血清蛋白質(zhì)指紋圖譜檢測診斷早期胃癌臨床意義

1、血清蛋白質(zhì)指紋圖譜檢測診斷早期胃癌臨床意義    作者：趙長宏,陸海波,馬玉彥 ,魯海玲,唐雅莉,李鑫 【摘要】  目的 應(yīng)用SELDI蛋白質(zhì)芯片檢測胃癌患者血清蛋白質(zhì)指紋圖譜，篩選候選腫瘤標(biāo)志物以建立診斷模型，并探討其診斷早期胃癌的臨床意義。方法 表面加強(qiáng)激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜（SELDITOFMS）技術(shù)及其配套蛋白質(zhì)芯片檢測34例胃癌患者（/期12例與/期22例）和30例健康人的血清蛋白質(zhì)組圖譜，運用判別分析處理數(shù)據(jù)篩選標(biāo)志物并建立診斷模型。結(jié)果 2 046m/z、3 179m/z、1 817m/z、1 725m/z和1 588m/z等5

2、個蛋白質(zhì)峰組合所構(gòu)建的診斷模型能達(dá)到鑒別胃癌患者和健康人的最佳診斷效果，特異度94.1%（32/34）， 靈敏度93.3%（28/30）。單個4 665m/z蛋白質(zhì)峰診斷模型可達(dá)到鑒別/期與/期胃癌效果，其特異度91.6%（11/12），靈敏度95.4%（21/22)。結(jié)論 該方法在胃癌的診斷尤其是早期診斷、術(shù)前分期及候選腫瘤標(biāo)志物篩選等方面具有一定價值，值得進(jìn)一步研究。【關(guān)鍵詞】  早期胃癌SELDITOF診斷；蛋白質(zhì)組學(xué)Detection and Evaluation of Serum Proteomic Patterns by SELDITOFMS in Early Gastr

3、ic CancerCorresponding Author:LU Haibo,Email:lu_haibo200Abstract：Objective   To detect the serum proteomic patterns using SELDITOFMS ProteinChip array technology in gastric cancer,screen biomarker candidates,build diagnostic models and evaluate its clinical significance in early gastric ca

4、ncer.Methods  SELDITOFMS ProteinChip was used to detect the serum proteomic patterns of 34 patients with gastric cancer （12 cases of /stage and 22 cases of / stage） and 30 healthy people.The diagnostic models were developed and validated by discriminant analysis.Results  The model composed

5、 by 5 protein peaks 2 046m/z、3 179m/z、1 817m/z、1 725m/z and 1 588m/z could do the best in the diagnosis of gastric cancer.The specificity and sensitivity of it were 94.1%（32/34）and 93.3%（28/30） respectively.The single peak 4 665m/z can distinguish stage/stage and / gastric cancer,the specificity and

6、 sensitivity of it were 91.7%，(11/12) and 95.4%，(21/22).Conclusion  This method show great potential for the early detection,staging before operation and screening novel and better biomarkers to early gastric cancer.Key words：Early Gastric cancer;  SELDITOF; Diagnosis; Proteomics胃癌是常見惡性腫瘤之

7、一，在世界范圍內(nèi)為第二多發(fā)惡性腫瘤，是消化系統(tǒng)最多發(fā)腫瘤1，2?？赡苁俏赴┡R床的異質(zhì)性表現(xiàn)，迄今為止胃癌尚缺乏理想的腫瘤標(biāo)志物，從而也給其早期診斷、術(shù)后療效評價、預(yù)后監(jiān)測及胃癌患者的康復(fù)等造成了一定的困難。表面加強(qiáng)激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜（Surfaceenhanced laser desorption/ionization timeofflight mass spectrometry,SELDITOFMS）是近年來發(fā)展起來的一種全新的蛋白質(zhì)組學(xué)研究手段，其基本原理是通過特定的化學(xué)表面結(jié)合蛋白質(zhì)分子再以激光轟擊，使蛋白質(zhì)成為離子而飛行于電場中并被檢測器所測得，進(jìn)而用不同位置、強(qiáng)度的峰來表示各種

8、不同的蛋白質(zhì)及其相對含量，最終形成可用于分析的圖譜。該方法克服了傳統(tǒng)蛋白質(zhì)組學(xué)研究方法所存在的諸多問題，實現(xiàn)了質(zhì)譜技術(shù)用于臨床檢測的飛躍3，4。本研究應(yīng)用SELDI質(zhì)譜儀及其配套蛋白質(zhì)芯片檢測了34例胃癌患者和30例健康人的血清蛋白質(zhì)指紋圖譜，以篩選可用于臨床胃癌早期診斷的特異性生物標(biāo)記物。1資料和方法1.1資料  2004年1月8月間我院收治的初診胃癌患者34例，中位年齡52歲（3474歲）。常規(guī)根治手術(shù)后按UICC 1997年胃癌 PTNM分期法進(jìn)行分期，其中期患者6例，期6例，期5例， 17例，診斷均經(jīng)術(shù)后病理證實。健康人群來自我院經(jīng)胃鏡取材并經(jīng)病理證實的無胃部疾病的30例，中

