Is dúshlán fós i gcleachtas cliniciúil diagnóis dhifreálach nóidíní scamhógacha a shainaithnítear trí thómagrafaíocht ríomhairithe (CT). Anseo, déanaimid tréithriú ar mheitibileam domhanda 480 sampla serum, lena n-áirítear rialuithe sláintiúla, nóidíní scamhógacha neamhurchóideacha, agus adenocarcinoma scamhógach céim I. Taispeánann adenocarcinomas próifílí meitibileachta uathúla, ach bíonn cosúlacht ard idir nóidíní neamhurchóideacha agus daoine sláintiúla i bpróifílí meitibileachta. Sa ghrúpa fionnachtana (n = 306), sainaithníodh sraith de 27 meitibilít chun idirdhealú a dhéanamh idir nóidíní neamhurchóideacha agus urchóideacha. Ba é 0.915 agus 0.945, faoi seach, AUC an mhúnla idirdhealaitheach sna grúpaí bailíochtaithe inmheánaigh (n = 104) agus bailíochtaithe seachtracha (n = 111). Léirigh anailís conaire meitibilítí gliocólíteacha méadaithe a bhaineann le tryptophan laghdaithe i serum adenocarcinoma scamhógach i gcomparáid le nóidíní neamhurchóideacha agus rialuithe sláintiúla, agus mhol sé go gcuireann glacadh tryptophan gliocólís chun cinn i gcealla ailse scamhóg. Leagann ár staidéar béim ar luach bhithmharcóirí meitibilítí serum agus an riosca a bhaineann le nóidíní scamhógacha a bhraitear le scanadh CT á mheas.
Tá diagnóis luath ríthábhachtach chun rátaí marthanais othair ailse a fheabhsú. Léirigh torthaí ó Thriail Náisiúnta Scagthástála Ailse Scamhóg na Stát Aontaithe (NLST) agus ó Staidéar Eorpach NELSON gur féidir le scagthástáil le tomagrafaíocht ríomhairithe ísealdáileoige (LDCT) básmhaireacht ailse scamhóg a laghdú go suntasach i ngrúpaí ardriosca1,2,3. Ó úsáid fhorleathan LDCT le haghaidh scagthástála ailse scamhóg, tá méadú leanúnach tagtha ar mhinicíocht fionnachtana radaighrafacha teagmhasacha nóidíní scamhógacha gan siomptóim4. Sainmhínítear nóidíní scamhógacha mar theimhneachtaí fócasacha suas le 3 cm ar trastomhas5. Tá deacrachtaí againn maidir le dóchúlacht urchóideachta a mheas agus déileáil leis an líon mór nóidíní scamhógacha a bhraitear de thaisme ar LDCT. Is féidir le teorainneacha CT a bheith ina gcúis le scrúduithe leantacha go minic agus torthaí bréag-dhearfacha, rud a fhágann idirghabháil agus róchóireáil gan ghá6. Dá bhrí sin, tá gá le bithmharcóirí iontaofa agus úsáideacha a fhorbairt chun ailse scamhóg a aithint i gceart sna céimeanna luatha agus idirdhealú a dhéanamh idir an chuid is mó de na nóidíní neamhurchóideacha ag an mbrath tosaigh7.
Tá spéis mhéadaitheach tagtha i bhfionnachtain bithmharcóirí diagnóiseacha ailse scamhóg mar gheall ar anailís mhóilíneach chuimsitheach ar fhuil (séiream, plasma, cealla monanúicléacha fola imeallacha), lena n-áirítear géanómaíocht, próitéomaíocht nó meitiliú DNA8,9,10. Idir an dá linn, déanann cur chuige meitibileachta tomhas ar tháirgí deiridh ceallacha atá faoi thionchar gníomhartha dúchasacha agus eisgéineacha agus dá bhrí sin, cuirtear i bhfeidhm iad chun tús agus toradh galair a thuar. Is modh a úsáidtear go forleathan é crómatagrafaíocht leachtach-speictriméadracht maise tandem (LC-MS) le haghaidh staidéir meitibileachta mar gheall ar a híogaireacht ard agus a raon dinimiciúil mór, ar féidir leis meitibilítí le hairíonna fisiciceimiceacha éagsúla a chlúdach11,12,13. Cé gur úsáideadh anailís mheitibileachta dhomhanda ar phlasma/séiream chun bithmharcóirí a bhaineann le diagnóis ailse scamhóg14,15,16,17 agus éifeachtúlacht cóireála a aithint,18 tá staidéar mór fós le déanamh ar aicmitheoirí meitibilítí séirim chun idirdhealú a dhéanamh idir nóidíní scamhógacha neamhurchóideacha agus urchóideacha. -taighde ollmhór.
Is iad adenocarcinoma agus carcanóma cealla scámacha an dá phríomhchineál ailse scamhóg neamh-bheagcheallach (NSCLC). Léiríonn tástálacha scagthástála CT éagsúla gurb é adenocarcinoma an cineál histolaíoch is coitianta d'ailse scamhóg1,19,20,21. Sa staidéar seo, d'úsáideamar crómatagrafaíocht leachtach ultra-fheidhmíochta-mais-speictriméadracht ardtaifigh (UPLC-HRMS) chun anailís meitibileachta a dhéanamh ar 695 sampla serum san iomlán, lena n-áirítear rialuithe sláintiúla, nóidíní scamhógacha neamhurchóideacha, agus ≤3 cm a braitheadh le CT. Scagthástáil le haghaidh adenocarcinoma scamhógach Céim I. D'aithin muid painéal de mheitibilítí serum a dhéanann idirdhealú idir adenocarcinoma scamhógach agus nóidíní neamhurchóideacha agus rialuithe sláintiúla. Léirigh anailís saibhrithe conaire gur athruithe coitianta iad meitibileacht neamhghnácha tryptophan agus glúcóis in adenocarcinoma scamhógach i gcomparáid le nóidíní neamhurchóideacha agus rialuithe sláintiúla. Mar fhocal scoir, bhunaíomar agus bhailíochtúmar aicmitheoir meitibileach serum a bhfuil ard-shonracht agus íogaireacht aige chun idirdhealú a dhéanamh idir nóidíní scamhógacha urchóideacha agus neamhurchóideacha a bhraitear le LDCT, rud a d'fhéadfadh cabhrú le diagnóis dhifreálach luath agus measúnú riosca.
Sa staidéar reatha, bailíodh samplaí séiream meaitseáilte de réir inscne agus aoise go cúlghabhálach ó 174 rialú sláintiúil, 292 othar a raibh nóidíní scamhógacha neamhurchóideacha orthu, agus 229 othar a raibh adenocarcinoma scamhógach céim I orthu. Taispeántar tréithe déimeagrafacha na 695 ábhar i dTábla Forlíontach 1.
Mar a thaispeántar i bhFíor 1a, bailíodh 480 sampla séirim san iomlán, lena n-áirítear 174 rialú sláintiúil (HC), 170 nóidín neamhurchóideach (BN), agus 136 sampla adenocarcinoma scamhógach (LA) céim I, ag Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen. Comhórt fionnachtana le haghaidh próifíliú meitibileach neamhspriocdhírithe ag baint úsáide as crómatagrafaíocht leachtach ultra-fheidhmíochta-speictriméadracht maise ardtaifigh (UPLC-HRMS). Mar a thaispeántar i bhFíor Forlíontach 1, sainaithníodh meitibilítí difreálacha idir LA agus HC, LA agus BN chun samhail aicmithe a bhunú agus anailís conaire difreálach a iniúchadh tuilleadh. Rinneadh bailíochtú inmheánach agus seachtrach faoi seach ar 104 sampla a bhailigh Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen agus 111 sampla a bhailigh dhá ospidéal eile.
a Daonra staidéir sa chohórt fionnachtana a ndearnadh anailís meitibileamaíochta serum domhanda orthu ag baint úsáide as crómatagrafaíocht leachtach ultra-fheidhmíochta-speictriméadracht maise ardtaifigh (UPLC-HRMS). b Anailís idirdhealaitheach cearnóg is lú páirteach (PLS-DA) ar mheitibileam iomlán 480 sampla serum ón gcohórt staidéir, lena n-áirítear rialuithe sláintiúla (HC, n = 174), nóidíní neamhurchóideacha (BN, n = 170), agus adenocarcinoma scamhóg céim I (Los Angeles, n = 136). +ESI, mód ianúcháin leictreaspraeála dearfach, -ESI, mód ianúcháin leictreaspraeála diúltach. c–e Taispeántar meitibilítí a bhfuil flúirsí suntasacha difriúla acu i ndá ghrúpa ar leith (tástáil ranga sínithe Wilcoxon dhá-eireaballach, luach p coigeartaithe ráta fionnachtana bréagach, FDR <0.05) i ndearg (athrú fillte > 1.2) agus i ngorm (athrú fillte < 0.83). ) a thaispeántar ar an ngraf bolcáin. f Léarscáil teasa braislithe ordlathach a thaispeánann difríochtaí suntasacha i líon na meitibilítí anótáilte idir LA agus BN. Cuirtear sonraí foinse ar fáil i bhfoirm comhad sonraí foinse.
