Metabolomics a dhéanann idirdhealú ar nodules scamhógach neamhurchóideacha agus urchóideacha le sainiúlacht ard ag baint úsáide as anailís mais-speictriméadrach ardtaifigh ar shéiream an othair.

Is dúshlán fós i gcleachtas cliniciúil diagnóis difreálach de nodules scamhógach a shainaithnítear le tomagrafaíocht ríofa (CT).Anseo, déanaimid tréithriú ar mheitibileacht dhomhanda de 480 sampla serum, lena n-áirítear rialuithe sláintiúla, nodules neamhurchóideacha scamhóg, agus adenocarcinoma scamhóg céim I.Léiríonn adenocarcinomas próifílí meitibileach uathúla, ach tá cosúlachtaí ard i bpróifílí meitibileacha ag nódúil neamhurchóideacha agus daoine aonair sláintiúla.Sa ghrúpa fionnachtana (n = 306), aithníodh sraith de 27 meitibilít chun idirdhealú a dhéanamh idir nodules neamhurchóideacha agus urchóideacha.Ba é AUC an tsamhail idirdhealaitheach sna grúpaí bailíochtaithe inmheánacha (n = 104) agus bailíochtú seachtrach (n = 111) ná 0.915 agus 0.945, faoi seach.Nocht anailís cosán meitibilítí glycolytic méadaithe a bhaineann le tryptophan laghdaithe i séiream adenocarcinoma scamhóg i gcomparáid le nodules neamhurchóideacha agus rialuithe sláintiúla, agus mhol go n-ardaíonn glacadh tryptophan glicealú i gcealla ailse scamhóg.Aibhsíonn ár staidéar luach bithmharcóirí meitibilíte serum agus measúnú á dhéanamh ar an riosca a bhaineann le nodules scamhógach a bhraitheann CT.
Tá diagnóis luath ríthábhachtach chun rátaí marthanais d’othair ailse a fheabhsú.Léiríodh i dtorthaí ó Thriail Scagthástála Náisiúnta Ailse Scamhóg na SA (NLST) agus ó Staidéar Eorpach NELSON gur féidir le scagthástáil le tomagrafaíocht ríofa íseal-dáileog (LDCT) básmhaireacht ailse scamhóg a laghdú go suntasach i ngrúpaí ardriosca1,2,3.Ó baineadh úsáid fhorleathan as LDCT le haghaidh scagthástála ailse scamhóige, tá méadú ag teacht i gcónaí ar mhinicíocht na dtorthaí radagrafacha teagmhasacha de nodules scamhógach asymptomatic 4 .Sainmhínítear nodules scamhógacha mar theimhneachtaí fócasacha suas le 3 cm ar trastomhas 5 .Tá deacrachtaí againn maidir le measúnú a dhéanamh ar an dóchúlacht go dtarlóidh urchóideacht agus déileáil leis an líon mór nodúl scamhógach a bhraitear go teagmhasach ar LDCT.D’fhéadfadh scrúduithe leantacha rialta agus torthaí bréagacha dearfacha a bheith mar thoradh ar theorainneacha CT, rud a fhágann go mbíonn idirghabháil agus róchóireáil neamhriachtanach6.Dá bhrí sin, tá gá le bithmharcóirí iontaofa agus úsáideacha a fhorbairt chun ailse scamhóg a shainaithint i gceart sna céimeanna luatha agus chun an chuid is mó de nodules neamhurchóideacha a idirdhealú ag an gcéad bhrath 7 .
Mar thoradh ar anailís chuimsitheach mhóilíneach ar fhuil (séiream, plasma, cealla mononúicléacha fola imeallacha), lena n-áirítear géanóm, próitéamaíocht nó methylation DNA8,9,10, tá suim ag méadú i bhfionnachtain bithmharcóirí diagnóiseacha le haghaidh ailse scamhóg.Idir an dá linn, tomhaiseann cur chuige meitibileachta táirgí deiridh ceallacha a bhfuil tionchar ag gníomhartha ingineacha agus eisghineacha orthu agus mar sin cuirtear i bhfeidhm iad chun tosú agus toradh galair a thuar.Is modh a úsáidtear go forleathan é mais-speictriméadracht chromatagrafaíocht-tandem (LC-MS) le haghaidh staidéir mheitibileacha mar gheall ar a íogaireacht ard agus a raon mór dinimiciúil, ar féidir leo meitibilítí a bhfuil airíonna fisiciceimiceacha éagsúla acu a chlúdach11,12,13.Cé gur úsáideadh anailís mheitibilít dhomhanda ar phlasma/séiream chun bithmharcóirí a bhaineann le diagnóis ailse scamhóg14,15,16,17 agus éifeachtúlacht cóireála a aithint, tá mórán staidéir le déanamh fós ar aicmitheoirí meitibilíte serum chun idirdhealú a dhéanamh idir nodules neamhurchóideacha agus urchóideacha scamhóg.-taighde ollmhór.
Is iad adenocarcinoma agus carcinoma cille squamous an dá phríomhfhochineál d'ailse scamhóg neamh-bheag cille (NSCLC).Léiríonn tástálacha scagthástála CT éagsúla gurb é adenocarcinoma an cineál histeolaíoch is coitianta d’ailse scamhóg1,19,20,21.Sa staidéar seo, d'úsáideamar crómatagrafaíocht leacht ultra-fheidhmíochta - mais-speictriméadracht ardtaifigh (UPLC-HRMS) chun anailís mheitibileachta a dhéanamh ar 695 sampla serum san iomlán, lena n-áirítear rialuithe sláintiúla, nodules neamhurchóideacha scamhógacha, agus CT-bhraite ≤3 cm.Scagadh le haghaidh adenocarcinoma scamhóg Céim I.D'aithníomar painéal meitibilítí serum a dhéanann idirdhealú a dhéanamh ar adenocarcinoma scamhóg ó nodules neamhurchóideacha agus rialuithe sláintiúla.Léirigh anailís saibhrithe cosáin gur athruithe coitianta iad meitibileacht triptophan neamhghnácha agus glúcóis in adenocarcinoma na scamhóg i gcomparáid le nodules neamhurchóideacha agus rialuithe sláintiúla.Ar deireadh, bhunaíomar agus dheimhníomar aicmitheoir meitibileach serum le sainiúlacht agus íogaireacht ard chun idirdhealú a dhéanamh idir nodules scamhógach urchóideacha agus neamhurchóideacha arna bhrath ag LDCT, a d'fhéadfadh cabhrú le diagnóis dhifreálach luath agus measúnú riosca.
Sa staidéar reatha, bailíodh samplaí séiream inscne agus aois-mheaitseála go cúlghabhálach ó 174 rialú sláintiúil, 292 othar le nodules scamhógach neamhurchóideacha, agus 229 othar le adenocarcinoma scamhóg céim I.Léirítear saintréithe déimeagrafacha na 695 ábhar i dTábla Forlíontach 1.
Mar a léirítear i bhFíor 1a, bailíodh 480 sampla serum san iomlán, lena n-áirítear 174 rialaithe sláintiúil (HC), 170 nodule neamhurchóideacha (BN), agus 136 sampla adenocarcinoma scamhóg céim I (LA), ag Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen.Cohórt fionnachtana do phróifíliú meitibileach neamh-spriocdhírithe ag baint úsáide as crómatagrafaíocht leacht ultra-fheidhmíochta- mais-speictriméadracht ardtaifigh (UPLC-HRMS).Mar a léirítear i bhFíor Forlíontach 1, aithníodh meitibilítí difreálacha idir LA agus HC, LA agus BN chun samhail aicmithe a bhunú agus chun anailís a dhéanamh ar chonair dhifreálach a thuilleadh.Bhí 104 sampla a bhailigh Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen agus 111 sampla a bhailigh dhá ospidéal eile faoi réir bailíochtú inmheánach agus sheachtrach, faoi seach.
