SELDI蛋白質(zhì)芯片技術(shù)在結(jié)直腸癌臨床診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、目的：隨著近年來(lái)蛋白質(zhì)組學(xué)這項(xiàng)新興技術(shù)的發(fā)展，為臨床疾病的診斷治療提供了新的研究途徑，應(yīng)用SELDI技術(shù)已在臨床多個(gè)領(lǐng)域獲得成效，本研究運(yùn)用該技術(shù)力圖探索并尋找出能早期發(fā)現(xiàn)和診斷結(jié)直腸癌的特異性方法，運(yùn)用蛋白質(zhì)芯片技術(shù)篩選結(jié)直腸癌的血清蛋白指紋圖譜，并初步探討其用于結(jié)直腸癌診斷的價(jià)值。 方法：利用表面增強(qiáng)激光解吸離子化飛行時(shí)間質(zhì)譜（SELDI—TOF—MS）技術(shù)及弱陽(yáng)離子交換表面（CM10）蛋白芯片監(jiān)測(cè)70例結(jié)直腸癌患者和48

2、例良性病變對(duì)照（包括結(jié)直腸息肉與炎癥性腸?。┘?5例正常對(duì)照的血清蛋白質(zhì)譜。將結(jié)直腸癌患者、良性病變對(duì)照和正常對(duì)照分為訓(xùn)練集（40例患者40名對(duì)照）和驗(yàn)證集（30例患者和33例對(duì)照），前者用于篩選結(jié)直腸癌的差異蛋白標(biāo)志物并建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）診斷模型，后者用于診斷效度的盲法驗(yàn)證。首先應(yīng)用表面加強(qiáng)激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)及弱陽(yáng)離子交換表面（CM10）蛋白芯片檢測(cè)所研究樣本及混合對(duì)照血清，利用Ciphergen Proteinch

3、ip軟件對(duì)獲得的混合對(duì)照血清圖譜進(jìn)行分析并計(jì)算其差異性，以變異系數(shù)（CV）值表示，設(shè)定CV<15％時(shí)，滿足蛋白質(zhì)譜檢查可重復(fù)性的要求。采用Biomarker Wizard3．1軟件分析患者組和對(duì)照組血清蛋白指紋圖譜，對(duì)初步篩選的蛋白質(zhì)峰進(jìn)行力差分析，P<0．01的蛋白質(zhì)峰差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)合反向傳播人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法利用訓(xùn)練集建立診斷模型。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)訓(xùn)練集中的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)和記憶數(shù)據(jù)之間的內(nèi)部聯(lián)系。一旦人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模

4、型被建立，它可分析新輸入數(shù)據(jù)而預(yù)測(cè)輸出結(jié)果。使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型檢測(cè)測(cè)試集樣本并評(píng)價(jià)該模型的診斷價(jià)值。 結(jié)果：1）對(duì)混合對(duì)照血清中所得蛋白質(zhì)譜圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果CV值為11．50%，表明實(shí)驗(yàn)重復(fù)性好，將2000M/Z以下的峰濾去，可避免基質(zhì)峰可能存在的干擾。2）對(duì)結(jié)直腸癌患者和對(duì)照組血清進(jìn)行分析，共檢測(cè)到1063個(gè)蛋白質(zhì)峰，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示有148個(gè)明顯表達(dá)差異的蛋白峰。3）在148個(gè)具有明顯表達(dá)差異的蛋白質(zhì)峰中，篩選了9個(gè)

5、信噪比強(qiáng)的蛋白質(zhì)峰，利用訓(xùn)練集樣本，建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷模型，發(fā)現(xiàn)其中2974Da、3282Da、5948Da的三個(gè)蛋白質(zhì)荷質(zhì)比峰（m/z）信噪比非常明顯，對(duì)結(jié)直腸癌和正常人有鑒別意義，而3016Da、6647Da的兩個(gè)蛋白質(zhì)荷質(zhì)比峰（m/z）信噪比也非常明顯，對(duì)結(jié)直腸癌和結(jié)直腸良性病變組有鑒別意義。該模型檢測(cè)結(jié)直腸癌的靈敏度為94．2%，特異度為91．3%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為91．2%，陰性預(yù)測(cè)值為94．5%。 結(jié)論：1）應(yīng)用蛋白