Rinneadh anailís ar mheitibileam iomlán serum 174 HC, 170 BN agus 136 LA sa ghrúpa fionnachtana ag baint úsáide as anailís UPLC-HRMS. Taispeánaimid ar dtús go bhfuil samplaí rialaithe cáilíochta (QC) cruinnithe go dlúth i lár mhúnla anailíse comhpháirteanna príomhúla (PCA) neamh-mhaoirseachta, rud a dheimhníonn cobhsaíocht fheidhmíocht an staidéir reatha (Fíor Forlíontach 2).
Mar a thaispeántar san anailís pháirteach idirdhealaitheach cearnóg is lú (PLS-DA) i bhFíor 1b, fuarthas amach go raibh difríochtaí soiléire idir LA agus BN, LA agus HC i mód ianúcháin leictreaspraeála dearfacha (+ESI) agus diúltacha (−ESI). Ní bhfuarthas aon difríochtaí suntasacha, áfach, idir BN agus HC i gcoinníollacha +ESI agus -ESI.
Fuaireamar 382 ghné dhifreálach idir LA agus HC, 231 ghné dhifreálach idir LA agus BN, agus 95 ghné dhifreálach idir BN agus HC (tástáil ranga sínithe Wilcoxon, FDR <0.05 agus athrú iolrach >1.2 nó <0.83) (Fíor .1c-e). Rinneadh na buaicphointí a anótáil tuilleadh (Sonraí Forlíontacha 3) i gcoinne bunachar sonraí (leabharlann mzCloud/HMDB/Chemspider) de réir luach m/z, am coinneála agus cuardach mais-speictrim ilroinnte (sonraí curtha síos sa rannán Modhanna) 22. Ar deireadh, aithníodh 33 agus 38 meitibilít anótáilte a raibh difríochtaí suntasacha iontu i líonmhaireacht le haghaidh 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 iontu i líonmhaireacht i BN agus HC (Tábla Forlíontach 2), rud atá comhsheasmhach leis an bhforluí idir BN agus HC i PLS-DA. Clúdaíonn na meitibilítí difreálacha seo raon leathan bithcheimiceach (Fíor Forlíontach 4). Le chéile, léiríonn na torthaí seo athruithe suntasacha i meitibileam an tseiream a léiríonn claochlú urchóideach ailse scamhóg luathchéime i gcomparáid le nóidíní scamhógacha neamhurchóideacha nó daoine sláintiúla. Idir an dá linn, tugann cosúlacht meitibileam an tseiream de BN agus HC le fios go bhféadfadh nóidíní scamhógacha neamhurchóideacha go leor tréithe bitheolaíocha a roinnt le daoine sláintiúla. Ós rud é go bhfuil sócháin ghéine gabhdóra fachtóra fáis eipideirmigh (EGFR) coitianta i bhfochineál adenocarcinoma scamhógach 23, rinneamar iarracht tionchar na sócháin tiománaí ar mheitibileam an tseiream a chinneadh. Ansin rinneamar anailís ar phróifíl mheitibileamach fhoriomlán 72 cás a raibh stádas EGFR acu sa ghrúpa adenocarcinoma scamhógach. Is suimiúil an rud é gur fuaireamar próifílí inchomparáide idir othair sóchánacha EGFR (n = 41) agus othair cineál fiáin EGFR (n = 31) in anailís PCA (Fíor Forlíontach 5a). Mar sin féin, shainaithin muid 7 meitibilít a raibh a líonmhaireacht athraithe go suntasach in othair a raibh sóchán EGFR orthu i gcomparáid le hothair a raibh EGFR cineál fiáin orthu (tástáil t, p < 0.05 agus athrú fillte > 1.2 nó < 0.83) (Fíor Forlíontach 5b). Is aicilcarnitíní formhór na meitibilítí seo (5 as 7), a bhfuil ról tábhachtach acu i gcosáin ocsaídiúcháin aigéid shailleacha.
Mar a léirítear sa sreabhadh oibre a thaispeántar i bhFíor 2 a, fuarthas bithmharcóirí le haghaidh aicmiú nóidíní ag baint úsáide as oibreoirí crapadh absalóideach is lú agus roghnú bunaithe ar 33 meitibilít difreálach a sainaithníodh in LA (n = 136) agus BN (n = 170). An teaglaim is fearr d'athróga (LASSO) - samhail aischéimnithe lóistíoch dénártha. Baineadh úsáid as tras-bhailíochtú deich n-uaire chun iontaofacht an mhúnla a thástáil. Déantar roghnú athróg agus rialáil paraiméadar a choigeartú le pionós uasmhéadaithe dóchúlachta le paraiméadar λ24. Rinneadh anailís meitibileachta dhomhanda go neamhspleách sna grúpaí bailíochtaithe inmheánaigh (n = 104) agus bailíochtaithe seachtracha (n = 111) chun feidhmíocht aicmithe an mhúnla idirdhealaitheach a thástáil. Mar thoradh air sin, sainaithníodh 27 meitibilít sa tsraith fionnachtana mar an tsamhail idirdhealaitheach is fearr leis an meánluach AUC is mó (Fíor 2b), agus bhí gníomhaíocht mhéadaithe ag 9 acu agus gníomhaíocht laghdaithe ag 18 acu i LA i gcomparáid le BN (Fíor 2c).
Sreabhadh oibre chun aicmitheoir nóid scamhógach a thógáil, lena n-áirítear an painéal is fearr de mheitibilítí séirim a roghnú sa tacar fionnachtana ag baint úsáide as samhail aischéimniúcháin lóistíoch dénártha trí chros-bhailíochtú deich n-uaire agus feidhmíocht thuartha a mheas i dtacair bhailíochtaithe inmheánacha agus seachtracha. b Staitisticí cros-bhailíochtaithe de mhúnla aischéimniúcháin LASSO le haghaidh roghnú bithmharcóirí meitibileach. Léiríonn na huimhreacha a thugtar thuas meánlíon na mbithmharcóirí a roghnaíodh ag λ ar leith. Léiríonn an líne phoncaithe dhearg meánluach AUC ag an lambda comhfhreagrach. Léiríonn barraí earráide liatha na luachanna AUC íosta agus uasta. Léiríonn an líne phoncaithe an tsamhail is fearr leis na 27 bithmharcóir roghnaithe. AUC, achar faoi chuar tréith oibriúcháin an ghlacadóra (ROC). c Athruithe fillte 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 tréith oibriúcháin an ghlacadóra (ROC) a thaispeánann cumhacht an mhúnla idirdhealaitheach bunaithe ar 27 teaglaim meitibilít sna tacair bhailíochtaithe fionnachtana, inmheánacha agus seachtracha. Soláthraítear sonraí foinse i bhfoirm comhad sonraí foinse.