Daonra staidéir sa chohórt fionnachtana a ndearnadh anailís dhomhanda ar mheitibileacht séirim ag baint úsáide as crómatagrafaíocht leacht ultra-fheidhmíochta- mais-speictriméadracht ardtaifigh (UPLC-HRMS).b Anailís idirdhealaitheach cearnóga ar a laghad (PLS-DA) ar an meitibilít iomlán de 480 sampla serum ón gcohórt staidéir, lena n-áirítear rialuithe sláintiúla (HC, n = 174), nodules neamhurchóideacha (BN, n = 170), agus adenocarcinoma scamhóg céim I. (Los Angeles, n = 136).+ESI, modh ianaithe leictreaspray dearfach, -ESI, modh ianaithe leictreaspray diúltach.c–e Taispeántar meitibilítí a bhfuil flúirsí suntasacha difriúla acu in dhá ghrúpa tugtha (tástáil céime sínithe Wilcoxon dhá earr, luach p coigeartaithe ráta fionnachtana bréagach, FDR <0.05) i dearg (athrú fillte > 1.2) agus gorm (athrú fillte < 0.83) .) a thaispeántar ar ghrafaic an bholcáin.f Léarscáil teas cnuasaithe ordlathach a thaispeánann difríochtaí suntasacha i líon na meitibilítí anótáilte idir LA agus BN.Cuirtear sonraí foinseacha ar fáil i bhfoirm comhaid sonraí foinse.
Baineadh úsáid as anailís UPLC-HRMS ar an meitibilome serum iomlán de 174 HC, 170 BN agus 136 LA sa ghrúpa fionnachtana.Léirímid ar dtús go gcnuasaíonn samplaí rialaithe cáilíochta (QC) go docht i lár mhúnla anailíse príomh-chomhpháirte (PCA) gan mhaoirseacht, rud a dhearbhaíonn cobhsaíocht fheidhmíocht an staidéir reatha (Fíor Forlíontach 2).
Mar a léirítear san anailís páirteach is lú cearnóga (PLS-DA) i bhFíor 1 b, fuaireamar amach go raibh difríochtaí soiléire idir LA agus BN, LA agus HC i modhanna ianaithe leictreaspré deimhneach (+ESI) agus diúltach (−ESI). .scoite.Mar sin féin, níor aimsíodh aon difríochtaí suntasacha idir BN agus HC i gcoinníollacha +ESI agus -ESI.
Fuaireamar 382 gné difreálach idir LA agus HC, 231 gné difreálach idir LA agus BN, agus 95 gné difreálach idir BN agus HC (tástáil céime sínithe Wilcoxon, FDR <0.05 agus athrú iolrach >1.2 nó <0.83) (Fíor .1c-e )..Rinneadh anótáil bhreise ar bhuaiceanna (Sonraí Forlíontacha 3) i gcoinne bunachar sonraí (leabharlann mzCloud/HMDB/Chemspider) de réir luach m/z, am coinneála agus cuardach mais-speictrim ilroinnte (sonraí a bhfuil cur síos orthu i rannán Modhanna) 22 .Ar deireadh, aithníodh 33 agus 38 meitibilít anótáilte le difríochtaí suntasacha i líonmhaireacht do LA i gcoinne BN (Fíor 1f agus Tábla Forlíontach 2) agus LA i gcoinne HC (Fíor Forlíontach 3 agus Tábla Forlíontach 2), faoi seach.I gcodarsnacht leis sin, níor aithníodh ach 3 mheitibilít a raibh difríochtaí suntasacha flúirseach acu i BN agus HC (Tábla Forlíontach 2), comhsheasmhach leis an bhforluí idir BN agus HC i PLS-DA.Clúdaíonn na meitibilítí difreálacha seo raon leathan bithcheimiceach (Fíor Forlíontach 4).Nuair a chuirtear le chéile iad, léiríonn na torthaí seo athruithe suntasacha sa serum meitibilít a léiríonn claochlú urchóideach ar ailse scamhóg luathchéime i gcomparáid le nodules neamhurchóideacha scamhóg nó ábhair shláintiúla.Idir an dá linn, tugann cosúlacht an meitibilome serum de BN agus HC le fios go bhféadfadh nodules neamhurchóideacha scamhógacha a lán tréithe bitheolaíocha a roinnt le daoine sláintiúla.Ós rud é go bhfuil sócháin ghéine receptor fachtóir fáis eipideirm (EGFR) coitianta i bhfochineál adenocarcinoma scamhóg 23, d'fhéachamar le tionchar sócháin tiománaithe ar an serum metabolome a chinneadh.Rinneamar anailís ansin ar phróifíl meitibileach iomlán 72 cás le stádas EGFR sa ghrúpa adenocarcinoma scamhóg.Suimiúil go leor, fuaireamar próifílí inchomparáide idir othair mutant EGFR (n = 41) agus othair de chineál fiáin EGFR (n = 31) in anailís PCA (Figiúr Forlíontach 5a).Mar sin féin, d’aithníomar 7 meitibilít ar athraíodh a líonmhaireacht go mór in othair a raibh sóchán EGFR orthu i gcomparáid le hothair a raibh EGFR de chineál fiáin orthu (tástáil t, p <0.05 agus athrú fillte> 1.2 nó <0.83) (Fíor Forlíontach 5b).Is acylcarnitines iad tromlach na meitibilítí seo (5 as 7), a bhfuil ról tábhachtach acu i gcosáin ocsaídiúcháin aigéid shailligh.
Mar a léirítear sa sreabhadh oibre a thaispeántar i bhFíor 2 a, fuarthas bithmharcóirí le haghaidh aicmiú nodule ag baint úsáide as oibreoirí crapadh ab ísle agus roghnú bunaithe ar 33 meitibilít dhifreálach a aithníodh in LA (n = 136) agus BN (n = 170).An meascán is fearr d’athróga (LASSO) – samhail aischéimniúcháin loighisticice dhénártha.Baineadh úsáid as tras-bhailíochtú deich n-uaire chun iontaofacht an mhúnla a thástáil.Déantar roghnú athróg agus rialtacht paraiméadar a choigeartú trí phionós uasmhéadú dóchúlachta le paraiméadar λ24.Rinneadh tuilleadh anailíse meitibileachta domhanda go neamhspleách sna grúpaí bailíochtaithe inmheánacha (n = 104) agus bailíochtú seachtrach (n = 111) chun feidhmíocht aicmithe na samhla idirdhealaithe a thástáil.Mar thoradh air sin, aithníodh 27 meitibilít sa tacar fionnachtana mar an tsamhail idirdhealaitheach is fearr leis an meánluach AUC is mó (Fíor 2b), ina measc bhí gníomhaíocht mhéadaithe ag 9 agus laghdaigh 18 gníomhaíocht in LA i gcomparáid le BN (Fíor 2c).
Sreabhadh oibre chun aicmitheoir nodule scamhógach a thógáil, lena n-áirítear an painéal meitibilítí serum is fearr sa tacar fionnachtana a roghnú ag baint úsáide as samhail aischéimniúcháin loighisticice dhénártha trí thras-bhailíochtú deich n-uaire agus meastóireacht a dhéanamh ar fheidhmíocht thuarthach i dtacar bailíochtaithe inmheánacha agus sheachtracha.b Staitisticí tras-bhailíochtaithe de shamhail aischéimniúcháin LASSO le haghaidh roghnú bithmharcála meitibileach.Léiríonn na huimhreacha a thugtar thuas meánlíon na mbithmharcóirí a roghnaíodh ag λ tugtha.Léiríonn an líne poncaithe dearg an meánluach AUC ag an lambda comhfhreagrach.Is ionann barraí earráide liatha agus na luachanna AUC íosta agus uasta.Léiríonn an líne poncaithe an tsamhail is fearr leis na 27 bithmharcóir roghnaithe.AUC, limistéar faoi chuar tréith oibriúcháin an ghlacadóra (ROC).c Athruithe fillte de 27 meitibilít roghnaithe sa ghrúpa LA i gcomparáid leis an ngrúpa BN sa ghrúpa fionnachtana.Colún dearg – gníomhachtú.Is meath é an colún gorm.d–f Cuar shaintréithe oibriúcháin an ghlacadóra (ROC) a thaispeánann cumhacht na samhla idirdhealaithe bunaithe ar 27 teaglaim meitibilíte sna tacair bhailíochtaithe fionnachtana, inmheánacha agus sheachtracha.Cuirtear sonraí foinseacha ar fáil i bhfoirm comhaid sonraí foinse.
