ميٽابولومڪس بينائن ۽ خراب پلمونري نوڊولس کي ممتاز ڪرڻ سان اعليٰ خصوصيت سان مريضن جي سيرم جي اعلي ريزوليوشن ماس اسپيڪٽروميٽرڪ تجزيو استعمال ڪندي.

pulmonary nodules جي فرق جي تشخيص computed tomography (CT) جي سڃاڻپ ڪلينڪل مشق ۾ هڪ چئلينج رهي ٿي.هتي، اسان 480 سيرم نموني جي عالمي ميٽابولوم کي خاص ڪريون ٿا، جن ۾ صحتمند ڪنٽرول، بينين ڦڦڙن جي نوڊولس، ۽ اسٽيج I lung adenocarcinoma شامل آهن.Adenocarcinomas منفرد ميٽابولوم پروفائلز جي نمائش ڪن ٿا، جڏهن ته benign nodules ۽ صحتمند ماڻهن ۾ ميٽابولومڪ پروفائلز ۾ اعلي هڪجهڙائي آهي.دريافت ڪيل گروپ ۾ (n = 306)، 27 ميٽابولائٽس جو هڪ سيٽ جي سڃاڻپ ڪئي وئي هئي ته بنائي ۽ خراب ڪندڙ نوڊولس جي وچ ۾ فرق ڪرڻ لاء.اندروني تصديق (n = 104) ۽ خارجي تصديق (n = 111) گروپن ۾ تبعيض واري ماڊل جي AUC ترتيب سان 0.915 ۽ 0.945 هئي.رستي جي تجزيي ظاهر ڪيو ته وڌايل گليڪوليٽ ميٽابولائٽس سان لاڳاپيل ٽريپٽوفن ۾ گھٽتائي سان لاڳاپيل ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما سيرم ۾ بينائن نوڊولس ۽ صحت مند ڪنٽرولن جي مقابلي ۾، ۽ تجويز ڪيو ويو ته ٽريپٽوفن اپٽيڪ ڦڦڙن جي ڪينسر جي سيلز ۾ گلائيڪوليسس کي وڌايو.اسان جي مطالعي کي نمايان ڪري ٿو سيرم ميٽابولائٽ بائيو مارڪرز جي قيمت CT پاران دريافت ڪيل پلمونري نوڊولس جي خطري جي تشخيص ۾.
ابتدائي تشخيص ڪينسر جي مريضن لاء بقا جي شرح کي بهتر ڪرڻ لاء اهم آهي.يو ايس نيشنل لنگنگ ڪينسر اسڪريننگ ٽرائل (اين ايل ايس ٽي) ۽ يورپي نيلسن اسٽڊي جا نتيجا ڏيکاريا آهن ته گهٽ ڊوز ڪمپيوٽيڊ ٽوموگرافي (LDCT) سان اسڪريننگ وڏي خطري وارن گروپن ۾ ڦڦڙن جي ڪينسر جي موت جي شرح کي گهٽائي سگھي ٿي 1,2,3.ڦڦڙن جي ڪينسر جي اسڪريننگ لاءِ LDCT جي وڏي پيماني تي استعمال کان وٺي، 4.Pulmonary nodules جي وضاحت ڪئي وئي آهي مرڪزي اوپيسيٽيز تائين 3 سينٽي ميٽر تائين 5.اسان کي خرابي جي امڪان جو اندازو لڳائڻ ۾ مشڪلاتن کي منهن ڏيڻ ۽ LDCT تي اتفاقي طور تي دريافت ڪيل پلمونري نوڊولس جي وڏي تعداد سان معاملو ڪرڻ ۾ مشڪل آهي.CT جون حدون بار بار پٺيان ايندڙ امتحانن ۽ غلط-مثبت نتيجن جو سبب بڻجي سگهن ٿيون، جن جي ڪري غير ضروري مداخلت ۽ زيادتي 6.تنهن ڪري، اتي هڪ قابل اعتماد ۽ مفيد بائيو مارڪرز کي ترقي ڪرڻ جي ضرورت آهي ته جيئن شروعاتي مرحلن ۾ ڦڦڙن جي ڪينسر کي صحيح طور تي سڃاڻڻ ۽ ابتدائي تشخيص 7 ۾ سڀ کان وڌيڪ بينج نوڊولس کي فرق ڪرڻ لاء.
رت جو جامع ماليڪيولر تجزيو (سيرم، پلازما، پردي جي رت جي مونو نيوڪليئر سيلز) سميت جينومڪس، پروٽومڪس يا ڊي اين اي ميٿيليشن8,9,10، ڦڦڙن جي ڪينسر لاءِ تشخيصي بائيو مارڪرز جي دريافت ۾ دلچسپي وڌائڻ جو سبب بڻيا آهن.ان کان علاوه، ميٽابولومڪس طريقا سيلولر آخر جي شين کي ماپ ڪري ٿو جيڪي اثر انداز ٿين ٿا اندروني ۽ خارجي ڪارناما ۽ ان ڪري لاڳو ٿين ٿا بيماري جي شروعات ۽ نتيجن جي اڳڪٿي ڪرڻ لاء.Liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS) هڪ وڏي پيماني تي استعمال ٿيل طريقو آهي ميٽابولومڪس مطالعي لاءِ ان جي اعليٰ حساسيت ۽ وڏي متحرڪ رينج جي ڪري، جيڪا ميٽابولائٽس کي مختلف فزيڪو ڪيميڪل ملڪيتن سان ڍڪي سگهي ٿي 11,12,13.جيتوڻيڪ پلازما/سيرم جي عالمي ميٽابولڪ تجزيي کي ڦڦڙن جي ڪينسر جي تشخيص 14,15,16,17 ۽ علاج جي افاديت سان لاڳاپيل بائيو مارڪرز کي سڃاڻڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي، 18 سيرم ميٽابولائٽ ڪلاسيفائرز جي وچ ۾ فرق ڪرڻ لاءِ بينج ۽ خراب ڦڦڙن جي نوڊولس جو گهڻو مطالعو ڪيو وڃي ٿو.- وڏي تحقيق.
