性三組之間存在17個(gè)顯著差異蛋白峰(P＜0.05)。以m/z為4212、5902、7940、11360、4974、5384、6009、7766、8150和8518的10個(gè)差異蛋白構(gòu)建分類(lèi)模型,鑒別乳腺癌、正常對(duì)照和乳腺良性疾病的敏感性分別為85.14％(63/7

6、4),86.11％(31/36),88％(44/50),總準(zhǔn)確性為86.25％(138/160),用獨(dú)立樣本進(jìn)行盲法驗(yàn)證,鑒別敏感性分別為79.09％(34/43),65.00％(13/20),77.14％(27/35),總準(zhǔn)確性為75.51％(74/98)。
　　 結(jié)論：乳腺癌與正常對(duì)照、乳腺良性疾病之間存在血清蛋白質(zhì)譜差異,以m/z為4212、5902、7940、11360、4974、5384、6009、7766、8150和

7、8518的10個(gè)差異蛋白構(gòu)建分類(lèi)模型,可以幫助鑒別乳腺癌、正常對(duì)照與乳腺良性疾病病例。
　　 三、乳腺癌新輔助化療相關(guān)血清蛋白質(zhì)譜分析
　　 目的：研究乳腺癌紫杉醇+表柔比星(TE)方案新輔助化療不同療效前后血清蛋白質(zhì)譜變化,尋找療效預(yù)測(cè)蛋白。
　　 方法分析新輔助化療不同療效組在化療前后的血清蛋白質(zhì)譜變化;分析新輔助化療有效和無(wú)效組在化療前的蛋白質(zhì)譜差異,篩選特異蛋白,建立鑒別TE方案新輔助化療前有效組與無(wú)效組

8、病例的判別模型。
　　 結(jié)果： TE方案新輔助化療有效組經(jīng)過(guò)化療后,有7個(gè)蛋白含量顯著降低,1個(gè)蛋白含量顯著增高;無(wú)效組無(wú)顯著變化。新輔助化療有效和無(wú)效組在化療前有13個(gè)蛋白峰的含量存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05),篩選出m/z為4974、10517、6338、9282和7766的5個(gè)蛋白構(gòu)建決策樹(shù)分類(lèi)模型以鑒別TE方案新輔助化療前有效組與無(wú)效組病例,在訓(xùn)練模式下準(zhǔn)確率為96.23％(51/53),敏感性為97.06％(33/34

9、),特異性為94.74％(18/19);測(cè)試模式下準(zhǔn)確率為75.47％(40/53),敏感性和特異性分別為79.41％(27/34)和68.42％(13/19)。
　　 結(jié)論：新輔助化療有效組化療前后血清蛋白質(zhì)譜存在差異;以m/z為4974、10517、6338、9282和7766的5個(gè)蛋白構(gòu)建分類(lèi)模型可以幫助鑒別TE方案新輔助化療前有效組與無(wú)效組病例,有助于化療療效預(yù)測(cè)。
　　 四、乳腺癌相關(guān)血清差異蛋白綜合分析

10、>　　 目的：了解乳腺癌不同病程中差異蛋白的表達(dá)特征,篩選乳腺癌候選血清標(biāo)志物。
　　 方法比較乳腺癌根治性手術(shù)前后血清蛋白質(zhì)譜的變化;比較乳腺癌復(fù)發(fā)病例與正常對(duì)照之間的血清蛋白質(zhì)譜差異并構(gòu)建分類(lèi)模型。綜合乳腺癌與正常、乳腺良性疾病之間,有效新輔助化療及根治性手術(shù)前后,以及乳腺癌復(fù)發(fā)病例的血清蛋白的變化,分析差異蛋白的表達(dá)特征,篩選乳腺癌候選血清蛋白標(biāo)志物。
　　 結(jié)果：乳腺癌根治性手術(shù)后早期,只有一個(gè)m/z為4974

11、的蛋白峰含量發(fā)生顯著變化,術(shù)后早期立即即下降。乳腺癌復(fù)發(fā)組與正常對(duì)照組有37個(gè)蛋白峰的含量存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,以質(zhì)荷比為8518的差異蛋白構(gòu)建分類(lèi)模型即可鑒別復(fù)發(fā)病例,準(zhǔn)確性為100％(50/50),敏感性為100％(20/20),特異性為100％(30/30)。與正常對(duì)照和乳腺良性疾病相比,m/z為4974、4288和7766的蛋白在乳腺癌中呈高表達(dá),在手術(shù)后/有效化療后表達(dá)降低,在乳腺癌復(fù)發(fā)后又呈高表達(dá),與乳腺癌荷瘤狀況呈正相關(guān)呈正相關(guān)