நோயாளியின் சீரத்தை உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட நிறை நிறமாலைமானி பகுப்பாய்வுக்கு உட்படுத்துவதன் மூலம், தீங்கற்ற மற்றும் வீரியம் மிக்க நுரையீரல் முடிச்சுகளை அதிகத் துல்லியத்துடன் வேறுபடுத்தி அறியும் வளர்சிதை மாற்றவியல்.

கணினிமயப் படமெடுப்பு (CT) மூலம் கண்டறியப்பட்ட நுரையீரல் முடிச்சுகளின் வேறுபடுத்தி அறியும் நோயறிதல், மருத்துவப் பயன்பாட்டில் ஒரு சவாலாகவே உள்ளது. இங்கே, ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டுக் குழுவினர், தீங்கற்ற நுரையீரல் முடிச்சுகள் மற்றும் நிலை I நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா உள்ளிட்ட 480 சீரம் மாதிரிகளின் ஒட்டுமொத்த வளர்சிதைமாற்றத் தொகுப்பை நாங்கள் வகைப்படுத்துகிறோம். அடினோகார்சினோமாக்கள் தனித்துவமான வளர்சிதைமாற்ற சுயவிவரங்களைக் காட்டுகின்றன, அதேசமயம் தீங்கற்ற முடிச்சுகளும் ஆரோக்கியமான நபர்களும் வளர்சிதைமாற்ற சுயவிவரங்களில் அதிக ஒற்றுமையைக் கொண்டுள்ளனர். கண்டறிதல் குழுவில் (n = 306), தீங்கற்ற மற்றும் வீரியம் மிக்க முடிச்சுகளை வேறுபடுத்துவதற்காக 27 வளர்சிதைமாற்றப் பொருட்களின் தொகுப்பு அடையாளம் காணப்பட்டது. உள் சரிபார்ப்பு (n = 104) மற்றும் வெளி சரிபார்ப்பு (n = 111) குழுக்களில் பாகுபடுத்தும் மாதிரியின் AUC முறையே 0.915 மற்றும் 0.945 ஆக இருந்தது. பாதை பகுப்பாய்வு, தீங்கற்ற முடிச்சுகள் மற்றும் ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டுக் குழுவினருடன் ஒப்பிடும்போது நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா சீரத்தில் குறைந்த டிரிப்டோபனுடன் தொடர்புடைய அதிகரித்த கிளைகோலிடிக் வளர்சிதைமாற்றப் பொருட்களை வெளிப்படுத்தியது, மேலும் நுரையீரல் புற்றுநோய் செல்களில் டிரிப்டோபன் உட்கொள்ளல் கிளைகோலிசிஸை ஊக்குவிக்கிறது என்று பரிந்துரைத்தது. CT ஸ்கேன் மூலம் கண்டறியப்படும் நுரையீரல் முடிச்சுகளின் அபாயத்தை மதிப்பிடுவதில், சீரம் வளர்சிதை மாற்ற உயிர் குறிப்பான்களின் முக்கியத்துவத்தை எங்கள் ஆய்வு எடுத்துக்காட்டுகிறது.
புற்றுநோயாளிகளின் உயிர்வாழும் விகிதங்களை மேம்படுத்துவதற்கு ஆரம்பகால நோயறிதல் மிகவும் முக்கியமானது. அமெரிக்க தேசிய நுரையீரல் புற்றுநோய் பரிசோதனை ஆய்வு (NLST) மற்றும் ஐரோப்பிய நெல்சன் ஆய்வு ஆகியவற்றின் முடிவுகள், குறைந்த அளவு கதிர்வீச்சு கணினிமயப் பரிசோதனை (LDCT) மூலம் பரிசோதனை செய்வது, அதிக ஆபத்துள்ள குழுக்களில் நுரையீரல் புற்றுநோய் இறப்பு விகிதத்தை கணிசமாகக் குறைக்க முடியும் என்பதைக் காட்டியுள்ளன¹,²,³. நுரையீரல் புற்றுநோய் பரிசோதனைக்கு LDCT-யின் பரவலான பயன்பாட்டிற்குப் பிறகு, அறிகுறியற்ற நுரையீரல் முடிச்சுகளின் தற்செயலான கதிரியக்கக் கண்டுபிடிப்புகளின் நிகழ்வு தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது⁴. நுரையீரல் முடிச்சுகள் என்பவை 3 செ.மீ விட்டம் வரை உள்ள குவிய ஒளிபுகாத் தன்மைகளாக வரையறுக்கப்படுகின்றன⁵. வீரியம் மிக்க கட்டியின் சாத்தியக்கூறுகளை மதிப்பிடுவதிலும், LDCT-யில் தற்செயலாகக் கண்டறியப்படும் அதிக எண்ணிக்கையிலான நுரையீரல் முடிச்சுகளைக் கையாள்வதிலும் நாம் சிரமங்களை எதிர்கொள்கிறோம். CT-யின் வரம்புகள் அடிக்கடி பின்தொடர் பரிசோதனைகளுக்கும் தவறான நேர்மறை முடிவுகளுக்கும் வழிவகுத்து, தேவையற்ற தலையீடு மற்றும் அதிகப்படியான சிகிச்சைக்கு இட்டுச் செல்கின்றன⁶. எனவே, ஆரம்ப கட்டங்களில் நுரையீரல் புற்றுநோயை சரியாக அடையாளம் காணவும், பெரும்பாலான தீங்கற்ற முடிச்சுகளை ஆரம்பக் கண்டறிதலிலேயே வேறுபடுத்தவும் நம்பகமான மற்றும் பயனுள்ள உயிரிக்குறியீடுகளை உருவாக்க வேண்டிய தேவை உள்ளது⁷.
மரபணுவியல், புரதவியல் அல்லது டிஎன்ஏ மெத்திலேஷன்8,9,10 உள்ளிட்ட இரத்தத்தின் (சீரம், பிளாஸ்மா, புற இரத்த மோனோநியூக்ளியர் செல்கள்) விரிவான மூலக்கூறு பகுப்பாய்வு, நுரையீரல் புற்றுநோய்க்கான கண்டறியும் உயிர் குறிப்பான்களைக் கண்டுபிடிப்பதில் வளர்ந்து வரும் ஆர்வத்திற்கு வழிவகுத்துள்ளது. இதற்கிடையில், வளர்சிதை மாற்றவியல் அணுகுமுறைகள், அக மற்றும் புறச் செயல்பாடுகளால் பாதிக்கப்படும் செல்லுலார் இறுதி விளைபொருட்களை அளவிடுகின்றன, எனவே அவை நோயின் தொடக்கம் மற்றும் விளைவைக் கணிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. திரவ நிறப்பிரிகை-இணை நிறை நிறமாலையியல் (LC-MS) அதன் அதிக உணர்திறன் மற்றும் பெரிய டைனமிக் வரம்பு காரணமாக வளர்சிதை மாற்றவியல் ஆய்வுகளுக்குப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு முறையாகும், இது வெவ்வேறு இயற்பியல்-வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்ட வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்களை உள்ளடக்கும்11,12,13. நுரையீரல் புற்றுநோய் கண்டறிதல்14,15,16,17 மற்றும் சிகிச்சை செயல்திறன்18 ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடைய உயிர் குறிப்பான்களை அடையாளம் காண பிளாஸ்மா/சீரம் ஆகியவற்றின் உலகளாவிய வளர்சிதை மாற்றவியல் பகுப்பாய்வு பயன்படுத்தப்பட்டாலும், தீங்கற்ற மற்றும் வீரியம் மிக்க நுரையீரல் முடிச்சுகளுக்கு இடையில் வேறுபடுத்துவதற்கான சீரம் வளர்சிதை மாற்ற வகைப்படுத்திகள் இன்னும் அதிகம் ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டியுள்ளது. - பெரும் ஆராய்ச்சி.
அடினோகார்சினோமா மற்றும் ஸ்குவாமஸ் செல் கார்சினோமா ஆகியவை நான்-ஸ்மால் செல் நுரையீரல் புற்றுநோயின் (NSCLC) இரண்டு முக்கிய துணை வகைகள் ஆகும். பல்வேறு CT ஸ்கிரீனிங் சோதனைகள், நுரையீரல் புற்றுநோயின் மிகவும் பொதுவான திசுவியல் வகை அடினோகார்சினோமா என்பதைக் குறிப்பிடுகின்றன¹,¹⁹,²⁰,²¹. இந்த ஆய்வில், ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டுக் குழுவினர், தீங்கற்ற நுரையீரல் முடிச்சுகள் மற்றும் CT மூலம் கண்டறியப்பட்ட ≤3 செ.மீ. அளவுள்ள மாதிரிகள் உட்பட, மொத்தம் 695 சீரம் மாதிரிகளில் மெட்டபாலோமிக்ஸ் பகுப்பாய்வைச் செய்ய, நாங்கள் அல்ட்ரா-பெர்ஃபார்மன்ஸ் லிக்விட் குரோமடோகிராஃபி-ஹை-ரெசல்யூஷன் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி (UPLC-HRMS) முறையைப் பயன்படுத்தினோம். நிலை I நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவிற்கான ஸ்கிரீனிங்கிற்காக, நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவை தீங்கற்ற முடிச்சுகள் மற்றும் ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டுக் குழுவினரிடமிருந்து வேறுபடுத்திக் காட்டும் சீரம் மெட்டபாலிட்களின் ஒரு தொகுப்பை நாங்கள் அடையாளம் கண்டோம். பாதை செறிவூட்டல் பகுப்பாய்வு, தீங்கற்ற முடிச்சுகள் மற்றும் ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டுக் குழுவினருடன் ஒப்பிடும்போது, ​​நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவில் அசாதாரண டிரிப்டோஃபான் மற்றும் குளுக்கோஸ் வளர்சிதை மாற்றம் பொதுவான மாற்றங்கள் என்பதைக் காட்டியது. இறுதியாக, LDCT மூலம் கண்டறியப்பட்ட வீரியம் மிக்க மற்றும் தீங்கற்ற நுரையீரல் முடிச்சுகளை வேறுபடுத்துவதற்காக, அதிகத் தனித்தன்மை மற்றும் உணர்திறன் கொண்ட ஒரு சீரம் வளர்சிதை மாற்ற வகைப்படுத்தியை நாங்கள் உருவாக்கிச் சரிபார்த்தோம்; இது ஆரம்பகால வேறுபடுத்தி அறியும் நோயறிதல் மற்றும் இடர் மதிப்பீட்டிற்கு உதவக்கூடும்.
தற்போதைய ஆய்வில், 174 ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டாளர்கள், தீங்கற்ற நுரையீரல் முடிச்சுகள் கொண்ட 292 நோயாளிகள் மற்றும் முதல் நிலை நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா கொண்ட 229 நோயாளிகளிடமிருந்து, பாலினம் மற்றும் வயதுக்கு ஏற்ற சீரம் மாதிரிகள் பின்னோக்கி சேகரிக்கப்பட்டன. 695 நபர்களின் மக்கள்தொகை பண்புகள் துணை அட்டவணை 1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.
படம் 1a-வில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சன் யாட்-சென் பல்கலைக்கழக புற்றுநோய் மையத்தில், 174 ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டு (HC), 170 தீங்கற்ற முடிச்சுகள் (BN) மற்றும் 136 நிலை I நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா (LA) மாதிரிகள் உட்பட மொத்தம் 480 சீரம் மாதிரிகள் சேகரிக்கப்பட்டன. அதி-செயல்திறன் திரவ நிறப்பிரிகை-உயர்-தெளிவுத்திறன் நிறை நிறமாலையியல் (UPLC-HRMS) முறையைப் பயன்படுத்தி இலக்கற்ற வளர்சிதை மாற்ற விவரக்குறிப்பிற்கான கண்டறிதல் குழு. துணைப் படம் 1-ல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு வகைப்பாட்டு மாதிரியை நிறுவுவதற்கும், வேறுபட்ட வழித்தடப் பகுப்பாய்வை மேலும் ஆராய்வதற்கும், LA மற்றும் HC, LA மற்றும் BN ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபட்ட வளர்சிதை மாற்றங்கள் அடையாளம் காணப்பட்டன. சன் யாட்-சென் பல்கலைக்கழக புற்றுநோய் மையத்தால் சேகரிக்கப்பட்ட 104 மாதிரிகளும், மற்ற இரண்டு மருத்துவமனைகளால் சேகரிக்கப்பட்ட 111 மாதிரிகளும் முறையே உள் மற்றும் வெளிச் சரிபார்ப்புக்கு உட்படுத்தப்பட்டன.
a அதி-செயல்திறன் திரவ நிறப்பிரிகை-உயர்-தெளிவுத்திறன் நிறை நிறமாலையியல் (UPLC-HRMS) பயன்படுத்தி உலகளாவிய சீரம் வளர்சிதை மாற்றவியல் பகுப்பாய்வுக்கு உட்படுத்தப்பட்ட, கண்டறிதல் குழுவில் உள்ள ஆய்வு மக்கள் தொகை. b ஆய்வுக் குழுவிலிருந்து பெறப்பட்ட 480 சீரம் மாதிரிகளின் மொத்த வளர்சிதை மாற்றத்தின் பகுதி குறைந்தபட்ச வர்க்கங்களின் பாகுபடுத்தும் பகுப்பாய்வு (PLS-DA), இதில் ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாடுகள் (HC, n = 174), தீங்கற்ற முடிச்சுகள் (BN, n = 170), மற்றும் நிலை I நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா (லாஸ் ஏஞ்சல்ஸ், n = 136) ஆகியவை அடங்கும். +ESI, நேர்மறை எலக்ட்ரோஸ்ப்ரே அயனியாக்க முறை, -ESI, எதிர்மறை எலக்ட்ரோஸ்ப்ரே அயனியாக்க முறை. c–e கொடுக்கப்பட்ட இரண்டு குழுக்களில் குறிப்பிடத்தக்க அளவு வேறுபட்ட செறிவுகளைக் கொண்ட வளர்சிதை மாற்றங்கள் (இரு-முனை வில்காக்சன் கையொப்பமிடப்பட்ட தரவரிசை சோதனை, தவறான கண்டுபிடிப்பு விகிதம் சரிசெய்யப்பட்ட p மதிப்பு, FDR <0.05) சிவப்பு (மடங்கு மாற்றம் > 1.2) மற்றும் நீல நிறத்தில் (மடங்கு மாற்றம் < 0.83) காட்டப்பட்டுள்ளன. எரிமலை வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. f LA மற்றும் BN-க்கு இடையே குறிக்கப்பட்ட வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்களின் எண்ணிக்கையில் உள்ள குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகளைக் காட்டும் படிநிலைத் தொகுப்பு வெப்ப வரைபடம். மூலத் தரவு, மூலத் தரவுக் கோப்புகளின் வடிவில் வழங்கப்பட்டுள்ளது.