Cruthaíodh samhail tuartha bunaithe ar chomhéifeachtaí aischéimnithe ualaithe na 27 meitibilít seo (Tábla Forlíontach 3). Thug anailís ROC bunaithe ar na 27 meitibilít seo luach achar faoin gcuar (AUC) de 0.933, ba é íogaireacht an ghrúpa fionnachtana 0.868, agus ba é 0.859 an sainiúlacht (Fíor 2d). Idir an dá linn, i measc na 38 meitibilít difreálach anótáilte idir LA agus HC, bhain sraith de 16 meitibilít AUC de 0.902 amach le híogaireacht de 0.801 agus sainiúlacht de 0.856 maidir le idirdhealú a dhéanamh idir LA agus HC (Fíor Forlíontach 6a-c). Rinneadh comparáid freisin idir luachanna AUC bunaithe ar thairseacha athraithe fillte éagsúla do mheitibilítí difreála. Fuaireamar amach gur fheidhmigh an tsamhail aicmithe is fearr maidir le hidirdhealú a dhéanamh idir LA agus BN (HC) nuair a socraíodh an leibhéal athraithe fillte go 1.2 i gcoinne 1.5 nó 2.0 (Fíor Forlíontach 7a,b). Rinneadh an tsamhail aicmithe, bunaithe ar 27 grúpa meitibilít, a bhailíochtú tuilleadh i gcohóirt inmheánacha agus seachtracha. Ba é 0.915 (íogaireacht 0.867, sainiúlacht 0.811) an AUC le haghaidh bailíochtú inmheánach agus 0.945 (íogaireacht 0.810, sainiúlacht 0.979) le haghaidh bailíochtú seachtrach (Fíor 2e, f). Chun éifeachtúlacht idir-shaotharlainne a mheas, rinneadh anailís ar 40 sampla ón gcohórt seachtrach i saotharlann sheachtrach mar a thuairiscítear sa rannán Modhanna. Bhain cruinneas aicmithe AUC de 0.925 amach (Fíor Forlíontach 8). Toisc gurb é carcanóma cealla scámacha scamhógach (LUSC) an dara fochineál is coitianta d'ailse scamhóg neamh-bheagcheallach (NSCLC) i ndiaidh adenocarcanóma scamhógach (LUAD), rinneamar tástáil freisin ar fhóntacht fhéideartha bhailíochtaithe próifílí meitibileach. BN agus 16 chás de LUSC. Ba é 0.776 AUC an idirdhealaithe idir LUSC agus BN (Fíor Forlíontach 9), rud a léiríonn cumas níos laige i gcomparáid leis an idirdhealú idir LUAD agus BN.
Léirigh staidéir go bhfuil comhghaol dearfach idir méid na nóidíní ar íomhánna CT agus dóchúlacht ailse agus gur príomhchinntitheoir é fós i gcóireáil nóidíní25,26,27. Léirigh anailís ar shonraí ón gcohórt mór de staidéar scagthástála NELSON go raibh an riosca ailse in ábhair a raibh nóid <5 mm acu cosúil leis an riosca in ábhair gan nóid28. Dá bhrí sin, is é an méid íosta a éilíonn monatóireacht rialta CT ná 5 mm, mar a mholann Cumann Thoracach na Breataine (BTS), agus 6 mm, mar a mholann Cumann Fleischner29. Mar sin féin, is dúshlán mór fós iad nóidíní atá níos mó ná 6 mm agus gan gnéithe neamhurchóideacha soiléire, ar a dtugtar nóidíní scamhógacha neamhchinnte (IPN), i meastóireacht agus i mbainistíocht i gcleachtas cliniciúil30,31. Ansin rinneamar scrúdú ar an raibh tionchar ag méid na nóidíní ar shínithe meitibileachta ag baint úsáide as samplaí comhthiomsaithe ó na cohóirt fionnachtana agus bailíochtaithe inmheánaigh. Ag díriú ar 27 bithmharcóir bailíochtaithe, rinneamar comparáid ar dtús idir próifílí PCA meitibileachta HC agus BN fo-6 mm. Fuaireamar amach go raibh forluí idir formhór na bpointí sonraí do HC agus BN, rud a léiríonn go raibh leibhéil meitibilítí serum cosúil sa dá ghrúpa (Fíor 3a). D'fhan na mapaí gnéithe thar raonta méide éagsúla caomhnaithe i BN agus LA (Fíor 3b, c), ach breathnaíodh deighilt idir nóidíní urchóideacha agus neamhurchóideacha sa raon 6–20 mm (Fíor 3d). Bhí AUC de 0.927, sainiúlacht de 0.868, agus íogaireacht de 0.820 ag an gcohórt seo chun urchóideacht nóidíní a thomhaiseann 6 go 20 mm a thuar (Fíor 3e, f). Léiríonn ár dtorthaí gur féidir leis an aicmitheoir athruithe meitibileacha de bharr claochlú urchóideach luath a ghabháil, beag beann ar mhéid na nóidíní.
f. Comparáid idir próifílí PCA idir grúpaí sonraithe bunaithe ar aicmitheoir meitibileach de 27 meitibilít. CC agus BN < 6 mm. b BN < 6 mm vs BN 6–20 mm. i LA 6–20 mm i gcoinne 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 tréith oibriúcháin glacadóra (ROC) a thaispeánann feidhmíocht mhúnla idirdhealaitheach do nóidíní 6–20 mm. f Ríomhadh luachanna dóchúlachta bunaithe ar an tsamhail aischéimniúcháin lóistíoch do nóidíní a thomhaiseann 6–20 mm. Léiríonn an líne poncaithe liath an luach scoite is fearr (0.455). Léiríonn na huimhreacha thuas céatadán na gcásanna a réamh-mheastar do Los Angeles. Bain úsáid as tástáil t déthaobhach Mac Léinn. PCA, anailís chomhpháirteanna príomhúla. Achar AUC faoin gcuar. Soláthraítear sonraí foinse i bhfoirm comhad sonraí foinse.
Roghnaíodh ceithre shampla (idir 44–61 bliain d’aois) a raibh méideanna nóidíní scamhógacha comhchosúla acu (7–9 mm) chun feidhmíocht an mhúnla tuartha urchóideachta atá beartaithe a léiriú (Fíor 4a, b). Ar an scagadh tosaigh, léirigh Cás 1 mar nóidín soladach le cailciú, gné a bhaineann le neamhurchóideacht, ach léirigh Cás 2 mar nóidín páirteach soladach neamhchinnte gan aon ghnéithe neamhurchóideacha soiléire. Léirigh trí bhabhta de scananna CT leantacha gur fhan na cásanna seo cobhsaí thar thréimhse 4 bliana agus dá bhrí sin measadh gur nóidíní neamhurchóideacha iad (Fíor 4a). I gcomparáid le meastóireacht chliniciúil ar scananna CT sraitheacha, d’aithin anailís meitibilítí serum aon-urchar leis an tsamhail aicmitheora reatha na nóidíní neamhurchóideacha seo go tapa agus go cruinn bunaithe ar shrianta dóchúlachta (Tábla 1). Taispeánann Fíor 4b i gcás 3 nóidín le comharthaí aistarraingthe pleurach, a bhaineann le urchóideacht den chuid is mó32. Léirigh Cás 4 mar nóidín páirteach soladach neamhchinnte gan aon fhianaise ar chúis neamhurchóideach. De réir mhúnla an aicmitheora, tuaradh na cásanna seo go léir mar chásanna urchóideacha (Tábla 1). Léiríodh measúnú adenocarcinoma scamhógach trí scrúdú histapaiteolaíoch tar éis obráid resection scamhógach (Fíor 4b). Maidir leis an tsraith bailíochtaithe seachtrach, thuar an t-aicmitheoir meitibileach go cruinn dhá chás de nóidíní scamhógacha neamhchinnte níos mó ná 6 mm (Fíor Forlíontach 10).
Íomhánna CT den fhuinneog aiseach sna scamhóga i ndá chás nóidíní neamhurchóideacha. I gcás 1, léirigh scanadh CT tar éis 4 bliana nóidín soladach cobhsaí a thomhais 7 mm le cailciú sa liopa íochtarach ar dheis. I gcás 2, léirigh scanadh CT tar éis 5 bliana nóidín cobhsaí, páirteach soladach le trastomhas 7 mm sa liopa uachtarach ar dheis. b Íomhánna CT fuinneoige aiseach de na scamhóga agus staidéir phaiteolaíocha comhfhreagracha ar dhá chás d'adenocarcinoma céim I roimh obráid scamhógach. Léirigh cás 3 nóidín le trastomhas 8 mm sa liopa uachtarach ar dheis le tarraingt siar pleurach. Léirigh cás 4 nóidín gloine meilte páirteach soladach a thomhais 9 mm sa liopa uachtarach ar chlé. Dathú haemaitocsailin agus eosin (H&E) ar fhíochán scamhógach obráidithe (barra scála = 50 μm) ag léiriú patrún fáis acinar adenocarcinoma scamhógach. Léiríonn saigheada nóidíní a braitheadh ar íomhánna CT. Is íomhánna ionadaíocha iad íomhánna H&E de réimsí micreascópacha iolracha (>3) a scrúdaigh an paiteolaí.