Cruthaíodh múnla tuar bunaithe ar chomhéifeachtaí aischéimniúcháin ualaithe na 27 meitibilít seo (Tábla Forlíontach 3).Thug anailís ROC bunaithe ar na 27 meitibilít seo limistéar faoin gcuar (AUC) de 0.933, ba é íogaireacht an ghrúpa fionnachtana ná 0.868, agus ba é an sainiúlacht ná 0.859 (Fíor 2d).Idir an dá linn, i measc na 38 meitibilít difreálach anótáilte idir LA agus HC, bhain sraith de 16 meitibilít amach AUC de 0.902 le híogaireacht 0.801 agus sainiúlacht 0.856 maidir le hidirdhealú a dhéanamh ar LA ó HC (Fíor Forlíontach 6a-c).Rinneadh comparáid freisin idir luachanna AUC bunaithe ar thairseacha athraithe fillte éagsúla do mheitibilítí difreálacha.Fuaireamar amach gurbh fhearr a d’fheidhmigh an tsamhail aicmithe maidir le hidirdhealú a dhéanamh idir LA agus BN (HC) nuair a socraíodh an leibhéal athraithe fillte go 1.2 in aghaidh 1.5 nó 2.0 (Fíor Forlíontach 7a,b).Rinneadh an tsamhail aicmithe, atá bunaithe ar 27 grúpa meitibilíte, a bhailíochtú tuilleadh i gcohóirt inmheánacha agus seachtracha.Ba é 0.915 an AUC (íogaireacht 0.867, sainiúlacht 0.811) le haghaidh bailíochtú inmheánach agus 0.945 (íogaireacht 0.810, sainiúlacht 0.979) le haghaidh bailíochtú seachtrach (Fíor 2e, f).Chun éifeachtúlacht idirshaotharlainne a mheasúnú, rinneadh anailís ar 40 sampla ón gcohórt seachtrach i saotharlann sheachtrach mar a thuairiscítear sa rannán Modhanna.Bhain cruinneas an aicmithe amach AUC de 0.925 (Fíor Forlíontach 8).Toisc gurb é carcinoma cille squamous scamhóg (LUSC) an dara fochineál is coitianta d’ailse scamhóg neamh-bheag cille (NSCLC) tar éis adenocarcinoma scamhóg (LUAD), rinneamar tástáil freisin ar fhóntas féideartha bailíochtaithe próifílí meitibileach.BN agus 16 chás de LUSC.Ba é an AUC idirdhealaithe idir LUSC agus BN ná 0.776 (Figiúr Forlíontach 9), rud a léiríonn cumas níos boichte i gcomparáid le hidirdhealú idir LUAD agus BN.
Tá sé léirithe ag staidéir go bhfuil comhghaolú dearfach idir méid na nodules ar íomhánna CT agus an dóchúlacht go dtarlóidh urchóideacht agus go bhfuil sé fós ina phríomhchinntitheach maidir le cóireáil nodule25,26,27.Léirigh anailís ar shonraí ón gcohórt mór de staidéar scagthástála NELSON go raibh an riosca urchóideachta in ábhair le nóid <5 mm fiú cosúil leis an riosca in ábhair gan nóid 28 .Dá bhrí sin, is é 5 mm an t-íosmhéid a éilíonn monatóireacht CT rialta, mar atá molta ag Cumann Thoracic na Breataine (BTS), agus 6 mm, mar a mhol Cumann Fleischner 29 .Mar sin féin, is mórdhúshlán i gcónaí iad nódúil níos mó ná 6 mm agus gan gnéithe neamhurchóideacha soiléire, ar a dtugtar nodules neamhchinntithe scamhógach (IPN) maidir le meastóireacht agus bainistíocht i gcleachtas cliniciúil30,31.An chéad uair eile rinneamar scrúdú ar cibé an raibh tionchar ag méid nodule ar shínithe meitibileach ag baint úsáide as samplaí comhthiomsaithe ó na cohóirt fionnachtana agus bailíochtaithe inmheánacha.Ag díriú ar 27 bithmharcóir bailíochtaithe, rinneamar comparáid ar dtús leis na próifílí PCA de mheitibilóim fo-6 mm HC agus BN.Fuaireamar amach go raibh forluí ar fhorluí an chuid is mó de na pointí sonraí le haghaidh HC agus BN, rud a léirigh go raibh leibhéil meitibilít serum cosúil leis sa dá ghrúpa (Fíor 3a).Na léarscáileanna gné thar raonta méide éagsúla fós a chaomhnú i BN agus LA (Fíor 3b, c), ach breathnaíodh deighilt idir nodules urchóideacha agus neamhurchóideacha sa raon 6-20 mm ( Fíor. 3d ).Bhí AUC de 0.927 ag an gcohórt seo, sainiúlacht 0.868, agus íogaireacht 0.820 chun urchóideacht nodules a thomhas 6 go 20 mm a thuar (Fíor 3e, f).Léiríonn ár dtorthaí gur féidir leis an aicmitheoir athruithe meitibileach de bharr claochlú luath malignant a ghabháil, beag beann ar mhéid nodule.
ad Comparáid idir próifílí PCA idir grúpaí sonraithe bunaithe ar aicmitheoir meitibileach 27 meitibilít.CC agus BN < 6 mm.b BN < 6 mm vs BN 6–20 mm.in LA 6–20 mm in aghaidh LA 20–30 mm.g BN 6–20 mm agus LA 6–20 mm.GC, n = 174;BN < 6 mm, n = 153;BN 6–20 mm, n = 91;LA 6–20 mm, n = 89;LA 20–30 mm, n = 77. e Cuar saintréithe oibriúcháin an ghlacadóra (ROC) a thaispeánann feidhmíocht idirdhealaitheach na samhla le haghaidh nodules 6–20 mm.f Ríomhadh luachanna dóchúlachta bunaithe ar an tsamhail aischéimniúcháin lóistíochta le haghaidh nodules a thomhas 6–20 mm.Léiríonn an líne poncaithe liath an luach scoite is fearr (0.455).Léiríonn na huimhreacha thuas céatadán na gcásanna réamh-mheasta do Los Angeles.Bain úsáid as triail t dhá eireaball an Dalta.PCA, anailís phríomh-chomhpháirt.Limistéar AUC faoin gcuar.Cuirtear sonraí foinseacha ar fáil i bhfoirm comhaid sonraí foinse.
Roghnaíodh ceithre shampla (aois 44-61 bliain) le méideanna comhchosúla nodule scamhógach (7-9 mm) tuilleadh chun feidhmíocht na samhla réamh-mheastacháin urchóideacha a léiriú (Fíor 4a, b).Ar an scagadh tosaigh, cuireadh Cás 1 i láthair mar nódúil soladach le cailciú, gné a bhaineann le neamhurchóideacht, ach cuireadh Cás 2 i láthair mar nódúil páirteach soladach neamhchinntithe gan aon ghnéithe soiléire neamhurchóideacha.Léirigh trí bhabhta de scanadh CT leantacha gur fhan na cásanna seo seasmhach thar thréimhse 4 bliana agus mar sin measadh gur nodules neamhurchóideacha iad (Fíor 4a).I gcomparáid le meastóireacht chliniciúil ar scananna sraitheacha CT, d’aithin anailís mheitibilíte séiream aon-lámhaigh leis an tsamhail aicmitheora reatha na nodules neamhurchóideacha seo go tapa agus i gceart bunaithe ar shrianta dóchúlachta (Tábla 1).I bhFíor 4b i gcás 3 taispeántar nodule le comharthaí aistarraingthe pleural, a bhaineann go minic le hurchóideacht32.Cás 4 curtha i láthair mar nódán neamhchinntithe páirteach soladach gan aon fhianaise ar chúis neamhurchóideach.Bhí na cásanna seo go léir tuartha mar chásanna urchóideacha de réir mhúnla an aicmitheora (Tábla 1).Léiríodh an measúnú ar adenocarcinoma scamhóg trí scrúdú histeapaiteolaíoch tar éis máinliacht resection scamhóg (Fíor 4b).Maidir leis an tacar bailíochtaithe seachtrach, rinne an t-aicmitheoir meitibileach dhá chás de nodules scamhóg neamhchinntithe níos mó ná 6 mm a thuar go cruinn (Fíor Forlíontach 10).