கண்டுபிடிப்புக் குழுவில் உள்ள 174 HC, 170 BN மற்றும் 136 LA ஆகியவற்றின் மொத்த சீரம் மெட்டபோலோம், UPLC-HRMS பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி ஆராயப்பட்டது. தரக் கட்டுப்பாட்டு (QC) மாதிரிகள், மேற்பார்வையற்ற முதன்மைக் கூறு பகுப்பாய்வு (PCA) மாதிரியின் மையத்தில் இறுக்கமாகக் குழுமுவதை நாங்கள் முதலில் காட்டுகிறோம், இது தற்போதைய ஆய்வின் செயல்திறனின் நிலைத்தன்மையை உறுதிப்படுத்துகிறது (துணைப் படம் 2).
படம் 1 b-இல் உள்ள பகுதி குறைந்தபட்ச வர்க்கங்கள்-பிரித்தறியும் பகுப்பாய்வில் (PLS-DA) காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நேர்மறை (+ESI) மற்றும் எதிர்மறை (−ESI) எலக்ட்ரோஸ்ப்ரே அயனியாக்க முறைகளில் LA மற்றும் BN, LA மற்றும் HC ஆகியவற்றுக்கு இடையே தெளிவான வேறுபாடுகள் இருப்பதைக் கண்டறிந்தோம். இருப்பினும், +ESI மற்றும் -ESI நிலைகளில் BN மற்றும் HC-க்கு இடையே குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகள் எதுவும் காணப்படவில்லை.
LA மற்றும் HC-க்கு இடையில் 382 வேறுபட்ட பண்புகளையும், LA மற்றும் BN-க்கு இடையில் 231 வேறுபட்ட பண்புகளையும், மற்றும் BN மற்றும் HC-க்கு இடையில் 95 வேறுபட்ட பண்புகளையும் நாங்கள் கண்டறிந்தோம் (வில்காக்சன் கையொப்பமிடப்பட்ட தரவரிசை சோதனை, FDR <0.05 மற்றும் பல மாற்றம் >1.2 அல்லது <0.83) (படம் 1c-e). சிகரங்கள் மேலும் ஒரு தரவுத்தளத்திற்கு (mzCloud/HMDB/Chemspider நூலகம்) எதிராக m/z மதிப்பு, தக்கவைப்பு நேரம் மற்றும் துண்டாக்க நிறை நிறமாலை தேடல் மூலம் விளக்கமளிக்கப்பட்டன (துணைத் தரவு 3) (விவரங்கள் முறைகள் பிரிவில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன) 22. இறுதியாக, LA மற்றும் BN-க்கு (படம் 1f மற்றும் துணை அட்டவணை 2) மற்றும் LA மற்றும் HC-க்கு (துணைப் படம் 3 மற்றும் துணை அட்டவணை 2) முறையே, செறிவில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகளைக் கொண்ட 33 மற்றும் 38 விளக்கமளிக்கப்பட்ட வளர்சிதை மாற்றங்கள் அடையாளம் காணப்பட்டன. இதற்கு மாறாக, BN மற்றும் HC-யில் (துணை அட்டவணை 2) செறிவில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகளைக் கொண்ட 3 வளர்சிதை மாற்றங்கள் மட்டுமே அடையாளம் காணப்பட்டன, இது PLS-DA-வில் BN மற்றும் HC-க்கு இடையிலான ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்தலுடன் ஒத்துப்போகிறது. இந்த வேறுபட்ட வளர்சிதை மாற்றங்கள் பரந்த அளவிலான உயிர்வேதிப் பொருட்களை உள்ளடக்கியுள்ளன (துணைப் படம் 4). ஒட்டுமொத்தமாக, இந்த முடிவுகள், தீங்கற்ற நுரையீரல் முடிச்சுகள் அல்லது ஆரோக்கியமான நபர்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஆரம்ப நிலை நுரையீரல் புற்றுநோயின் வீரிய மாற்றத்தைப் பிரதிபலிக்கும் சீரம் வளர்சிதை மாற்றத்தில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்களைக் காட்டுகின்றன. அதே நேரத்தில், தீங்கற்ற நுரையீரல் முடிச்சுகள் (BN) மற்றும் ஆரோக்கியமான நபர்களின் (HC) சீரம் வளர்சிதை மாற்றத்தின் ஒற்றுமையானது, தீங்கற்ற நுரையீரல் முடிச்சுகள் ஆரோக்கியமான நபர்களுடன் பல உயிரியல் பண்புகளைப் பகிர்ந்து கொள்ளலாம் என்று பரிந்துரைக்கிறது. நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா துணை வகை 23-ல் எபிடெர்மல் வளர்ச்சி காரணி ஏற்பி (EGFR) மரபணு மாற்றங்கள் பொதுவானவை என்பதால், சீரம் வளர்சிதை மாற்றத்தில் இயக்கி மாற்றங்களின் தாக்கத்தை நாங்கள் தீர்மானிக்க முயன்றோம். பின்னர், நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா குழுவில் EGFR நிலை கொண்ட 72 நிகழ்வுகளின் ஒட்டுமொத்த வளர்சிதை மாற்ற சுயவிவரத்தை நாங்கள் பகுப்பாய்வு செய்தோம். சுவாரஸ்யமாக, PCA பகுப்பாய்வில் EGFR பிறழ்வு நோயாளிகளுக்கும் (n = 41) EGFR இயல்பு வகை நோயாளிகளுக்கும் (n = 31) இடையே ஒப்பிடக்கூடிய சுயவிவரங்களைக் கண்டறிந்தோம் (துணைப் படம் 5a). இருப்பினும், வைல்ட்-டைப் EGFR உள்ள நோயாளிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​EGFR பிறழ்வு உள்ள நோயாளிகளில் செழுமை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மாறியிருந்த 7 வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்களை நாங்கள் அடையாளம் கண்டோம் (t சோதனை, p < 0.05 மற்றும் மடங்கு மாற்றம் > 1.2 அல்லது < 0.83) (துணைப் படம் 5b). இந்த வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்களில் பெரும்பாலானவை (7-ல் 5) அசைல்கார்னிடைன்கள் ஆகும், இவை கொழுப்பு அமில ஆக்சிஜனேற்றப் பாதைகளில் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன.
படம் 2a-வில் காட்டப்பட்டுள்ள பணிப்பாய்வில் விளக்கப்பட்டுள்ளபடி, LA (n = 136) மற்றும் BN (n = 170) ஆகியவற்றில் அடையாளம் காணப்பட்ட 33 வேறுபட்ட வளர்சிதை மாற்றங்களின் அடிப்படையில், குறைந்தபட்ச முழுமையான சுருக்க இயக்கிகள் மற்றும் தேர்வு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி முடிச்சு வகைப்பாட்டிற்கான உயிர் குறிப்பான்கள் பெறப்பட்டன. மாறிகளின் சிறந்த சேர்க்கை (LASSO) – இருமடி லாஜிஸ்டிக் பின்னடைவு மாதிரி. மாதிரியின் நம்பகத்தன்மையைச் சோதிக்க பத்து மடங்கு குறுக்கு-சரிபார்ப்பு பயன்படுத்தப்பட்டது. மாறித் தேர்வு மற்றும் அளவுரு ஒழுங்குபடுத்தல் ஆகியவை λ24 என்ற அளவுருவுடன் கூடிய நிகழ்தகவு பெருமமாக்கல் அபராதம் மூலம் சரிசெய்யப்படுகின்றன. பாகுபடுத்தும் மாதிரியின் வகைப்பாட்டுச் செயல்திறனைச் சோதிக்க, உலகளாவிய வளர்சிதை மாற்றவியல் பகுப்பாய்வு மேலும் உள் சரிபார்ப்பு (n = 104) மற்றும் வெளி சரிபார்ப்பு (n = 111) குழுக்களில் தனித்தனியாகச் செய்யப்பட்டது. இதன் விளைவாக, கண்டறிதல் தொகுப்பில் உள்ள 27 வளர்சிதை மாற்றங்கள் மிகப்பெரிய சராசரி AUC மதிப்புடன் சிறந்த பாகுபடுத்தும் மாதிரியாக அடையாளம் காணப்பட்டன (படம் 2b), அவற்றுள் 9 வளர்சிதை மாற்றங்கள் BN உடன் ஒப்பிடும்போது LA-வில் அதிகரித்த செயல்பாட்டையும் 18 வளர்சிதை மாற்றங்கள் குறைந்த செயல்பாட்டையும் கொண்டிருந்தன (படம் 2c).
நுரையீரல் முடிச்சு வகைப்படுத்தியை உருவாக்குவதற்கான பணிப்பாய்வு, இதில் பத்து மடங்கு குறுக்கு-சரிபார்ப்பு வழியாக ஒரு இருமடி லாஜிஸ்டிக் பின்னடைவு மாதிரியைப் பயன்படுத்தி கண்டறிதல் தொகுப்பில் உள்ள சீரம் வளர்சிதை மாற்றங்களின் சிறந்த குழுவைத் தேர்ந்தெடுப்பதும், உள் மற்றும் வெளி சரிபார்ப்புத் தொகுப்புகளில் முன்கணிப்பு செயல்திறனை மதிப்பீடு செய்வதும் அடங்கும். b வளர்சிதை மாற்ற உயிர் குறிப்பான் தேர்வுக்கான LASSO பின்னடைவு மாதிரியின் குறுக்கு-சரிபார்ப்பு புள்ளிவிவரங்கள். மேலே கொடுக்கப்பட்டுள்ள எண்கள், கொடுக்கப்பட்ட λ-வில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உயிர் குறிப்பான்களின் சராசரி எண்ணிக்கையைக் குறிக்கின்றன. சிவப்பு புள்ளியிடப்பட்ட கோடு, தொடர்புடைய லாம்ப்டாவில் உள்ள சராசரி AUC மதிப்பைக் குறிக்கிறது. சாம்பல் நிறப் பிழைப் பட்டைகள் குறைந்தபட்ச மற்றும் அதிகபட்ச AUC மதிப்புகளைக் குறிக்கின்றன. புள்ளியிடப்பட்ட கோடு, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட 27 உயிர் குறிப்பான்களைக் கொண்ட சிறந்த மாதிரியைக் குறிக்கிறது. AUC, ஏற்பி இயக்கப் பண்பு (ROC) வளைவின் கீழ் உள்ள பகுதி. c கண்டறிதல் குழுவில் உள்ள BN குழுவுடன் ஒப்பிடும்போது LA குழுவில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட 27 வளர்சிதை மாற்றங்களின் மடங்கு மாற்றங்கள். சிவப்பு நெடுவரிசை – செயல்பாடு. நீல நெடுவரிசை ஒரு சரிவு. d–f கண்டறிதல், உள் மற்றும் வெளி சரிபார்ப்புத் தொகுப்புகளில் 27 வளர்சிதை மாற்ற சேர்க்கைகளின் அடிப்படையில் பாகுபடுத்தும் மாதிரியின் திறனைக் காட்டும் ஏற்பி இயக்கப் பண்பு (ROC) வளைவுகள். மூலத் தரவு, மூலத் தரவுக் கோப்புகளின் வடிவத்தில் வழங்கப்படுகிறது.