Le chéile, léiríonn ár dtorthaí an luach féideartha atá ag bithmharcóirí meitibilítí serum i ndiagnóis dhifreálach nóidíní scamhógacha, rud a d'fhéadfadh dúshláin a chruthú agus scagthástáil CT á measúnú.
Bunaithe ar phainéal meitibilít difreálach bailíochtaithe, rinneamar iarracht comhghaolta bitheolaíocha athruithe móra meitibileach a aithint. D'aithin anailís saibhrithe conaire KEGG le MetaboAnalyst 6 chonair choiteanna a raibh athrú suntasach tagtha orthu idir an dá ghrúpa tugtha (LA vs. HC agus LA vs. BN, p coigeartaithe ≤ 0.001, éifeacht > 0.01). Saintréith na n-athruithe seo bhí suaitheadh i meitibileacht pirúváite, meitibileacht tryptofáin, meitibileacht niacin agus nicitínaimíde, glicealú, timthriall TCA, agus meitibileacht púirín (Fíor 5a). Ansin rinneamar meitibileamaíocht spriocdhírithe chun athruithe móra a fhíorú ag baint úsáide as cainníochtú absalóideach. Cinneadh meitibilítí coitianta i gconairí a bhfuil athrú coitianta orthu trí mhais-speictriméadracht trí cheathairpholach (QQQ) ag baint úsáide as caighdeáin meitibilít barántúla. Tá tréithe déimeagrafacha an tsampla sprice staidéir meitibileamaice san áireamh i dTábla Forlíontach 4. Ag teacht lenár dtorthaí meitibileamaice domhanda, dheimhnigh anailís chainníochtúil go raibh méadú ar hipocsantain agus xantain, píorváit, agus lachtáit in LA i gcomparáid le BN agus HC (Fíor 5b, c, p <0.05). Mar sin féin, ní bhfuarthas aon difríochtaí suntasacha sna meitibilítí seo idir BN agus HC.
Anailís saibhrithe conair KEGG ar mheitibilítí a raibh difríocht shuntasach eatarthu sa ghrúpa LA i gcomparáid leis na grúpaí BN agus HC. Baineadh úsáid as Globaltest dhá-eireaballach, agus coigeartaíodh luachanna p ag baint úsáide as modh Holm-Bonferroni (p coigeartaithe ≤ 0.001 agus méid éifeachta > 0.01). b–d Plotaí veidhlín a thaispeánann leibhéil hipocsantaine, xantaine, lachtáite, piorúváite, agus tryptofáin i serum HC, BN, agus LA arna gcinneadh ag LC-MS/MS (n = 70 in aghaidh an ghrúpa). Léiríonn línte poncaithe bána agus dubha an meán agus an ceathrú cuid, faoi seach. e Plota veidhlín a thaispeánann léiriú mRNA Log2TPM normalaithe (trascríbhinní in aghaidh an mhilliúin) de SLC7A5 agus QPRT in adenocarcinoma scamhógach (n = 513) i gcomparáid le fíochán scamhógach gnáth (n = 59) sa tacar sonraí LUAD-TCGA. Seasann an bosca bán don raon idircheathrúna, seasann an líne chothrománach dhubh sa lár don mheán, agus seasann an líne ingearach dhubh a shíneann ón mbosca don eatramh muiníne 95% (CI). f Plota comhghaoil Pearson de léiriú SLC7A5 agus GAPDH in adenocarcinoma scamhógach (n = 513) agus fíochán scamhógach gnáth (n = 59) sa tacar sonraí TCGA. Seasann an limistéar liath don CI 95%. r, comhéifeacht comhghaoil Pearson. g Leibhéil tryptophan cheallacha normalaithe i gcealla A549 trasfheistiúcha le rialú shRNA neamhshonrach (NC) agus shSLC7A5 (Sh1, Sh2) arna chinneadh ag LC-MS/MS. Cuirtear anailís staitistiúil ar chúig shampla neamhspleácha ó thaobh na bitheolaíochta de i ngach grúpa i láthair. h Leibhéil cheallacha NADt (NAD iomlán, lena n-áirítear NAD+ agus NADH) i gcealla A549 (NC) agus cealla A549 cnagadh síos SLC7A5 (Sh1, Sh2). Cuirtear anailís staitistiúil ar thrí shampla neamhspleácha ó thaobh na bitheolaíochta de i ngach grúpa i láthair. i Rinneadh tomhas ar ghníomhaíocht glicealaíoch cealla A549 roimh agus tar éis leagadh síos SLC7A5 tríd an ráta aigéadaithe eachtarcheallach (ECAR) (n = 4 shampla neamhspleácha ó thaobh na bitheolaíochta de in aghaidh an ghrúpa). 2-DG,2-deoxy-D-glúcós. Baineadh úsáid as tástáil t dhá-earrach Mac Léinn i (b–h). I (g–i), léiríonn barraí earráide an meán ± SD, rinneadh gach turgnamh trí huaire go neamhspleách agus bhí na torthaí cosúil. Soláthraítear sonraí foinse i bhfoirm comhad sonraí foinse.
Agus tionchar suntasach meitibileacht athraithe tryptofan sa ghrúpa LA á mheas, rinneamar measúnú freisin ar leibhéil tryptofan serum sna grúpaí HC, BN, agus LA ag baint úsáide as QQQ. Fuaireamar amach go raibh tryptofan serum laghdaithe in LA i gcomparáid le HC nó BN (p < 0.001, Fíor 5d), rud atá comhsheasmhach le torthaí roimhe seo go bhfuil leibhéil tryptofan imshruthaithe níos ísle in othair a bhfuil ailse scamhóg orthu ná i rialuithe sláintiúla ón ngrúpa rialaithe33,34,35. Fuair staidéar eile a d'úsáid rianaitheoir PET/CT 11C-meitil-L-tryptofan amach go raibh am coinneála comhartha tryptofan i bhfíochán ailse scamhóg méadaithe go suntasach i gcomparáid le léasanna neamhurchóideacha nó fíochán gnáth36. Déanaimid hipitéis go bhféadfadh an laghdú ar thryptofan i serum LA glacadh gníomhach tryptofan ag cealla ailse scamhóg a léiriú.
Is eol freisin gurb é NAD+37,38 táirge deiridh chonair cinúiréiníne catabólachta tryptofáin, ar foshraith thábhachtach é d'imoibriú gliocraldehyde-3-fosfáit le 1,3-bisfosfaiglicríteáit i nglicealú39. Cé gur dhírigh staidéir roimhe seo ar ról catabólachta tryptofáin i rialáil imdhíonachta, rinneamar iarracht an t-idirghníomhú idir mírialú tryptofáin agus conairí glicólaíocha a breathnaíodh sa staidéar reatha a shoiléiriú. Is eol gur iompróir tryptofáin é teaghlach iompróirí tuaslagáin 7 ball 5 (SLC7A5)43,44,45. Is einsím é fosfaribosailtransferáis aigéad cuinóilineach (QPRT) atá suite síos an tsruth ón gconair cinúiréineach a thiontaíonn aigéad cuinóilineach go NAMN46. Léirigh cigireacht ar shraith sonraí LUAD TCGA go raibh SLC7A5 agus QPRT araon suasrialaithe 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 d'adaineacharcanóma scamhógach (Fíor Forlíontach 11), rud a léiríonn suaitheadh luath i meitibileacht tryptofáin a bhaineann le siadaiginéis.
