SELDI蛋白質(zhì)芯片技術(shù)在結(jié)直腸癌臨床診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、目的：隨著近年來蛋白質(zhì)組學(xué)這項新興技術(shù)的發(fā)展，為臨床疾病的診斷治療提供了新的研究途徑，應(yīng)用SELDI技術(shù)已在臨床多個領(lǐng)域獲得成效，本研究運用該技術(shù)力圖探索并尋找出能早期發(fā)現(xiàn)和診斷結(jié)直腸癌的特異性方法，運用蛋白質(zhì)芯片技術(shù)篩選結(jié)直腸癌的血清蛋白指紋圖譜，并初步探討其用于結(jié)直腸癌診斷的價值。 方法：利用表面增強激光解吸離子化飛行時間質(zhì)譜（SELDI—TOF—MS）技術(shù)及弱陽離子交換表面（CM10）蛋白芯片監(jiān)測70例結(jié)直腸癌患者和48

2、例良性病變對照（包括結(jié)直腸息肉與炎癥性腸病）及25例正常對照的血清蛋白質(zhì)譜。將結(jié)直腸癌患者、良性病變對照和正常對照分為訓(xùn)練集（40例患者40名對照）和驗證集（30例患者和33例對照），前者用于篩選結(jié)直腸癌的差異蛋白標志物并建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）診斷模型，后者用于診斷效度的盲法驗證。首先應(yīng)用表面加強激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜技術(shù)及弱陽離子交換表面（CM10）蛋白芯片檢測所研究樣本及混合對照血清，利用Ciphergen Proteinch

3、ip軟件對獲得的混合對照血清圖譜進行分析并計算其差異性，以變異系數(shù)（CV）值表示，設(shè)定CV<15％時，滿足蛋白質(zhì)譜檢查可重復(fù)性的要求。采用Biomarker Wizard3．1軟件分析患者組和對照組血清蛋白指紋圖譜，對初步篩選的蛋白質(zhì)峰進行力差分析，P<0．01的蛋白質(zhì)峰差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)合反向傳播人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法利用訓(xùn)練集建立診斷模型。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)訓(xùn)練集中的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)和記憶數(shù)據(jù)之間的內(nèi)部聯(lián)系。一旦人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模

4、型被建立，它可分析新輸入數(shù)據(jù)而預(yù)測輸出結(jié)果。使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型檢測測試集樣本并評價該模型的診斷價值。 結(jié)果：1）對混合對照血清中所得蛋白質(zhì)譜圖進行統(tǒng)計分析，結(jié)果CV值為11．50%，表明實驗重復(fù)性好，將2000M/Z以下的峰濾去，可避免基質(zhì)峰可能存在的干擾。2）對結(jié)直腸癌患者和對照組血清進行分析，共檢測到1063個蛋白質(zhì)峰，統(tǒng)計分析結(jié)果顯示有148個明顯表達差異的蛋白峰。3）在148個具有明顯表達差異的蛋白質(zhì)峰中，篩選了9個

5、信噪比強的蛋白質(zhì)峰，利用訓(xùn)練集樣本，建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷模型，發(fā)現(xiàn)其中2974Da、3282Da、5948Da的三個蛋白質(zhì)荷質(zhì)比峰（m/z）信噪比非常明顯，對結(jié)直腸癌和正常人有鑒別意義，而3016Da、6647Da的兩個蛋白質(zhì)荷質(zhì)比峰（m/z）信噪比也非常明顯，對結(jié)直腸癌和結(jié)直腸良性病變組有鑒別意義。該模型檢測結(jié)直腸癌的靈敏度為94．2%，特異度為91．3%，陽性預(yù)測值為91．2%，陰性預(yù)測值為94．5%。 結(jié)論：1）應(yīng)用蛋白