இந்த 27 வளர்சிதை மாற்றங்களின் எடையிடப்பட்ட பின்னடைவுக் குணகங்களின் அடிப்படையில் ஒரு முன்கணிப்பு மாதிரி உருவாக்கப்பட்டது (துணை அட்டவணை 3). இந்த 27 வளர்சிதை மாற்றங்களின் அடிப்படையிலான ROC பகுப்பாய்வு, வளைவின் கீழ் உள்ள பரப்பளவு (AUC) மதிப்பாக 0.933-ஐயும், கண்டறிதல் குழுவின் உணர்திறனாக 0.868-ஐயும், மற்றும் தனித்தன்மையாக 0.859-ஐயும் அளித்தது (படம் 2d). இதற்கிடையில், LA மற்றும் HC-க்கு இடையேயான 38 குறிக்கப்பட்ட வேறுபடுத்தும் வளர்சிதை மாற்றங்களில், 16 வளர்சிதை மாற்றங்களின் ஒரு தொகுப்பு, LA-ஐ HC-யிலிருந்து வேறுபடுத்துவதில் 0.902 AUC மதிப்பையும், 0.801 உணர்திறனையும், 0.856 தனித்தன்மையையும் அடைந்தது (துணைப் படம் 6a-c). வேறுபடுத்தும் வளர்சிதை மாற்றங்களுக்கான வெவ்வேறு மடங்கு மாற்ற வரம்புகளின் அடிப்படையிலான AUC மதிப்புகளும் ஒப்பிடப்பட்டன. மடங்கு மாற்ற நிலை 1.5 அல்லது 2.0-க்கு பதிலாக 1.2 என அமைக்கப்பட்டபோது, ​​LA மற்றும் BN (HC)-க்கு இடையில் வேறுபடுத்துவதில் வகைப்படுத்தல் மாதிரி சிறப்பாகச் செயல்பட்டதைக் கண்டறிந்தோம் (துணைப் படம் 7a,b). 27 வளர்சிதை மாற்றக் குழுக்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட வகைப்படுத்தல் மாதிரி, உள் மற்றும் வெளி ஆய்வுக் குழுக்களில் மேலும் சரிபார்க்கப்பட்டது. உள் சரிபார்ப்பிற்கான AUC 0.915 (உணர்திறன் 0.867, குறிப்பிட்ட தன்மை 0.811) ஆகவும், வெளி சரிபார்ப்பிற்கான AUC 0.945 (உணர்திறன் 0.810, குறிப்பிட்ட தன்மை 0.979) ஆகவும் இருந்தது (படம் 2e, f). ஆய்வகங்களுக்கு இடையேயான செயல்திறனை மதிப்பிடுவதற்கு, வெளி ஆய்வுக் குழுவிலிருந்து 40 மாதிரிகள், வழிமுறைகள் பிரிவில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி ஒரு வெளி ஆய்வகத்தில் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. வகைப்படுத்தல் துல்லியம் 0.925 AUC-ஐ அடைந்தது (துணைப் படம் 8). நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவிற்கு (LUAD) அடுத்தபடியாக, சிறிய செல் அல்லாத நுரையீரல் புற்றுநோயின் (NSCLC) இரண்டாவது மிகவும் பொதுவான துணை வகை நுரையீரல் செதிள் செல் புற்றுநோய் (LUSC) என்பதால், வளர்சிதை மாற்ற சுயவிவரங்களின் சரிபார்க்கப்பட்ட சாத்தியமான பயன்பாட்டையும் நாங்கள் சோதித்தோம். BN மற்றும் LUSC-இன் 16 நிகழ்வுகள். LUSC மற்றும் BN-க்கு இடையேயான பாகுபாட்டின் AUC 0.776 ஆக இருந்தது (துணைப் படம் 9), இது LUAD மற்றும் BN-க்கு இடையேயான பாகுபாட்டுடன் ஒப்பிடும்போது மோசமான திறனைக் குறிக்கிறது.
CT படங்களில் உள்ள முடிச்சுகளின் அளவு, வீரியம் மிக்க கட்டியாக மாறுவதற்கான சாத்தியக்கூறுடன் நேர்மறையாகத் தொடர்புடையது என்றும், முடிச்சுகளுக்கான சிகிச்சையைத் தீர்மானிப்பதில் இது ஒரு முக்கிய காரணியாக உள்ளது என்றும் ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன²⁵,²⁶,²⁷. நெல்சன் ஸ்கிரீனிங் ஆய்வின் பெரிய குழுமத்திலிருந்து பெறப்பட்ட தரவுகளின் பகுப்பாய்வில், 5 மி.மீ-க்கும் குறைவான முடிச்சுகளைக் கொண்ட நபர்களில் வீரியம் மிக்க கட்டிக்கான ஆபத்து, முடிச்சுகள் இல்லாத நபர்களில் இருந்த ஆபத்தைப் போலவே இருந்தது என்பது தெரியவந்தது²⁸. எனவே, பிரிட்டிஷ் தொராசிக் சொசைட்டி (BTS) பரிந்துரைத்தபடி, வழக்கமான CT கண்காணிப்பு தேவைப்படும் குறைந்தபட்ச அளவு 5 மி.மீ ஆகும், மற்றும் ஃப்ளீஷ்னர் சொசைட்டி பரிந்துரைத்தபடி 6 மி.மீ ஆகும்²⁹. இருப்பினும், 6 மி.மீ-க்கும் பெரிய மற்றும் வெளிப்படையான தீங்கற்ற அம்சங்கள் இல்லாத, தீர்மானிக்கப்படாத நுரையீரல் முடிச்சுகள் (IPN) எனப்படும் முடிச்சுகள், மருத்துவப் பயிற்சியில் மதிப்பீடு மற்றும் மேலாண்மையில் ஒரு பெரிய சவாலாகவே இருக்கின்றன³⁰,³¹. அடுத்ததாக, கண்டுபிடிப்பு மற்றும் உள் சரிபார்ப்புக் குழுமங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட ஒருங்கிணைந்த மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி, முடிச்சின் அளவு மெட்டபாலோமிக் அடையாளங்களை பாதிக்கிறதா என்பதை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம். சரிபார்க்கப்பட்ட 27 உயிர் குறிப்பான்களில் கவனம் செலுத்தி, முதலில் HC மற்றும் BN-இன் 6 மி.மீ-க்கும் குறைவான மெட்டபாலோம்களின் PCA விவரங்களை ஒப்பிட்டோம். HC மற்றும் BN-க்கான பெரும்பாலான தரவுப் புள்ளிகள் ஒன்றுடன் ஒன்று பொருந்தியிருப்பதைக் கண்டறிந்தோம், இது இரு குழுக்களிலும் சீரம் வளர்சிதை மாற்ற அளவுகள் ஒரே மாதிரியாக இருந்ததைக் காட்டுகிறது (படம் 3a). வெவ்வேறு அளவு வரம்புகளிலான பண்பு வரைபடங்கள் BN மற்றும் LA-இல் மாறாமல் இருந்தன (படம் 3b, c), அதேசமயம் 6–20 மிமீ வரம்பில் வீரியம் மிக்க மற்றும் தீங்கற்ற முடிச்சுகளுக்கு இடையே ஒரு வேறுபாடு காணப்பட்டது (படம் 3d). 6 முதல் 20 மிமீ வரையிலான முடிச்சுகளின் வீரியத்தன்மையைக் கணிப்பதில், இந்தக் குழு 0.927 AUC, 0.868 தனித்தன்மை மற்றும் 0.820 உணர்திறனைக் கொண்டிருந்தது (படம் 3e, f). முடிச்சின் அளவைப் பொருட்படுத்தாமல், ஆரம்பகால வீரிய மாற்றத்தால் ஏற்படும் வளர்சிதை மாற்ற மாற்றங்களை இந்த வகைப்படுத்தி கண்டறிய முடியும் என்பதை எங்கள் முடிவுகள் காட்டுகின்றன.
ad 27 வளர்சிதை மாற்றங்களின் வளர்சிதை மாற்ற வகைப்படுத்தியின் அடிப்படையில் குறிப்பிட்ட குழுக்களுக்கு இடையேயான PCA சுயவிவரங்களின் ஒப்பீடு. CC மற்றும் BN < 6 மிமீ. b BN < 6 மிமீ எதிராக BN 6–20 மிமீ. LA 6–20 மிமீ எதிராக LA 20–30 மிமீ. g BN 6–20 மிமீ மற்றும் LA 6–20 மிமீ. GC, n = 174; BN < 6 மிமீ, n = 153; BN 6–20 மிமீ, n = 91; LA 6–20 மிமீ, n = 89; LA 20–30 மிமீ, n = 77. e 6–20 மிமீ முடிச்சுகளுக்கான பாகுபடுத்தும் மாதிரி செயல்திறனைக் காட்டும் பெறுநர் இயக்க சிறப்பியல்பு (ROC) வளைவு. f 6–20 மிமீ அளவிலான முடிச்சுகளுக்கான லாஜிஸ்டிக் பின்னடைவு மாதிரியின் அடிப்படையில் நிகழ்தகவு மதிப்புகள் கணக்கிடப்பட்டன. சாம்பல் நிற புள்ளியிடப்பட்ட கோடு உகந்த வெட்டு மதிப்பை (0.455) குறிக்கிறது. மேலே உள்ள எண்கள் லாஸ் ஏஞ்சல்ஸில் கணிக்கப்பட்ட பாதிப்புகளின் சதவீதத்தைக் குறிக்கின்றன. இருமுனை ஸ்டூடண்ட்ஸ் t சோதனையைப் பயன்படுத்தவும். PCA, முதன்மைக் கூறு பகுப்பாய்வு. AUC, வளைவின் கீழுள்ள பரப்பளவு. மூலத் தரவு, மூலத் தரவுக் கோப்புகளின் வடிவில் வழங்கப்படுகிறது.
முன்மொழியப்பட்ட புற்றுநோய் முன்கணிப்பு மாதிரியின் செயல்திறனை விளக்குவதற்காக, ஒரே மாதிரியான நுரையீரல் முடிச்சு அளவுகளைக் (7–9 மிமீ) கொண்ட நான்கு மாதிரிகள் (44–61 வயதுடையவர்கள்) மேலும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன (படம் 4a, b). ஆரம்பகட்ட பரிசோதனையில், நோயாளி 1, தீங்கற்ற தன்மையுடன் தொடர்புடைய ஒரு அம்சமான, சுண்ணாம்புப் படிவு கொண்ட ஒரு திடமான முடிச்சாகக் காணப்பட்டது. அதேசமயம், நோயாளி 2, வெளிப்படையான தீங்கற்ற அம்சங்கள் ஏதுமின்றி, தீர்மானிக்க முடியாத, பகுதியளவு திடமான ஒரு முடிச்சாகக் காணப்பட்டது. மூன்று சுற்று பின்தொடர் CT ஸ்கேன்கள், இந்த நோயாளிகள் 4 ஆண்டு காலத்திற்கு நிலையாக இருந்ததைக் காட்டின, எனவே அவை தீங்கற்ற முடிச்சுகளாகக் கருதப்பட்டன (படம் 4a). தொடர்ச்சியான CT ஸ்கேன்களின் மருத்துவ மதிப்பீட்டுடன் ஒப்பிடுகையில், தற்போதைய வகைப்படுத்தி மாதிரியுடன் கூடிய ஒற்றை-முறை சீரம் வளர்சிதை மாற்றப் பகுப்பாய்வு, நிகழ்தகவுக் கட்டுப்பாடுகளின் அடிப்படையில் இந்தத் தீங்கற்ற முடிச்சுகளை விரைவாகவும் சரியாகவும் அடையாளம் கண்டது (அட்டவணை 1). நோயாளி 3-இல் உள்ள படம் 4b, ப்ளூரல் சுருக்கத்தின் அறிகுறிகளுடன் கூடிய ஒரு முடிச்சைக் காட்டுகிறது, இது பெரும்பாலும் புற்றுநோயுடன் தொடர்புடையது32. நோயாளி 4, தீங்கற்ற காரணத்திற்கான எந்த ஆதாரமும் இல்லாமல், தீர்மானிக்க முடியாத, பகுதியளவு திடமான ஒரு முடிச்சாகக் காணப்பட்டது. வகைப்படுத்தி மாதிரியின்படி (அட்டவணை 1), இந்த நிகழ்வுகள் அனைத்தும் வீரியம் மிக்கவை எனக் கணிக்கப்பட்டன. நுரையீரல் நீக்க அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு செய்யப்பட்ட திசுநோயியல் பரிசோதனை மூலம் நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவின் மதிப்பீடு நிரூபிக்கப்பட்டது (படம் 4b). வெளிப்புற சரிபார்ப்புத் தொகுப்பைப் பொறுத்தவரை, வளர்சிதை மாற்ற வகைப்படுத்தியானது 6 மிமீ-க்கு மேல் பெரிய, தீர்மானிக்கப்படாத நுரையீரல் முடிச்சுகளின் இரண்டு நிகழ்வுகளைத் துல்லியமாகக் கணித்தது (துணைப் படம் 10).
தீங்கற்ற கட்டிகளின் இரண்டு நிகழ்வுகளின் நுரையீரலின் அச்சு சாளர CT படங்கள். நிகழ்வு 1-ல், 4 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு எடுக்கப்பட்ட CT ஸ்கேன், வலது கீழ் மடலில் சுண்ணாம்புப் படிவுடன் கூடிய 7 மிமீ அளவுள்ள ஒரு நிலையான திடமான கட்டியைக் காட்டியது. நிகழ்வு 2-ல், 5 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு எடுக்கப்பட்ட CT ஸ்கேன், வலது மேல் மடலில் 7 மிமீ விட்டம் கொண்ட ஒரு நிலையான, பகுதியளவு திடமான கட்டியை வெளிப்படுத்தியது. b நுரையீரல் அறுவை சிகிச்சைக்கு முன், நிலை I அடினோகார்சினோமாவின் இரண்டு நிகழ்வுகளின் நுரையீரலின் அச்சு சாளர CT படங்கள் மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய நோயியல் ஆய்வுகள். நிகழ்வு 3, வலது மேல் மடலில் 8 மிமீ விட்டம் கொண்ட ஒரு கட்டியையும், ப்ளூரல் பின்வாங்குதலையும் வெளிப்படுத்தியது. நிகழ்வு 4, இடது மேல் மடலில் 9 மிமீ அளவுள்ள, பகுதியளவு திடமான, கிரவுண்ட்-கிளாஸ் கட்டியை வெளிப்படுத்தியது. அறுவை சிகிச்சை மூலம் அகற்றப்பட்ட நுரையீரல் திசுவின் ஹீமடாக்சிலின் மற்றும் ஈயோசின் (H&E) சாயமேற்றல் (அளவுகோல் = 50 μm), நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவின் அசினார் வளர்ச்சி முறையை விளக்குகிறது. அம்புக்குறிகள் CT படங்களில் கண்டறியப்பட்ட கட்டிகளைக் குறிக்கின்றன. H&E படங்கள் என்பவை நோயியல் நிபுணரால் ஆய்வு செய்யப்பட்ட பல (>3) நுண்ணோக்கிப் புலங்களின் பிரதிநிதித்துவப் படங்கள் ஆகும்.