9、位年齡49歲（2572歲）。所有血樣均于清晨空腹采集，靜置離心分離血清，80低溫冰箱保存。1.2主要儀器、軟件及試劑  PBS表面加強(qiáng)激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜儀（SELDITOFMS10  inoneTOFMSTOFMS技術(shù)來分析鑒定腫瘤不同于非腫瘤的蛋白質(zhì)表達(dá)譜的全貌，從而獲得內(nèi)因、外因共同作用下腫瘤發(fā)生發(fā)展的較完整信息5，正是針對目前研究現(xiàn)狀的不足之處做出的有益嘗試，該方法已成功應(yīng)用于卵巢癌以及前列腺癌6,7。在胃癌方面的研究也偶見報道8,9。判別分析是一種根據(jù)觀察或測量到的若干變量值，來判斷研究對象如何分類的常用統(tǒng)計分析方法，是應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行疾病輔助診斷的主要統(tǒng)計學(xué)基

10、礎(chǔ)。其基本原理是根據(jù)已知的分類（如屬于胃癌組或是屬于健康人組）和表明特征的變量值（即各蛋白質(zhì)峰的峰值數(shù)據(jù)）建立判別函數(shù)，再將某個個體的自變量值回代到判別函數(shù)，得出判別分?jǐn)?shù)或計算屬于各類的概率，從而判斷該個體屬于哪一類。本研究過程中的判別分析主要分兩個步驟進(jìn)行，即原始判別和交叉驗證。前者是將所有病例的峰值數(shù)據(jù)建立函數(shù)，再逐一將每個病例代入函數(shù)進(jìn)行判別；后者則是利用除了某一病例外的其余所有病例的數(shù)據(jù)建立函數(shù)，再把這一未參與函數(shù)構(gòu)建的病例數(shù)據(jù)代入函數(shù)進(jìn)行判別，如此判別每一個病例。這種交叉驗證的方法在統(tǒng)計學(xué)上稱為“留一法”，與原始判別相比更為真實、穩(wěn)定、可靠，所以我們選擇了交叉驗證的結(jié)果作為最終結(jié)果。

11、本研究運用SELDITOFMS蛋白質(zhì)芯片技術(shù)，得出了胃癌患者不同于健康人的血清蛋白質(zhì)指紋圖譜，應(yīng)用判別分析篩選出能達(dá)到最佳診斷效果的蛋白質(zhì)峰組合并建立診斷模型，交叉驗證結(jié)果較滿意，其靈敏度和特異度均遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的各種腫瘤標(biāo)志物，具有一定的診斷價值，篩選出的差異表達(dá)蛋白質(zhì)將有可能成為新的候選腫瘤標(biāo)志物。通過比較其對不同分期胃癌患者的診斷準(zhǔn)確率可見，該模型對、期患者的診斷能力不亞于對、期的診斷，提示本方法在胃癌早期診斷方面有一定價值，所篩選出的候選腫瘤標(biāo)志物也將有可能用于早期檢測。而上文所提及的幾種現(xiàn)有標(biāo)志物，目前僅認(rèn)為其在胃癌復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的監(jiān)測中有一定參考價值，而對早期診斷的價值則較低。比較/期患者

12、和/期患者質(zhì)譜數(shù)據(jù)構(gòu)建的模型（單個蛋白質(zhì)峰4 665m/z），能夠較為準(zhǔn)確的區(qū)分某一個胃癌患者是/期還是/期，有助于早期診斷、改善預(yù)后，同時對術(shù)前治療及手術(shù)方式的合理選擇也具有一定的參考價值。需要指出的是，運用判別分析建立診斷模型的基本思路是選擇具有最佳診斷效力的蛋白質(zhì)峰組合而不是評價單個蛋白質(zhì)峰的診斷效力；所得到的最佳組合也并非診斷效力由高到低排列的各個峰的簡單疊加。因此，利用這一方法篩選候選腫瘤標(biāo)志物時，不能僅局限于最佳診斷組合中所列出的幾個蛋白質(zhì)，而應(yīng)該著眼于所有表達(dá)差異具有統(tǒng)計學(xué)意義的蛋白質(zhì)。綜上所述，SELDITOFMS技術(shù)在胃癌的診斷尤其是早期診斷、候選腫瘤標(biāo)志物的篩選及術(shù)前分期等

13、方面具有一定的價值。進(jìn)一步的研究仍在進(jìn)行中?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1 金懋林.胃癌A.見：孫燕.內(nèi)科腫瘤學(xué)M.北京：人民衛(wèi)生出版社，2001.549.2 Howard W,John C,Paul.Neoplasms of the stomach,Cancer Medicine,E5thJ.American Cancer Society,2001,1355.3 Merchant M,Weinberger SR.Recent advancements in surfaceenhanced laser desorption /ionizationtime of flightmass spectrometryJ

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