Íomhánna CT de fhuinneog aiseach na scamhóga de dhá chás de nodules neamhurchóideacha.I gcás 1, léirigh scanadh CT tar éis 4 bliana nodule soladach cobhsaí a thomhas 7 mm le calcification sa lobe ceart íochtair.I gcás 2, léirigh scanadh CT tar éis 5 bliana nodule cobhsaí, páirteach soladach le trastomhas 7 mm sa lobe uachtarach ar dheis.b Íomhánna CT fuinneoige aiseach de na scamhóga agus staidéir phaiteolaíocha chomhfhreagracha ar dhá chás de adenocarcinoma céim I roimh resection scamhóg.Nocht cás 3 nodule le trastomhas 8 mm sa lobe uachtarach ar dheis le tarraingt siar pleural.Nocht Cás 4 nódán gloine talún atá soladach go páirteach agus é ag tomhas 9 mm sa lobe uachtarach ar chlé.Staining hematoxylin agus eosin (H&E) d’fhíochán scamhóige coiscthe (barra scála = 50 μm) ag léiriú patrún fáis asinéir an adenocarcinoma scamhóg.Léiríonn saigheada nodules a braitheadh ​​​​ar íomhánna CT.Is íomhánna ionadaíocha iad íomhánna T&E d’ilréimsí micreascópacha (>3) a scrúdaíonn an paiteolaí.
Nuair a chuirtear le chéile, léiríonn ár dtorthaí luach féideartha bithmharcóirí meitibilíte serum i ndiagnóis dhifreálach nodules scamhógach, a d'fhéadfadh dúshláin a bheith ann agus scagadh CT á measúnú.
Bunaithe ar phainéal meitibilíte difreálach bailíochtaithe, d’fhéachamar le comhghaolaithe bitheolaíocha d’athruithe meitibileach móra a aithint.D'aithin anailís saibhrithe cosáin KEGG a rinne MetaboAnalyst 6 chosán coitianta athraithe go suntasach idir an dá ghrúpa tugtha (LA vs. HC agus LA vs. BN, coigeartaithe p ≤ 0.001, éifeacht > 0.01).Ba shaintréith na n-athruithe seo suaitheadh ​​i meitibileacht pirinéatacha, meitibileacht tryptophan, meitibileacht niacin agus nicotinamide, glicealú, timthriall TCA, agus meitibileacht purine (Fíor 5a).Ansin rinneamar meitibilóm spriocdhírithe a thuilleadh chun athruithe móra a fhíorú ag baint úsáide as absalóideach.Meitibilítí coitianta a chinneadh ar bhealaí a athraítear go coitianta trí mhais-speictriméadracht cheathairpholach thriarach (QQQ) ag baint úsáide as caighdeáin barántúla meitibilíte.Áirítear saintréithe déimeagrafacha sampla sprice an staidéir mheitibileolaíochta i dTábla Forlíontach 4. Ag teacht lenár dtorthaí meitibileachta domhanda, dheimhnigh anailís chainníochtúil go méadaíodh hypoxanthine agus xanthine, pyruvate, agus lactate in LA i gcomparáid le BN agus HC (Fíor 5b, c, p <0.05).Mar sin féin, níor aimsíodh aon difríochtaí suntasacha sna meitibilítí seo idir BN agus HC.
Anailís saibhrithe cosáin KEGG ar mheitibilítí atá an-difriúil sa ghrúpa LA i gcomparáid leis na grúpaí BN agus HC.Baineadh úsáid as Globaltest dhá eireaball, agus coigeartaíodh luachanna p ag baint úsáide as modh Holm-Bonferroni (p ≤ 0.001 coigeartaithe agus méid éifeacht> 0.01).b–d Ceapacha veidhlín a thaispeánann leibhéil hypoxanthine, xanthine, lactate, pyruvate, agus tryptophan in serum HC, BN, agus LA arna chinneadh ag LC-MS/MS (n = 70 in aghaidh an ghrúpa).Léiríonn línte poncaithe bána agus dubha an t-airmheán agus an cheathairíl, faoi seach.e Plota veidhlín a thaispeánann léiriú mRNA normalaithe Log2TPM (trascríbhinní in aghaidh an mhilliúin) de SLC7A5 agus QPRT in adenocarcinoma scamhóg (n = 513) i gcomparáid le gnáthfhíochán scamhóg (n = 59) i tacar sonraí LUAD-TCGA.Léiríonn an bosca bán an raon idircheathairíle, is ionann an líne dhubh chothrománach sa lár agus an t-airmheán, agus is ionann an líne dhubh ingearach a shíneann ón mbosca agus an t-eatramh muiníne 95% (CI).f Plota comhghaolaithe Pearson de léiriú SLC7A5 agus GAPDH in adenocarcinoma scamhóg (n = 513) agus gnáthfhíochán scamhóg (n = 59) i tacar sonraí TCGA.Is ionann an limistéar liath agus 95% CI.r, comhéifeacht comhghaolaithe Pearson.g Leibhéil thripteafán ceallacha normalaithe i gcealla A549 a aistrítear le rialú shRNA neamhshonrach (NC) agus shSLC7A5 (Sh1, Sh2) arna chinneadh ag LC-MS/MS.Cuirtear anailís staitistiúil i láthair ar chúig shampla atá neamhspleách ó thaobh na bitheolaíochta de i ngach grúpa.h Leibhéil cheallacha NADt (NAD iomlán, lena n-áirítear NAD+ agus NADH) i gcealla A549 (NC) agus cill anuas SLC7A5 A549 (Sh1, Sh2).Cuirtear anailís staitistiúil i láthair ar thrí shampla atá neamhspleách ó thaobh na bitheolaíochta de i ngach grúpa.i Rinneadh gníomhaíocht glycalaíoch cealla A549 roimh agus tar éis cnagadh SLC7A5 a thomhas de réir ráta aigéadaithe eischeallach (ECAR) (n = 4 shampla neamhspleách ó thaobh bitheolaíochta in aghaidh an ghrúpa).2-DG, 2-déocsa-D-glúcóis.Baineadh úsáid as triail t Dhá-earball an Dalta i (b–h).In (g–i), seasann barraí earráide don mheán ± SD, rinneadh gach turgnamh trí huaire go neamhspleách agus bhí na torthaí comhchosúil.Cuirtear sonraí foinseacha ar fáil i bhfoirm comhaid sonraí foinse.
Ag cur san áireamh an tionchar suntasach atá ag meitibileacht tryptophan athraithe sa ghrúpa LA, rinneamar measúnú freisin ar leibhéil serum tryptophan sna grúpaí HC, BN, agus LA ag baint úsáide as QQQ.Fuaireamar amach gur laghdaíodh serum tryptophan in LA i gcomparáid le HC nó BN (p < 0.001, Fíor 5d), atá ag teacht le torthaí roimhe seo go bhfuil leibhéil tryptophan a scaiptear níos ísle in othair a bhfuil ailse scamhóg orthu ná i rialuithe sláintiúla ón ngrúpa rialaithe33,34 ,35.Fuair ​​​​staidéar eile a bhain úsáid as rianaire PET/CT 11C-meitil-L-tryptophan amach gur tháinig méadú suntasach ar an am coinneála comhartha tryptophan i bhfíochán ailse scamhóg i gcomparáid le loit neamhurchóideacha nó gnáthfhíocháin36.Tugaimid hipitéis go bhféadfadh an laghdú ar tryptophan i serum LA a bheith ina léiriú ar ghlacadh gníomhach tryptophan ag cealla ailse scamhóg.
Tá sé ar eolas freisin gurb é NAD+37,38 an táirge deiridh den chonair kinurenine de chatabolism tryptophan, atá ina fhoshraith thábhachtach d'imoibriú gliocróldéad-3-fosfáit le 1,3-bisphosphoglycerate i glicealú39.Cé gur dhírigh staidéir roimhe seo ar ról cataból tryptophan i rialáil imdhíonachta, d'fhéachamar le soiléiriú a dhéanamh ar an idirghníomhú idir dírialú tryptophan agus cosáin glycolytic a breathnaíodh sa staidéar reatha.Is eol gur iompróir tryptophan43,44,45 é teaghlach iompróra tuaslagáit 7 ball 5 (SLC7A5).Is einsím í aigéad quinolinic phosphoribosyltransferase (QPRT) atá suite le sruth ón gcosán ciuinéinín a thiontaíonn aigéad quinolinic go NAMN46.Léirigh iniúchadh ar thacar sonraí LUAD TCGA go raibh an dá SLC7A5 agus QPRT uasrialaithe go suntasach i bhfíochán meall i gcomparáid le fíochán gnáth (Fíor 5e).Breathnaíodh an méadú seo i gcéimeanna I agus II chomh maith le céimeanna III agus IV de adenocarcinoma scamhóg (Figiúr Forlíontach 11), rud a léiríonn suaitheadh ​​​​luath i meitibileacht tryptophan a bhaineann le tumorigenesis.