Ina theannta sin, léirigh an 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, ní bhfuarthas aon chomhghaol suntasach idir sínithe géine den sórt sin i bhfíochán scamhógach gnáth (r = 0.25, p = 0.06, Fíor 5f). Laghdaigh cnagadh síos SLC7A5 (Fíor Forlíontach 12) i gcealla A549 leibhéil tryptophan ceallach agus NAD(H) go suntasach (Fíor 5g,h), rud a d’eascair gníomhaíocht glicólaíoch maolaithe mar a thomhaiseadh le ráta aigéadaithe eachtarcheallach (ECAR) (Fíor 1). 5i). Dá bhrí sin, bunaithe ar athruithe meitibileacha i serum agus braiteadh in vitro, déanaimid hipitéis gur féidir le meitibileacht tryptophan NAD+ a tháirgeadh tríd an gcosán kynurenine agus ról tábhachtach a bheith aige i gcur chun cinn glicealáis in ailse scamhóg.
Léirigh staidéir gur féidir go mbeadh gá le tástáil bhreise amhail PET-CT, bithóipse scamhógach, agus róchóireáil mar gheall ar dhiagnóis bhréag-dhearfach ar ailse mar gheall ar líon mór nóidíní scamhógacha neamhchinnte a bhraitear le LDCT.31 Mar a thaispeántar i bhFíor 6, shainaithin ár staidéar painéal meitibilítí serum a bhfuil luach diagnóiseach féideartha acu a d’fhéadfadh feabhas a chur ar strátáil riosca agus ar bhainistiú ina dhiaidh sin ar nóidíní scamhógacha a bhraitear le CT.
Déantar nóidíní scamhógacha a mheasúnú trí úsáid a bhaint as tomagrafaíocht ríomhairithe ísealdáileoige (LDCT) le gnéithe íomháithe a thugann le fios cúiseanna neamhurchóideacha nó urchóideacha. Is féidir le toradh neamhchinnte nóidíní a bheith ina chúis le cuairteanna leantacha go minic, idirghabhálacha gan ghá, agus róchóireáil. D’fhéadfadh feabhas a chur ar mheasúnú riosca agus ar bhainistiú nóidíní scamhógacha ina dhiaidh sin trí aicmitheoirí meitibileacha serum a bhfuil luach diagnóiseach acu a áireamh. Tomagrafaíocht astaíochta posatrón PET.
Tugann sonraí ó staidéar NLST na Stát Aontaithe agus ó staidéar NELSON na hEorpa le fios go bhféadfadh scagadh grúpaí ardriosca le tomagrafaíocht ríomhairithe ísealdáileoige (LDCT) básmhaireacht ailse scamhóg a laghdú1,3. Mar sin féin, is í measúnú riosca agus bainistíocht chliniciúil ina dhiaidh sin ar líon mór nóidíní scamhógacha teagmhasacha a bhraitear le LDCT an dúshlán is mó fós. Is é an príomhsprioc ná aicmiú ceart prótacail atá bunaithe ar LDCT atá ann cheana a bharrfheabhsú trí bhithmharcóirí iontaofa a ionchorprú.
Aithníodh bithmharcóirí móilíneacha áirithe, amhail meitibilítí fola, trí ailse scamhóg a chur i gcomparáid le rialuithe sláintiúla15,17. Sa staidéar reatha, dhírigh muid ar chur i bhfeidhm anailíse meitibileachta serum chun idirdhealú a dhéanamh idir nóidíní scamhógacha neamhurchóideacha agus urchóideacha a braitheadh de thaisme ag LDCT. Rinneamar comparáid idir meitibilít serum domhanda na samplaí rialaithe sláintiúla (HC), nóidíní scamhógacha neamhurchóideacha (BN), agus adenocarcinoma scamhógach céim I (LA) ag baint úsáide as anailís UPLC-HRMS. Fuaireamar amach go raibh próifílí meitibileachta comhchosúla ag HC agus BN, ach léirigh LA athruithe suntasacha i gcomparáid le HC agus BN. Aithníomar dhá shraith meitibilítí serum a dhéanann idirdhealú idir LA agus HC agus BN.
Tá an scéim aitheantais reatha atá bunaithe ar LDCT do nóidíní neamhurchóideacha agus urchóideacha bunaithe den chuid is mó ar mhéid, dlús, moirfeolaíocht agus ráta fáis nóidíní le himeacht ama30. Léirigh staidéir roimhe seo go bhfuil dlúthbhaint ag méid nóidíní le dóchúlacht ailse scamhóg. Fiú in othair ardriosca, is é <1% an riosca urchóideachta i nóidíní <6 mm. Tá an riosca urchóideachta i gcás nóidíní a thomhaiseann 6 go 20 mm idir 8% agus 64%30. Dá bhrí sin, molann Cumann Fleischner trastomhas scoite de 6 mm le haghaidh leantach rialta CT.29 Mar sin féin, níor rinneadh measúnú riosca ná bainistíocht nóidíní scamhógacha neamhchinntithe (IPN) níos mó ná 6 mm go leordhóthanach31. De ghnáth, bíonn bainistíocht reatha galar croí ó bhroinn bunaithe ar fhanacht aireach le monatóireacht CT go minic.
Bunaithe ar an meitibileach bailíochtaithe, léiríomar den chéad uair forluí sínithe meitibileach idir daoine sláintiúla agus nóidíní neamhurchóideacha <6 mm. Tá an chosúlacht bhitheolaíoch comhsheasmhach le torthaí CT roimhe seo a deir go bhfuil an riosca urchóideachta do nóidíní <6 mm chomh híseal agus atá sé d'ábhair gan nóidíní.30 Ba chóir a thabhairt faoi deara go léiríonn ár dtorthaí freisin go bhfuil cosúlacht ard ag nóidíní neamhurchóideacha <6 mm agus ≥6 mm i bpróifílí meitibileach, rud a thugann le fios go bhfuil an sainmhíniú feidhmiúil ar eiteolaíocht neamhurchóideach comhsheasmhach beag beann ar mhéid na nóidíní. Dá bhrí sin, féadfaidh painéil meitibileach serum diagnóiseacha nua-aimseartha measúnacht aonair a sholáthar mar thástáil riail-amach nuair a bhraitear nóidíní ar dtús ar CT agus d'fhéadfadh siad monatóireacht sraitheach a laghdú. Ag an am céanna, rinne an painéal céanna bithmharcóirí meitibileach idirdhealú idir nóidíní urchóideacha ≥6 mm ar mhéid agus nóidíní neamhurchóideacha agus thug sé tuartha cruinne do IPNanna den mhéid chéanna agus gnéithe moirfeolaíocha débhríocha ar íomhánna CT. D'fheidhmigh an t-aicmitheoir meitibileachta serum seo go maith maidir le urchóideacht nóidíní ≥6 mm a thuar le AUC de 0.927. Le chéile, léiríonn ár dtorthaí gur féidir le sínithe meitibileachta uathúla serum athruithe meitibileacha luatha de bharr meall a léiriú go sonrach agus go bhfuil luach féideartha acu mar réamhinsintí riosca, neamhspleách ar mhéid na nóidíní.
Is suntasach gurb iad adenocarcinoma scamhógach (LUAD) agus carcanóma cealla scámacha (LUSC) na príomhchineálacha ailse scamhóg neamh-bheagcheallach (NSCLC). Ós rud é go bhfuil baint láidir ag LUSC le húsáid tobac47 agus gurb é LUAD an histeolaíocht is coitianta de nóidíní scamhógacha teagmhasacha a bhraitear ar scagthástáil CT48, tógadh ár samhail aicmitheora go sonrach do shamplaí adenocarcinoma céim I. Dhírigh Wang agus a chomhghleacaithe ar LUAD freisin agus shainaithin siad naoi síniúchán lipid ag baint úsáide as lipidéimic chun idirdhealú a dhéanamh idir ailse scamhógach luathchéime agus daoine sláintiúla17. Rinneamar tástáil ar an tsamhail aicmitheora reatha ar 16 chás de LUSC céim I agus 74 nóidín neamhurchóideach agus breathnaíodh cruinneas tuartha íseal LUSC (AUC 0.776), rud a thugann le fios go bhféadfadh a síniúcháin meitibileachta féin a bheith ag LUAD agus LUSC. Go deimhin, tá sé léirithe go bhfuil difríocht idir LUAD agus LUSC in eiteolaíocht, bunús bitheolaíoch agus neamhghnáchaíochtaí géiniteacha49. Dá bhrí sin, ba cheart cineálacha eile histeolaíochta a áireamh i samhlacha oiliúna chun ailse scamhóg a bhrath de réir an daonra i gcláir scagthástála.
