基于~1H-NMR谱食管鳞状细胞癌血清代谢组学分析

发布时间：2017-08-22 06:01

  本文关键词：基于~1H-NMR谱食管鳞状细胞癌血清代谢组学分析

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【摘要】：背景和目的:食管癌发病率极高,在世界恶性肿瘤发病率排行榜中名列第九,恶性肿瘤死亡率排行榜名列第八;我国是食管癌高发地区,其死亡率跃居肿瘤死亡的第四位。食管癌对人类的健康和生存构成了极大的威胁,每年大约有30万人死于食管癌。食管癌传统诊断手段有诸多不足之处,寻找能够诊断食管癌的新方法显得尤为重要。代谢组学是一门新兴学科,能综合性评估代谢产物的变化水平,从而实现对疾病的诊断。通过核磁共振波谱技术研究食管癌患者血清中代谢谱的变化,试图寻找与食管癌密切相关的血清代谢产物,探讨与食管癌发生相关的代谢机制,为食管癌的临床诊断提供参考依据。方法:收集川北医学院附属医院初诊食管癌患者的血清作为实验组(39例),同时收集健康志愿者血清作为对照组(15例)。利用BRUKER400 MHz核磁共振波谱成像仪,采集一维核磁共振氢谱(1H-nuclear magnetic resonance spectroscopy,1H-NMRS),并对其进行分段积分,利用主成分分析法(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘判别分析法(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)对上述血清样品1H-NMRS数据进行统计分析,在PLS-DA载荷图中,找出变量权重重要性排序(variable importance in the projection,VIP)值,筛选出特征性变量(VIP1,P0.01)。查找文献及代谢数据库对这些特征变量进行指认,鉴定出特异性代谢产物。结果:1.血清中代谢物本身浓度较低,其中小分子代谢物水平变化比较细微,直接比较食管癌患者与志愿者核磁共振波谱图不能找出差异性代谢物。2.在PCA模型得分图中,PC1(principle component 1)在PCA模型中的百分比为48.6%;PC2为16.5%。在PCA得分图中实验组与对照组样本有一定的区分度,但不显著。3.PLS-DA得分图及3D得分图能将实验组与对照完全区分开,通过交叉验证,R2=0.749、Q2=0.639,模型稳健,预测精度为0.98,预测能力强。通过PLS-DA载荷图鉴别出8种差异性代谢物分别是脲基丙酸、乙酸、胍乙酸、丙酮酸、左旋谷酰胺、壬二酸、甲硫醚、赤藓糖醇,与对照组相比较实验组代谢物水平均降低(P0.01)。结论:1.利用磁共振波谱仪检测血清代谢物的变化可以区分实验组和对照组,与对照组相比,食管癌患者糖代谢、脂肪代谢、核酸代谢发生明显改变。2.食管癌代谢组学分析与代谢通路分析相结合,有助于从代谢角度探索食管癌发生、发展的机制。
【关键词】：食管肿瘤 核磁共振波谱 代谢组学 偏最小二乘判别分析法
【学位授予单位】：川北医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R735.1
【目录】：

• 致谢4-6
• 摘要6-8
• Abstract8-11
• 前言11-15
• 材料与方法15-22
• 结果22-31
• 讨论31-36
• 结论36-37
• 附图37-38
• 参考文献38-42
• 综述：代谢组学在食管癌的研究现状42-54
• 参考文献51-54
• 个人简历54

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本文编号：717436