میټابولومکس د ناروغ سیرم د لوړ ریزولوشن ماس سپیکٹرومیټریک تحلیل په کارولو سره د لوړ ځانګړتیا سره د بې نظیر او وژونکي سږو نوډولونو توپیر کوي.

د پلمونري نوډولونو توپیري تشخیص د کمپیوټري توموګرافي (CT) لخوا پیژندل شوی په کلینیکي تمرین کې یوه ننګونه ده.دلته، موږ د 480 سیروم نمونو نړیوال میټابولوم مشخص کوو، پشمول صحي کنټرولونه، د سږو بې نظیر نوډولونه، او مرحله I د سږو اډینو کارسینوم.Adenocarcinomas د ځانګړو میټابولومیک پروفایلونو ښکارندوی کوي، پداسې حال کې چې بې نظیر نوډولونه او صحي اشخاص په میټابولومیک پروفایلونو کې لوړ ورته والی لري.د کشف ګروپ کې (n = 306)، د 27 میټابولیتونو سیټ پیژندل شوی ترڅو د بې نظیر او وژونکي نوډولونو ترمنځ توپیر وکړي.په داخلي اعتبار (n = 104) او خارجي اعتبار (n = 111) ګروپونو کې د تبعیض ماډل AUC په ترتیب سره 0.915 او 0.945 و.د لارې تحلیل په ګوته کړه چې د ګلایکولوټیک میتابولیټونو زیاتوالی د سږو اډینو کارسینوما سیرم کې د ټریپټوفان د کموالي سره تړاو لري د بې نظیر نوډولونو او صحي کنټرولونو په پرتله ، او وړاندیز یې وکړ چې د ټریپټوفان پورته کول د سږو سرطان حجرو کې ګلایکولوسیس هڅوي.زموږ مطالعه د CT لخوا کشف شوي د سږو نوډولونو خطر ارزولو کې د سیرم میټابولیټ بایومارکر ارزښت روښانه کوي.
د سرطان ناروغانو لپاره د ژوندي پاتې کیدو نرخونو ته وده ورکولو لپاره لومړني تشخیص خورا مهم دی.د متحده ایالاتو د ملي سږو سرطان سکرینینګ آزموینې (NLST) او د اروپا د نیلسن مطالعې پایلې ښودلې چې د ټیټ خوراک کمپیوټري توموګرافي (LDCT) سره سکرینینګ کولی شي د لوړ خطر ګروپونو 1,2,3 کې د سږو سرطان مړینې د پام وړ کم کړي.د سږو د سرطان د سکرینینګ لپاره د LDCT د پراخه کارولو راهیسې، د غیر علایمي پلمونري نوډولونو د پیښو رادیوګرافیک موندنو پیښې 4 ته دوام ورکوي.د پلمونري نوډولونه د فوکل مبهم په توګه تعریف شوي تر 3 سانتي مترو پورې قطر 5 کې.موږ د ناروغتیا احتمال ارزولو او په LDCT کې په ناڅاپي ډول کشف شوي د سږو نوډولونو لوی شمیر سره معامله کولو کې له ستونزو سره مخ یو.د CT محدودیتونه کولی شي د پرله پسې تعقیبي ازموینو او غلط مثبت پایلو لامل شي، چې د غیر ضروري مداخلې او ډیر درملنې لامل کیږي.له همدې امله، د باور وړ او ګټور بایو مارکرونو رامینځته کولو ته اړتیا ده ترڅو په لومړیو مرحلو کې د سږو سرطان په سمه توګه وپیژني او په لومړني کشف کې ډیری بې نظیر نوډولونه توپیر وکړي 7.
د وینی جامع مالیکولی تحلیل (سیرم، پلازما، د وینی پیریفیریل مونونیوکلیر حجرو)، په شمول د جینومکس، پروټومکس یا DNA میتیلیشن 8,9,10، د سږو د سرطان لپاره د تشخیص بایومارکرونو په کشف کې د لیوالتیا د ډیریدو لامل شوی.په ورته وخت کې، د میټابولومیک طریقې د سیلولر پای محصولات اندازه کوي چې د داخلي او خارجي کړنو لخوا اغیزمن شوي او له همدې امله د ناروغۍ پیل او پایلو وړاندوینې لپاره کارول کیږي.Liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS) د میټابولومیک مطالعاتو لپاره په پراخه کچه کارول شوی میتود دی چې د دې لوړ حساسیت او لوی متحرک حد له امله ، کوم چې کولی شي میټابولیتونه د مختلف فزیکو کیمیکل ملکیتونو سره پوښي 11,12,13.که څه هم د پلازما/سیرم نړیوال میټابولومیک تحلیل د سږو سرطان تشخیص 14,15,16,17 او د درملنې اغیزمنتوب پورې اړوند بایومارکرونو پیژندلو لپاره کارول شوي ، 18 د سیرم میټابولائټ طبقه بندي د بې نظیر او وژونکي سږو نوډولونو ترمینځ توپیر کولو لپاره لاهم مطالعه پاتې ده.- پراخه څیړنه.
Adenocarcinoma او squamous cell carcinoma د غیر وړو حجرو د سږو سرطان (NSCLC) دوه اصلي فرعي ډولونه دي.د CT مختلف سکرینینګ ازموینې ښیي چې اډینو کارسینوما د سږو سرطان 1,19,20,21 ترټولو عام هسټولوژیکي ډول دی.په دې څیړنه کې، موږ د 695 سیروم نمونو په ټولیز ډول د میټابولومیک تحلیل ترسره کولو لپاره د الټرا - فعالیت مایع کروماتګرافي - د لوړ ریزولوشن ماس سپیکرومیټري (UPLC-HRMS) څخه کار اخیستی، پشمول د صحي کنټرولونو، بې نظیر نبض نوډولونه، او د CT - کشف شوي ≤3 cm.د لومړي مرحلې د سږو اډینو کارسینوم لپاره سکرینینګ.موږ د سیرم میټابولیتونو پینل په ګوته کړ چې د سږو اډینو کارسینوما د بې نظیر نوډولونو او صحي کنټرولونو څخه توپیر کوي.د لارې د غني کولو تحلیل څرګنده کړه چې غیر معمولي ټریپټوفان او د ګلوکوز میتابولیزم د سږو اډینو کارسینوما کې د بې نظیر نوډولونو او صحي کنټرولونو په پرتله عام بدلونونه دي.په نهایت کې ، موږ د سیرم میټابولیک کټګوري رامینځته او تایید کړ چې د لوړ ځانګړتیا او حساسیت سره د LDCT لخوا کشف شوي وژونکي او بې نظیر نبض نوډولونو ترمینځ توپیر وکړي ، کوم چې ممکن د لومړني توپیر تشخیص او د خطر ارزونې کې مرسته وکړي.
په اوسنۍ څیړنه کې، د جنسیت او د عمر سره مطابقت لرونکي سیرم نمونې په تیرو وختونو کې د 174 صحي کنټرولونو څخه راټول شوي، 292 ناروغان د بې نخاعي پلمونري نوډولونو سره، او 229 ناروغان د مرحلې I سږو اډینو کارسینوم سره.د 695 مضامینو ډیموګرافیک ځانګړتیاوې په 1 ضمیمه جدول کې ښودل شوي.
لکه څنګه چې په 1a شکل کې ښودل شوي، ټول 480 سیروم نمونې، په شمول د 174 صحي کنټرول (HC)، 170 بې نظیر نوډول (BN)، او 136 مرحله I د سږو اډینو کارسینوم (LA) نمونې، د سن یت سین پوهنتون سرطان مرکز کې راټول شوي.د الټرا پرفارمنس مایع کروماتګرافي - لوړ ریزولوشن ماس سپیکرومیټري (UPLC-HRMS) په کارولو سره د غیر هدف شوي میټابولومیک پروفایل کولو لپاره کشف کوهورټ.لکه څنګه چې په ضمیمه شکل 1 کې ښودل شوي، د LA او HC، LA او BN تر مینځ توپیر میټابولیتونه پیژندل شوي ترڅو د ډلبندۍ ماډل رامینځته کړي او د توپیر لارې تحلیل نور هم وپلټي.104 نمونې چې د سن یات سین پوهنتون د سرطان مرکز لخوا راټول شوي او د دوو نورو روغتونونو لخوا راټول شوي 111 نمونې په ترتیب سره د داخلي او بهرني اعتبار سره مخ شوي.