Anseo, shainaithin muid na sé chonair is minice a athraítear in adenocarcinoma scamhógach i gcomparáid le rialuithe sláintiúla agus nóidíní neamhurchóideacha. Is meitibilítí coitianta iad xanthine agus hipocsanthine de chonair meitibileach purine. Ag teacht lenár dtorthaí, bhí méadú suntasach ar idirmheánacha a bhaineann le meitibileacht purine i serum nó i bhfíocháin othar a raibh adenocarcinoma scamhógach orthu i gcomparáid le rialuithe sláintiúla nó othair ag an gcéim réamh-ionrach15,50. D’fhéadfadh leibhéil ardaithe xanthine agus hipocsanthine serum an anabólachas a theastaíonn ó chealla ailse atá ag iomadú go tapa a léiriú. Is sainchomhartha aitheanta de mheitibileacht ailse é mírialú meitibileacht glúcóis51. Anseo, thugamar faoi deara méadú suntasach ar phírúváit agus lachtáit sa ghrúpa LA i gcomparáid leis an ngrúpa HC agus BN, rud atá comhsheasmhach le tuarascálacha roimhe seo ar neamhghnáchaíochtaí conair glicólaíoch i bpróifílí meitibileachta serum othair ailse scamhóg neamh-bheagcheallach (NSCLC) agus rialuithe sláintiúla. Tá na torthaí comhsheasmhach52,53.
Rud tábhachtach, thugamar faoi deara comhghaol inbhéartach idir meitibileacht pirúváite agus tryptofáin i serum adenocarcinomas scamhógach. Laghdaíodh leibhéil tryptofáin serum sa ghrúpa LA i gcomparáid leis an ngrúpa HC nó BN. Is suimiúil gur aimsigh staidéar mórscála roimhe seo a d'úsáid cohórt ionchasach go raibh baint ag leibhéil ísle tryptofáin imshruthaithe le riosca méadaithe ailse scamhóg 54. Is aimínaigéad riachtanach é tryptofán a fhaighimid go hiomlán ó bhia. Táimid den tuairim gur léiriú ar ídiú tryptofáin serum in adenocarcinoma scamhógach ar ídiú tapa an mheitibileitíve seo. Is eol go maith gurb é táirge deiridh catabolism tryptofáin tríd an gconair kynurenine foinse shintéise de novo NAD+. Toisc go dtáirgtear NAD+ go príomha tríd an gconair tarrthála, níl tábhacht NAD+ i meitibileacht tryptofáin i sláinte agus i ngalar cinnte fós 46. Léirigh ár n-anailís ar bhunachar sonraí TCGA go raibh méadú suntasach tagtha ar léiriú an iompróra triptofáin, an iompróra tuaslagáite 7A5 (SLC7A5), in adenocarcinoma scamhógach i gcomparáid le rialuithe gnáth agus go raibh comhghaol dearfach aige le léiriú an einsím glicólaíoch GAPDH. Dhírigh staidéir roimhe seo go príomha ar ról catabolism triptofáin i gcosc a chur ar an bhfreagairt imdhíonachta frith-meall40,41,42. Anseo, léirímid go mbíonn laghdú ina dhiaidh sin ar leibhéil cheallacha NAD agus maolú comhuaineach ar ghníomhaíocht glicólaíoch mar thoradh ar chosc ar iontógáil triptofáin trí SLC7A5 a leagan síos i gcealla ailse scamhógach. Mar achoimre, soláthraíonn ár staidéar bunús bitheolaíoch d'athruithe i meitibileacht serum a bhaineann le claochlú urchóideach adenocarcinoma scamhógach.
Is iad sócháin EGFR na sócháin tiomána is coitianta in othair a bhfuil NSCLC orthu. Inár staidéar, fuarthas amach go raibh próifílí meitibileachta foriomlána ag othair a raibh sóchán EGFR orthu (n = 41) cosúil le hothair a raibh EGFR cineál fiáin orthu (n = 31), cé gur aimsíomar leibhéil laghdaithe serum i roinnt othar sóchán EGFR in othair aicilcarnitín. Is é feidhm bhunaithe aicilcarnitíní grúpaí aicile a iompar ón gcíteaplasma isteach sa mhaitrís mitochondrial, rud a fhágann ocsaídiú aigéid shailleacha chun fuinneamh a tháirgeadh 55. Ag teacht lenár dtorthaí, shainaithin staidéar le déanaí próifílí meitibileachta comhchosúla idir siadaí sóchán EGFR agus cineál fiáin EGFR trí anailís a dhéanamh ar mheitibileachta domhanda 102 shampla fíocháin adenocarcinoma scamhógach 50. Is suimiúil go bhfuarthas ábhar aicilcarnitín sa ghrúpa sóchán EGFR freisin. Dá bhrí sin, d'fhéadfadh sé go mbeadh fiúntas le staidéar breise a dhéanamh ar cibé an léiríonn athruithe i leibhéil aicilcarnitín athruithe meitibileachta spreagtha ag EGFR agus na conairí móilíneacha bunúsacha.
Mar fhocal scoir, bunaíonn ár staidéar aicmitheoir meitibileach serum le haghaidh diagnóis dhifreálach nóidíní scamhógacha agus molann sé sreabhadh oibre ar féidir leis measúnú riosca a bharrfheabhsú agus bainistíocht chliniciúil a éascú bunaithe ar scagadh scanadh CT.
D’fhormheas Coiste Eitice Ospidéal Ailse Ollscoil Sun Yat-sen, an Chéad Ospidéal Cleamhnaithe d’Ollscoil Sun Yat-sen, agus Coiste Eitice Ospidéal Ailse Ollscoil Zhengzhou an staidéar seo. Sna grúpaí fionnachtana agus bailíochtaithe inmheánaigh, bailíodh 174 séiream ó dhaoine sláintiúla agus 244 séiream ó nóidíní neamhurchóideacha ó dhaoine a raibh scrúduithe leighis bliantúla orthu ag an Roinn um Rialú agus Cosc Ailse, Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen, agus 166 nóidín neamhurchóideacha. Bailíodh adenocarcinomas scamhóg Céim I ó Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen. Sa chohórt bailíochtaithe seachtrach, bhí 48 cás de nóidíní neamhurchóideacha, 39 cás d’adenocarcinoma scamhóg céim I ón gCéad Ospidéal Cleamhnaithe d’Ollscoil Sun Yat-sen, agus 24 cás d’adenocarcinoma scamhóg céim I ó Ospidéal Ailse Zhengzhou. Bhailigh Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen 16 chás d’ailse scamhóg cealla scámacha céim I freisin chun cumas diagnóiseach an aicmitheora meitibileach bunaithe a thástáil (tá tréithe an othair le feiceáil i dTábla Forlíontach 5). Bailíodh samplaí ón gcohórt fionnachtana agus ón gcohórt bailíochtaithe inmheánach idir Eanáir 2018 agus Bealtaine 2020. Bailíodh samplaí don chohórt bailíochtaithe seachtrach idir Lúnasa 2021 agus Deireadh Fómhair 2022. Chun claonadh inscne a íoslaghdú, sannadh líon cothrom cásanna fireann agus baineann do gach cohórt. Foireann Fionnachtana agus Foireann Athbhreithnithe Inmheánaigh. Cinneadh inscne na rannpháirtithe bunaithe ar fhéinthuairisciú. Fuarthas toiliú feasach ó na rannpháirtithe uile agus níor soláthraíodh aon chúiteamh. Ba iad na hábhair a raibh nóidíní neamhurchóideacha acu ná iad siúd a raibh scór scanadh CT cobhsaí acu ag 2 go 5 bliana tráth na hanailíse, seachas cás amháin ón sampla bailíochtaithe seachtrach, a bailíodh roimh an obráid agus a diagnóisíodh trí histapaiteolaíocht. Ach amháin i gcás bronchitis ainsealach. Bailíodh cásanna adenocarcinoma scamhógach roimh resection scamhógach agus dearbhaíodh iad trí dhiagnóis phaiteolaíoch. Bailíodh samplaí fola troscadh i bhfeadáin scaradh serum gan aon fhriththéachtóirí. Rinneadh samplaí fola a théachtadh ar feadh 1 uair an chloig ag teocht an tseomra agus ansin rinneadh iad a lártheifneoiriú ag 2851 × g ar feadh 10 nóiméad ag 4°C chun forshnáithín serum a bhailiú. Reoitear cuid de na séiream ag -80°C go dtí gur baineadh an meitibilít amach. Bhailigh an Roinn um Chosc Ailse agus Scrúdú Leighis d'Ionad Ailse Ollscoil Sun Yat-sen linn séiream ó 100 deontóir sláintiúil, lena n-áirítear líon comhionann fear agus ban idir 40 agus 55 bliana d'aois. Measctar toirteanna comhionanna de gach sampla deontóra, roinneadh an linn a lean as agus stóráladh é ag -80°C. Baineadh úsáid as an meascán séiream mar ábhar tagartha le haghaidh rialú cáilíochta agus caighdeánú sonraí.