Ina theannta sin, léirigh tacar sonraí LUAD-TCGA comhghaol dearfach idir léiriú mRNA SLC7A5 agus GAPDH i samplaí othar ailse (r = 0.45, p = 1.55E-26, Fíor 5f).I gcodarsnacht leis sin, níor aimsíodh aon chomhghaol suntasach idir sínithe géine den sórt sin i bhfíochán scamhóg gnáth (r = 0.25, p = 0.06, Fíor 5f).Laghdaigh Cnocán an Dúin de SLC7A5 (Fíor Forlíontach 12) i gcealla A549 go suntasach leibhéil na dtripteafán ceallacha agus NAD(H) (Fíor 5g,h), rud a d'fhág go raibh gníomhaíocht glycolytic mhaolaithe arna thomhas ag ráta aigéadaithe eischeallach (ECAR) (Fíor 1).5i).Mar sin, bunaithe ar athruithe meitibileach i serum agus braite in vitro, déanaimid hipitéis go bhféadfadh meitibileacht tryptophan NAD+ a tháirgeadh tríd an gcosán kyurenine agus go bhfuil ról tábhachtach aige maidir le glicealú a chur chun cinn in ailse scamhóg.
Tá sé léirithe ag staidéir go bhféadfadh go mbeadh gá le tástáil bhreise ar nós PET-CT, bithóipse scamhóg, agus róchóireáil mar gheall ar dhiagnóis bhréag-dhearfach urchóideacha a bheith mar thoradh ar líon mór nodules scamhógach neamhchinntithe a bhraith LDCT.31 Mar a léirítear i bhFíor 6, D'aithin ár staidéar painéal meitibilítí serum le luach diagnóiseach féideartha a d'fhéadfadh feabhas a chur ar srathú riosca agus ar bhainistiú nodules scamhógach a bhraith CT ina dhiaidh sin.
Déantar nodules scamhógacha a mheas trí úsáid a bhaint as tomagrafaíocht ríomh dáileog íseal (LDCT) le gnéithe íomháithe a thugann cúiseanna neamhurchóideacha nó urchóideacha le fios.Is féidir le cuairteanna leantacha minice, idirghabhálacha neamhriachtanacha, agus róchóireáil a bheith mar thoradh ar thoradh éiginnte nodules.D’fhéadfadh sé go bhfeabhsódh cuimsiú aicmitheoirí meitibileach serum le luach diagnóiseach measúnú riosca agus bainistiú nodules scamhógach ina dhiaidh sin.Tomagrafaíocht astaithe positron PET.
Tugann sonraí ó staidéar NLST na SA agus staidéar NELSON Eorpach le fios go bhféadfadh sé go laghdódh scagthástáil grúpaí ard-riosca le tomagrafaíocht ríofa íseal-dáileog (LDCT) básmhaireacht ailse scamhóg1,3.Mar sin féin, tá measúnú riosca agus bainistíocht chliniciúil ina dhiaidh sin ar líon mór nodúl scamhóige teagmhasach arna bhrath ag LDCT ar na cinn is dúshlánaí fós.Is é an príomhsprioc aicmiú ceart na bprótacal LDCT-bhunaithe atá ann cheana féin a bharrfheabhsú trí bhithmharcóirí iontaofa a ionchorprú.
Sainaithníodh bithmharcóirí móilíneacha áirithe, amhail meitibilítí fola, trí ailse scamhóg a chur i gcomparáid le rialuithe sláintiúla15,17.Sa staidéar reatha, dhíríomar ar chur i bhfeidhm anailís mheitibileachta serum chun idirdhealú a dhéanamh idir nodules scamhógach neamhurchóideacha agus urchóideacha a braitheadh ​​go teagmhasach ag LDCT.Rinneamar comparáid idir an serum metabolome domhanda um rialú sláintiúil (HC), nodules neamhurchóideacha scamhóg (BN), agus samplaí adenocarcinoma scamhóg céim I (LA) ag baint úsáide as anailís UPLC-HRMS.Fuaireamar amach go raibh próifílí meitibileach comhchosúla ag HC agus BN, ach léirigh LA athruithe suntasacha i gcomparáid le HC agus BN.D’aithníomar dhá shraith meitibilítí séiream a dhéanann idirdhealú idir LA agus HC agus BN.
Tá an scéim aitheantais atá bunaithe ar LDCT faoi láthair le haghaidh nodúil neamhurchóideacha agus urchóideacha bunaithe go príomha ar mhéid, ar dhlús, ar mhoirfeolaíocht agus ar ráta fáis nodúil le himeacht ama30.Léirigh staidéir roimhe seo go bhfuil dlúthbhaint ag méid na nodules leis an dóchúlacht go dtarlóidh ailse scamhóg.Fiú amháin in othair ard-riosca, is é an baol malignancy i nóid <6 mm ná <1%.Raonta an riosca urchóideachta do nodules 6 go 20 mm ó 8% go 64%30.Dá bhrí sin, molann Cumann Fleischner trastomhas gearrtha de 6 mm le haghaidh obair leantach CT gnáthaimh.29 Mar sin féin, níl measúnú riosca agus bainistiú nódúil scamhógach neamhchinntithe (IPN) níos mó ná 6 mm déanta go leordhóthanach 31 .De ghnáth bíonn an bhainistíocht reatha ar ghalar croí ó bhroinn bunaithe ar fheitheamh faireach le monatóireacht CT go minic.
Bunaithe ar an meitibileacht bhailíochtaithe, léirigh muid don chéad uair forluí sínithe meitibileach idir daoine aonair sláintiúla agus nodules neamhurchóideacha <6 mm.Tá an chosúlacht bhitheolaíoch ag teacht le torthaí CT roimhe seo go bhfuil an riosca urchóideachta do nodules <6 mm chomh híseal agus a bhíonn d'ábhair gan nóid.30 Ba chóir a thabhairt faoi deara go léiríonn ár dtorthaí freisin go bhfuil ard nodules neamhurchóideacha <6 mm agus ≥6 mm. cosúlachtaí i bpróifílí meitibileach, rud a thugann le tuiscint go bhfuil an sainmhíniú feidhmiúil ar etiology neamhurchóideach comhsheasmhach beag beann ar mhéid nodule.Mar sin, féadfaidh painéil dhiagnóiseacha meitibilít séirim nua-aimseartha measúnacht aonair a sholáthar mar thástáil as an áireamh nuair a aimsítear nodules ar CT ar dtús agus d’fhéadfadh monatóireacht srathach a laghdú.Ag an am céanna, rinne an painéal céanna de bhithmharcóirí meitibileach idirdhealú a dhéanamh ar nodules urchóideacha ≥6 mm i méid ó nodules neamhurchóideacha agus chuir siad réamh-mheastacháin chruinne ar fáil do IPNanna de mhéid comhchosúil agus gnéithe moirfeolaíocha débhríoch ar íomhánna CT.D'fheidhmigh an t-aicmitheoir meitibileachta serum seo go maith maidir le hurchóideacht nodules ≥6 mm a thuar le AUC de 0.927.Nuair a chuirtear le chéile, léiríonn ár dtorthaí go bhféadfadh sínithe uathúla serum meitibileach a léiriú go sonrach ar athruithe meitibileach a tharlódh siadaí agus go bhfuil luach féideartha acu mar thuaróirí riosca, neamhspleách ar mhéid nodule.
Go háirithe, is iad adenocarcinoma scamhóg (LUAD) agus carcinoma cille squamous (LUSC) na príomhchineálacha ailse scamhóg neamh-bheag cille (NSCLC).Ós rud é go bhfuil baint láidir ag LUSC le húsáid tobac47 agus gurb é LUAD an histeolaíocht is coitianta de nodules scamhóige teagmhasacha a bhraitear ar scagadh CT48, tógadh ár múnla aicmitheora go sonrach le haghaidh samplaí adenocarcinoma céim I.Dhírigh Wang agus a chomhghleacaithe ar LUAD freisin agus shainaithin siad naoi síniú lipid ag baint úsáide as lipidómaíocht chun ailse scamhóg luathchéime a idirdhealú ó dhaoine sláintiúla17.Thástáil muid an tsamhail aicmitheora reatha ar 16 cás de chéim I LUSC agus 74 nodule neamhurchóideacha agus breathnaíodh cruinneas íseal tuartha LUSC (AUC 0.776), rud a thugann le tuiscint go bhféadfadh a gcuid sínithe meitibileach féin a bheith ag LUAD agus LUSC.Go deimhin, tá sé léirithe go bhfuil difríocht idir LUAD agus LUSC ó thaobh etiology, bunús bitheolaíoch agus easnaimh ghéiniteacha49.Dá bhrí sin, ba cheart cineálacha eile histeolaíochta a áireamh i múnlaí oiliúna chun ailse scamhóg a bhrath atá bunaithe ar an daonra i gcláir scagthástála.