د کشف په ډله کې د مطالعې نفوس چې د نړیوال سیرم میټابولومیک تحلیل د الټرا پرفارمنس مایع کروماتګرافي - لوړ ریزولوشن ماس سپیکرومیټري (UPLC-HRMS) په کارولو سره ترسره شوی.b د مطالعې ډلې څخه د 480 سیروم نمونو ټول میټابولوم جزوی لږترلږه مربع تحلیل (PLS-DA) ، پشمول صحي کنټرولونه (HC, n = 174) ، بې نظیر نوډولونه (BN, n = 170) ، او مرحله I د سږو اډینو کارسینوم (لاس انجلس، n = 136).+ESI، مثبت الیکټرو سپری ionization حالت، -ESI، منفي الکتر سپری ionization حالت.c-e میټابولیټونه په دوه ورکړل شوي ګروپونو کې د پام وړ مختلف کثرت سره (دوه پایه ولکوکسن لاسلیک شوي رتبه ازموینه ، د غلط کشف نرخ تنظیم شوی p ارزښت ، FDR <0.05) په سور (د فولډ بدلون> 1.2) او نیلي (د فولډ بدلون <0.83) کې ښودل شوي. .) د آتش فشان په ګرافیک کې ښودل شوی.f د درجه بندي کلستر کولو تودوخې نقشه د LA او BN ترمنځ د تشریح شوي میټابولیتونو په شمیر کې د پام وړ توپیر ښیې.د سرچینې ډاټا د سرچینې ډاټا فایلونو په بڼه چمتو شوي.
د کشف ګروپ کې د 174 HC، 170 BN او 136 LA ټول سیرم میټابولوم د UPLC-HRMS تحلیلونو په کارولو سره تحلیل شوی.موږ لومړی دا وښایه چې د کیفیت کنټرول (QC) نمونې د غیر نه څارل شوي اصلي اجزاو تحلیل (PCA) ماډل په مرکز کې په کلکه سره کلستر کوي، د اوسنۍ مطالعې د فعالیت ثبات تاییدوي (اضافی شکل 2).
لکه څنګه چې په 1 ب شکل کې د جزوي لږ تر لږه مربع - تبعیض تحلیل (PLS-DA) کې ښودل شوي، موږ وموندل چې د LA او BN، LA او HC ترمنځ په مثبت (+ESI) او منفي (−ESI) الیکٹرو سپری ionization حالتونو کې څرګند توپیرونه شتون لري. .جلا شویپه هرصورت، د BN او HC ترمنځ د +ESI او -ESI شرایطو کې کوم مهم توپیرونه ندي موندل شوي.
موږ د LA او HC تر منځ 382 توپیر لرونکي ځانګړتیاوې وموندلې، د LA او BN ترمنځ 231 توپیري ځانګړتیاوې، او د BN او HC ترمنځ 95 توپیر ځانګړتیاوې (ویلکوکسن لاسلیک شوي رتبه ازموینه، FDR <0.05 او ډیری بدلون> 1.2 یا <0.83) (شکل .1c-e. )..پیکونه د ډیټابیس (mzCloud/HMDB/Chemspider کتابتون) په وړاندې د m/z ارزښت، د ساتلو وخت او د ټوټې کولو ډله ایز سپیکٹرم لټون (تفصیلات د میتودونو برخه کې تشریح شوي) 22 لخوا نور تشریح شوي (اضافي ډاټا 3).په نهایت کې، 33 او 38 تشریح شوي میټابولیتونه چې په کثرت کې د پام وړ توپیرونه لري په ترتیب سره د LA په مقابل کې د BN (شکل 1f او ضمیمه جدول 2) او LA په مقابل کې HC (اضافی شکل 3 او ضمیمه جدول 2) لپاره پیژندل شوي.په مقابل کې، یوازې 3 میټابولیتونه چې په کثرت کې د پام وړ توپیرونه لري په BN او HC (اضافي جدول 2) کې پیژندل شوي، چې په PLS-DA کې د BN او HC تر منځ د پراخوالي سره مطابقت لري.دا توپیر لرونکي میټابولیتونه د بیو کیمیکل پراخه لړۍ پوښي (اضافی شکل 4).په ګډه اخیستل شوي، دا پایلې د سیرم میټابولوم کې د پام وړ بدلونونه څرګندوي چې د سږو د سرطان د ابتدايي مرحلې وژونکي بدلون منعکس کوي د بې نظیر سږو نوډولونو یا صحي مضامینو په پرتله.په ورته وخت کې، د BN او HC د سیروم میټابولوم ورته والی وړاندیز کوي چې د سږو نبض لرونکي نوډولونه ممکن د صحي اشخاصو سره ډیری بیولوژیکي ځانګړتیاوې شریک کړي.د دې په پام کې نیولو سره چې د ایپیډرمل ودې فکتور ریسیپټر (EGFR) جین تغیرات د سږو اډینو کارسینوم فرعي ډول 23 کې عام دي، موږ هڅه وکړه چې د سیرم میټابولوم باندې د موټر چلوونکي بدلون اغیزې وټاکو.موږ بیا د سږو اډینو کارسینوم ګروپ کې د EGFR حالت سره د 72 قضیو ټولیز میټابولومیک پروفایل تحلیل کړ.په زړه پورې خبره، موږ د PCA تحلیل کې د EGFR متغیر ناروغانو (n = 41) او EGFR وحشي ډوله ناروغانو (n = 31) ترمنځ د پرتلې وړ پروفایلونه وموندل (ضمیمي شکل 5a).په هرصورت، موږ 7 میټابولیتونه پیژندلي چې د EGFR بدلون سره په ناروغانو کې د وحشي ډول EGFR (t ټیسټ، p <0.05 او د فولډ بدلون> 1.2 یا <0.83) (اضافی شکل 5b) په پرتله د پام وړ بدلون موندلی.د دې میټابولیتونو ډیری برخه (له 7 څخه 5) اکیل کارنیټین دي، کوم چې د فایټ اسید اکسیډریشن لارو کې مهم رول لوبوي.
لکه څنګه چې په 2 a شکل کې ښودل شوي کاري فلو کې ښودل شوي، د نوډول طبقه بندي لپاره بایو مارکرونه د لږترلږه مطلق کمښت چلونکي او انتخاب په کارولو سره ترلاسه شوي چې په LA (n = 136) او BN (n = 170).د متغیرونو غوره ترکیب (LASSO) - د بائنری لوژستیک ریګریشن ماډل.د ماډل اعتبار ازموینې لپاره لس ځله کراس تایید کارول شوی و.د متغیر انتخاب او د پیرامیټر منظم کول د پیرامیټ λ24 سره د احتمالي اعظمي جریمې لخوا تنظیم شوي.د نړیوال میټابولومیک تحلیل نور په خپلواکه توګه د داخلي تایید (n = 104) او بهرنۍ تایید (n = 111) ګروپونو کې ترسره شوي ترڅو د امتیاز ماډل طبقه بندي فعالیت ازموینه وکړي.د پایلې په توګه، د کشف په سیټ کې 27 میټابولیتونه د ترټولو لوی AUC ارزښت (انځور 2b) سره د غوره توپیر لرونکي ماډل په توګه پیژندل شوي، چې له دې جملې څخه 9 د BN په پرتله په LA کې فعالیت زیات کړی او 18 کم شوی فعالیت.
د پلمونري نوډول کلاسیفیر جوړولو لپاره کاري جریان ، پشمول د کشف سیټ کې د سیرم میټابولائټونو غوره پینل غوره کول د بائنری لوژستیک ریګریشن ماډل په کارولو سره د لس ځله کراس اعتبار له لارې او په داخلي او بهرني اعتبار سیټونو کې د وړاندوینې فعالیت ارزونه.b د میټابولیک بایو مارکر انتخاب لپاره د LASSO ریګریشن ماډل کراس تایید احصایې.پورته ورکړل شوي شمیرې په ټاکل شوي λ کې د بایومارکرانو اوسط شمیر څرګندوي.سور نقطه کرښه په ورته لامبډا کې د اوسط AUC ارزښت څرګندوي.خړ غلطی بارونه د AUC لږترلږه او اعظمي ارزښتونه څرګندوي.نقطه کرښه د 27 غوره شوي بایو مارکرونو سره غوره ماډل په ګوته کوي.AUC، د رسیدونکي عملیاتي ځانګړتیا (ROC) وکر لاندې ساحه.c په کشف ګروپ کې د BN ګروپ په پرتله په LA ګروپ کې د 27 ټاکل شوي میټابولیټ بدلونونه.سور کالم - فعالول.نیلي کالم یو کمښت دی.d–f د ترلاسه کونکي عملیاتي ځانګړتیا (ROC) منحني د کشف ، داخلي او بهرني تایید سیټونو کې د 27 میټابولیټ ترکیبونو پراساس د تبعیض ماډل ځواک ښیې.د سرچینې ډاټا د سرچینې ډاټا فایلونو په بڼه چمتو شوي.