Leádh samplaí tagartha serum agus tástála agus baineadh meitibilítí amach ag baint úsáide as modh eastósctha comhcheangailte (MTBE/meatánól/uisce) 56. Go hachomair, meascadh 50 μl de serum le 225 μl de meatánól oighir-fhuar agus 750 μl de éitear meitile teirt-búitile (MTBE) oighir-fhuar. Corraigh an meascán agus goradh ar oighear ar feadh 1 uair an chloig. Ansin meascadh na samplaí agus rinneadh iad a mheascadh le vortex le 188 μl d'uisce grád MS ina raibh caighdeáin inmheánacha (13C-lachtáit, 13C3-piruváit, 13C-meitiainín, agus 13C6-isoleucín, a ceannaíodh ó Cambridge Isotope Laboratories). Ansin rinneadh lártheifneoiriú ar an meascán ag 15,000 × g ar feadh 10 nóiméad ag 4 °C, agus aistríodh an chéim íochtarach isteach i dhá fheadán (125 μL an ceann) le haghaidh anailíse LC-MS i mód dearfach agus diúltach. Ar deireadh, galaíodh an sampla go dtí go raibh sé tirim i gcomhchruinnitheoir folúis ardluais.
Rinneadh na meitibilítí triomaithe a athdhéanamh i 120 μl d'aicéatonitrile 80%, a chorraíl ar feadh 5 nóiméad, agus a lártheifneoiriú ag 15,000 × g ar feadh 10 nóiméad ag 4°C. Aistríodh na forshnáithíní isteach i bhfialáin ghloine ómra le micrea-ionchuir le haghaidh staidéir meitibileachta. Anailís meitibileachta neamhspriocdhírithe ar ardán mais-speictriméadracht crómatagrafaíochta leachta ultra-fheidhmíochta ardtaifigh (UPLC-HRMS). Scaradh na meitibilítí ag baint úsáide as córas Dionex Ultimate 3000 UPLC agus colún ACQUITY BEH Amide (2.1 × 100 mm, 1.7 μm, Waters). I mód ian dearfach, ba iad na céimeanna soghluaiste 95% (A) agus 50% aicéatonitrile (B), agus 10 mmol/L aicéatáit amóiniam agus 0.1% aigéad formach i ngach ceann acu. Sa mhodh diúltach, bhí 95% agus 50% aicéatóinítre sna céimeanna soghluaiste A agus B, faoi seach, agus bhí 10 mmol/L aicéatáit amóiniam, pH = 9, sa dá chéim. Seo a leanas an clár grádáin: 0–0.5 nóiméad, 2% B; 0.5–12 nóiméad, 2–50% B; 12–14 nóiméad, 50–98% B; 14–16 nóiméad, 98% B; 16–16.1 nóiméad, 98–2% B; 16.1–20 nóiméad, 2% B. Coinníodh an colún ag 40°C agus an sampla ag 10°C san uath-shamplóir. Ba é 0.3 ml/nóim an ráta sreafa, agus ba é 3 μl an toirt insteallta. Oibríodh mais-speictriméadar Q-Exactive Orbitrap (Thermo Fisher Scientific) le foinse ianúcháin leictreaspraeála (ESI) i mód scanadh iomlán agus cúpláladh é leis an mód monatóireachta ddMS2 chun méideanna móra 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 tóireadóir 350°C, raon scanadh 70–1050 m/u, taifeach 70 000. Fuarthas sonraí ag baint úsáide as Xcalibur 4.1 (Thermo Fisher Scientific).
Chun cáilíocht sonraí a mheas, gineadh samplaí comhthiomsaithe rialaithe cáilíochta (QC) trí 10 μL de shreabhán forshnáithithe a bhaint as gach sampla. Rinneadh anailís ar shé instealladh sampla rialaithe cáilíochta ag tús an tseicheamh anailíseach chun cobhsaíocht an chórais UPLC-MS a mheas. Ansin, tugtar samplaí rialaithe cáilíochta isteach sa bhaisc go tréimhsiúil. Rinneadh anailís ar na 11 bhaisc go léir de shamplaí séirim sa staidéar seo trí LC-MS. Baineadh úsáid as cuid de mheascán comhthiomsaithe séirim ó 100 deontóir sláintiúil mar ábhar tagartha i mbaisceanna faoi seach chun monatóireacht a dhéanamh ar an bpróiseas eastósctha agus chun coigeartú a dhéanamh d'éifeachtaí baisc go baisc. Rinneadh anailís neamhspriocdhírithe meitibileachta ar an gcohórt fionnachtana, ar an gcohórt bailíochtaithe inmheánaigh, agus ar an gcohórt bailíochtaithe seachtrach ag Ionad Meitibileachta Ollscoil Sun Yat-sen. Rinne saotharlann sheachtrach Ionad Anailíse agus Tástála Teicneolaíochta Ollscoil Guangdong anailís ar 40 sampla ón gcohórt seachtrach freisin chun feidhmíocht an mhúnla aicmitheora a thástáil.
Tar éis eastósctha agus athbhunú, tomhaiseadh cainníochtú absalóideach meitibilítí serum ag baint úsáide as crómatagrafaíocht leachtach ardfheidhmíochta-mais-speictriméadracht tandem (Agilent 6495 triple quadrupole) le foinse ianúcháin leictreaspraeála (ESI) i mód monatóireachta il-imoibrithe (MRM). Baineadh úsáid as colún ACQUITY BEH Amide (2.1 × 100 mm, 1.7 μm, Waters) chun meitibilítí a dheighilt. Bhí an chéim shoghluaiste comhdhéanta de 90% (A) agus 5% aicéatóinítríl (B) le 10 mmol/L aicéatáit amóiniam agus tuaslagán 0.1% amóinia. Seo a leanas an clár grádáin: 0–1.5 nóiméad, 0% B; 1.5–6.5 nóiméad, 0–15% B; 6.5–8 nóiméad, 15% B; 8–8.5 nóiméad, 15%–0% B; 8.5–11.5 nóiméad, 0%B. Coinníodh an colún ag 40 °C agus an sampla ag 10 °C san uath-shamplóir. Ba é 0.3 mL/nóim an ráta sreafa agus ba é 1 μL an toirt insteallta. Socraíodh paraiméadair MS mar seo a leanas: voltas ribeach ±3.5 kV, brú néabhlóireora 35 psi, sreabhadh gáis sheath 12 L/nóim, teocht gáis sheath 350 °C, teocht gáis thriomú 250 °C, agus sreabhadh gáis thriomú 14 l/nóim. Ba iad 205.0–187.9, 87.0–43.4, 89.0–43.3, 135.0–92.3 agus 151.0–107.9 faoi seach na tiontuithe MRM de thriptofan, piorúváit, lachtáit, hipocsantain agus xantain. Bailíodh sonraí ag baint úsáide as Mass Hunter B.07.00 (Agilent Technologies). I gcás samplaí séiream, rinneadh cainníochtú ar thríptofán, píorvát, lachtáit, hipocsantain, agus xantain ag baint úsáide as cuar calabrúcháin tuaslagán meascáin chaighdeánacha. I gcás samplaí cealla, rinneadh cion an thríptofáin a normalú go dtí an caighdeán inmheánach agus mais próitéine na cealla.