ஒட்டுமொத்தமாக, எங்கள் முடிவுகள் நுரையீரல் முடிச்சுகளின் வேறுபட்ட நோயறிதலில் சீரம் வளர்சிதை மாற்ற உயிர் குறிப்பான்களின் சாத்தியமான மதிப்பைக் காட்டுகின்றன, இது CT பரிசோதனையை மதிப்பிடும்போது சவால்களை ஏற்படுத்தக்கூடும்.
சரிபார்க்கப்பட்ட வேறுபட்ட வளர்சிதை மாற்றப் பட்டியலின் அடிப்படையில், முக்கிய வளர்சிதை மாற்ற மாற்றங்களின் உயிரியல் தொடர்புகளைக் கண்டறிய நாங்கள் முயன்றோம். MetaboAnalyst மூலம் செய்யப்பட்ட KEGG பாதை செறிவூட்டல் பகுப்பாய்வு, கொடுக்கப்பட்ட இரண்டு குழுக்களுக்கும் (LA vs. HC மற்றும் LA vs. BN, சரிசெய்யப்பட்ட p ≤ 0.001, விளைவு > 0.01) இடையில் 6 பொதுவான, குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மாற்றப்பட்ட பாதைகளைக் கண்டறிந்தது. இந்த மாற்றங்கள் பைருவேட் வளர்சிதை மாற்றம், டிரிப்டோபான் வளர்சிதை மாற்றம், நியாசின் மற்றும் நிக்கோடினமைடு வளர்சிதை மாற்றம், கிளைகோலிசிஸ், TCA சுழற்சி மற்றும் பியூரின் வளர்சிதை மாற்றம் ஆகியவற்றில் ஏற்படும் இடையூறுகளால் வகைப்படுத்தப்பட்டன (படம் 5a). பின்னர், முழுமையான அளவீட்டைப் பயன்படுத்தி முக்கிய மாற்றங்களைச் சரிபார்க்க, நாங்கள் மேலும் இலக்கு வளர்சிதை மாற்றவியல் ஆய்வை மேற்கொண்டோம். உண்மையான வளர்சிதை மாற்றத் தரநிலைகளைப் பயன்படுத்தி, டிரிபிள் குவாட்ரூபோல் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி (QQQ) மூலம் பொதுவாக மாற்றப்பட்ட பாதைகளில் உள்ள பொதுவான வளர்சிதை மாற்றங்களைக் கண்டறிதல். மெட்டபாலோமிக்ஸ் ஆய்வின் இலக்கு மாதிரியின் மக்கள்தொகை பண்புகள் துணை அட்டவணை 4-இல் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன. எங்களின் ஒட்டுமொத்த மெட்டபாலோமிக்ஸ் முடிவுகளுக்கு இணங்க, அளவுசார் பகுப்பாய்வு, BN மற்றும் HC உடன் ஒப்பிடும்போது LA-இல் ஹைப்போசாந்தைன் மற்றும் சாந்தைன், பைருவேட் மற்றும் லாக்டேட் ஆகியவை அதிகரித்திருப்பதை உறுதிப்படுத்தியது (படம் 5b, c, p <0.05). இருப்பினும், இந்த மெட்டபாலிட்களில் BN மற்றும் HC-க்கு இடையில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகள் எதுவும் காணப்படவில்லை.
BN மற்றும் HC குழுக்களுடன் ஒப்பிடும்போது LA குழுவில் உள்ள குறிப்பிடத்தக்க வேறுபட்ட வளர்சிதை மாற்றங்களின் KEGG பாதை செறிவூட்டல் பகுப்பாய்வு. இரு-முனை குளோபல்டெஸ்ட் பயன்படுத்தப்பட்டது, மற்றும் p மதிப்புகள் ஹோம்-போன்ஃபெரோனி முறையைப் பயன்படுத்தி சரிசெய்யப்பட்டன (சரிசெய்யப்பட்ட p ≤ 0.001 மற்றும் விளைவு அளவு > 0.01). b–d LC-MS/MS மூலம் தீர்மானிக்கப்பட்ட சீரம் HC, BN, மற்றும் LA-வில் உள்ள ஹைப்போசாந்தைன், சாந்தைன், லாக்டேட், பைருவேட், மற்றும் டிரிப்டோபான் அளவுகளைக் காட்டும் வயலின் வரைபடங்கள் (ஒவ்வொரு குழுவிற்கும் n = 70). வெள்ளை மற்றும் கருப்பு புள்ளியிடப்பட்ட கோடுகள் முறையே இடைநிலை மற்றும் கால்மானத்தைக் குறிக்கின்றன. e LUAD-TCGA தரவுத்தொகுப்பில் சாதாரண நுரையீரல் திசுவுடன் (n = 59) ஒப்பிடும்போது நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவில் (n = 513) SLC7A5 மற்றும் QPRT-யின் இயல்பாக்கப்பட்ட Log2TPM (மில்லியனுக்கு டிரான்ஸ்கிரிப்டுகள்) mRNA வெளிப்பாட்டைக் காட்டும் வயலின் வரைபடம். வெள்ளைப் பெட்டி கால்பகுதி இடைவெளியைக் குறிக்கிறது, மையத்தில் உள்ள கிடைமட்ட கருப்புக் கோடு இடைநிலையைக் குறிக்கிறது, மற்றும் பெட்டியிலிருந்து நீண்டு செல்லும் செங்குத்து கருப்புக் கோடு 95% நம்பிக்கை இடைவெளியைக் (CI) குறிக்கிறது. f TCGA தரவுத்தொகுப்பில் உள்ள நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா (n = 513) மற்றும் சாதாரண நுரையீரல் திசுக்களில் (n = 59) SLC7A5 மற்றும் GAPDH வெளிப்பாட்டின் பியர்சன் தொடர்பு வரைபடம். சாம்பல் நிறப் பகுதி 95% CI-ஐக் குறிக்கிறது. r, பியர்சன் தொடர்பு குணகம். g LC-MS/MS மூலம் தீர்மானிக்கப்பட்ட, குறிப்பிட்டல்லாத shRNA கட்டுப்பாடு (NC) மற்றும் shSLC7A5 (Sh1, Sh2) மூலம் மாற்றப்பட்ட A549 செல்களில் உள்ள இயல்பாக்கப்பட்ட செல்லுலார் டிரிப்டோபான் அளவுகள். ஒவ்வொரு குழுவிலும் உள்ள உயிரியல் ரீதியாக சுதந்திரமான ஐந்து மாதிரிகளின் புள்ளிவிவரப் பகுப்பாய்வு வழங்கப்பட்டுள்ளது. h A549 செல்கள் (NC) மற்றும் SLC7A5 நாக் டவுன் செய்யப்பட்ட A549 செல்கள் (Sh1, Sh2) ஆகியவற்றில் உள்ள NADt (மொத்த NAD, NAD+ மற்றும் NADH உட்பட) செல்லுலார் அளவுகள். ஒவ்வொரு குழுவிலும் உள்ள உயிரியல் ரீதியாக சுதந்திரமான மூன்று மாதிரிகளின் புள்ளிவிவரப் பகுப்பாய்வு வழங்கப்பட்டுள்ளது. SLC7A5 மரபணுச் செயலிழப்பிற்கு முன்னும் பின்னும் A549 செல்களின் கிளைக்கோலைடிக் செயல்பாடு, புறச்செல் அமிலமாக்கல் வீதம் (ECAR) மூலம் அளவிடப்பட்டது (ஒவ்வொரு குழுவிற்கும் n = 4 உயிரியல் ரீதியாக சார்பற்ற மாதிரிகள்). 2-DG,2-டீஆக்ஸி-D-குளுக்கோஸ். (b–h)-இல் இருமுனை ஸ்டூடண்ட்ஸ் t சோதனை பயன்படுத்தப்பட்டது. (g–i)-இல், பிழைப்பட்டைகள் சராசரி ± திட்ட விலக்கத்தைக் குறிக்கின்றன, ஒவ்வொரு சோதனையும் மூன்று முறை தனித்தனியாகச் செய்யப்பட்டது மற்றும் முடிவுகள் ஒரே மாதிரியாக இருந்தன. மூலத் தரவுகள், மூலத் தரவுக் கோப்புகளின் வடிவில் வழங்கப்பட்டுள்ளன.
LA குழுவில் மாற்றப்பட்ட டிரிப்டோஃபான் வளர்சிதை மாற்றத்தின் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தைக் கருத்தில் கொண்டு, QQQ-ஐப் பயன்படுத்தி HC, BN மற்றும் LA குழுக்களில் உள்ள சீரம் டிரிப்டோஃபான் அளவுகளையும் நாங்கள் மதிப்பிட்டோம். HC அல்லது BN உடன் ஒப்பிடும்போது LA-வில் சீரம் டிரிப்டோஃபான் குறைந்து காணப்பட்டது (p < 0.001, படம் 5d) என்பதைக் கண்டறிந்தோம். இது, கட்டுப்பாட்டுக் குழுவில் உள்ள ஆரோக்கியமானவர்களை விட நுரையீரல் புற்றுநோயாளிகளிடம் புழக்கத்தில் உள்ள டிரிப்டோஃபான் அளவுகள் குறைவாக இருக்கும் என்ற முந்தைய கண்டுபிடிப்புகளுடன் ஒத்துப்போகிறது33,34,35. PET/CT டிரேசர் 11C-மெத்தில்-L-டிரிப்டோஃபானைப் பயன்படுத்திய மற்றொரு ஆய்வில், தீங்கற்ற புண்கள் அல்லது சாதாரண திசுக்களுடன் ஒப்பிடும்போது நுரையீரல் புற்றுநோய் திசுக்களில் டிரிப்டோஃபான் சமிக்ஞை தக்கவைப்பு நேரம் கணிசமாக அதிகரித்திருப்பது கண்டறியப்பட்டது36. LA சீரத்தில் டிரிப்டோஃபான் குறைவது, நுரையீரல் புற்றுநோய் செல்களால் டிரிப்டோஃபான் தீவிரமாக உறிஞ்சப்படுவதைப் பிரதிபலிக்கக்கூடும் என்று நாங்கள் கருதுகிறோம்.
டிரிப்டோபான் சிதைமாற்றத்தின் கைனூரினின் பாதையின் இறுதி விளைபொருள் NAD+37,38 என்பதும், இது கிளைகோலிசிஸில்39 கிளிசரால்டிஹைட்-3-பாஸ்பேட்டுடன் 1,3-பிஸ்பாஸ்போகிளிசரேட்டின் வினைக்கு ஒரு முக்கியமான அடி மூலக்கூறு என்பதும் அறியப்படுகிறது. முந்தைய ஆய்வுகள் நோயெதிர்ப்பு ஒழுங்குமுறையில் டிரிப்டோபான் சிதைமாற்றத்தின் பங்கில் கவனம் செலுத்தியுள்ள நிலையில், தற்போதைய ஆய்வில் காணப்பட்ட டிரிப்டோபான் ஒழுங்கின்மைக்கும் கிளைகோலிடிக் பாதைகளுக்கும் இடையிலான தொடர்பை நாங்கள் தெளிவுபடுத்த முயன்றோம். கரைப்பான் கடத்தி குடும்பம் 7 உறுப்பினர் 5 (SLC7A5) ஒரு டிரிப்டோபான் கடத்தி என்று அறியப்படுகிறது43,44,45. குயினோலினிக் அமில பாஸ்போரிபோசில்டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ் (QPRT) என்பது கைனூரினின் பாதைக்குக் கீழ்நிலையில் அமைந்துள்ள ஒரு நொதியாகும், இது குயினோலினிக் அமிலத்தை NAMN46 ஆக மாற்றுகிறது. LUAD TCGA தரவுத்தொகுப்பை ஆய்வு செய்ததில், சாதாரண திசுக்களுடன் ஒப்பிடும்போது கட்டி திசுக்களில் SLC7A5 மற்றும் QPRT ஆகிய இரண்டும் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகமாகக் காணப்பட்டன (படம் 5e). நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவின் நிலைகள் I மற்றும் II, அத்துடன் நிலைகள் III மற்றும் IV ஆகியவற்றில் இந்த அதிகரிப்பு காணப்பட்டது (துணைப் படம் 11), இது கட்டி உருவாக்கத்துடன் தொடர்புடைய டிரிப்டோபான் வளர்சிதை மாற்றத்தில் ஏற்படும் ஆரம்பகாலக் கோளாறுகளைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது.