Anseo, d'aithníomar na sé chonair is minice a athraíodh in adenocarcinoma scamhóg i gcomparáid le rialuithe sláintiúla agus nodules neamhurchóideacha.Is meitibilítí coitianta iad Xanthine agus hypoxanthine den chosán meitibileach purine.Ag teacht lenár dtorthaí, méadaíodh idirmheánacha a bhaineann le meitibileacht íonáin go suntasach i serum nó fíocháin othar a bhfuil adenocarcinoma scamhóg orthu i gcomparáid le rialuithe sláintiúla nó othair ag an gcéim réamh-ionrach15,50.D’fhéadfadh leibhéil ardaithe serum xanthine agus hypoxanthine an anabolism a theastaíonn trí chealla ailse a iomadú go tapa a léiriú.Is sainmharc aitheanta de mheitibileacht ailse51 é dírialú meitibileacht glúcóis.Anseo, thugamar faoi deara méadú suntasach ar pyruvate agus lachtáit sa ghrúpa LA i gcomparáid leis an ngrúpa HC agus BN, atá ag teacht le tuairiscí roimhe seo ar neamhghnáchaíochtaí cosán glycolytic i bpróifílí serum metabolome othar ailse scamhóg neamh-bheag cille (NSCLC) agus rialuithe sláintiúla.tá na torthaí comhsheasmhach52,53.
Rud atá tábhachtach, thugamar faoi deara comhghaol inbhéartach idir meitibileacht pyruvate agus tryptophan i serum adenocarcinomas scamhóg.Laghdaíodh leibhéil serum tryptophan sa ghrúpa LA i gcomparáid leis an ngrúpa HC nó BN.Is díol suntais é, fuarthas amach i staidéar mórscála roimhe seo a d'úsáid cohórt ionchasach go raibh baint ag leibhéil ísle de thriptophan a scaiptear le riosca méadaithe ailse scamhóg 54 .Is aimínaigéad riachtanach é tryptophan a fhaighimid go hiomlán ó bhia.Táimid ar an tátal go bhféadfadh ídiú serum tryptophan in adenocarcinoma scamhóg ídiú tapa an mheitibilíte seo a léiriú.Is eol go maith gurb é an táirge deiridh de chatabolism tryptophan tríd an gcosán ciuinúirine foinse shintéis de novo NAD+.Toisc go dtáirgtear NAD+ go príomha tríd an gcosán tarrthála, tá tábhacht NAD+ i meitibileacht tryptophan i sláinte agus galair fós le cinneadh46.Léirigh ár n-anailís ar bhunachar sonraí TCGA gur tháinig méadú suntasach ar léiriú an iompróra tuaslagtha iompróra tryptophan 7A5 (SLC7A5) in adenocarcinoma scamhóg i gcomparáid le gnáthrialuithe agus go raibh baint dhearfach aige le léiriú na heinsíme glycolytic GAPDH.Dhírigh staidéir roimhe seo go príomha ar ról cataból tryptophan maidir leis an bhfreagra imdhíonachta antitumor40,41,42 a shochtadh.Léirímid anseo go n-eascraíonn laghdú ina dhiaidh sin ar leibhéil cheallacha NAD agus maolú comhchéimneach ar ghníomhaíocht glycolytic de bharr cosc ​​ar ghlacadh tryptophan trí chnagadh SLC7A5 i gcealla ailse scamhóg.Go hachomair, soláthraíonn ár staidéar bunús bitheolaíoch le haghaidh athruithe i meitibileacht serum a bhaineann le claochlú urchóideach ar adenocarcinoma scamhóg.
Is iad sócháin EGFR na sócháin tiománaithe is coitianta in othair le NSCLC.In ár staidéar, fuair muid amach go raibh próifílí meitibileach foriomlána ag othair le sóchán EGFR (n = 41) cosúil le hothair le cineál fiáin EGFR (n = 31), cé go bhfuair muid amach leibhéil serum laghdaithe i roinnt othar mutant EGFR in othair acylcarnitine.Is í feidhm bhunaithe acylcarnitines ná grúpaí aicile a iompar ón gcíteaplasma isteach sa mhaitrís mitochondrial, rud a fhágann go n-ocsaídítear aigéid sailleacha chun fuinneamh a tháirgeadh 55 .Ag teacht lenár dtorthaí, d’aithin staidéar le déanaí próifílí meitibilíme comhchosúla idir siadaí de chineál EGFR mutant agus EGFR trí anailís a dhéanamh ar mheitibilóim dhomhanda 102 sampla fíocháin adenocarcinoma scamhóg50.Suimiúil go leor, fuarthas ábhar acylcarnitine freisin sa ghrúpa mutant EGFR.Dá bhrí sin, cibé acu an léiríonn athruithe ar leibhéil acylcarnitine athruithe meitibileach arna dtionscnamh ag EGFR agus d’fhéadfadh go mbeadh tuilleadh staidéir tuillte ag na cosáin mhóilíneacha bunúsacha.
Mar fhocal scoir, bunaítear lenár staidéar aicmitheoir serum meitibileach le haghaidh diagnóis dhifreálach nodules scamhógach agus molann sé sreabhadh oibre ar féidir leis an measúnú riosca a bharrfheabhsú agus a éascóidh bainistíocht chliniciúil bunaithe ar scagadh scanadh CT.
D'fhormheas Coiste Eitice Ospidéal Ailse Ollscoile Sun Yat-sen, an Chéad Ospidéal Cleamhnaithe in Ollscoil Sun Yat-sen, agus Coiste Eitice Ospidéal Ailse Ollscoile Zhengzhou an staidéar seo.Sna grúpaí fionnachtana agus bailíochtaithe inmheánacha, bailíodh 174 sera ó dhaoine aonair sláintiúla agus 244 sera ó nodules neamhurchóideacha ó dhaoine aonair a bhí faoi scrúduithe leighis bliantúla ag an Roinn Rialaithe agus Cosc ar Ailse, Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen, agus 166 nodule neamhurchóideacha.serum.Bailíodh adenocarcinomas scamhóg Céim I ó Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen.Sa chohórt bailíochtaithe seachtrach, bhí 48 cás de nodules neamhurchóideacha, 39 cás de adenocarcinoma scamhóg céim I ón gCéad Ospidéal Cleamhnaithe in Ollscoil Sun Yat-sen, agus 24 cás de adenocarcinoma scamhóg céim I ó Ospidéal Ailse Zhengzhou.Bhailigh Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen freisin 16 cás d’ailse scamhóg squamous cille céim I chun cumas diagnóiseach an aicmitheora meitibileach bunaithe a thástáil (léirítear saintréithe an othair i dTábla Forlíontach 5).Bailíodh samplaí ón gcohórt fionnachtana agus ón gcohórt bailíochtaithe inmheánaigh idir Eanáir 2018 agus Bealtaine 2020. Bailíodh samplaí don chohórt bailíochtaithe seachtrach idir Lúnasa 2021 agus Deireadh Fómhair 2022. Chun an laofacht inscne a íoslaghdú, sannadh thart ar comhionann líon na gcásanna fireannaigh agus baineann do gach ceann díobh. cohórt.An Fhoireann Fionnachtana agus an Fhoireann Athbhreithnithe Inmheánaigh.Socraíodh inscne rannpháirtithe bunaithe ar an bhféintuairisc.Fuarthas toiliú feasach ó na rannpháirtithe go léir agus níor soláthraíodh aon chúiteamh.Ba iad na hábhair le nodules neamhurchóideacha iad siúd a raibh scór scanadh CT cobhsaí acu ag 2 go 5 bliana tráth na hanailíse, ach amháin cás 1 ón sampla bailíochtaithe seachtrach, a bailíodh roimh ré agus a diagnóisíodh le histeapaiteolaíocht.Cé is moite de bronchitis ainsealach.Bailíodh cásanna adenocarcinoma na scamhóg roimh resection scamhóg agus deimhníodh iad le diagnóis phaiteolaíoch.Bailíodh samplaí fola troscadh i bhfeadáin deighilte séiream gan aon fhrith-théachtán.Téachtadh samplaí fola ar feadh 1 uair an chloig ag teocht an tseomra agus ansin lártheifneoiríodh iad ag 2851 × g ar feadh 10 nóiméad ag 4°C chun súiche serum a bhailiú.Reoiteadh slánchodanna serum ag -80°C go dtí gur baineadh amach meitibilít.Bhailigh an Roinn Coiscthe Ailse agus Scrúdú Leighis ar Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen linn serum ó 100 deontóir sláintiúil, lena n-áirítear líon comhionann fir agus mná idir 40 agus 55 bliain d'aois.Meascaíodh toirteanna comhionanna de gach sampla deontóra, rinneadh an linn a bhí mar thoradh air a leithdháileadh agus a stóráil ag -80°C.Baineadh úsáid as an meascán serum mar ábhar tagartha le haghaidh rialú cáilíochta agus caighdeánú sonraí.
