基于代謝組學(xué)尋找食管癌生物標(biāo)志物以及肺癌的耐藥生物標(biāo)志物研究.pdf

1、代謝組學(xué)是研究一個(gè)生物系統(tǒng)中所有代謝物的含量以及代謝物對(duì)外因內(nèi)因刺激產(chǎn)生的變化的科學(xué)。代謝組學(xué)主要有三種檢測(cè)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(xué)，代謝組學(xué)檢測(cè)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(xì)胞由于需要大量繁殖，需要改變細(xì)胞體內(nèi)的代謝模式來(lái)產(chǎn)生大量的能量和物質(zhì)來(lái)滿足大量繁殖的需求。所以癌癥是一種和代謝密切相關(guān)的疾病，使用代謝組學(xué)來(lái)研究癌癥具有很大的優(yōu)勢(shì)。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(jī)理研究、癌癥藥物作用機(jī)理研究等。
　　本論文包括兩個(gè)課題:
　　課題一是尋找和食管癌相關(guān)的臨床生物標(biāo)志物，食管癌在中國(guó)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(huì)對(duì)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(lái)尋找和食管癌相關(guān)的代謝物生物標(biāo)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(cè)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(guān)的代謝組指紋圖譜，使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(guān)的生物標(biāo)志物，并使用聚類分析對(duì)這兩個(gè)生物標(biāo)志物進(jìn)行驗(yàn)證，最后對(duì)這兩個(gè)代謝物進(jìn)行了含量上的對(duì)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(guān)的臨床生物標(biāo)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(jié)

4、合和手術(shù)等。在化療中使用的藥物經(jīng)常會(huì)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(huì)對(duì)患者產(chǎn)生較大的危害，提前預(yù)測(cè)患者是否會(huì)耐藥會(huì)減輕患者的治療成本并對(duì)患者進(jìn)行個(gè)體化治療，本課題試圖用代謝組的方法來(lái)尋找和肺癌相關(guān)的代謝生物標(biāo)志物。
　　課題二使用以液質(zhì)聯(lián)用的代謝組檢測(cè)方法檢測(cè)了136個(gè)血清樣本中代謝物，其中56個(gè)患者具有原發(fā)耐藥，80個(gè)沒(méi)有原發(fā)耐藥;44個(gè)患者具有繼發(fā)性耐藥，92個(gè)沒(méi)有繼發(fā)耐藥。對(duì)原發(fā)性耐藥和繼發(fā)性耐藥兩組進(jìn)

5、行代謝組分析，通過(guò)最小二乘法找到了和原發(fā)耐藥以及繼發(fā)耐藥相關(guān)的代謝物指紋圖譜，通過(guò)P值、Fold-Change值以及AUC值尋找原發(fā)耐藥和繼發(fā)耐藥相關(guān)的生物標(biāo)志物，在原發(fā)耐藥中發(fā)現(xiàn)了4個(gè)生物標(biāo)志物，在繼發(fā)耐藥中發(fā)現(xiàn)了8個(gè)生物標(biāo)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(yàn)證了這12個(gè)生物標(biāo)志物預(yù)測(cè)耐藥效果，發(fā)現(xiàn)原發(fā)性耐藥的預(yù)測(cè)效果AUC為0.818，繼發(fā)性耐藥的預(yù)測(cè)效果AUC為0.793，預(yù)測(cè)效果都比較好。最后比較了這