用代谢组学方法筛选鼻咽癌诊断治疗标志物

摘要

目的： 运用基于气相色谱，质谱联用的代谢组学方法分析鼻咽癌患者血清中内源性代谢物的变化，寻找鼻咽癌相关诊断标志物。在此基础上观察这些鼻咽癌患者放疗过程中代谢物的变化，寻找其与鼻咽癌治疗的关系，从而为鼻咽癌的早期诊断和发病机制研究提供新的策略。 方法： 1.研究对象的纳入：选取体检结果正常的10例健康人作为正常对照组；选取符合纳入标准的10例初诊鼻咽癌患者作为实验组。 2.标本采集：采集10例正常人静脉血，分离并收集血清；分别采集实验组10例鼻咽癌患者在放疗前、放疗第1周、第3周、第5周、第7周及放疗后3月复查时的静脉血，分离并收集血清。 3.GC-MS检测：对收集到的血清标本采用三甲基硅烷化衍生，进行气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）检测，分离并鉴定血清标本中的内源性代谢物。 4.数据分析：采用主成分分析（principal component analysis，PCA）、偏最小二乘-判别分析（partial least squares-discriminant analysis，PLS-DA）两种常用的多元数据分析方法和常规t检验对数据进行分析。 结果： 1.通过GC-MS检测分析，分离鉴定出鼻咽癌相关的25种血清内源性代谢物，这些物质是乳酸、2-酮基异己酸、丙氨酸、α-羟基丁酸、β-羟基丁酸、尿素、磷酸、亮氨酸、甘油、异亮氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、焦谷氨酸、苯丙氨酸、α-甘油磷酸、酪氨酸、十六酸、亚油酸、油酸、硬脂酸、花生四烯酸、甘油十六酸酯、甘油硬脂酸酯、胆固醇。 2.PCA、PLS-DA进行多变量数据分析提示，实验组初诊鼻咽癌患者血清代谢谱与正常对照组有明显差异；鼻咽癌患者放疗前后代谢谱无明显差异。 3.PCA对正常对照组、实验组放疗前和放疗后3月的患者血清代谢谱分析，结果发现实验组鼻咽癌患者放疗前、后代谢谱与正常对照组均存在差异，但鼻咽癌患者放疗前后代谢谱无明显差异。 4.通过t检验对鼻咽癌患者25种血清内源性代谢物与正常对照组比较，发现14种代谢物存在显著差异，其中乳酸、丙氨酸、α-羟基丁酸、β-羟基丁酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸和甘油十六酸酯11种代谢物在鼻咽癌患者血清中含量增加；2-酮基异己酸、亚油酸、油酸3种代谢物在鼻咽癌患者血清中含量减少。 5.观察14种有显著性差异的代谢物在放疗过程中的动态改变，其中有8种代谢物（2-酮基异己酸、α-羟基丁酸、β-羟基丁酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、亚油酸、甘油十六酸酯）有向正常组转归的趋势。 结论： 1.鼻咽癌患者与正常健康人血清内源性代谢谱存在显著差异：乳酸、丙氨酸、α-羟基丁酸、β-羟基丁酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸和甘油十六酸酯11种代谢物含量显著增加；2-酮基异己酸、亚油酸、油酸3种代谢物含量减少。提示在鼻咽癌的形成过程中，由于外界和内源性多种致癌因素的作用，导致鼻咽癌患者血清代谢谱的变化。 2.乳酸、丙氨酸、α-羟基丁酸、β-羟基丁酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸和甘油十六酸酯可能成为鼻咽癌早期诊断潜在的标志物，有待进一步研究证实。 3.在鼻咽癌患者治疗过程中有8种血清内源性代谢物（2-酮基异己酸、α-羟基丁酸、β-羟基丁酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、亚油酸、甘油十六酸酯）有向正常组转归的趋势，提示这些物质可能与鼻咽癌治疗有关。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略词表

声明

第一章前言

第二章研究对象及方法

2.1研究对象及纳入标准

2.2主要试剂

2.3主要仪器

2.4实验方法

2.4.1技术路线

2.4.2标本收集

2.4.3鼻咽癌放疗方法

2.4.4代谢组学分析

第三章结果

3.1 GC-MS代谢物谱分析

3.2数据分析

3.2.1实验组鼻咽癌患者与正常对照组代谢谱的比较

3.2.2实验组鼻咽癌患者放疗前与放疗后3月代谢谱的比较

3.2.3实验组鼻咽癌患者放疗前、放疗后3月与正常对照组的3组代谢谱的比较

3.2.4单变量的统计分析

3.2.5 14种代谢物在放疗过程中的动态变化

第四章讨论

第五章结论

第六章参考文献

第七章综述：化谢组学在疾病诊断中的应用

致谢

攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表的论文