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來源：生物探索 2023-07-26 13:41 代謝生物標(biāo)志物有望解碼胃癌(GC)的表型，并為胃癌診斷和預(yù)后提供高性能血液檢測(cè)。 代謝生物標(biāo)志物有望解碼胃癌(GC)的表型，并為胃癌診斷和預(yù)后提供高性能血液檢測(cè)。 2023年7月17日，浙江省腫瘤醫(yī)院程向東、袁莉和上海交通大學(xué)錢昆共同通訊在Gut在線發(fā)表了題為“Efficient plasma metabolic fingerprinting as a novel tool for diagnosis and prognosis of gastric cancer: a large-scale, multicentre study”的研究論文，該研究旨在建立基于血漿代謝信息的胃癌診斷和預(yù)后模型。 為了驗(yàn)證血液代謝物在GC診斷和預(yù)后中的價(jià)值，該研究開展了一項(xiàng)大規(guī)模、多中心、前瞻性驗(yàn)證的回顧性研究，并使用納米顆粒增強(qiáng)激光解吸/電離-質(zhì)譜技術(shù)記錄了迄今為止世界上最大的GC特異性血漿代謝指紋(PMFs)隊(duì)列，并構(gòu)建了由21個(gè)代謝物組成的胃癌診斷模型，其在驗(yàn)證集中的AUC值達(dá)到0.907-0.940，并在264例前瞻性隊(duì)列中得到了有效的驗(yàn)證（AUC：0.855-0.918）。該研究初步建立基于PMFs的GC診斷和預(yù)后模型，并試圖構(gòu)建具有理想性能的代謝面板，以實(shí)現(xiàn)廣泛的臨床應(yīng)用。
根據(jù)國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)的最新數(shù)據(jù)，胃癌(GC)是全球第五大常見惡性腫瘤和第四大癌癥相關(guān)死亡原因，每年導(dǎo)致約200萬胃癌新病例和約80萬胃癌相關(guān)死亡。重要的是，早期診斷及時(shí)治療可以有效降低胃癌的高死亡率。早期胃癌患者的5年總生存率(OS)可超過90%，而伴有局部或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的晚期胃癌患者的5年總生存率可降至5%-30%。然而，目前胃癌的診斷依賴于復(fù)雜的胃鏡檢查和經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生，影響了其大規(guī)模應(yīng)用，特別是在資源有限的地區(qū)。因此，即使在美國(guó)，超過60%的胃癌患者在診斷時(shí)已發(fā)生局部或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。因此，新興的基于生物標(biāo)志物的血液檢測(cè)方法具有操作簡(jiǎn)單、易于解釋等優(yōu)點(diǎn)，有望使GC的早期診斷走向大規(guī)模應(yīng)用。 癌癥生物標(biāo)志物的選擇是血液檢測(cè)診斷的核心，同時(shí)考慮細(xì)胞生物標(biāo)志物(如循環(huán)腫瘤細(xì)胞和癌癥外泌體)和分子生物標(biāo)志物(核酸、蛋白質(zhì)和代謝物)。雖然細(xì)胞生物標(biāo)志物已經(jīng)取得了進(jìn)展，但在臨床環(huán)境中廣泛使用的許多生物標(biāo)志物都是以其穩(wěn)定性而聞名的分子生物標(biāo)志物。此外，與上游的核酸、蛋白質(zhì)等分子生物標(biāo)志物相比，作為下游分子生物標(biāo)志物的小代謝物(分子量(MW) <1000Da)直接揭示了癌癥的表型。值得注意的是，在小規(guī)模的初步隊(duì)列中，可用代謝物作為GC生物標(biāo)志物仍然非常有限(69-600)。因此，代謝生物標(biāo)志物的面板是有需求的，它應(yīng)該建立在一個(gè)設(shè)計(jì)的GC隊(duì)列上，在診斷和預(yù)后方面都具有多種功能。 目前，質(zhì)譜(MS)是高通量檢測(cè)和分析小型代謝物的主要工具，具有鑒定能力，通過測(cè)量代謝物及其片段的質(zhì)量電荷比(m/z)，分辨率為~ppm。然而，傳統(tǒng)的生物樣品質(zhì)譜分析通常需要液相/氣相色譜法對(duì)代謝物進(jìn)行富集和純化，以提高特異性和敏感性，影響分析速度和分析能力。在這方面，納米顆粒增強(qiáng)激光解吸/電離-質(zhì)譜(NPELDI-MS)依賴于特定結(jié)構(gòu)的納米顆粒在固相中選擇性識(shí)別和捕獲代謝物，作為液相/氣相色譜法的一種有希望的替代方法。
PMFs用于胃癌診斷及預(yù)后的示意圖（圖源自Gut ） 該研究進(jìn)行了一項(xiàng)大規(guī)模、多中心的研究，包括來自7個(gè)中心的1944名回顧性隊(duì)列參與者和264名前瞻性隊(duì)列參與者。通過對(duì)納米粒子增強(qiáng)激光解吸/電離-質(zhì)譜(NPELDI-MS)獲得的血漿代謝指紋(PMFs)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)和Cox回歸，在回顧性隊(duì)列中進(jìn)行診斷和預(yù)后模型的發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證階段。此外，通過NPELDI-MS和超高效液相色譜-MS (UPLC-MS)在前瞻性隊(duì)列中驗(yàn)證了所建立的診斷模型。 該研究開展了一項(xiàng)大規(guī)模、多中心、前瞻性驗(yàn)證的回顧性研究，并使用納米顆粒增強(qiáng)激光解吸/電離-質(zhì)譜技術(shù)記錄了迄今為止世界上最大的GC特異性血漿代謝指紋(PMFs)隊(duì)列，并構(gòu)建了由21個(gè)代謝物組成的胃癌診斷模型，其在驗(yàn)證集中的AUC值達(dá)到0.907-0.940，并在264例前瞻性隊(duì)列中得到了有效的驗(yàn)證（AUC：0.855-0.918）?？傊撗芯拷Y(jié)果表明，外周血血漿代謝物可作為早期檢測(cè)胃癌的生物標(biāo)志物，為胃癌患者早期接受根治性手術(shù)和改善生存預(yù)后提供了機(jī)會(huì)。 浙江省腫瘤醫(yī)院胃外科程向東教授、上海交通大學(xué)錢昆教授和中西醫(yī)結(jié)合科袁莉副主任醫(yī)師為通訊作者，胃外科徐志遠(yuǎn)主任、上海交通大學(xué)黃議達(dá)博士和胃外科胡燦博士為第一作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、浙江省消化道腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心、浙江省上消化道腫瘤防控與診治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等的經(jīng)費(fèi)支持。研究特別感謝浙江省腫瘤醫(yī)院隨訪室為該研究提供的支持和幫助。   |
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