கூடுதலாக, LUAD-TCGA தரவுத்தொகுப்பு, புற்றுநோயாளிகளின் மாதிரிகளில் SLC7A5 மற்றும் GAPDH mRNA வெளிப்பாட்டிற்கு இடையே ஒரு நேர்மறையான தொடர்பைக் காட்டியது (r = 0.45, p = 1.55E-26, படம் 5f). இதற்கு மாறாக, சாதாரண நுரையீரல் திசுக்களில் அத்தகைய மரபணு அடையாளங்களுக்கு இடையே குறிப்பிடத்தக்க தொடர்பு எதுவும் காணப்படவில்லை (r = 0.25, p = 0.06, படம் 5f). A549 செல்களில் SLC7A5-ஐ செயலிழக்கச் செய்வது (துணைப் படம் 12), செல்லுலார் டிரிப்டோஃபான் மற்றும் NAD(H) அளவுகளைக் கணிசமாகக் குறைத்தது (படம் 5g,h). இதன் விளைவாக, புறச்செல் அமிலமாக்கல் வீதத்தால் (ECAR) அளவிடப்பட்ட கிளைகோலிடிக் செயல்பாடு தணிந்தது (படம் 1, 5i). எனவே, சீரம் மற்றும் இன் விட்ரோ கண்டறிதலில் உள்ள வளர்சிதை மாற்ற மாற்றங்களின் அடிப்படையில், டிரிப்டோஃபான் வளர்சிதை மாற்றம் கைனூரினின் பாதை வழியாக NAD+-ஐ உற்பத்தி செய்து, நுரையீரல் புற்றுநோயில் கிளைகோலிசிஸை ஊக்குவிப்பதில் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கக்கூடும் என்று நாங்கள் கருதுகிறோம்.
LDCT மூலம் கண்டறியப்பட்ட அதிக எண்ணிக்கையிலான தெளிவற்ற நுரையீரல் முடிச்சுகள், PET-CT, நுரையீரல் பயாப்சி போன்ற கூடுதல் பரிசோதனைகளின் தேவைக்கும், புற்றுநோய்க்கான தவறான நேர்மறை நோயறிதலின் காரணமாக அதிகப்படியான சிகிச்சைக்கும் வழிவகுக்கக்கூடும் என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன.31 படம் 6-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, CT மூலம் கண்டறியப்பட்ட நுரையீரல் முடிச்சுகளின் இடர் வகைப்படுத்தல் மற்றும் அதைத் தொடர்ந்த மேலாண்மையை மேம்படுத்தக்கூடிய, சாத்தியமான நோயறிதல் மதிப்பைக் கொண்ட சீரம் வளர்சிதை மாற்றங்களின் ஒரு தொகுப்பை எங்கள் ஆய்வு அடையாளம் கண்டுள்ளது.
தீங்கற்ற அல்லது வீரியம் மிக்க காரணங்களைக் குறிக்கும் பிம்ப அம்சங்களுடன், குறைந்த அளவு கதிர்வீச்சு கணினிமயப் படமெடுப்பு (LDCT) மூலம் நுரையீரல் முடிச்சுகள் மதிப்பீடு செய்யப்படுகின்றன. முடிச்சுகளின் நிச்சயமற்ற விளைவானது, அடிக்கடி பின்தொடர் வருகைகள், தேவையற்ற தலையீடுகள் மற்றும் அதிகப்படியான சிகிச்சைக்கு வழிவகுக்கும். நோயறிதல் மதிப்புடன் கூடிய சீரம் வளர்சிதை மாற்ற வகைப்படுத்திகளைச் சேர்ப்பது, நுரையீரல் முடிச்சுகளின் இடர் மதிப்பீடு மற்றும் அதைத் தொடர்ந்த மேலாண்மையை மேம்படுத்தக்கூடும். PET பாசிட்ரான் உமிழ்வுப் படமெடுப்பு.
அமெரிக்காவின் NLST ஆய்வு மற்றும் ஐரோப்பாவின் நெல்சன் ஆய்வு ஆகியவற்றின் தரவுகள், குறைந்த அளவு கதிர்வீச்சு கணினிமயப் படமெடுப்பு (LDCT) மூலம் அதிக ஆபத்துள்ள குழுக்களைப் பரிசோதிப்பது நுரையீரல் புற்றுநோய் இறப்பு விகிதத்தைக் குறைக்கக்கூடும் என்று பரிந்துரைக்கின்றன¹,³. இருப்பினும், LDCT மூலம் தற்செயலாகக் கண்டறியப்பட்ட அதிக எண்ணிக்கையிலான நுரையீரல் முடிச்சுகளின் இடர் மதிப்பீடு மற்றும் அதனைத் தொடர்ந்த மருத்துவ மேலாண்மை ஆகியவை மிகவும் சவாலானவையாகவே இருக்கின்றன. நம்பகமான உயிரிக்குறியீடுகளை இணைப்பதன் மூலம், தற்போதுள்ள LDCT அடிப்படையிலான நெறிமுறைகளின் சரியான வகைப்பாட்டை மேம்படுத்துவதே இதன் முக்கிய நோக்கமாகும்.
நுரையீரல் புற்றுநோயை ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டுக் குழுக்களுடன் ஒப்பிடுவதன் மூலம், இரத்த வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்கள் போன்ற சில மூலக்கூறு உயிர் குறிப்பான்கள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன¹⁵,¹⁷. தற்போதைய ஆய்வில், LDCT மூலம் தற்செயலாகக் கண்டறியப்பட்ட தீங்கற்ற மற்றும் வீரியம் மிக்க நுரையீரல் முடிச்சுகளை வேறுபடுத்துவதற்காக, சீரம் வளர்சிதை மாற்றவியல் பகுப்பாய்வின் பயன்பாட்டில் நாங்கள் கவனம் செலுத்தினோம். UPLC-HRMS பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி, ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டுக் குழு (HC), தீங்கற்ற நுரையீரல் முடிச்சுகள் (BN) மற்றும் நிலை I நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா (LA) மாதிரிகளின் ஒட்டுமொத்த சீரம் வளர்சிதை மாற்றத்தை நாங்கள் ஒப்பிட்டோம். HC மற்றும் BN ஆகியவை ஒத்த வளர்சிதை மாற்ற சுயவிவரங்களைக் கொண்டிருந்தன, அதேசமயம் LA ஆனது HC மற்றும் BN உடன் ஒப்பிடும்போது குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்களைக் காட்டியது என்பதைக் கண்டறிந்தோம். LA-ஐ HC மற்றும் BN-இலிருந்து வேறுபடுத்தும் இரண்டு வகையான சீரம் வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்களை நாங்கள் அடையாளம் கண்டோம்.
தீங்கற்ற மற்றும் வீரியம் மிக்க முடிச்சுகளைக் கண்டறிவதற்கான தற்போதைய LDCT-அடிப்படையிலான திட்டம், முக்கியமாக முடிச்சுகளின் அளவு, அடர்த்தி, உருவவியல் மற்றும் காலப்போக்கில் அவற்றின் வளர்ச்சி விகிதம் ஆகியவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்டது30. முந்தைய ஆய்வுகள், முடிச்சுகளின் அளவுக்கும் நுரையீரல் புற்றுநோய் வருவதற்கான வாய்ப்புக்கும் நெருங்கிய தொடர்பு இருப்பதாகக் காட்டியுள்ளன. அதிக ஆபத்துள்ள நோயாளிகளிடம்கூட, 6 மி.மீ-க்கும் குறைவான முடிச்சுகளில் வீரியம் மிக்க புற்றுநோய்க்கான ஆபத்து 1%-க்கும் குறைவாகவே உள்ளது. 6 முதல் 20 மி.மீ வரையிலான முடிச்சுகளில் வீரியம் மிக்க புற்றுநோய்க்கான ஆபத்து 8% முதல் 64% வரை உள்ளது30. எனவே, வழக்கமான CT பின்தொடர் கண்காணிப்பிற்கு 6 மி.மீ விட்டம் என்ற வெட்டு எல்லையை ஃப்ளீஷ்னர் சங்கம் பரிந்துரைக்கிறது. 29 இருப்பினும், 6 மி.மீ-க்கும் பெரிய, தீர்மானிக்க முடியாத நுரையீரல் முடிச்சுகளுக்கான (IPN) இடர் மதிப்பீடு மற்றும் மேலாண்மை போதுமான அளவு செய்யப்படவில்லை31. பிறவி இதய நோய்க்கான தற்போதைய மேலாண்மை, பொதுவாக அடிக்கடி CT கண்காணிப்புடன் கூடிய உன்னிப்பான காத்திருப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
சரிபார்க்கப்பட்ட மெட்டபாலோமின் அடிப்படையில், ஆரோக்கியமான நபர்களுக்கும் 6 மி.மீ-க்கும் குறைவான தீங்கற்ற முடிச்சுகளுக்கும் இடையே உள்ள மெட்டபாலோமிக் அடையாளங்களின் ஒன்றுடன் ஒன்று பொருந்துதலை நாங்கள் முதன்முறையாக நிரூபித்தோம். இந்த உயிரியல் ஒற்றுமையானது, 6 மி.மீ-க்கும் குறைவான முடிச்சுகளுக்கான வீரியம் மிக்க புற்றுநோயின் அபாயம், முடிச்சுகள் இல்லாத நபர்களைப் போலவே குறைவாக உள்ளது என்ற முந்தைய CT கண்டுபிடிப்புகளுடன் ஒத்துப்போகிறது.30 எங்கள் முடிவுகள், 6 மி.மீ-க்கும் குறைவான மற்றும் 6 மி.மீ அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தீங்கற்ற முடிச்சுகள் மெட்டபாலோமிக் சுயவிவரங்களில் அதிக ஒற்றுமையைக் கொண்டுள்ளன என்பதையும் நிரூபிக்கின்றன என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. இது, முடிச்சின் அளவைப் பொருட்படுத்தாமல் தீங்கற்ற தன்மையின் செயல்பாட்டு வரையறை சீராக உள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது. எனவே, நவீன நோயறிதல் சீரம் மெட்டபாலிட் பேனல்கள், CT-யில் ஆரம்பத்தில் முடிச்சுகள் கண்டறியப்படும்போது, ​​அவற்றை நிராகரிப்பதற்கான ஒரு சோதனையாக ஒற்றைப் பரிசோதனையை வழங்கக்கூடும், மேலும் தொடர் கண்காணிப்பைக் குறைக்க வாய்ப்புள்ளது. அதே நேரத்தில், அதே வளர்சிதை மாற்ற உயிர் குறிப்பான்களின் பேனல், 6 மி.மீ அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அளவுள்ள வீரியம் மிக்க முடிச்சுகளை தீங்கற்ற முடிச்சுகளிலிருந்து வேறுபடுத்திக் காட்டியதுடன், CT படங்களில் இதே அளவு மற்றும் தெளிவற்ற உருவவியல் அம்சங்களைக் கொண்ட IPN-களுக்கு துல்லியமான கணிப்புகளையும் வழங்கியது. இந்த சீரம் வளர்சிதை மாற்ற வகைப்படுத்தி, 0.927 AUC மதிப்புடன், 6 மிமீ அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அளவுள்ள கட்டிகளின் வீரியத்தன்மையைக் கணிப்பதில் சிறப்பாகச் செயல்பட்டது. ஒட்டுமொத்தமாக, எங்கள் முடிவுகள், தனித்துவமான சீரம் வளர்சிதை மாற்ற அடையாளங்கள், கட்டியின் அளவைப் பொருட்படுத்தாமல், ஆரம்பகால கட்டி-தூண்டப்பட்ட வளர்சிதை மாற்ற மாற்றங்களை குறிப்பாகப் பிரதிபலிக்கக்கூடும் என்றும், இடர் கணிப்பான்களாகப் பயன்படும் சாத்தியமான மதிப்பைக் கொண்டுள்ளன என்றும் சுட்டிக்காட்டுகின்றன.
குறிப்பாக, நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா (LUAD) மற்றும் செதிள் செல் கார்சினோமா (LUSC) ஆகியவை சிறிய செல் அல்லாத நுரையீரல் புற்றுநோயின் (NSCLC) முக்கிய வகைகளாகும். LUSC புகையிலை பயன்பாட்டுடன் வலுவாக தொடர்புடையது47 மற்றும் CT பரிசோதனையில் தற்செயலாகக் கண்டறியப்படும் நுரையீரல் முடிச்சுகளின் மிகவும் பொதுவான திசுவியல் வகை LUAD48 என்பதால், எங்கள் வகைப்படுத்தி மாதிரி குறிப்பாக நிலை I அடினோகார்சினோமா மாதிரிகளுக்காக உருவாக்கப்பட்டது. வாங் மற்றும் அவரது சகாக்களும் LUAD-இல் கவனம் செலுத்தி, ஆரோக்கியமான நபர்களிடமிருந்து ஆரம்ப நிலை நுரையீரல் புற்றுநோயை வேறுபடுத்துவதற்காக லிபிடோமிக்ஸைப் பயன்படுத்தி ஒன்பது லிப்பிட் அடையாளங்களைக் கண்டறிந்தனர்17. நாங்கள் தற்போதைய வகைப்படுத்தி மாதிரியை நிலை I LUSC-இன் 16 நிகழ்வுகள் மற்றும் 74 தீங்கற்ற முடிச்சுகளில் சோதித்தோம், மேலும் குறைந்த LUSC கணிப்புத் துல்லியத்தைக் (AUC 0.776) கண்டறிந்தோம், இது LUAD மற்றும் LUSC ஆகியவை தங்களின் சொந்த மெட்டபாலோமிக் அடையாளங்களைக் கொண்டிருக்கக்கூடும் என்று பரிந்துரைக்கிறது. உண்மையில், LUAD மற்றும் LUSC ஆகியவை நோய்க்காரணம், உயிரியல் தோற்றம் மற்றும் மரபணு பிறழ்வுகளில் வேறுபடுகின்றன என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது49. எனவே, பரிசோதனைத் திட்டங்களில் மக்கள் தொகை அடிப்படையிலான நுரையீரல் புற்றுநோயைக் கண்டறிவதற்கான பயிற்சி மாதிரிகளில் மற்ற வகை திசுவியல்களும் சேர்க்கப்பட வேண்டும்.
ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டுக் குழுவினர் மற்றும் தீங்கற்ற முடிச்சுகளுடன் ஒப்பிடுகையில், நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவில் மிகவும் அடிக்கடி மாற்றமடையும் ஆறு பாதைகளை இங்கே நாங்கள் அடையாளம் கண்டோம். சாந்தைன் மற்றும் ஹைப்போசாந்தைன் ஆகியவை பியூரின் வளர்சிதை மாற்றப் பாதையின் பொதுவான வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்கள் ஆகும். எங்கள் முடிவுகளுக்கு இணங்க, ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டுக் குழுவினர் அல்லது ஊடுருவலுக்கு முந்தைய நிலையில் உள்ள நோயாளிகளுடன் ஒப்பிடுகையில், நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா நோயாளிகளின் சீரம் அல்லது திசுக்களில் பியூரின் வளர்சிதை மாற்றத்துடன் தொடர்புடைய இடைநிலைகள் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரித்திருந்தன¹⁵,⁵⁰. சீரத்தில் அதிகரித்துள்ள சாந்தைன் மற்றும் ஹைப்போசாந்தைன் அளவுகள், வேகமாகப் பெருகும் புற்றுநோய் செல்களுக்குத் தேவைப்படும் அனபோலிசத்தைப் பிரதிபலிக்கக்கூடும். குளுக்கோஸ் வளர்சிதை மாற்றத்தின் சீர்குலைவு என்பது புற்றுநோய் வளர்சிதை மாற்றத்தின் நன்கு அறியப்பட்ட ஒரு அடையாளமாகும்⁵¹. இங்கே, ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டுக் குழு மற்றும் தீங்கற்ற முடிச்சுக் குழுவுடன் ஒப்பிடுகையில், நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா குழுவில் பைருவேட் மற்றும் லாக்டேட்டில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பை நாங்கள் கண்டோம். இது, சிறிய செல் அல்லாத நுரையீரல் புற்றுநோய் (NSCLC) நோயாளிகள் மற்றும் ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டுக் குழுவினரின் சீரம் மெட்டபோலோம் சுயவிவரங்களில் உள்ள கிளைகோலிடிக் பாதை அசாதாரணங்கள் குறித்த முந்தைய அறிக்கைகளுடன் ஒத்துப்போகிறது. முடிவுகள் சீரானவையாக உள்ளன⁵²,⁵³.
முக்கியமாக, நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாக்களின் சீரத்தில் பைருவேட் மற்றும் டிரிப்டோஃபான் வளர்சிதை மாற்றத்திற்கு இடையே ஒரு தலைகீழ் தொடர்பை நாங்கள் கண்டறிந்தோம். HC அல்லது BN குழுவுடன் ஒப்பிடும்போது LA குழுவில் சீரம் டிரிப்டோஃபான் அளவுகள் குறைந்திருந்தன. சுவாரஸ்யமாக, ஒரு வருங்காலக் கூட்டத்தைப் பயன்படுத்தி நடத்தப்பட்ட முந்தைய பெரிய அளவிலான ஆய்வில், புழக்கத்தில் உள்ள டிரிப்டோஃபானின் குறைந்த அளவுகள் நுரையீரல் புற்றுநோயின் அதிகரித்த அபாயத்துடன் தொடர்புடையவை என்று கண்டறியப்பட்டது 54. டிரிப்டோஃபான் என்பது நாம் முற்றிலும் உணவிலிருந்து பெறும் ஒரு அத்தியாவசிய அமினோ அமிலமாகும். நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவில் சீரம் டிரிப்டோஃபான் குறைபாடு இந்த வளர்சிதை மாற்றத்தின் விரைவான குறைபாட்டைப் பிரதிபலிக்கக்கூடும் என்று நாங்கள் முடிவு செய்கிறோம். கைனூரினின் பாதை வழியாக டிரிப்டோஃபான் சிதைமாற்றத்தின் இறுதி விளைபொருள், டி நோவோ NAD+ தொகுப்பின் மூலமாகும் என்பது நன்கு அறியப்பட்டதாகும். NAD+ முதன்மையாக சால்வேஜ் பாதை வழியாக உற்பத்தி செய்யப்படுவதால், ஆரோக்கியம் மற்றும் நோய்களில் டிரிப்டோஃபான் வளர்சிதை மாற்றத்தில் NAD+ இன் முக்கியத்துவம் இன்னும் தீர்மானிக்கப்பட வேண்டியுள்ளது 46. TCGA தரவுத்தளத்தின் மீதான எங்கள் பகுப்பாய்வில், சாதாரணக் கட்டுப்பாடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவில் டிரிப்டோபான் கடத்தியான சால்யூட் டிரான்ஸ்போர்ட்டர் 7A5 (SLC7A5) இன் வெளிப்பாடு குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரித்திருந்ததும், அது கிளைகோலிடிக் நொதியான GAPDH இன் வெளிப்பாட்டுடன் நேர்மறையாகத் தொடர்புடையதும் தெரியவந்தது. முந்தைய ஆய்வுகள், கட்டிக்கு எதிரான நோயெதிர்ப்புத் திறனை அடக்குவதில் டிரிப்டோபான் சிதைமாற்றத்தின் பங்கின் மீது முக்கியமாகக் கவனம் செலுத்தியுள்ளன40,41,42. நுரையீரல் புற்றுநோய் செல்களில் SLC7A5 இன் வெளிப்பாட்டைக் குறைப்பதன் மூலம் டிரிப்டோபான் உட்கொள்ளலைத் தடுப்பது, செல்லுலார் NAD அளவுகளில் தொடர்ச்சியான குறைவையும், அதனுடன் கிளைகோலிடிக் செயல்பாட்டின் தணிப்பையும் ஏற்படுத்துகிறது என்பதை இங்கு நாங்கள் நிரூபிக்கிறோம். சுருக்கமாக, நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவின் வீரிய மாற்றத்துடன் தொடர்புடைய சீரம் வளர்சிதை மாற்றத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு எங்கள் ஆய்வு ஒரு உயிரியல் அடிப்படையை வழங்குகிறது.
NSCLC நோயாளிகளில் EGFR பிறழ்வுகளே மிகவும் பொதுவான இயக்கப் பிறழ்வுகளாகும். எங்கள் ஆய்வில், EGFR பிறழ்வு உள்ள நோயாளிகள் (n = 41), இயல்பு வகை EGFR உள்ள நோயாளிகளைப் (n = 31) போன்றே ஒட்டுமொத்த வளர்சிதை மாற்ற சுயவிவரங்களைக் கொண்டிருந்தனர். இருப்பினும், அசைல்கார்னிடைன் நோயாளிகளில் சில EGFR பிறழ்வு நோயாளிகளின் சீரம் அளவுகள் குறைந்திருப்பதைக் கண்டறிந்தோம். அசைல்கார்னிடைன்களின் நிறுவப்பட்ட செயல்பாடு, சைட்டோபிளாசத்திலிருந்து அசைல் குழுக்களை மைட்டோகாண்ட்ரியல் மேட்ரிக்ஸிற்கு கொண்டு செல்வதாகும். இது கொழுப்பு அமிலங்களை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்து ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய வழிவகுக்கிறது 55. எங்கள் கண்டுபிடிப்புகளுக்கு இணங்க, சமீபத்திய ஒரு ஆய்வும் 102 நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா திசு மாதிரிகளின் ஒட்டுமொத்த வளர்சிதை மாற்றத்தை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், EGFR பிறழ்வு மற்றும் EGFR இயல்பு வகை கட்டிகளுக்கு இடையே ஒத்த வளர்சிதை மாற்ற சுயவிவரங்களைக் கண்டறிந்துள்ளது 50. சுவாரஸ்யமாக, EGFR பிறழ்வு குழுவிலும் அசைல்கார்னிடைன் உள்ளடக்கம் காணப்பட்டது. எனவே, அசைல்கார்னிடைன் அளவுகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் EGFR-தூண்டப்பட்ட வளர்சிதை மாற்ற மாற்றங்களையும், அதன் அடிப்படை மூலக்கூறு பாதைகளையும் பிரதிபலிக்கின்றனவா என்பது குறித்து மேலும் ஆய்வு செய்வது அவசியமாகும்.
முடிவாக, எங்கள் ஆய்வு நுரையீரல் முடிச்சுகளின் வேறுபட்ட நோயறிதலுக்காக ஒரு சீரம் வளர்சிதை மாற்ற வகைப்படுத்தியை நிறுவுகிறது மற்றும் CT ஸ்கேன் பரிசோதனையின் அடிப்படையில் இடர் மதிப்பீட்டை மேம்படுத்தவும் மருத்துவ மேலாண்மையை எளிதாக்கவும் கூடிய ஒரு பணிப்பாய்வை முன்மொழிகிறது.
இந்த ஆய்வானது சன் யாட்-சென் பல்கலைக்கழக புற்றுநோய் மருத்துவமனை, சன் யாட்-சென் பல்கலைக்கழகத்தின் முதல் இணை மருத்துவமனை மற்றும் செங்சோ பல்கலைக்கழக புற்றுநோய் மருத்துவமனை ஆகியவற்றின் நெறிமுறைக் குழுக்களால் அங்கீகரிக்கப்பட்டது. கண்டறிதல் மற்றும் உள் சரிபார்ப்புக் குழுக்களில், சன் யாட்-சென் பல்கலைக்கழக புற்றுநோய் மையத்தின் புற்றுநோய் கட்டுப்பாடு மற்றும் தடுப்புத் துறையில் வருடாந்திர மருத்துவப் பரிசோதனைகளுக்கு உட்பட்ட நபர்களிடமிருந்து ஆரோக்கியமான 174 சீரம்களும், தீங்கற்ற கட்டிகளிலிருந்து 244 சீரம்களும் சேகரிக்கப்பட்டன. மேலும், சன் யாட்-சென் பல்கலைக்கழக புற்றுநோய் மையத்திலிருந்து 166 தீங்கற்ற கட்டிகளின் சீரம்களும், நிலை I நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாக்களின் சீரம்களும் சேகரிக்கப்பட்டன. வெளி சரிபார்ப்புக் குழுவில், சன் யாட்-சென் பல்கலைக்கழகத்தின் முதல் இணை மருத்துவமனையிலிருந்து 48 தீங்கற்ற கட்டிகளின் நிகழ்வுகளும், 39 நிலை I நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா நிகழ்வுகளும், செங்சோ புற்றுநோய் மருத்துவமனையிலிருந்து 24 நிலை I நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா நிகழ்வுகளும் இருந்தன. சன் யாட்-சென் பல்கலைக்கழக புற்றுநோய் மையம், நிறுவப்பட்ட வளர்சிதை மாற்ற வகைப்படுத்தியின் கண்டறியும் திறனைச் சோதிப்பதற்காக, நிலை I செதிள் செல் நுரையீரல் புற்றுநோயின் 16 நிகழ்வுகளையும் சேகரித்தது (நோயாளியின் பண்புகள் துணை அட்டவணை 5-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன). கண்டறிதல் குழு மற்றும் உள் சரிபார்ப்புக் குழுவிலிருந்து மாதிரிகள் ஜனவரி 2018 மற்றும் மே 2020-க்கு இடையில் சேகரிக்கப்பட்டன. வெளி சரிபார்ப்புக் குழுவிற்கான மாதிரிகள் ஆகஸ்ட் 2021 மற்றும் அக்டோபர் 2022-க்கு இடையில் சேகரிக்கப்பட்டன. பாலினப் பாரபட்சத்தைக் குறைப்பதற்காக, ஒவ்வொரு குழுவிற்கும் ஏறக்குறைய சம எண்ணிக்கையிலான ஆண் மற்றும் பெண் நிகழ்வுகள் ஒதுக்கப்பட்டன. கண்டறிதல் குழு மற்றும் உள் மறுஆய்வுக் குழு. பங்கேற்பாளரின் பாலினம் சுய-அறிக்கையின் அடிப்படையில் தீர்மானிக்கப்பட்டது. அனைத்துப் பங்கேற்பாளர்களிடமிருந்தும் தகவலறிந்த ஒப்புதல் பெறப்பட்டது மற்றும் எந்தவொரு இழப்பீடும் வழங்கப்படவில்லை. தீங்கற்ற முடிச்சுகளைக் கொண்ட நபர்கள், பகுப்பாய்வின் போது 2 முதல் 5 ஆண்டுகளில் நிலையான CT ஸ்கேன் மதிப்பெண்ணைக் கொண்டவர்கள் ஆவர்; அறுவை சிகிச்சைக்கு முன் சேகரிக்கப்பட்டு, திசுநோயியல் மூலம் கண்டறியப்பட்ட வெளி சரிபார்ப்பு மாதிரியிலிருந்து ஒரு நிகழ்வைத் தவிர. நாள்பட்ட மூச்சுக்குழாய் அழற்சியைத் தவிர. நுரையீரல் அடினோகார்சினோமா நிகழ்வுகள் நுரையீரல் அறுவை சிகிச்சைக்கு முன் சேகரிக்கப்பட்டு, நோயியல் கண்டறிதல் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்பட்டன. இரத்த உறைவுத் தடுப்பான்கள் ஏதுமின்றி, வெறும் வயிற்றில் எடுக்கப்பட்ட இரத்த மாதிரிகள் சீரம் பிரிப்புக் குழாய்களில் சேகரிக்கப்பட்டன. இரத்த மாதிரிகள் அறை வெப்பநிலையில் 1 மணி நேரம் உறைய வைக்கப்பட்டு, பின்னர் சீரம் மேல்திரவத்தைச் சேகரிப்பதற்காக 4°C வெப்பநிலையில் 10 நிமிடங்களுக்கு 2851 × g வேகத்தில் மையவிலக்கு செய்யப்பட்டன. வளர்சிதை மாற்றப் பொருள் பிரித்தெடுக்கப்படும் வரை சீரம் சிறுபகுதிகள் -80°C வெப்பநிலையில் உறைய வைக்கப்பட்டன. சன் யாட்-சென் பல்கலைக்கழக புற்றுநோய் மையத்தின் புற்றுநோய் தடுப்பு மற்றும் மருத்துவப் பரிசோதனைத் துறை, 40 முதல் 55 வயதுக்குட்பட்ட, சம எண்ணிக்கையிலான ஆண்களும் பெண்களும் அடங்கிய 100 ஆரோக்கியமான கொடையாளர்களிடமிருந்து ஒரு சீரம் தொகுப்பைச் சேகரித்தது. ஒவ்வொரு கொடையாளரின் மாதிரியிலிருந்தும் சம அளவுகள் கலக்கப்பட்டு, அதன் விளைவாகக் கிடைத்த தொகுப்பு சிறுபகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டு -80°C வெப்பநிலையில் சேமிக்கப்பட்டது. இந்த சீரம் கலவையானது தரக்கட்டுப்பாடு மற்றும் தரவுத் தரப்படுத்தலுக்கான ஒரு குறிப்புப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது.