Leáigh samplaí serum tagartha agus tástála agus baineadh meitibilítí trí úsáid a bhaint as modh eastósctha comhcheangailte (MTBE/meatánól/uisce) 56 .Go hachomair, rinneadh 50 μl de shéiream a mheascadh le 225 μl de mheatánól oighear-fuar agus 750 μl d'éitear teist-bhúitile meitile fuar oighir (MTBE).Corraigh an meascán agus gor ar oighear ar feadh 1 uair an chloig.Ansin meascadh na samplaí agus meascadh vortex le 188 μl uisce de ghrád MS ina raibh caighdeáin inmheánacha (13C-lactate, 13C3-pyruvate, 13C-methionine, agus 13C6-isoleucine, ceannaithe ó Cambridge Isotope Laboratories).Ansin lártheifníodh an meascán ag 15,000 × g ar feadh 10 nóiméad ag 4 °C, agus aistríodh an chéim íochtair ina dhá fheadán (125 μL an ceann) le haghaidh anailíse LC-MS i modhanna dearfacha agus diúltacha.Ar deireadh, galú an sampla go triomacht i bhfolús comhchruinnitheoir ardluais.
Athdhéantar na meitibilítí triomaithe i 120 μl de aicéatóintríle 80%, vortexed ar feadh 5 nóiméad, agus lártheifneoirithe ag 15,000 × g ar feadh 10 nóiméad ag 4 ° C.Aistríodh súiteoirí isteach i vials ómra gloine le micrea-inserts le haghaidh staidéir mheitibileachta.Anailís mheitibileachta gan sprioc ar ardán crómatagrafaíocht leachta ultra-fheidhmíochta - mais-speictriméadracht ardtaifigh (UPLC-HRMS).Scaradh meitibilítí ag baint úsáide as córas Dionex Ultimate 3000 UPLC agus colún ACQUITY BEH Amide (2.1 × 100 mm, 1.7 μm, Uiscí).I modh ian deimhneach, ba iad na céimeanna soghluaiste ná 95% (A) agus 50% aicéatóintríle (B), agus bhí aicéatáit amóiniam 10 mmol/L agus aigéad formach 0.1% i ngach ceann acu.I mód diúltach, bhí 95% agus 50% aicéataitrile i gcéimeanna soghluaiste A agus B, faoi seach, bhí aicéatáit amóiniam 10 mmol/L sa dá chéim, pH = 9. Bhí an clár grádáin mar seo a leanas: 0–0.5 min, 2% B;0.5–12 nóim, 2–50% B;12–14 nóim, 50–98% B;14–16 nóim, 98% B;16–16.1.nóim, 98 –2% B;16.1–20 nóim, 2% B. Coinníodh an colún ag 40°C agus an sampla ag 10°C san uathshampler.Ba é an ráta sreafa ná 0.3 ml/nóim, ba é 3 μl an toirt insteallta.Oibríodh mais-speictriméadar Q-Exactive Orbitrap (Thermo Fisher Scientific) le foinse ianaithe electrospray (ESI) i mód scanadh iomlán agus in éineacht leis an modh monatóireachta ddMS2 chun líon mór sonraí a bhailiú.Socraíodh na paraiméadair MS mar seo a leanas: voltas spraeála +3.8 kV/- 3.2 kV, teocht ribeach 320 ° C, gás sciath 40 arb, gás cúnta 10 arb, teocht téitheoir taiscéalaithe 350 ° C, raon scanadh 70-1050 m/ h, rún.70 000. Fuarthas sonraí trí úsáid a bhaint as Xcalibur 4.1 (Thermo Fisher Scientific).
Chun cáilíocht sonraí a mheasúnú, gineadh samplaí comhthiomsaithe um rialú cáilíochta (QC) trí slánmhéid 10 μL den chomhlánaitheoir a bhaint de gach sampla.Rinneadh anailís ar shé instealladh samplach um rialú cáilíochta ag tús na seicheamh anailíse chun cobhsaíocht an chórais UPLC-MS a mheas.Ansin tugtar samplaí rialaithe cáilíochta isteach sa bhaisc go tréimhsiúil.Rinne LC-MS anailís ar gach ceann de na 11 bhaisc de shamplaí séiream sa staidéar seo.Baineadh leas as comhrimh de mheascán serum linn ó 100 deontóir sláintiúil mar ábhar tagartha i mbaisceanna faoi seach chun monatóireacht a dhéanamh ar an bpróiseas astarraingthe agus chun coigeartú a dhéanamh maidir le héifeachtaí baisc go baisc.Rinneadh anailís mheitibileachta gan sprioc ar an gcohórt fionnachtana, ar an gcohórt bailíochtaithe inmheánach, agus ar an gcohórt bailíochtaithe seachtrach ag Ionad Meitibileolaíochta Ollscoil Sun Yat-sen.Rinne saotharlann sheachtrach Ionad Anailíse agus Tástála Ollscoil Guangdong anailís freisin ar 40 sampla ón gcohórt seachtrach chun feidhmíocht an mhúnla aicmitheora a thástáil.
Tar éis eastóscadh agus athdhéanamh, rinneadh cainníocht iomlán meitibilítí serum a thomhas trí úsáid a bhaint as mais-speictriméadracht crómatagrafaíochta leachtach ultra-ardfheidhmíochta (Ceathairphoill thríarach Agilent 6495) le foinse ianaithe leictreaspré (ESI) i modh monatóireachta il-imoibrithe (MRM).Baineadh úsáid as colún ACQUITY BEH Amide (2.1 × 100 mm, 1.7 μm, Uiscí) chun meitibilítí a scaradh.Bhí an chéim shoghluaiste comhdhéanta de 90% (A) agus 5% aicéataitrile (B) le haicéatáit amóiniam 10 mmol/L agus tuaslagán amóinia 0.1%.Bhí an clár grádán mar a leanas: 0–1.5 nóim, 0% B;1.5–6.5 nóim, 0–15% B;6.5–8 nóim, 15% B;8–8.5 nóim, 15%–0% B;8.5–11.5 nóim, 0%B.Coinníodh an colún ag 40 °C agus an sampla ag 10 °C san uathshampler.Ba é an ráta sreafa ná 0.3 mL/nóiméad agus ba é toirt an insteallta ná 1 μL.Socraíodh paraiméadair MS mar seo a leanas: voltas ribeach ±3.5 kV, brú nebulizer 35 psi, sreabhadh gáis sheath 12 L/min, teocht an gháis sheath 350 ° C, teocht an gháis a thriomú 250 ° C, agus an sreabhadh gáis a thriomú 14 l/nóim.Ba iad na tiontuithe MRM de tryptophan, pyruvate, lactate, hypoxanthine agus xanthine ná 205.0–187.9, 87.0–43.4, 89.0–43.3, 135.0–92.3 agus 151.0–107.9 faoi seach.Bailíodh sonraí ag baint úsáide as Mass Hunter B.07.00 (Agilent Technologies).Le haghaidh samplaí serum, rinneadh triptophan, pyruvate, lactate, hypoxanthine, agus xanthine a chainníochtú ag baint úsáide as cuair chalabrúcháin de thuaslagáin mheascáin chaighdeánacha.Maidir le samplaí cille, normalaíodh ábhar tryptophan go dtí an caighdeán inmheánach agus mais próitéin cille.