د وړاندوینې ماډل د دې 27 میټابولیتونو وزن لرونکي ریګریشن کوفیفینس پراساس رامینځته شوی (اضافی جدول 3).د دې 27 میټابولیټونو پراساس د ROC تحلیل د 0.933 د وکر (AUC) ارزښت لاندې ساحه ترلاسه کړه، د کشف ګروپ حساسیت 0.868 و، او ځانګړتیا 0.859 (انځور 2d) وه.په ورته وخت کې، د LA او HC ترمنځ د 38 تشریح شوي توپیر لرونکي میټابولیتونو په منځ کې، د 16 میټابولیټونو یوه مجموعه د 0.902 AUC د 0.801 حساسیت او د 0.856 ځانګړتیا سره د HC څخه د LA په توپیر کې (اضافی شکل 6a-c) ترلاسه کړ.د AUC ارزښتونه د توپیر میټابولیتونو لپاره د مختلف فولډ بدلون حدونو پراساس هم پرتله شوي.موږ وموندله چې د طبقه بندي ماډل د LA او BN (HC) تر مینځ په تبعیض کې غوره کار کړی کله چې د فولډ بدلون کچه د 1.2 په مقابل کې 1.5 یا 2.0 ته ټاکل شوې وه (اضافی شکل 7a،b).د ډلبندۍ ماډل، د 27 میټابولائټ ګروپونو پر بنسټ، په داخلي او خارجي برخو کې نور تایید شوی.AUC د داخلي تایید لپاره 0.915 (حساسیت 0.867، ځانګړتیا 0.811) او د بهرني تایید لپاره 0.945 (حساسیت 0.810، ځانګړتیا 0.979) وه (انځور 2e، f).د بین المللي لابراتوار موثریت ارزولو لپاره، د بهرنۍ کوهورټ څخه 40 نمونې په بهرني لابراتوار کې تحلیل شوي لکه څنګه چې د میتودونو برخه کې تشریح شوي.د ډلبندۍ دقت د 0.925 AUC ترلاسه کړ (اضافی شکل 8).ځکه چې د سږو squamous cell carcinoma (LUSC) د سږو اډینوکارسینوما (LUAD) وروسته د غیر کوچني حجرو سږو سرطان (NSCLC) دوهم خورا عام فرعي ډول دی ، موږ د میټابولیک پروفایلونو معتبر احتمالي ګټورتیا هم ازمویلی.BN او د LUSC 16 قضیې.د LUSC او BN ترمنځ د تبعیض AUC 0.776 و (ضمیمي شکل 9)، د LUAD او BN ترمنځ د تبعیض په پرتله د کمزوري وړتیا په ګوته کوي.
مطالعاتو ښودلې چې د CT په عکسونو کې د نوډولونو اندازه په مثبت ډول د ناوړه ناروغۍ احتمال سره تړاو لري او د نوډول درملنې لوی ټاکونکی پاتې کیږي 25,26,27.د NELSON د سکرینینګ مطالعې د لوی ګروپ څخه د معلوماتو تحلیل ښودلې چې د 5 ملي میتر څخه کم نوډونو کې د ناروغۍ خطر حتی د 28 نوډونو پرته مضامین کې ورته ورته و.له همدې امله، لږترلږه اندازه چې د منظم CT څارنې ته اړتیا لري 5 ملي میتره ده، لکه څنګه چې د برتانیا د توریکیک ټولنې (BTS) لخوا وړاندیز شوی، او 6 mm، لکه څنګه چې د Fleischner Society 29 لخوا وړاندیز شوی.په هرصورت، د 6 ملي میتر څخه لوی نوډولونه او پرته له کوم واضح ځانګړتیاو څخه چې د غیر مستقیم پلمونري نوډولونو (IPN) په نوم یادیږي، په کلینیکي تمریناتو کې د ارزونې او مدیریت په برخه کې یوه لویه ننګونه ده 30,31.موږ بیا معاینه کړه چې ایا د نوډول اندازې د کشف او داخلي اعتبار سره د راټول شوي نمونو په کارولو سره میټابولومیک لاسلیک اغیزه کړې.په 27 تایید شوي بایومارکرونو تمرکز کول، موږ لومړی د HC او BN فرعي 6 mm میټابولومونو PCA پروفایلونه پرتله کړل.موږ وموندله چې د HC او BN لپاره ډیری ډیټا پوائنټونه تیر شوي ، دا په ګوته کوي چې د سیرم میټابولیټ کچه په دواړو ډلو کې ورته وه (انځور 3a).د ځانګړتیاوو نقشې د مختلفو اندازو رینجونو په اوږدو کې په BN او LA (انځور 3b، c) کې ساتل شوي، پداسې حال کې چې د 6-20 mm رینج (انځور 3d) کې د وژونکي او بې نظیر نوډولونو ترمنځ جلاوالی لیدل شوی.دا ډله د 0.927 AUC، د 0.868 ځانګړتیا، او د 0.820 حساسیت د 6 څخه تر 20 ملي میتر پورې د نوډولونو د خرابوالي وړاندوینه کولو لپاره (انځور 3e، f).زموږ پایلې ښیې چې طبقه بندي کولی شي میټابولیک بدلونونه ونیسي چې د لومړني ناوړه بدلون له امله رامینځته شوي ، پرته لدې چې د نوډول اندازې ته پام وکړي.
د 27 میټابولیټونو میټابولیک طبقه بندي پراساس د مشخصو ډلو ترمینځ د PCA پروفایلونو پرتله کول.CC او BN <6 mm.b BN <6 mm vs BN 6–20 mm.په LA 6-20 mm په مقابل کې LA 20-30 mm.g BN 6–20 mm او 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 د رسیدونکي عملیاتي ځانګړتیا (ROC) وکر د 6-20 mm نوډولونو لپاره د توپیر لرونکي ماډل فعالیت ښیې.f د احتمال ارزښتونه د 6-20 mm اندازه کولو نوډولونو لپاره د لوژستیک ریګریشن ماډل پراساس محاسبه شوي.خړ رنګه کرښه د مطلوب کټ آف ارزښت (0.455) استازیتوب کوي.پورته شمیرې د لاس انجلس لپاره د اټکل شوي قضیو سلنه استازیتوب کوي.د زده کونکي دوه ګونی ټیسټ وکاروئ.PCA، د اصلي برخې تحلیل.د وکر لاندې د AUC ساحه.د سرچینې ډاټا د سرچینې ډاټا فایلونو په بڼه چمتو شوي.
څلور نمونې (د 44-61 کلونو عمرونه) د ورته سږو نوډول اندازې (7-9 ملي میتره) سره نور هم غوره شوي ترڅو د وړاندیز شوي ناوړه ناروغۍ وړاندوینې ماډل (انځور 4a، b) فعالیت روښانه کړي.په ابتدايي سکرینینګ کې، قضیه 1 د کلکسیفیکیشن سره د جامد نوډول په توګه وړاندې کیږي، یو ځانګړتیا چې د نرمۍ سره تړاو لري، پداسې حال کې چې قضیه 2 د غیر واضح جزوي ډول جامد نوډول په توګه وړاندې کیږي پرته له کوم روښانه ځانګړتیاو سره.د CT سکینونو د تعقیب درې پړاوونه وښودله چې دا قضیې د 4 کلونو په موده کې باثباته پاتې دي او له همدې امله د بې نظیر نوډولونو په توګه ګڼل کیږي (انځور 4a).د سیریل CT سکینونو کلینیکي ارزونې سره پرتله کول، د اوسني کلاسیفیر ماډل سره د واحد شاټ سیرم میټابولیټ تحلیل په چټکه او سم ډول د احتمالي خنډونو پراساس دا بې نظیر نوډولونه پیژندلي (جدول 1).شکل 4b په 3 حالت کې یو نوډول ښیي چې د pleural د بیرته راګرځیدو نښې لري، کوم چې ډیری وختونه د ناپاکۍ 32 سره تړاو لري.قضیه 4 د غیر متمرکز جزوی جامد نوډول په توګه وړاندې شوی چې د بې نظیر دلیل هیڅ ثبوت نلري.دا ټولې قضیې د کلاسیفیر ماډل (جدول 1) له مخې د وژونکي په توګه وړاندوینه شوې.د سږو د اډینو کارسینوم ارزونه د سږو د ریسیکشن جراحی څخه وروسته د هسټوپیتولوژیکي معاینې په واسطه ښودل شوې وه (انځور 4b).د بهرنۍ تایید سیټ لپاره، میټابولیک طبقه بندي په سمه توګه د 6 ملي مترو څخه لوی د ناڅرګنده سږو نوډولونو دوه قضیې په سمه توګه وړاندوینه کړې (اضافی شکل 10).
CT انځورونه د سږو د محوري کړکۍ د دوه قضیو بې نظیر نوډولونه.په 1 حالت کې، د CT سکین د 4 کلونو وروسته یو مستحکم جامد نوډول وښوده چې د 7 ملي میتر اندازه یې په ښي ښکته لوب کې د کیلکیفیکیشن سره.په 2 حالت کې، د CT سکین د 5 کلونو وروسته یو باثباته، جزوی جامد نوډول ښکاره کړ چې د ښي پورتنۍ لوب کې د 7 ملي میتر قطر سره.b د سږو محوری کړکۍ CT عکسونه او د سږو د ریسیکشن دمخه د مرحله I اډینوکارسینوما دوه قضیو اړوند رنځپوهنې مطالعات.قضیه 3 د 8 ملي میتر قطر سره یو نوډول ښکاره کړ چې په ښي پورتنۍ لوب کې د pleural بیرته اخیستلو سره.قضیه 4 د ځمکی د شیشې یو جزوی جامد نوډول ښکاره کړ چې د 9 ملی میتر اندازه یې په کیڼ پورتنۍ لوب کې.Hematoxylin او eosin (H&E) د سږو د نسجونو داغونه (پیمانه بار = 50 μm) د سږو اډینو کارسینوم د اکینار وده بیلګه ښیي.تیر په CT عکسونو کې موندل شوي نوډولونه په ګوته کوي.د H&E انځورونه د څو (>3) مایکروسکوپیک ساحو نمایندګي دي چې د رنځپوهنې لخوا معاینه شوي.
