利用代谢组学方法筛选肝外胆管癌血浆诊断标志物的初步研究

摘要

胆管癌(CC)约占整个胃肠道肿瘤的3％，是肝脏第二大常见恶性肿瘤。肝内胆管癌(IHCC)占胆管癌的5％-10％，远端胆管癌占胆管癌的20％-30％，肝门部胆管癌占胆管癌的60％-70％，是肝外胆管癌(EHCC)中最常见类型。导致胆管癌较明确的高危因素有很多，然而大部分患者并没有明确的高危因素。胆管癌发生的具体分子机制到目前为止尚不清楚，如果能够找到有关的分子及发现相应的分子的变化，将对胆管癌的早期诊断、治疗效果和预后评价具有重要意义。目前的诊断手段对于肝外胆管癌的早期诊断意义不大，而且由于肝门部解剖的特殊性肝门部胆管癌的诊断比远端胆管癌更困难。所以，肝外胆管癌的诊断是十分困难的，尤其是与良性疾病相鉴别方面，新的诊断方法非常必要。 代谢组学是对生物体内代谢产物进行定量分析的一种方法，它试图找到代谢物和生理、病理变化之间的相应关系。它可以应用于各种体液的研究，如血液、尿液、胆汁、唾液等，特别适用于储存和产生小分子代谢物的组织及器官。代谢组学在诊断一些癌症方面显示出了不错的效果，如乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌。 目的:本次研究将对肝外胆管癌、原发性胆管结石、胆总管囊肿及健康正常人的血浆进行气相色谱-质谱联用(GC-MS)代谢组学分析，明确各组的特征性改变，并与现有的多种胆管癌肿瘤标志物相比较，初步确立外周血代谢组学对于肝外胆管癌具有早期诊断价值的分子。 方法:选择临床确诊为肝外胆管癌54例、原发性胆管结石20例、胆总管囊肿的患者23例及健康正常人22例，应用GC-MS的方法检测血浆中的小分子代谢物。对检测结果进行主成分分析、偏最小二乘法-判别分析和正交偏最小二乘法-判别分析，建立鉴别诊断模型，筛选出有意义的血浆诊断标记物，并与常用的肿瘤标记物的诊断效能进行对比。 结果:通过对实验数据进行多变量统计分析，初步建立了肝外胆管癌、原发性胆管结石、胆总管囊肿及健康正常人之间鉴别诊断的血浆代谢组学模型。鉴定了右旋-半乳糖醛酸和顺式-2-羟基肉桂酸两种肝外胆管癌特异的血浆代谢物。其中右旋-半乳糖醛酸在肝外胆管癌组中含量显著高于健康对照组、胆管囊肿组、胆管结石组（P＜0.05）;顺式-2-羟基肉桂酸在肝外胆管癌组中含量显著低于健康对照组、胆管囊肿组、胆管结石组（P＜0.05）。两者对诊断肝外胆管癌都显示了较高的敏感度与特异度。 结论:通过对肝外胆管癌、原发性胆管结石、胆总管囊肿患者和健康人群的血浆代谢组学研究，结合多变量统计分析方法，发现代谢组学技术可以为诊断肝外胆管癌及研究其发病机制提供一个新的方法，为下一步临床治疗提供新的思路。

目录

声明

摘要

英文缩略词表

一、前言

二、材料和方法

(一)研究对象

(二)样品的采集及临床资料

(三)实验试剂及仪器

(四)实验方法

(五)预实验部分

(六)正式实验部分

三、结果

(一)数据预处理

(二)主成分分析(PCA)

(三)偏最小二乘法—判别分析(PLS-DA)及对模型的验证

(四)正交偏最小乘法—判别分析(OPLS-DA)

(五)差异代谢物的筛选及鉴定

四、讨论

五、结论

六、附录

参考文献

文献综述 胆管癌的流行病学、危险因素、发病机理、诊断及治疗

致谢