Baineadh buaic-eastóscadh (m/z agus am coinneála (RT)) trí úsáid a bhaint as Compound Discovery 3.1 agus TraceFinder 4.0 (Thermo Fisher Scientific).Chun deireadh a chur le difríochtaí féideartha idir baisceanna, roinneadh gach buaic tréith den sampla tástála ag buaic tréith an ábhair tagartha ón mbaisc chéanna chun an raidhse coibhneasta a fháil.Léirítear diallais choibhneasta na gcaighdeán inmheánach roimh agus tar éis an chaighdeánaithe i dTábla Forlíontach 6. Ba iad na difríochtaí idir an dá ghrúpa ná ráta fionnachtana bréagach (FDR <0.05, tástáil céim sínithe Wilcoxon) agus athrú fillte (> 1.2 nó <0.83).Taispeántar sonraí MS amh de na gnéithe a bhaintear agus sonraí tagartha MS ceartaithe le serum i Sonraí Forlíontacha 1 agus Sonraí Forlíontacha 2, faoi seach.Rinneadh anótáil bhuaic bunaithe ar cheithre leibhéal sainaitheanta sainaitheanta, lena n-áirítear meitibilítí sainaitheanta, comhdhúile a bhfuil anótáilte orthu, aicmí cumaisc a bhfuil tréithe toimhdeacha orthu, agus comhdhúile anaithnid 22 .Bunaithe ar chuardaigh bhunachar sonraí in Compound Discovery 3.1 (mzCloud, HMDB, Chemspider), roghnaíodh comhdhúile bitheolaíocha le caighdeáin bhailíochtaithe MS/MS nó nótaí meaitseála beachta i mzCloud (scór > 85) nó Chemspider mar idirmheánacha idir an meitibilít difreálach.Tá nótaí buaice do gach gné san áireamh i Sonraí Forlíontacha 3. Baineadh úsáid as MetaboAnalyst 5.0 le haghaidh anailíse univariate ar raidhse meitibilíte suim-normalaithe.Rinne MetaboAnalyst 5.0 measúnú freisin ar anailís saibhrithe cosáin KEGG bunaithe ar mheitibilítí atá difriúil go mór.Rinneadh anailís ar phríomh-anailís ar chomhpháirt (PCA) agus ar pháirt-anailís idirdhealaitheach cearnóga is lú (PLS-DA) ag baint úsáide as an bpacáiste bogearraí ropls (v.1.26.4) le normalú cruachta agus uathscálú.Gineadh an tsamhail bithmharcála meitibilít optamach chun urchóideacht nodule a thuar trí úsáid a bhaint as aischéimniú loighisticice dhénártha leis an gcrapadh is lú agus an t-oibreoir roghnóireachta (LASSO, R pacáiste v.4.1-3).Ba shaintréith d’fheidhmíocht an mhúnla idirdhealaitheach sna tacair braite agus bailíochtaithe ná meastachán a dhéanamh ar AUC bunaithe ar anailís ROC de réir an phacáiste pROC (v.1.18.0.).Fuarthas an scoite dóchúlacht optamach bunaithe ar innéacs uasta Youden den tsamhail (íogaireacht + sainiúlacht - 1).Déanfar samplaí le luachanna níos lú nó níos mó ná an tairseach a thuar mar nodules neamhurchóideacha agus adenocarcinoma scamhóg, faoi seach.
Fásadh cealla A549 (#CCL-185, Bailiúchán Cultúir de Chineál Meiriceánach) i meán F-12K ina raibh 10% FBS.Cuireadh seichimh gearr RNA hairpin (shRNA) dírithe ar SLC7A5 agus rialú nontargeting (NC) isteach sa veicteoir lentiviral pLKO.1-puro.Is iad seo a leanas na sraitheanna antisense de shSLC7A5: Sh1 (5′-GGAGAAACCTGATGAACAGTT-3′), Sh2 (5′-GCCGTGGACTTCGGGAACTAT-3′).Ceannaíodh antasubstaintí do SLC7A5 (#5347) agus tubulin (#2148) ó Cell Signaling Technology.Úsáideadh antasubstaintí chuig SLC7A5 agus tubulin ag caolú 1:1000 le haghaidh anailíse blotaí an Iarthair.
Tomhaiseann Tástáil Strus Glycolytic Seahorse XF leibhéil aigéadaithe seachcheallacha (ECAR).Sa mheasúnacht, riaradh glúcós, oligomycin A, agus 2-DG go seicheamhach chun cumas glycolytic cheallacha a thástáil mar a thomhaistear le ECAR.
Plátáladh cealla A549 a aistríodh le rialú neamh-spriocdhírithe (NC) agus shSLC7A5 (Sh1, Sh2) thar oíche i miasa trastomhas 10 cm.Baineadh meitibilítí cille le 1 ml de mheatánól uiscí 80% d'oighearfhuar.Scríobadh cealla sa tuaslagán meatánóil, bailíodh isteach i bhfeadán nua iad, agus lártheifníodh iad ag 15,000 × g ar feadh 15 nóiméad ag 4°C.Bailigh 800 µl comhshnáthán agus triomaigh ag baint úsáide as comhchruinnitheoir ardluais i bhfolús.Rinneadh anailís ansin ar na millíní meitibilíte triomaithe le haghaidh leibhéil tryptophan ag baint úsáide as LC-MS/MS mar a thuairiscítear thuas.Rinneadh leibhéil cheallacha NAD(H) i gcealla A549 (NC agus shSLC7A5) a thomhas ag baint úsáide as trealamh dathmhéadrach cainníochtúil NAD+/NADH (#K337, BioVision) de réir threoracha an déantóra.Tomhaiseadh leibhéil próitéine do gach sampla chun méid na meitibilítí a normalú.
Níor úsáideadh aon mhodhanna staidrimh chun méid an tsampla a chinneadh roimh ré.Breathnaíodh ar staidéir mheitibileolaíochta roimhe seo atá dírithe ar fhionnachtain bithmharcála15,18 mar thagarmharcanna chun méid a chinneadh, agus i gcomparáid leis na tuarascálacha seo, bhí ár sampla leordhóthanach.Níor fágadh aon samplaí as an áireamh sa chohórt staidéir.Sannadh samplaí séirim go randamach do ghrúpa fionnachtana (306 cás, 74.6%) agus do ghrúpa bailíochtaithe inmheánach (104 cás, 25.4%) le haghaidh staidéir mheitibileachta gan sprioc.Roghnaíomar go randamach freisin 70 cás ó gach grúpa ón sraith fionnachtana le haghaidh staidéir mheitibileachta spriocdhírithe.Cuireadh dall ar na himscrúdaitheoirí sannadh grúpa le linn bailiú agus anailísiú sonraí LC-MS.Déantar cur síos ar anailísí staitistiúla ar shonraí meitibileachta agus ar thurgnaimh chill sna rannáin Torthaí, Finscéalta Fíoracha agus Modhanna faoi seach.Rinneadh cainníochtú triptophan ceallacha, NADT, agus gníomhaíocht glycolytic trí huaire go neamhspleách le torthaí comhionanna.
Chun tuilleadh eolais a fháil faoi dhearadh an staidéir, féach an Coimriú ar Thuarascáil na Punainne Nádúrtha a bhaineann leis an Airteagal seo.
Taispeántar sonraí amh MS na ngnéithe asbhainte agus sonraí MS normalaithe an tséire tagartha i Sonraí Forlíontacha 1 agus i Sonraí Forlíontacha 2, faoi seach.Cuirtear nótaí buaice maidir le gnéithe difreálach i láthair i Sonraí Forlíontacha 3. Is féidir tacar sonraí LUAD TCGA a íoslódáil ó https://portal.gdc.cancer.gov/.Soláthraítear na sonraí ionchuir chun an graf a bhreacadh sna sonraí foinseacha.Soláthraítear sonraí foinse don alt seo.
Grúpa Staidéir Náisiúnta Scagthástála Scamhóg, etc. Mortlaíocht ailse scamhóige a laghdú le tomagrafaíocht ríofa ar dáileog íseal.Tuaisceart Shasana.J. Med.365, 395–409 (2011).
Kramer, BS, Berg, KD, Aberle, DR agus Prophet, PC Scagthástáil ailse scamhóg ag baint úsáide as CT helical dáileog íseal: torthaí ón Staidéar Náisiúnta Scagthástála Scamhóg (NLST).J. Med.Scáileán 18, 109–111 (2011).
De Koning, HJ, et al.Mortlaíocht ailse scamhóg a laghdú le scagadh CT toirtmhéadrach i dtriail randamach.Tuaisceart Shasana.J. Med.382, 503–513 (2020).


Am postála: Meán Fómhair-18-2023