Rinneadh eastóscadh buaic (m/z agus am coinneála (RT)) ag baint úsáide as Compound Discovery 3.1 agus TraceFinder 4.0 (Thermo Fisher Scientific). Chun difríochtaí féideartha idir bhaisceanna a dhíchur, roinneadh gach buaic tréith den sampla tástála ar bhuaic tréith an ábhair thagartha ón bhaisc chéanna chun an líonmhaireacht choibhneasta a fháil. Taispeántar na dialltaí caighdeánacha coibhneasta de chaighdeáin inmheánacha roimh agus tar éis caighdeánú i dTábla Forlíontach 6. Saintréithíodh difríochtaí idir an dá ghrúpa de réir ráta fionnachtana bréagach (FDR <0.05, tástáil ranga sínithe Wilcoxon) agus athrú fillte (> 1.2 nó < 0.83). Taispeántar sonraí MS amha de na gnéithe eastósctha agus sonraí MS atá ceartaithe ag serum tagartha i Sonraí Forlíontacha 1 agus Sonraí Forlíontacha 2, faoi seach. Rinneadh anótáil buaic bunaithe ar cheithre leibhéal sainithe sainithe, lena n-áirítear meitibilítí sainaitheanta, comhdhúile a bhfuil nótaí ionchasacha orthu, ranganna comhdhúile a bhfuil tréithe ionchasacha orthu, agus comhdhúile anaithnide 22. Bunaithe ar chuardaigh bhunachar sonraí i Compound Discovery 3.1 (mzCloud, HMDB, Chemspider), roghnaíodh comhdhúile bitheolaíocha le caighdeáin bhailíochtaithe MS/MS nó anótálacha meaitseáilte beachta i mzCloud (scór > 85) nó Chemspider mar idirmheánacha idir an meitibilít difreálach sa deireadh. Tá anótálacha buaic do gach gné san áireamh i Sonraí Forlíontacha 3. Baineadh úsáid as MetaboAnalyst 5.0 le haghaidh anailíse aonathróige ar líonmhaireacht meitibilítí gnáthshuimithe. Rinne MetaboAnalyst 5.0 meastóireacht freisin ar anailís saibhrithe conair KEGG bunaithe ar meitibilítí atá difriúil go suntasach. Rinneadh anailís ar anailís chomhpháirteanna príomhúla (PCA) agus ar anailís idirdhealaitheach cearnóg is lú páirteach (PLS-DA) ag baint úsáide as an bpacáiste bogearraí ropls (v.1.26.4) le normalú cruachta agus uath-scálú. Gineadh an tsamhail bhithmharcóra meitibilíte is fearr chun urchóideacht nóidíní a thuar ag baint úsáide as aischéimniú lóistíochta dénártha leis an gcrapadh absalóideach is lú agus oibreoir roghnúcháin (LASSO, pacáiste R v.4.1-3). Rinneadh feidhmíocht an mhúnla idirdhealaitheach sna tacair bhrath agus bailíochtaithe a shainiú trí mheasúnú a dhéanamh ar AUC bunaithe ar anailís ROC de réir an phacáiste pROC (v.1.18.0.). Fuarthas an gearradh dóchúlachta is fearr bunaithe ar uas-innéacs Youden an mhúnla (íogaireacht + sainiúlacht – 1). Déanfar samplaí a bhfuil luachanna níos lú nó níos mó ná an tairseach acu a thuar mar nóidíní neamhurchóideacha agus adenocarcinoma scamhógach, faoi seach.
Fásadh cealla A549 (#CCL-185, American Type Culture Collection) i meán F-12K ina raibh 10% FBS. Cuireadh seichimh RNA gearr bioráin (shRNA) a dhíríonn ar SLC7A5 agus rialú neamhspriocdhírithe (NC) isteach sa veicteoir lentivíreasach pLKO.1-puro. Seo a leanas seichimh frithchiall shSLC7A5: Sh1 (5′-GGAGAAACCTGATGAACAGTT-3′), Sh2 (5′-GCCGTGGACTTCGGGAACTAT-3′). Ceannaíodh antasubstaintí chuig SLC7A5 (#5347) agus tubulin (#2148) ó Cell Signaling Technology. Baineadh úsáid as antasubstaintí chuig SLC7A5 agus tubulin ag caolú 1:1000 le haghaidh anailíse Western blot.
Tomhaiseann Tástáil Struis Glicólaíoch Seahorse XF leibhéil aigéadaithe eachtarcheallaigh (ECAR). Sa tástáil, tugadh glúcós, oligomycin A, agus 2-DG go seicheamhach chun cumas glicólaíoch ceallach a thástáil mar a thomhaiseadh le ECAR.
Plátáladh cealla A549 a ndearnadh trasfheistiú orthu le rialú neamhspriocdhírithe (NC) agus shSLC7A5 (Sh1, Sh2) thar oíche i miasa 10 cm ar trastomhas. Baineadh meitibilítí cealla le 1 ml de meatánól uiscí 80% oighir-fhuar. Scríobadh na cealla sa tuaslagán meatánóil, bailíodh iad i bhfeadán nua, agus rinneadh lártheifneoiriú orthu ag 15,000 × g ar feadh 15 nóiméad ag 4°C. Bailigh 800 µl den fhorshnáithín agus triomaigh iad ag baint úsáide as comhchruinnitheoir folúis ardluais. Rinneadh anailís ansin ar na millíní meitibilít triomaithe le haghaidh leibhéil tryptophan ag baint úsáide as LC-MS/MS mar a thuairiscítear thuas. Tomhaiseadh leibhéil NAD(H) ceallacha i gcealla A549 (NC agus shSLC7A5) ag baint úsáide as trealamh dathmhéadrach cainníochtúil NAD+/NADH (#K337, BioVision) de réir threoracha an mhonaróra. Tomhaiseadh leibhéil próitéine do gach sampla chun méid na meitibilítí a normalú.
Níor úsáideadh aon mhodhanna staitistiúla chun méid an tsampla a chinneadh go réamhchéimneach. Breithníodh staidéir mheitibileamaice roimhe seo a bhí dírithe ar fhionnachtain bithmharcóirí15,18 mar thagarmharcanna chun méid a chinneadh, agus i gcomparáid leis na tuarascálacha seo, bhí ár sampla leordhóthanach. Níor eisiadh aon samplaí ón gcohórt 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 mheitibileamaice neamhspriocdhírithe. Roghnaíomar 70 cás go randamach freisin ó gach grúpa ón tsraith fionnachtana le haghaidh staidéir mheitibileamaice spriocdhírithe. Bhí na himscrúdaitheoirí dall ar shannadh grúpa le linn bhailiú agus anailís sonraí LC-MS. Déantar cur síos ar anailísí staitistiúla ar shonraí meitibileamaice agus ar thurgnaimh chealla sna rannóga Torthaí, Finscéalta Figiúr, agus Modhanna faoi seach. Rinneadh cainníochtú ar thriptofán ceallach, NADT, agus gníomhaíocht glicealaíoch trí huaire go neamhspleách le torthaí comhionanna.
Le haghaidh tuilleadh eolais faoi dhearadh an staidéir, féach ar Achoimre ar Thuarascáil na Punainne Nádúrtha a bhaineann leis an alt seo.
Taispeántar na sonraí MS amha de na gnéithe eastósctha agus na sonraí MS normalaithe den serum tagartha i Sonraí Forlíontacha 1 agus i Sonraí Forlíontacha 2, faoi seach. Cuirtear anótálacha buaic le haghaidh gnéithe difreálacha 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 phlotaáil sna sonraí foinse. Soláthraítear sonraí foinse don alt seo.
Grúpa Staidéir Náisiúnta um Scagthástáil Scamhóg, etc. Básmhaireacht ailse scamhóg a laghdú le tomagrafaíocht ríomhairithe ísealdáileoige. 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 héiliciúil ísealdáileoige: torthaí ón Staidéar Náisiúnta Scagthástála Scamhóg (NLST). J. Med. Screen 18, 109–111 (2011).
De Koning, HJ, et al. Laghdú ar bhásmhaireacht ailse scamhóg le scagthástáil CT toirtmhéadrach i dtriail randamach. Tuaisceart Shasana. J. Med. 382, 503–513 (2020).
Am an phoist: 18 Meán Fómhair 2023