په ګډه اخیستل شوي، زموږ پایلې د سیروم میټابولیټ بایومارکرانو احتمالي ارزښت د سږو نوډولونو توپیر تشخیص کې ښیې، کوم چې ممکن د CT سکرینینګ ارزولو په وخت کې ننګونې رامینځته کړي.
د تایید شوي توپیر میټابولیټ پینل پراساس، موږ د لوی میټابولیک بدلونونو بیولوژیکي اړیکو پیژندلو هڅه وکړه.د MetaboAnalyst لخوا د KEGG لارې د غني کولو تحلیل د دوو ورکړل شویو ګروپونو ترمنځ 6 عام د پام وړ بدل شوي لارې په ګوته کړې (LA vs. HC او LA vs. BN، تعدیل شوي p ≤ 0.001، اغیز > 0.01).دا بدلونونه د پیرویټ میټابولیزم، ټریپټوفان میتابولیزم، نیاسین او نیکوتینامید میتابولیزم، ګلایکولوسیس، د TCA دوره، او د purine میتابولیزم (انځور 5a) کې د ګډوډۍ لخوا مشخص شوي.موږ بیا د مطلق مقدار په کارولو سره د لوی بدلونونو تصدیق کولو لپاره په نښه شوي میټابولومیکونه ترسره کړل.د مستند میټابولائټ معیارونو په کارولو سره د درې اړخیز کواډروپول ماس سپیکرومیټري (QQQ) لخوا په عام ډول بدل شوي لارې کې د عام میټابولیتونو ټاکل.د میټابولومیک مطالعې هدف نمونې ډیموګرافیک ځانګړتیاوې په ضمیمه جدول 4 کې شاملې دي. زموږ د نړیوال میټابولومیک پایلو سره مطابقت، کمیتي تحلیل تایید کړه چې هایپوکسینټین او xanthine، پیروویټ، او لیکټیټ د BN او HC په پرتله په LA کې زیات شوي (انځور، 5b، مخ <0.05).په هرصورت، د BN او HC ترمنځ پدې میټابولیټونو کې کوم مهم توپیرونه ندي موندل شوي.
د BN او HC ګروپونو په پرتله په LA ګروپ کې د پام وړ مختلف میټابولیټونو د KEGG لارې غني کولو تحلیل.یو دوه ګونی ګلوبل ټیسټ کارول شوی و، او د p ارزښتونه د Holm-Bonferroni میتود په کارولو سره تنظیم شوي (د p ≤ 0.001 او د اغیز اندازه> 0.01 تنظیم شوی).b–d وایلین پلاټونه د هایپوکسینټین، xanthine، lactate، pyruvate، او Tryptophan کچه په سیروم HC, BN، او LA کې ښیي چې د LC-MS/MS (n = 70 په هر ګروپ) لخوا ټاکل شوي.سپینې او تورې نقطې کرښې په ترتیب سره منځنی او کوارټیل په ګوته کوي.e د وایلین پلاټ د LUAD-TCGA ډیټاسیټ کې د عادي سږو نسج (n = 59) په پرتله د سږو اډینوکارسینوم (n = 513) کې د SLC7A5 او QPRT د SLC7A5 او QPRT نارمل شوي Log2TPM (ترانسکرپټو په هر ملیون کې) mRNA څرګندونه ښیې.سپین بکس د متقابل حد استازیتوب کوي، په مرکز کې افقی تور کرښه د منځنی استازیتوب کوي، او عمودی تور کرښه چې د بکس څخه غزیدلی د 95٪ باور وقفه (CI) استازیتوب کوي.f د Pearson ارتباط پلاټ د SLC7A5 او GAPDH بیان د سږو اډینوکارسینوم (n = 513) او د سږو نورمال نسج (n = 59) په TCGA ډیټاسیټ کې.خړ ساحه د 95٪ CI استازیتوب کوي.r، د پییرسن ارتباط کوفیینټ.g په A549 حجرو کې نورمال شوي سیلولر ټریپټوفان کچه د غیر مشخص shRNA کنټرول (NC) او shSLC7A5 (Sh1, Sh2) لخوا د LC-MS/MS لخوا ټاکل شوي.په هر ګروپ کې د پنځو بیولوژیکي خپلواکو نمونو احصایوي تحلیل وړاندې کیږي.h په A549 حجرو (NC) او SLC7A5 په A549 حجرو (Sh1, Sh2) کې د NADt (ټول NAD، د NAD+ او NADH په ګډون) د حجرو کچه.په هر ګروپ کې د دریو بیولوژیکي خپلواکو نمونو احصایوي تحلیل وړاندې کیږي.د SLC7A5 د بندیدو دمخه او وروسته د A549 حجرو ګلیکولیتیک فعالیت د خارجي حجرو تیزابیت نرخ (ECAR) لخوا اندازه شوی (n = په هر ګروپ کې 4 بیولوژیکي خپلواکه نمونې).2-DG،2-deoxy-D-ګلوکوز.په (b-h) کې د دوه مخي زده کونکي ټیسټ کارول شوی و.په (g-i) کې، د تېروتنې بارونه د اوسط ± SD استازیتوب کوي، هره تجربه درې ځله په خپلواکه توګه ترسره شوې او پایلې یې ورته وې.د سرچینې ډاټا د سرچینې ډاټا فایلونو په بڼه چمتو شوي.
په LA ګروپ کې د بدل شوي ټریپټوفان میټابولیزم د پام وړ اغیزې په پام کې نیولو سره، موږ د QQQ په کارولو سره HC، BN، او LA ګروپونو کې د سیرم ټریپټوفان کچه هم ارزولې.موږ وموندله چې د سیرم ټریپټوفان د HC یا BN (p <0.001، شکل 5d) په پرتله په LA کې کم شوی ، کوم چې د تیرو موندنو سره مطابقت لري چې د 33,34 کنټرول ګروپ څخه د صحي کنټرولونو په پرتله د سږو سرطان ناروغانو کې د ټریپټوفان کچه ټیټه ده. ,35.بله مطالعه چې د PET/CT tracer 11C-methyl-L-tryptophan په کارولو سره وموندل شوه چې د سږو سرطان نسج کې د ټریپټوفان سیګنال ساتلو وخت د بې نظیر زخمونو یا نورمال نسج په پرتله د پام وړ لوړ شوی و.موږ فرض کوو چې په LA سیروم کې د ټریپټوفان کمښت ممکن د سږو سرطان حجرو لخوا فعال ټریپټوفان جذب منعکس کړي.
دا هم معلومه ده چې د ټریپټوفان کیټابولیزم د کینورینین لارې پای محصول NAD+37,38 دی، کوم چې د ګلیسیرالدیهایډ-3-فاسفیټ سره د 1,3-bisphosphoglycerate سره په ګلایکولوسیس کې د عکس العمل لپاره یو مهم سبسټریټ دی.پداسې حال کې چې پخوانیو مطالعاتو د معافیت په تنظیم کې د ټریپټوفان کیټابولیزم رول باندې تمرکز کړی، موږ هڅه وکړه چې د ټریپټوفان ډیسرګولیشن او ګلیکولیتیک لارو ترمنځ اړیکه روښانه کړو چې په اوسنۍ څیړنه کې لیدل شوي.د محلول ټرانسپورټر کورنۍ 7 غړي 5 (SLC7A5) د ټریپټوفان ټرانسپورټر 43,44,45 په توګه پیژندل کیږي.Quinolinic acid phosphoribosyltransferase (QPRT) یو انزایم دی چې د کینورینین لارې لاندې موقعیت لري چې کوینولینیک اسید NAMN46 ته بدلوي.د LUAD TCGA ډیټاسیټ معاینه څرګنده کړه چې SLC7A5 او QPRT دواړه د تومور نسج کې د نورمال نسج په پرتله د پام وړ لوړ شوي (انځور 5e).دا زیاتوالی په مرحله I او II کې او همدارنګه د سږو اډینو کارسینوم III او IV پړاوونو کې لیدل شوی (ضمیمي شکل 11) چې د تومورجنیسیس پورې اړوند د ټریپټوفان میټابولیزم کې ابتدايي ګډوډي په ګوته کوي.