குறிப்பு சீரம் மற்றும் சோதனை மாதிரிகள் உருக வைக்கப்பட்டு, ஒருங்கிணைந்த பிரித்தெடுப்பு முறையைப் (MTBE/மெத்தனால்/நீர்) பயன்படுத்தி வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்கள் பிரித்தெடுக்கப்பட்டன 56. சுருக்கமாக, 50 μl சீரம், 225 μl பனிக்கட்டி குளிர் மெத்தனால் மற்றும் 750 μl பனிக்கட்டி குளிர் மெத்தில் டெர்ட்-பியூட்டைல் ​​ஈதர் (MTBE) உடன் கலக்கப்பட்டது. கலவையைக் கிளறி, 1 மணி நேரம் பனிக்கட்டியில் அடைகாக்கவும். பின்னர் மாதிரிகள், கேம்பிரிட்ஜ் ஐசோடோப் ஆய்வகங்களிலிருந்து வாங்கப்பட்ட உள் தரநிலைகளைக் (13C-லாக்டேட், 13C3-பைருவேட், 13C-மெத்தியோனைன் மற்றும் 13C6-ஐசோலூசின்) கொண்ட 188 μl MS-தர நீருடன் கலக்கப்பட்டு சுழல் கலக்கி மூலம் கலக்கப்பட்டன. பின்னர், அந்தக் கலவையானது 4 °C வெப்பநிலையில் 10 நிமிடங்களுக்கு 15,000 × g வேகத்தில் மையவிலக்கம் செய்யப்பட்டது. அதன் கீழ்மட்டப் பகுதியானது, நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை முறைகளில் LC-MS பகுப்பாய்விற்காக இரண்டு குழாய்களுக்கு (ஒவ்வொன்றும் 125 μL) மாற்றப்பட்டது. இறுதியாக, அந்த மாதிரியானது ஒரு அதிவேக வெற்றிடச் செறிவாக்கியில் உலரும் வரை ஆவியாக்கப்பட்டது.
உலர்ந்த வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்கள் 120 μl 80% அசிட்டோநைட்ரைலில் மீண்டும் கரைக்கப்பட்டு, 5 நிமிடங்கள் சுழற்றப்பட்டு, பின்னர் 4°C வெப்பநிலையில் 10 நிமிடங்களுக்கு 15,000 × g வேகத்தில் மையவிலக்கம் செய்யப்பட்டன. மேல்தேங்கிய திரவங்கள், வளர்சிதை மாற்றவியல் ஆய்வுகளுக்காக நுண்செருகல்களுடன் கூடிய பழுப்பு நிறக் கண்ணாடிக் குப்பிகளுக்கு மாற்றப்பட்டன. அதி-செயல்திறன் திரவ நிறப்பிரிகை-உயர்-தெளிவுத்திறன் நிறை நிறமாலைமானி (UPLC-HRMS) தளத்தில் இலக்கற்ற வளர்சிதை மாற்றவியல் பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. டியோனெக்ஸ் அல்டிமேட் 3000 UPLC அமைப்பு மற்றும் அக்விட்டி BEH அமைடு நிரல் (2.1 × 100 மிமீ, 1.7 μm, வாட்டர்ஸ்) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்கள் பிரிக்கப்பட்டன. நேர்மின் அயனி முறையில், நகரும் கட்டங்கள் 95% (A) மற்றும் 50% அசிட்டோநைட்ரைல் (B) ஆக இருந்தன; ஒவ்வொன்றும் 10 mmol/L அம்மோனியம் அசிட்டேட் மற்றும் 0.1% ஃபார்மிக் அமிலத்தைக் கொண்டிருந்தன. எதிர்மறை பயன்முறையில், நகரும் கட்டங்கள் A மற்றும் B முறையே 95% மற்றும் 50% அசிட்டோநைட்ரைலைக் கொண்டிருந்தன, இரண்டு கட்டங்களிலும் 10 mmol/L அம்மோனியம் அசிட்டேட், pH = 9 இருந்தது. சாய்வு நிரல் பின்வருமாறு: 0–0.5 நிமிடம், 2% B; 0.5–12 நிமிடம், 2–50% B; 12–14 நிமிடம், 50–98% B; 14–16 நிமிடம், 98% B; 16–16.1 நிமிடம், 98–2% B; 16.1–20 நிமிடம், 2% B. நிரல் 40°C வெப்பநிலையிலும், மாதிரி 10°C வெப்பநிலையிலும் தானியங்கி மாதிரியெடுப்பானில் பராமரிக்கப்பட்டது. பாய்வு விகிதம் 0.3 ml/min ஆகவும், உட்செலுத்தும் அளவு 3 μl ஆகவும் இருந்தது. அதிக அளவிலான தரவுகளைச் சேகரிப்பதற்காக, எலக்ட்ரோஸ்ப்ரே அயனியாக்கம் (ESI) மூலத்தைக் கொண்ட ஒரு Q-எக்ஸாக்டிவ் ஆர்பிட்ராப் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் (தெர்மோ ஃபிஷர் சயின்டிஃபிக்), முழு ஸ்கேன் பயன்முறையில் இயக்கப்பட்டு, ddMS2 கண்காணிப்புப் பயன்முறையுடன் இணைக்கப்பட்டது. MS அளவுருக்கள் பின்வருமாறு அமைக்கப்பட்டன: ஸ்ப்ரே மின்னழுத்தம் +3.8 kV/- 3.2 kV, நுண்குழாய் வெப்பநிலை 320°C, பாதுகாப்பு வாயு 40 arb, துணை வாயு 10 arb, ஆய்வுக்கருவி வெப்பமூட்டி வெப்பநிலை 350°C, ஸ்கேனிங் வரம்பு 70–1050 மீ/மணி, பிரிதிறன் 70,000. தரவுகள் Xcalibur 4.1 (தெர்மோ ஃபிஷர் சயின்டிஃபிக்) மென்பொருளைப் பயன்படுத்திப் பெறப்பட்டன.
தரவின் தரத்தை மதிப்பிடுவதற்காக, ஒவ்வொரு மாதிரியிலிருந்தும் 10 μL அளவிலான மேற்பகுதி திரவத்தை அகற்றி, தொகுக்கப்பட்ட தரக் கட்டுப்பாட்டு (QC) மாதிரிகள் உருவாக்கப்பட்டன. UPLC-MS அமைப்பின் நிலைத்தன்மையை மதிப்பிடுவதற்காக, பகுப்பாய்வு வரிசையின் தொடக்கத்தில் ஆறு தரக் கட்டுப்பாட்டு மாதிரி உட்செலுத்தல்கள் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. பின்னர், தரக் கட்டுப்பாட்டு மாதிரிகள் குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் தொகுப்பில் சேர்க்கப்படுகின்றன. இந்த ஆய்வில் உள்ள சீரம் மாதிரிகளின் 11 தொகுப்புகளும் LC-MS மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறையைக் கண்காணிக்கவும், தொகுதிக்குத் தொகுதி ஏற்படும் விளைவுகளைச் சரிசெய்யவும், அந்தந்தத் தொகுப்புகளில் 100 ஆரோக்கியமான கொடையாளர்களிடமிருந்து பெறப்பட்ட சீரம் தொகுப்புக் கலவையின் பகுதிகள் குறிப்புப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. கண்டறிதல் குழு, உள் சரிபார்ப்புக் குழு மற்றும் வெளி சரிபார்ப்புக் குழு ஆகியவற்றின் இலக்கற்ற வளர்சிதை மாற்றவியல் பகுப்பாய்வு, சன் யாட்-சென் பல்கலைக்கழகத்தின் வளர்சிதை மாற்றவியல் மையத்தில் மேற்கொள்ளப்பட்டது. வகைப்படுத்தி மாதிரியின் செயல்திறனைச் சோதிப்பதற்காக, குவாங்டாங் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தின் பகுப்பாய்வு மற்றும் சோதனை மையத்தின் வெளி ஆய்வகமும் வெளிக்குழுவிலிருந்து 40 மாதிரிகளைப் பகுப்பாய்வு செய்தது.
பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் மறுசீரமைப்பிற்குப் பிறகு, சீரம் வளர்சிதை மாற்றங்களின் முழுமையான அளவு, பல வினை கண்காணிப்பு (MRM) பயன்முறையில் எலக்ட்ரோஸ்ப்ரே அயனியாக்கம் (ESI) மூலத்துடன் கூடிய அதி உயர் செயல்திறன் திரவ நிறப்பிரிகை-இணை நிறை நிறமாலைமானி (அஜிலென்ட் 6495 டிரிபிள் குவாட்ரூபோல்) பயன்படுத்தி அளவிடப்பட்டது. வளர்சிதை மாற்றங்களைப் பிரிக்க அக்விட்டி BEH அமைடு நிரல் (2.1 × 100 மிமீ, 1.7 μm, வாட்டர்ஸ்) பயன்படுத்தப்பட்டது. நகரும் கட்டமானது 90% (A) மற்றும் 5% அசிட்டோநைட்ரைல் (B) உடன் 10 mmol/L அம்மோனியம் அசிட்டேட் மற்றும் 0.1% அம்மோனியா கரைசலைக் கொண்டிருந்தது. சாய்வு நிரல் பின்வருமாறு: 0–1.5 நிமிடம், 0% B; 1.5–6.5 நிமிடம், 0–15% B; 6.5–8 நிமிடம், 15% B; 8–8.5 நிமிடம், 15%–0% B; 8.5–11.5 நிமிடம், 0%B. ஆட்டோசாம்பிளரில் காலம் 40 °C வெப்பநிலையிலும், மாதிரி 10 °C வெப்பநிலையிலும் பராமரிக்கப்பட்டது. பாய்வு விகிதம் 0.3 மி.லி/நிமிடம் மற்றும் உட்செலுத்தும் அளவு 1 μL ஆக இருந்தது. MS அளவுருக்கள் பின்வருமாறு அமைக்கப்பட்டன: நுண்குழாய் மின்னழுத்தம் ±3.5 kV, நெபுலைசர் அழுத்தம் 35 psi, உறை வாயுப் பாய்வு 12 லி/நிமிடம், உறை வாயு வெப்பநிலை 350°C, உலர்த்தும் வாயு வெப்பநிலை 250°C, மற்றும் உலர்த்தும் வாயுப் பாய்வு 14 லி/நிமிடம். டிரிப்டோஃபான், பைருவேட், லாக்டேட், ஹைப்போசாந்தைன் மற்றும் சாந்தைன் ஆகியவற்றின் MRM மாற்றங்கள் முறையே 205.0–187.9, 87.0–43.4, 89.0–43.3, 135.0–92.3 மற்றும் 151.0–107.9 ஆக இருந்தன. மாஸ் ஹன்டர் பி.07.00 (அஜிலென்ட் டெக்னாலஜிஸ்) மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி தரவுகள் சேகரிக்கப்பட்டன. சீரம் மாதிரிகளில், டிரிப்டோஃபான், பைருவேட், லாக்டேட், ஹைப்போசாந்தைன் மற்றும் சாந்தைன் ஆகியவை தரநிலைக் கலவைக் கரைசல்களின் அளவுத்திருத்த வளைகோடுகளைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்பட்டன. செல் மாதிரிகளில், டிரிப்டோஃபானின் அளவு, உள் தரநிலை மற்றும் செல் புரத நிறைக்கு ஏற்ப இயல்பாக்கப்பட்டது.