برسیره پردې، د LUAD-TCGA ډیټاسیټ د سرطان ناروغانو نمونو کې د SLC7A5 او GAPDH mRNA بیان ترمنځ مثبت اړیکه ښودلې (r = 0.45، p = 1.55E-26، شکل 5f).په مقابل کې، د سږو په نورمال نسج کې د دې ډول جین لاسلیکونو ترمنځ کوم مهم اړیکه ونه موندل شوه (r = 0.25، p = 0.06، شکل 5f).په A549 حجرو کې د SLC7A5 (اضافی شکل 12) بندیدل د سیلولر ټریپټوفان او NAD (H) کچه د پام وړ کمه کړې (شکل 5g,h)، په پایله کې د ګلایکولوټیک فعالیت کم شوی لکه څنګه چې د حجرو تیزابیت نرخ (ECAR) لخوا اندازه کیږي (شکل 1).5i).په دې توګه، په سیرم کې د میټابولیک بدلونونو او د ویټرو کشف کولو پراساس، موږ فرض کوو چې د ټریپټوفان میتابولیزم ممکن د کینورینین لارې له لارې NAD + تولید کړي او د سږو په سرطان کې د ګلایکولوسیس هڅولو کې مهم رول ولوبوي.
مطالعاتو ښودلې چې د LDCT لخوا کشف شوي یو لوی شمیر ناڅرګنده سږو نوډولونه ممکن اضافي ازموینې ته اړتیا رامینځته کړي لکه PET-CT، د سږو بایپسي، او د ناروغۍ د غلط مثبت تشخیص له امله اضافي درملنه. 31 لکه څنګه چې په 6 شکل کې ښودل شوي، زموږ مطالعې د احتمالي تشخیصي ارزښت سره د سیروم میټابولائټونو پینل په ګوته کړ چې ممکن د خطر کچه او د CT لخوا کشف شوي د سږو نوډولونو وروسته مدیریت ته وده ورکړي.
د سږو نوډولونه د ټیټ دوز کمپیوټري توموګرافي (LDCT) په کارولو سره ارزول کیږي د عکس اخیستنې ځانګړتیاو سره چې د بې نظیر یا وژونکي لاملونو وړاندیز کوي.د نوډولونو ناڅرګنده پایله کولی شي په مکرر ډول تعقیبي لیدنو ، غیر ضروري مداخلو او ډیر درملنې لامل شي.د تشخیصي ارزښت سره د سیرم میټابولیک کلاسیفیرونو شاملول ممکن د خطر ارزونه او د سږو نوډولونو وروسته مدیریت ته وده ورکړي.د PET پوزیټرون اخراج ټوموګرافي.
د متحده ایالاتو د NLST مطالعې او د اروپا نیلسن مطالعې څخه ډاټا وړاندیز کوي چې د ټیټ خوراک کمپیوټري توموګرافي (LDCT) سره د لوړ خطر ګروپونو سکرین کول ممکن د سږو سرطان مړینه کمه کړي 1,3.په هرصورت، د خطر ارزونه او د LDCT لخوا کشف شوي د لوی شمیر پیښو پلمونري نوډولونو وروسته کلینیکي مدیریت خورا ننګونې پاتې دي.اصلي هدف د باور وړ بایو مارکرونو په شاملولو سره د موجوده LDCT پراساس پروتوکولونو سمه طبقه بندي غوره کول دي.
ځینې ​​مالیکولر بایو مارکرونه، لکه د وینې میټابولیتونه، د سږو سرطان د صحي کنټرولونو سره پرتله کولو سره پیژندل شوي 15,17.په اوسنۍ څیړنه کې، موږ د سیروم میټابولومکس تحلیلونو پلي کولو باندې تمرکز وکړ ترڅو د LDCT لخوا په ناڅاپي ډول کشف شوي د بې نظیر او وژونکي سږو نوډولونو ترمنځ توپیر وکړي.موږ د صحي کنټرول نړیوال سیرم میټابولوم (HC)، د سږو د سږو نوډول (BN)، او مرحله I د سږو اډینوکارسینوم (LA) نمونې د UPLC-HRMS تحلیلونو په کارولو سره پرتله کړې.موږ وموندله چې HC او BN ورته میټابولیک پروفایلونه درلودل، پداسې حال کې چې LA د HC او BN په پرتله د پام وړ بدلونونه ښودلي.موږ د سیرم میټابولیټ دوه سیټونه په ګوته کړل چې LA له HC او BN څخه توپیر کوي.
د بې نظیر او وژونکي نوډولونو لپاره د LDCT پر بنسټ د پیژندنې اوسنی سکیم په عمده توګه د وخت په اوږدو کې د نوډولونو د اندازې، کثافت، مورفولوژي او د ودې کچه پورې اړه لري.پخوانیو څیړنو ښودلې چې د نوډولونو اندازه د سږو د سرطان احتمال سره نږدې تړاو لري.حتی د لوړ خطر په ناروغانو کې، د نوډونو د خرابوالي خطر د 6 ملي میتر څخه <1٪ دی.د 6 څخه تر 20 ملي میتره پورې د نوډولونو لپاره د وژونکي خطر خطر له 8٪ څخه تر 64٪ 30 پورې دی.له همدې امله، د Fleischner ټولنه د CT د معمول تعقیب لپاره د کټ آف قطر 6 mm وړاندیز کوي.29 په هرصورت، د 6 ملي میتر څخه لوی د ناڅرګنده سږو نوډولونو (IPN) د خطر ارزونه او مدیریت په کافي اندازه ندي ترسره شوي 31.د زیږون د زړه ناروغۍ اوسنی مدیریت معمولا د CT د مکرر نظارت سره د انتظار انتظار پراساس دی.
د تایید شوي میټابولوم پراساس، موږ د لومړي ځل لپاره د صحي اشخاصو او بې نظیر نوډولونو تر منځ د میټابولومیک لاسلیکونو پراخوالی وښوده <6 mm.بیولوژیکي ورته والی د CT د پخوانیو موندنو سره مطابقت لري چې د 6 ملي میتر څخه د نوډولونو لپاره د خرابوالي خطر د نوډونو پرته د مضامینو په څیر ټیټ دی. دا باید په پام کې ونیول شي چې زموږ پایلې هم ښیي چې نرم نوډولونه <6 mm او ≥6 mm لوړ دي. په میټابولومیک پروفایلونو کې ورته والی، دا وړاندیز کوي چې د بې نظیر ایټیولوژي فعال تعریف د نوډول اندازې په پام کې نیولو پرته مطابقت لري.په دې توګه، د عصري تشخیصي سیرم میټابولیټ پینل ممکن د قاعدې ازموینې په توګه یو واحد ارزونه چمتو کړي کله چې نوډولونه په پیل کې په CT کې کشف شوي او په بالقوه توګه د سیریل څارنه کموي.په ورته وخت کې، د میټابولیک بایومارکرانو ورته پینل د وژونکي نوډولونه ≥6 ملي میتر په اندازې کې له بې نظیر نوډولونو څخه توپیر وکړ او د ورته اندازې IPNs او د CT عکسونو کې مبهم مورفولوژیکي ځانګړتیاو لپاره دقیق وړاندوینې وړاندې کړې.د سیروم میټابولیزم طبقه بندي د 0.927 AUC سره د نوډول ≥6 ملي میتر د خرابوالي وړاندوینې کې ښه فعالیت کړی.په ګډه اخیستل شوي، زموږ پایلې ښیي چې د سیرم میټابولومیک ځانګړي لاسلیکونه ممکن په ځانګړي ډول د تومور هڅول شوي میټابولیک بدلونونه منعکس کړي او د خطر وړاندوینې په توګه احتمالي ارزښت ولري، د نوډول اندازې څخه خپلواک.
د پام وړ، د سږو اډینوکارسینوما (LUAD) او squamous cell carcinoma (LUSC) د غیر کوچني حجرو سږو سرطان (NSCLC) اصلي ډولونه دي.د دې په پام کې نیولو سره چې LUSC په کلکه د تنباکو کارولو سره تړاو لري 47 او LUAD د CT سکرینینګ 48 کې کشف شوي د سږو نوډولونو ترټولو عام هسټولوژي ده، زموږ د کلاسیفیر ماډل په ځانګړي ډول د مرحلې I اډینو کارسینوم نمونو لپاره جوړ شوی و.وانګ او همکارانو یې هم په LUAD تمرکز وکړ او د لیپیډومکس په کارولو سره یې نهه لیپیډ لاسلیکونه په ګوته کړل ترڅو د صحي اشخاصو څخه د سږو سرطان د لومړني مرحلې 17 توپیر وکړي.موږ اوسنی کلاسیفیر ماډل د مرحلې I LUSC او 74 بې نظیر نوډولونو په 16 قضیو کې ازموینه وکړه او د LUSC د وړاندوینې ټیټ درستیت (AUC 0.776) مشاهده کړه ، وړاندیز کوي چې LUAD او LUSC ممکن خپل میټابولومیک لاسلیکونه ولري.په حقیقت کې، LUAD او LUSC د ایټیولوژي، بیولوژیکي اصل او جینیکي تخریبونو کې توپیر ښودل شوي.له همدې امله، د هسټولوژي نور ډولونه باید د سکرینینګ برنامو کې د نفوس پراساس د سږو سرطان کشف کولو لپاره د روزنې ماډلونو کې شامل شي.
دلته، موږ د صحي کنټرولونو او بې نظیر نوډولونو په پرتله د سږو اډینو کارسینوم کې شپږ ډیری وختونه بدل شوي لارې په ګوته کړې.Xanthine او hypoxanthine د purine میتابولیک لارې عام میتابولیټونه دي.زموږ د پایلو سره په مطابقت کې، د purine میتابولیزم سره تړلي منځګړیتوبونه د سږو اډینو کارسینوم ناروغانو په سیرم یا نسجونو کې د صحي کنټرولونو یا ناروغانو په پرتله د 15,50 مخکینۍ مرحله کې د پام وړ زیاتوالی موندلی.د سیروم xanthine او hypoxanthine لوړه کچه کیدای شي د سرطان حجرو په چټکۍ سره پراخیدو سره د انابولیزم منعکس کړي.د ګلوکوز میټابولیزم بې نظمۍ د سرطان میټابولیزم 51 پیژندل شوی نښه ده.دلته، موږ د HC او BN ګروپ په پرتله په LA ګروپ کې د pyruvate او lactate کې د پام وړ زیاتوالی لیدلی، کوم چې د غیر وړو حجرو سږو سرطان (NSCLC) ناروغانو کې د سیروم میټابولوم پروفایلونو کې د ګلیکولیتیک لارې غیرمعمومیتونو پخوانیو راپورونو سره مطابقت لري. صحي کنټرولونه.پایلې 52,53 مطابقت لري.
په مهمه توګه، موږ د سږو اډینو کارسینوماس سیرم کې د پیرویټ او ټریپټوفان میټابولیزم تر مینځ یو معکوس اړیکه ولیدله.د سیرم ټریپټوفان کچه د HC یا BN ګروپ په پرتله په LA ګروپ کې کمه شوې.په زړه پورې خبره دا ده چې د احتمالي کوهورټ په کارولو سره یوې پخوانۍ لویې کچې مطالعې وموندله چې د ټرپټوفان د گردش ټیټه کچه د سږو د سرطان 54 ډیریدونکي خطر سره تړاو لري.ټریپټوفان یو اړین امینو اسید دی چې موږ په بشپړ ډول د خواړو څخه ترلاسه کوو.موږ دې نتیجې ته ورسیدو چې د سږو اډینو کارسینوم کې د سیرم ټریپټوفان کمښت ممکن د دې میټابولیټ ګړندي کمښت منعکس کړي.دا ښه معلومه ده چې د کاینورینین لارې له لارې د ټریپټوفان کیټابولیزم وروستی محصول د نوو NAD + ترکیب سرچینه ده.ځکه چې NAD + په عمده ډول د ژغورنې لارې له لارې تولید کیږي ، په روغتیا او ناروغۍ کې د ټریپټوفان میټابولیزم کې د NAD + اهمیت باید ټاکل کیږي 46.د TCGA ډیټابیس زموږ تحلیل وښوده چې د ټریپټوفان ټرانسپورټر محلول ټرانسپورټر 7A5 (SLC7A5) بیان د نورمال کنټرولونو په پرتله د سږو اډینو کارسینوم کې د پام وړ زیاتوالی موندلی او د ګلایکولیټیک انزایم GAPDH بیان سره په مثبت ډول تړاو درلود.پخوانیو مطالعاتو په عمده توګه د ټریپټوفان کیټابولیزم رول باندې تمرکز کړی چې د انټيټیمور معافیت غبرګون 40,41,42 په فشار کې راولي.دلته موږ په ډاګه کوو چې د سږو د سرطان په حجرو کې د SLC7A5 د بندولو له لارې د ټریپټوفان جذب مخنیوی د سیلولر NAD کچه کې د راتلونکي کمښت او د ګلایکولوټیک فعالیت یو اړخیز کمښت پایله ده.په لنډیز کې، زموږ څیړنه د سیروم میټابولیزم کې د بدلونونو لپاره بیولوژیکي اساس چمتو کوي چې د سږو اډینو کارسینوما ناوړه بدلون سره تړاو لري.
د EGFR تغیرات د NSCLC ناروغانو کې ترټولو عام چلوونکي تغیرات دي.زموږ په څیړنه کې، موږ وموندله چې د EGFR تغیر (n = 41) سره ناروغان د وحشي ډوله EGFR (n = 31) ناروغانو سره ورته ټول میټابولومیک پروفایلونه درلودل، که څه هم موږ د اکیل کارنیټین ناروغانو کې د ځینو EGFR متغیر ناروغانو سیرم کچه کمه موندلې.د acylcarnitines تاسیس شوی دنده د اکیل ګروپونه د سایټوپلازم څخه مایټوکونډریال میټرکس ته لیږدول دي، چې د انرژی تولید لپاره د غوړ اسیدونو اکسیډریشن المل کیږي.زموږ د موندنو سره په مطابقت کې، یوې وروستۍ مطالعې د EGFR میوټینټ او EGFR وحشي ډوله تومورونو ترمنځ ورته میټابولوم پروفایلونه هم په ګوته کړل چې د 102 سږو اډینو کارسینوم نسج نمونو نړیوال میټابولوم تحلیل کړي.په زړه پورې خبره، د اکیل کارنیټین مینځپانګه هم د EGFR متغیر ګروپ کې وموندل شوه.له همدې امله، ایا د اکیل کارنیټین په کچه کې بدلونونه د EGFR هڅول شوي میټابولیک بدلونونه منعکس کوي او د مالیکول لاندې لارې ممکن د نورو مطالعاتو وړ وي.
په پایله کې، زموږ څیړنه د سیرم میټابولیک طبقه بندي د سږو نوډولونو د توپیر تشخیص لپاره رامینځته کوي او د کاري فلو وړاندیز کوي چې کولی شي د خطر ارزونه غوره کړي او د CT سکین سکرینینګ پراساس کلینیکي مدیریت اسانه کړي.
دا څیړنه د سن یات سین پوهنتون د سرطان روغتون اخالقي کمیټې، د سن یات سین پوهنتون د لومړي مربوط روغتون او د ژینګزو پوهنتون د سرطان روغتون د اخالقي کمیټې لخوا تصویب شوه.د کشف او داخلي تایید ګروپونو کې، 174 سیرا له صحي اشخاصو څخه او 244 سیرا د بې نظیر نوډولونو څخه راټول شوي د سرطان کنټرول او مخنیوي څانګې، د سن یت سین پوهنتون سرطان مرکز کې کلنۍ طبي معاینات، او 166 بې نظیر نوډولونه راټول شوي.سیرممرحله I د سږو اډینو کارسینوماس د سن یات سین پوهنتون سرطان مرکز څخه راټول شوي.په بهرنۍ تایید کوهورټ کې، د سن یات سین پوهنتون د لومړي مربوط روغتون څخه د بې نظیر نوډولونو 48 قضیې، 39 د مرحلې I سږو اډینو کارسینوما قضیې، او د ژینګزو د سرطان روغتون څخه د مرحلې I سږو اډینوکارسینوما 24 قضیې شتون لري.د سن یات سین پوهنتون سرطان مرکز هم د مرحلې 16 squamous حجرو د سږو سرطان 16 قضیې راټولې کړې ترڅو د تاسیس شوي میټابولیک کلاسیفیر تشخیص وړتیا معاینه کړي (د ناروغ ځانګړتیاوې په ضمیمه جدول 5 کې ښودل شوي).د کشف کوهورټ او د داخلي تایید کولو کوهورټ څخه نمونې د جنوري 2018 او می 2020 ترمنځ راټولې شوې. د بهرني تایید کولو کوهورټ لپاره نمونې د اګست 2021 او اکتوبر 2022 ترمنځ راټول شوي. د جنسیت تعصب کمولو لپاره، هر یو نارینه او ښځینه قضیو ته نږدې مساوي شمیر ټاکل شوي. ډلهد کشف ټیم او د داخلي بیاکتنې ټیم.د ګډون کونکي جندر د ځان د راپور پراساس ټاکل شوی.د ټولو ګډون کوونکو څخه باخبر رضایت ترلاسه شوی او هیڅ تاوان ندی ورکړل شوی.د بې نظیر نوډولونو سره مضامین د تحلیل په وخت کې د 2 څخه تر 5 کلونو کې د CT سکین ثابت نمرې درلودې، پرته له دې چې د بهرنۍ تایید نمونې څخه 1 قضیه وي، چې مخکې له مخکې راټول شوي او د هسټوپیتولوژي لخوا تشخیص شوي.د مزمن برونچایټس استثنا سره.د سږو اډینوکارسینوما قضیې د سږو د ریسیکشن دمخه راټول شوي او د رنځپوهنې تشخیص لخوا تایید شوي.د روژې د وینې نمونې د سیروم جلا کولو ټیوبونو کې پرته له کوم انټي کوګولینټ راټول شوي.د وینې نمونې د خونې په حرارت کې د 1 ساعت لپاره راټولې شوې او بیا په 2851 × ګرام کې د 10 دقیقو لپاره په 4 درجې سانتي مترو کې سینټرفیوج شوي ترڅو سیروم سپرناټینټ راټول کړي.د سیروم الکوټس په -80 ° C کې د میټابولائټ استخراج پورې کنګل شوي.د سن یات سین پوهنتون د سرطان مرکز د سرطان د مخنیوي او طبي معایناتو څانګې د سلو تنو صحي بسپنه ورکوونکو څخه د سیروم یو حوض راټول کړ، په شمول د مساوي شمیر نارینه او ښځینه چې عمرونه یې له 40 څخه تر 55 کلونو پورې وو.د هر بسپنه ورکوونکي نمونې مساوي حجمونه مخلوط شوي، نتیجه شوي حوض په -80 ° C کې ساتل شوي او زیرمه شوي.د سیروم مخلوط د کیفیت کنټرول او د معلوماتو معیاري کولو لپاره د حوالې موادو په توګه کارول کیده.