காம்பவுண்ட் டிஸ்கவரி 3.1 மற்றும் ட்ரேஸ்ஃபைண்டர் 4.0 (தெர்மோ ஃபிஷர் சயின்டிஃபிக்) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி சிகரப் பிரித்தெடுத்தல் (m/z மற்றும் தக்கவைப்பு நேரம் (RT)) செய்யப்பட்டது. தொகுதிகளுக்கு இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாடுகளை நீக்குவதற்காக, சோதனை மாதிரியின் ஒவ்வொரு சிறப்பியல்பு சிகரமும் அதே தொகுதியைச் சேர்ந்த குறிப்புப் பொருளின் சிறப்பியல்பு சிகரத்தால் வகுக்கப்பட்டு, சார்பு மிகுதி பெறப்பட்டது. தரப்படுத்தலுக்கு முன்னும் பின்னும் உள்ள அகத் தரநிலைகளின் சார்பு திட்ட விலகல்கள் துணை அட்டவணை 6-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. இரண்டு குழுக்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகள் தவறான கண்டுபிடிப்பு விகிதம் (FDR<0.05, வில்காக்சன் கையொப்பமிடப்பட்ட தரவரிசை சோதனை) மற்றும் மடங்கு மாற்றம் (>1.2 அல்லது <0.83) ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்பட்டன. பிரித்தெடுக்கப்பட்ட பண்புகளின் மூல MS தரவு மற்றும் குறிப்பு சீரம்-திருத்தப்பட்ட MS தரவு ஆகியவை முறையே துணைத் தரவு 1 மற்றும் துணைத் தரவு 2-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. அடையாளம் காணப்பட்ட வளர்சிதை மாற்றங்கள், அனுமானிக்கப்பட்ட சேர்மங்கள், அனுமானிக்கப்பட்ட வகைப்படுத்தப்பட்ட சேர்ம வகுப்புகள் மற்றும் அறியப்படாத சேர்மங்கள் 22 உள்ளிட்ட நான்கு வரையறுக்கப்பட்ட அடையாள நிலைகளின் அடிப்படையில் சிகரக் குறிப்பீடு செய்யப்பட்டது. காம்பவுண்ட் டிஸ்கவரி 3.1 (mzCloud, HMDB, Chemspider) இல் உள்ள தரவுத்தளத் தேடல்களின் அடிப்படையில், சரிபார்க்கப்பட்ட தரநிலைகளுடன் MS/MS பொருத்தம் கொண்ட அல்லது mzCloud (மதிப்பெண் > 85) அல்லது Chemspider இல் துல்லியமான பொருத்தக் குறிப்புகளைக் கொண்ட உயிரியல் சேர்மங்கள், வேறுபட்ட மெட்டபாலோமிற்கு இடையேயான இடைநிலைகளாக இறுதியாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன. ஒவ்வொரு அம்சத்திற்குமான உச்சக் குறிப்புகள் துணைத் தரவு 3 இல் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன. கூட்டு-சீரமைக்கப்பட்ட மெட்டபாலிட் செறிவின் ஒருபரிமாணப் பகுப்பாய்விற்காக MetaboAnalyst 5.0 பயன்படுத்தப்பட்டது. MetaboAnalyst 5.0, குறிப்பிடத்தக்க அளவு வேறுபட்ட மெட்டபாலிட்களின் அடிப்படையில் KEGG பாதை செறிவூட்டல் பகுப்பாய்வையும் மதிப்பீடு செய்தது. முதன்மைக் கூறுப் பகுப்பாய்வு (PCA) மற்றும் பகுதி குறைந்தபட்ச வர்க்கங்களின் பாகுபடுத்தும் பகுப்பாய்வு (PLS-DA) ஆகியவை ஸ்டாக் நார்மலைசேஷன் மற்றும் ஆட்டோஸ்கேலிங்குடன் கூடிய ropls மென்பொருள் தொகுப்பைப் (v.1.26.4) பயன்படுத்திப் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. முடிச்சு வீரியத்தைக் கணிப்பதற்கான உகந்த மெட்டபாலிட் பயோமார்க்கர் மாதிரியானது, குறைந்தபட்ச முழுமையான சுருக்கம் மற்றும் தேர்வு ஆபரேட்டருடன் (LASSO, R தொகுப்பு v.4.1-3) கூடிய பைனரி லாஜிஸ்டிக் ரிகிரஷனைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்டது. pROC தொகுப்பின் (v.1.18.0.) படி ROC பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில் AUC-ஐ மதிப்பிடுவதன் மூலம், கண்டறிதல் மற்றும் சரிபார்ப்புத் தொகுப்புகளில் பாகுபடுத்தும் மாதிரியின் செயல்திறன் வகைப்படுத்தப்பட்டது. மாதிரியின் அதிகபட்ச யூடன் குறியீட்டின் (உணர்திறன் + குறிப்பிட்ட தன்மை – 1) அடிப்படையில் உகந்த நிகழ்தகவு வரம்பு பெறப்பட்டது. வரம்பை விடக் குறைவான அல்லது அதிகமான மதிப்புகளைக் கொண்ட மாதிரிகள் முறையே தீங்கற்ற முடிச்சுகள் மற்றும் நுரையீரல் அடினோகார்சினோமாவாகக் கணிக்கப்படும்.
A549 செல்கள் (#CCL-185, அமெரிக்கன் டைப் கல்ச்சர் கலெக்ஷன்) 10% FBS கொண்ட F-12K ஊடகத்தில் வளர்க்கப்பட்டன. SLC7A5-ஐ இலக்காகக் கொண்ட ஷார்ட் ஹேர்பின் RNA (shRNA) வரிசைகளும், ஒரு இலக்கற்ற கட்டுப்பாடும் (NC) pLKO.1-puro என்ற லென்டிவைரல் வெக்டரில் செருகப்பட்டன. shSLC7A5-இன் ஆன்டிசென்ஸ் வரிசைகள் பின்வருமாறு: Sh1 (5′-GGAGAAACCTGATGAACAGTT-3′), Sh2 (5′-GCCGTGGACTTCGGGAACTAT-3′). SLC7A5 (#5347) மற்றும் டியூபுலின் (#2148) ஆகியவற்றுக்கான ஆன்டிபாடிகள் செல் சிக்னலிங் டெக்னாலஜியிலிருந்து வாங்கப்பட்டன. வெஸ்டர்ன் பிளாட் பகுப்பாய்விற்காக, SLC7A5 மற்றும் டியூபுலின் ஆன்டிபாடிகள் 1:1000 என்ற நீர்த்தல் விகிதத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டன.
சீஹார்ஸ் XF கிளைக்கோலிடிக் அழுத்தச் சோதனையானது, செல்வெளி அமிலமாதல் (ECAR) அளவுகளை அளவிடுகிறது. இந்தச் சோதனையில், ECAR மூலம் அளவிடப்படும் செல்லின் கிளைக்கோலிடிக் திறனைச் சோதிப்பதற்காக, குளுக்கோஸ், ஒலிகோமைசின் A மற்றும் 2-DG ஆகியவை வரிசையாகச் செலுத்தப்பட்டன.
இலக்கு வைக்காத கட்டுப்பாட்டு (NC) மற்றும் shSLC7A5 (Sh1, Sh2) மூலம் மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட A549 செல்கள், 10 செ.மீ விட்டம் கொண்ட தட்டுகளில் இரவு முழுவதும் வளர்க்கப்பட்டன. செல் வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்கள் 1 மிலி பனிக்கட்டி குளிர்ச்சியான 80% நீர்ம மெத்தனால் கொண்டு பிரித்தெடுக்கப்பட்டன. மெத்தனால் கரைசலில் உள்ள செல்கள் சுரண்டி எடுக்கப்பட்டு, ஒரு புதிய குழாயில் சேகரிக்கப்பட்டு, 4°C வெப்பநிலையில் 15 நிமிடங்களுக்கு 15,000 × g வேகத்தில் மையவிலக்கு செய்யப்பட்டன. 800 µl மேல்கரைசலை சேகரித்து, அதிவேக வெற்றிட செறிவூட்டியைப் பயன்படுத்தி உலர்த்தவும். உலர்ந்த வளர்சிதை மாற்றப் பொருள் துகள்கள் பின்னர் மேலே விவரிக்கப்பட்டபடி LC-MS/MS ஐப் பயன்படுத்தி டிரிப்டோபான் அளவுகளுக்காக பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. A549 செல்களில் (NC மற்றும் shSLC7A5) உள்ள செல்லுலார் NAD(H) அளவுகள், உற்பத்தியாளரின் அறிவுறுத்தல்களின்படி ஒரு அளவுசார் NAD+/NADH நிறமானி கருவித்தொகுப்பைப் (#K337, BioVision) பயன்படுத்தி அளவிடப்பட்டன. வளர்சிதை மாற்றப் பொருட்களின் அளவை இயல்பாக்குவதற்காக ஒவ்வொரு மாதிரிக்கும் புரத அளவுகள் அளவிடப்பட்டன.
மாதிரி அளவை முதற்கட்டமாகத் தீர்மானிக்க எந்தப் புள்ளிவிவர முறைகளும் பயன்படுத்தப்படவில்லை. பயோமார்க்கர் கண்டுபிடிப்பை நோக்கமாகக் கொண்ட முந்தைய மெட்டபாலோமிக்ஸ் ஆய்வுகள்¹⁵,¹⁸ அளவு நிர்ணயத்திற்கான அளவுகோல்களாகக் கருதப்பட்டன, மேலும் இந்த அறிக்கைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​எங்கள் மாதிரி போதுமானதாக இருந்தது. ஆய்வுக் குழுவிலிருந்து எந்த மாதிரிகளும் விலக்கப்படவில்லை. இலக்கற்ற மெட்டபாலோமிக்ஸ் ஆய்வுகளுக்காக, சீரம் மாதிரிகள் ஒரு கண்டுபிடிப்புக் குழுவிற்கும் (306 வழக்குகள், 74.6%) மற்றும் ஒரு உள் சரிபார்ப்புக் குழுவிற்கும் (104 வழக்குகள், 25.4%) சீரற்ற முறையில் ஒதுக்கப்பட்டன. இலக்குடைய மெட்டபாலோமிக்ஸ் ஆய்வுகளுக்காக, கண்டுபிடிப்புத் தொகுப்பிலிருந்து ஒவ்வொரு குழுவிலிருந்தும் 70 வழக்குகளையும் நாங்கள் சீரற்ற முறையில் தேர்ந்தெடுத்தோம். LC-MS தரவு சேகரிப்பு மற்றும் பகுப்பாய்வின் போது, ​​ஆய்வாளர்கள் குழு ஒதுக்கீட்டை அறியாதவாறு வைக்கப்பட்டனர். மெட்டபாலோமிக்ஸ் தரவு மற்றும் செல் சோதனைகளின் புள்ளிவிவரப் பகுப்பாய்வுகள் அந்தந்த முடிவுகள், பட விளக்கங்கள் மற்றும் முறைகள் பிரிவுகளில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. செல்லுலார் டிரிப்டோபான், NADT மற்றும் கிளைகோலிடிக் செயல்பாட்டின் அளவீடு மூன்று முறை சுயாதீனமாக ஒரே மாதிரியான முடிவுகளுடன் செய்யப்பட்டது.
ஆய்வு வடிவமைப்பு பற்றிய கூடுதல் தகவல்களுக்கு, இந்தக் கட்டுரையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள இயற்கை தொகுப்பு அறிக்கை சுருக்கத்தைப் பார்க்கவும்.
பிரித்தெடுக்கப்பட்ட அம்சங்களின் மூல MS தரவுகளும், குறிப்பு சீரத்தின் இயல்பாக்கப்பட்ட MS தரவுகளும் முறையே துணைத் தரவு 1 மற்றும் துணைத் தரவு 2-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. வேறுபட்ட அம்சங்களுக்கான சிகரக் குறிப்புகள் துணைத் தரவு 3-இல் வழங்கப்பட்டுள்ளன. LUAD TCGA தரவுத்தொகுப்பை https://portal.gdc.cancer.gov/ என்ற இணையதளத்திலிருந்து பதிவிறக்கம் செய்யலாம். வரைபடத்தை வரைவதற்கான உள்ளீட்டுத் தரவு மூலத் தரவில் வழங்கப்பட்டுள்ளது. இந்தக் கட்டுரைக்காக மூலத் தரவு வழங்கப்பட்டுள்ளது.
தேசிய நுரையீரல் பரிசோதனை ஆய்வுக் குழு, முதலியன. குறைந்த அளவு கணினிமயப் படமெடுப்பு மூலம் நுரையீரல் புற்றுநோய் இறப்பு விகிதத்தைக் குறைத்தல். வடக்கு இங்கிலாந்து. ஜே. மெட். 365, 395–409 (2011).
கிராமர், பி.எஸ்., பெர்க், கே.டி., அபெர்லே, டி.ஆர். மற்றும் ப்ராஃபெட், பி.சி. குறைந்த அளவு ஹெலிகல் சிடி-யைப் பயன்படுத்தி நுரையீரல் புற்றுநோய் பரிசோதனை: தேசிய நுரையீரல் பரிசோதனை ஆய்வின் (NLST) முடிவுகள். ஜே. மெட். ஸ்கிரீன் 18, 109–111 (2011).
டி கோனிங், எச்.ஜே., மற்றும் பலர். ஒரு சீரற்ற சோதனையில் கனஅளவு CT பரிசோதனை மூலம் நுரையீரல் புற்றுநோய் இறப்பைக் குறைத்தல். வடக்கு இங்கிலாந்து. ஜே. மெட். 382, ​​503–513 (2020).