د حوالې سیرم او د ازموینې نمونې غوړ شوي او میټابولیتونه د استخراج ګډ میتود (MTBE/میتانول/اوبه) په کارولو سره ایستل شوي 56.په لنډه توګه، 50 μl سیروم د 225 μl یخ سرد میتانول او 750 μl یخ سرد میتیل tert-butyl ایتر (MTBE) سره مخلوط شوی.مخلوط مخلوط کړئ او د 1 ساعت لپاره په یخ کې واچوئ.بیا نمونې د 188 μl MS- درجې اوبو سره مخلوط شوي چې داخلي معیارونه لري (13C-lactate، 13C3-pyruvate، 13C-methionine، او 13C6-isoleucine، د کیمبرج اسوټوپ لابراتوارونو څخه اخیستل شوي).بیا مخلوط په 15,000 × g کې د 10 دقیقو لپاره په 4 ° C کې سنټرفیوژ شوی و، او ښکته مرحله په مثبت او منفي حالتونو کې د LC-MS تحلیل لپاره په دوو ټیوبونو (هر یو 125 μL) کې لیږدول شوې.په نهایت کې ، نمونه په تیز رفتار ویکیوم غلظت کې وچوالي ته تبخیر شوه.
وچ شوي میټابولیتونه د 120 μl په 80% acetonitrile کې بیا تنظیم شوي، د 5 دقیقو لپاره وورټکس شوي، او د 10 دقیقو لپاره په 4°C کې په 15,000 × ګرام کې سینټرفیوج شوي.سوپرناټینټ د میټابولومیک مطالعاتو لپاره د مایکرو انسرټونو سره د امبر شیشې شیشې ته لیږدول شوي.د الټرا پرفارمنس مایع کروماتګرافي - لوړ ریزولوشن ماس سپیکرومیټري (UPLC-HRMS) پلیټ فارم کې غیر هدف شوي میټابولومکس تحلیل.میټابولیتونه د Dionex Ultimate 3000 UPLC سیسټم او د ACQUITY BEH امایډ کالم (2.1 × 100 mm، 1.7 μm، اوبو) په کارولو سره جلا شوي.په مثبت آیون حالت کې، ګرځنده پړاوونه 95٪ (A) او 50٪ acetonitrile (B) وو، هر یو یې 10 mmol/L امونیم اسټیټ او 0.1٪ فارمیک اسید لري.په منفي حالت کې، د ګرځنده پړاوونو A او B په ترتیب سره 95٪ او 50٪ acetonitrile لري، دواړه پړاوونه 10 mmol/L امونیم اسټیټ لري، pH = 9. د تدریجي پروګرام په لاندې ډول و: 0-0.5 دقیقې، 2٪ B؛0.5-12 دقیقې، 2-50٪ B؛12-14 دقیقې، 50-98٪ B؛14-16 دقیقې، 98٪ B؛16-16.1min, 98 –2% B;16.1-20 دقیقې، 2٪ B. کالم په 40 درجې سانتي ګراد کې ساتل شوی و او نمونه په 10 درجې سانتي ګراد کې په اتوماتیک ډول.د جریان کچه 0.3 ملی لیتر / دقیقه وه، د انجیکشن حجم 3 μl و.د Q-Exactive Orbitrap mass spectrometer (Thermo Fisher Scientific) د الکترو سپری ionization (ESI) سرچینې سره په بشپړ سکین حالت کې چلول شوی او د ډیټا لوی مقدار راټولولو لپاره د ddMS2 نظارت حالت سره یوځای شوی.د MS پیرامیټونه په لاندې ډول تنظیم شوي: د سپری ولتاژ +3.8 kV/- 3.2 kV، د کیپیلري تودوخه 320 ° C، د محافظت ګاز 40 arb، معاون ګاز 10 arb، د پروب هیټر تودوخه 350 ° C، د سکین کولو حد 70-1050 m/h، قرارداد70 000. معلومات د Xcalibur 4.1 (Thermo Fisher Scientific) په کارولو سره ترلاسه شوي.
د معلوماتو کیفیت ارزولو لپاره، د کیفیت کنټرول (QC) نمونې د هرې نمونې څخه د سپرنټینټ 10 μL aliquots لرې کولو سره رامینځته شوي.د UPLC-MS سیسټم ثبات ارزولو لپاره د تحلیلي ترتیب په پیل کې د کیفیت کنټرول شپږ نمونې انجیکشنونه تحلیل شوي.د کیفیت کنټرول نمونې بیا په دوره توګه بست ته معرفي کیږي.په دې څیړنه کې د سیرم نمونې ټولې 11 بستې د LC-MS لخوا تحلیل شوي.د 100 صحي بسپنه ورکوونکو څخه د سیروم حوض مخلوط الکوټس په اړونده بستونو کې د حوالې موادو په توګه کارول شوي ترڅو د استخراج پروسې نظارت وکړي او د بیچ څخه تر بیچ اغیزو لپاره تنظیم کړي.د کشف کوهورټ غیر هدف شوي میټابولومیک تحلیل ، د داخلي اعتبار کوهورټ ، او د بهرني اعتبار کوهورټ د سن یت سین پوهنتون میټابولومکس مرکز کې ترسره شو.د ګوانګډونګ پوهنتون د ټیکنالوژۍ تحلیل او ازموینې مرکز بهرني لابراتوار هم د ډلبندۍ ماډل فعالیت ازموینې لپاره د بهرني کوهورټ څخه 40 نمونې تحلیل کړې.
د استخراج او بیا جوړونې وروسته، د سیروم میټابولیټ مطلق مقدار د الټرا - لوړ فعالیت مایع کروماتګرافي - ټنډیم ماس سپیکرومیټري (Agilent 6495 triple quadrupole) په کارولو سره د الیکٹرو سپری ionization (ESI) سرچینې سره په څو عکس العمل نظارت (MRM) حالت کې اندازه شوی.د ACQUITY BEH امایډ کالم (2.1 × 100 mm، 1.7 μm، Waters) د میټابولیتونو د جلا کولو لپاره کارول کیده.په ګرځنده مرحله کې د 90٪ (A) او 5٪ acetonitrile (B) سره د 10 mmol/L امونیم اسټیټ او 0.1٪ امونیا محلول شامل وو.تدریجي پروګرام په لاندې ډول و: 0-1.5 دقیقې، 0٪ B؛1.5-6.5 دقیقې، 0-15٪ B؛6.5-8 دقیقې، 15٪ B؛8–8.5 دقیقې، 15%–0% B؛8.5-11.5 دقیقې، 0% B.کالم په 40 ° C کې ساتل شوی و او نمونه په 10 ° C کې په اتوماتیک ډول.د جریان کچه 0.3 mL/min وه او د انجیکشن حجم 1 μL و.د MS پیرامیټرې په لاندې ډول تنظیم شوي: د کیپیلري ولټاژ ± 3.5 kV، د نیبولیزر فشار 35 psi، د شیټ ګاز جریان 12 L/min، د شیټ ګاز تودوخه 350 ° C، د وچولو ګاز تودوخه 250 ° C، او د وچولو ګاز جریان 14 l/min.د Tryptophan، pyruvate، lactate، hypoxanthine او xanthine د MRM تبادلې 205.0–187.9، 87.0–43.4، 89.0–43.3، 135.0–92.3 او 151.0–107 وې.9 په ترتیب سره.معلومات د ماس هنټر B.07.00 (Agilent ټیکنالوژیو) په کارولو سره راټول شوي.د سیروم نمونو لپاره، ټریپټوفان، پیروویټ، لیکټیټ، هایپوکسینتین، او زینتین د معیاري مخلوط حلونو د انعطاف منحني په کارولو سره اندازه شوي.د حجرو نمونو لپاره، د ټریپټوفان مینځپانګه د داخلي معیار او د حجرو پروټین ماس ته نورمال شوی و.
د لوړ استخراج (m/z او د ساتلو وخت (RT)) د مرکب کشف 3.1 او TraceFinder 4.0 (Thermo Fisher Scientific) په کارولو سره ترسره شو.د بیچونو تر مینځ د احتمالي توپیرونو له مینځه وړو لپاره، د ازموینې نمونې هر ځانګړتیا د ورته بستې څخه د حوالې موادو د ځانګړتیا چوکۍ لخوا ویشل شوې ترڅو نسبتا کثرت ترلاسه کړي.د معیاري کیدو دمخه او وروسته د داخلي معیارونو نسبي معیاري انحراف په 6 ضمیمه جدول کې ښودل شوي. د دوه ډلو ترمینځ توپیرونه د غلط کشف نرخ (FDR<0.05، د ویلکوکسن لاسلیک شوي رتبه ازموینه) او د فولډ بدلون (>1.2 یا <0.83) لخوا مشخص شوي.د استخراج شوي ځانګړتیاو خام MS ډیټا او د ریفرنس سیرم - سم شوي MS ډیټا په ترتیب سره ضمیمه ډاټا 1 او ضمیمه ډاټا 2 کې ښودل شوي.د پییک تشریح د پیژندنې د څلورو تعریف شویو کچو پراساس ترسره شوی، پشمول د پیژندل شوي میټابولیتونو، په پام کې نیولو سره تشریح شوي مرکبات، په ځانګړي ډول مشخص شوي مرکب ټولګي، او نامعلوم مرکبات 22.د کمپاونډ کشف 3.1 (mzCloud، HMDB، Chemspider) کې د ډیټابیس لټونونو پراساس، بیولوژیکي مرکبات د MS/MS سره د تایید شوي معیارونو سره سمون لري یا په mzCloud (نکور> 85) یا Chemspider کې دقیق میچ تشریحات په پای کې د توپیر میټابولوم ترمنځ د منځګړیتوب په توګه غوره شوي.د هر فیچر لپاره لوړ توضیحات په ضمیمه ډیټا 3 کې شامل دي. د میټابو انالیسټ 5.0 د مجموعې نورمال شوي میټابولائټ کثرت غیر متناسب تحلیل لپاره کارول شوی.MetaboAnalyst 5.0 د پام وړ مختلف میټابولائټونو پراساس د KEGG لارې بډایه کولو تحلیل هم ارزولی.د اصلي اجزاو تحلیل (PCA) او جزوی لږترلږه مربع تبعیض تحلیل (PLS-DA) د سټیک نورمال کولو او اتوماتیک کولو سره د ropls سافټویر کڅوړې (v.1.26.4) په کارولو سره تحلیل شوي.د نوډول خرابوالي وړاندوینې لپاره غوره میټابولیټ بایو مارکر ماډل د بائنری لوژیستیک ریګریشن په کارولو سره د لږترلږه مطلق کمښت او انتخاب آپریټر (LASSO, R بسته v.4.1-3) سره رامینځته شوی.د کشف او اعتبار په سیټونو کې د تبعیض ماډل فعالیت د AUC اټکل کولو سره مشخص شوی و چې د ROC تحلیل پراساس د pROC کڅوړې (v.1.18.0.).د مطلوب احتمال کټ آف د ماډل د اعظمي Youden شاخص پراساس ترلاسه شوی (حساسیت + ځانګړتیا - 1).هغه نمونې چې ارزښتونه یې له حد څخه کم یا ډیر وي په ترتیب سره به د بې نظیر نوډولونو او سږو اډینو کارسینوم په توګه وړاندوینه کیږي.
A549 حجرې (#CCL-185، د امریکایی ډول کلتور ټولګه) په F-12K متوسطه کې کرل شوي چې 10٪ FBS لري.لنډ ویښتان RNA (shRNA) ترتیبونه چې SLC7A5 په نښه کوي او یو غیر هدفي کنټرول (NC) په lentiviral vector pLKO.1-puro کې داخل شوي.د shSLC7A5 د انټي سینس سلسلې په لاندې ډول دي: Sh1 (5′-GGAGAAAACCTGATGAACAGTT-3′)، Sh2 (5′-GCCGTGGACTTCGGGAACTAT-3′).د SLC7A5 (#5347) او ټیوبلین (#2148) ته انټي باډي د سیل سیګنال ټیکنالوژۍ څخه اخیستل شوي.SLC7A5 او ټیوبلین ته انټي باډي د لویدیځ داغ تحلیل لپاره د 1:1000 په کمیدو کې کارول شوي.
د Seahorse XF Glycolytic سټریس ټیسټ د بهر حجرو تیزابیت (ECAR) کچه اندازه کوي.په ارزونه کې، ګلوکوز، oligomycin A، او 2-DG په ترتیب سره اداره شوي ترڅو د ECAR لخوا اندازه شوي د سیلولر ګلایکولوټیک ظرفیت ازموینه وکړي.
A549 حجرې چې د غیر نښه کولو کنټرول (NC) او shSLC7A5 (Sh1, Sh2) سره لیږدول شوي د شپې په 10 سانتي مترو کې په لوښو کې پلیټ شوي.د حجرو میټابولیتونه د یخ سرد 1 ملی لیتر 80٪ آبی میتانول سره ایستل شوي.د میتانول محلول کې حجرې له مینځه وړل شوي، په یوه نوي ټیوب کې راټول شوي، او په 15،000 × ګرام کې د 15 دقیقو لپاره په 4 درجې سانتي ګراد کې سنټرفیوج شوي.800 μl سوپرناټینټ راټول کړئ او د لوړ سرعت ویکیوم متمرکز په کارولو سره وچ کړئ.وچې میټابولیټ ګولۍ بیا د ټریپټوفان کچې لپاره د LC-MS/MS په کارولو سره تحلیل شوي لکه څنګه چې پورته تشریح شوي.د A549 حجرو (NC او shSLC7A5) کې د سیلولر NAD(H) کچه د تولید کونکي لارښوونو سره سم د مقداري NAD+/NADH رنګ میټریک کټ (#K337, BioVision) په کارولو سره اندازه شوې.د پروټین کچه د هرې نمونې لپاره اندازه شوې ترڅو د میټابولیت مقدار نورمال کړي.
د نمونې اندازه په ابتدايي توګه ټاکلو لپاره هیڅ احصایوي میتودونه ندي کارول شوي.پخوانۍ میټابولومیک مطالعات چې هدف یې د بایومارکر کشف کول دي 15,18 د اندازې ټاکلو لپاره معیارونه ګڼل شوي، او د دې راپورونو په پرتله، زموږ نمونه کافي وه.هیڅ نمونه د مطالعې کوهورټ څخه ایستل شوي ندي.د سیرم نمونې په تصادفي ډول د کشف ګروپ (306 قضیې، 74.6٪) او د داخلي تایید ګروپ (104 قضیې، 25.4٪) د غیر هدف شوي میټابولومیک مطالعاتو لپاره ګمارل شوي.موږ په تصادفي ډول د هرې ډلې څخه 70 قضیې د هدف شوي میټابولومیک مطالعاتو لپاره د کشف سیټ څخه غوره کړې.پلټونکي د LC-MS ډیټا راټولولو او تحلیل په جریان کې د ډلې دندې ته سترګې پټې کړې.د میټابولومکس ډیټا او د حجرو تجربو احصایوي تحلیلونه په اړونده پایلو، انځورونو، او میتودونو برخو کې تشریح شوي.د سیلولر ټریپټوفان، NADT، او ګلایکولوټیک فعالیت اندازه کول درې ځله په خپلواکه توګه د ورته پایلو سره ترسره شوي.
د مطالعې ډیزاین په اړه د لا زیاتو معلوماتو لپاره، د دې مقالې سره تړلي د طبیعي پورټ فولیو راپور لنډیز وګورئ.
د استخراج شوي ځانګړتیاو خام MS ډیټا او د حوالې سیرم نورمال شوي MS ډیټا په ترتیب سره ضمیمه ډاټا 1 او ضمیمه ډاټا 2 کې ښودل شوي.د توپیر ځانګړتیاو لپاره لوړ توضیحات په ضمیمه ډیټا 3 کې وړاندې شوي. د LUAD TCGA ډیټاسیټ له https://portal.gdc.cancer.gov/ څخه ډاونلوډ کیدی شي.د ګراف د پلی کولو لپاره د معلوماتو ډاټا د سرچینې ډاټا کې چمتو شوي.د سرچینې معلومات د دې مقالې لپاره چمتو شوي.
د سږو د سکرینینګ ملي مطالعاتو ګروپ، او داسې نور. د ټیټ خوراک کمپیوټري توموګرافي سره د سږو سرطان مړینې کموي.شمالي انګلستان.J. میډ۳۶۵، ۳۹۵–۴۰۹ (۲۰۱۱).
کریمر، BS، Berg، KD، Aberle، DR او پیغمبر، د PC د سږو سرطان سکرینینګ د ټیټ خوراک هیلیکل CT په کارولو سره: د ملي سږو سکرینینګ مطالعې (NLST) پایلې.J. میډسکرین 18، 109-111 (2011).
De Koning, HJ, et al.په تصادفي محاکمه کې د حجمیتریک CT سکرینینګ سره د سږو سرطان مړینې کمول.شمالي انګلستان.J. میډ382، 503-513 (2020).