Adenocarcinoma ۽ squamous cell carcinoma غير ننڍي سيل ڦڦڙن جي ڪينسر (NSCLC) جا ٻه مکيه ذيلي قسم آهن.مختلف سي ٽي اسڪريننگ ٽيسٽ ظاهر ڪن ٿا ته ايڊينو ڪارڪينوما سڀ کان وڌيڪ عام هسٽولوجي قسم جي ڦڦڙن جي ڪينسر جو 1,19,20,21 آهي.هن مطالعي ۾، اسان استعمال ڪيو الٽرا پرفارمنس مائع ڪروميٽوگرافي-هاءِ ريزوليوشن ماس اسپيڪٽروميٽري (UPLC-HRMS) ڪل 695 سيرم نموني تي ميٽابولومڪس تجزيو ڪرڻ لاءِ، جن ۾ صحتمند ڪنٽرول، بينج پلمونري نوڊولس، ۽ CT-detected ≤3cm شامل آهن.اسٽيج I lung adenocarcinoma لاء اسڪريننگ.اسان سيرم ميٽابولائٽس جي هڪ پينل جي سڃاڻپ ڪئي جيڪا ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما کي بنائي نوڊولس ۽ صحتمند ڪنٽرولن کان ڌار ڪري ٿي.رستي جي افزودگي جو تجزيو ظاهر ڪيو ويو آهي ته غير معمولي ٽريپٽوفن ۽ گلوڪوز ميٽابولزم عام ڦيرڦار آهن ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما جي مقابلي ۾ بنائن نوڊولس ۽ صحتمند ڪنٽرولن جي مقابلي ۾.آخرڪار، اسان هڪ سيرم ميٽابولڪ درجه بندي قائم ۽ تصديق ڪئي آهي اعلي خاصيت ۽ حساسيت سان LDCT پاران دريافت ڪيل خراب ۽ بينج پلمونري نوڊولس جي وچ ۾ فرق ڪرڻ لاء، جيڪو شايد ابتدائي فرق جي تشخيص ۽ خطري جي تشخيص ۾ مدد ڪري سگھي ٿي.
موجوده مطالعي ۾، جنس- ۽ عمر سان ملندڙ سيرم جا نمونا 174 صحتمند ڪنٽرولن مان گڏ ڪيا ويا، 292 مريض بينج پلمونري نوڊولس سان، ۽ 229 مريض اسٽيج I lung adenocarcinoma سان.695 مضمونن جي ڊيموگرافڪ خاصيتون ضمني جدول 1 ۾ ڏيکاريل آهن.
جيئن ته شڪل 1a ۾ ڏيکاريل آهي، مجموعي طور تي 480 سيرم جا نمونا، جن ۾ 174 صحتمند ڪنٽرول (HC)، 170 benign nodules (BN)، ۽ 136 اسٽيج I lung adenocarcinoma (LA) جا نمونا، گڏ ڪيا ويا سن يت سين يونيورسٽي ڪينسر سينٽر ۾.الٽرا پرفارمنس مائع ڪروميٽوگرافي-هاءِ ريزوليوشن ماس اسپيڪٽروميٽري (UPLC-HRMS) استعمال ڪندي غير ٽارگيٽ ٿيل ميٽابولومڪ پروفائلنگ لاءِ دريافت ڪيل ڪوهاٽ.جيئن ته ضمني شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي، LA ۽ HC، LA ۽ BN جي وچ ۾ فرق ميٽابولائٽس جي سڃاڻپ ڪئي وئي هڪ درجه بندي ماڊل قائم ڪرڻ ۽ وڌيڪ تفريق واري رستي جي تجزيي کي ڳولڻ لاء.سن يت سين يونيورسٽي ڪينسر سينٽر پاران گڏ ڪيل 104 نمونا ۽ ٻن ٻين اسپتالن پاران گڏ ڪيل 111 نمونا ترتيب سان اندروني ۽ بيروني تصديق جي تابع هئا.
هڪ مطالعي جي آبادي دريافت جي کوٽ ۾ جيڪا الٽرا پرفارمنس مائع ڪروميٽوگرافي-هاءِ ريزوليوشن ماس اسپيڪٽروميٽري (UPLC-HRMS) استعمال ڪندي عالمي سيرم ميٽابولومڪس تجزيو ڪيو.b جزوي گهٽ ۾ گهٽ اسڪوائر تبعيض تجزيي (PLS-DA) ڪل ميٽابولوم جي ڪل ميٽابولوم جي 480 سيرم نموني جي مطالعي جي گڏجاڻي کان، بشمول صحت مند ڪنٽرول (HC، n = 174)، بينين نوڊولس (BN، n = 170)، ۽ اسٽيج I lung adenocarcinoma. (لاس اينجلس، ن = 136).+ESI، مثبت electrospray ionization موڊ، -ESI، منفي electrospray ionization موڊ.c-e ميٽابولائٽس ٻن ڏنل گروپن ۾ خاص طور تي مختلف گھڻائي سان گڏ (ٻه-ٽيل ولڪوڪسن دستخط ٿيل درجه بندي ٽيسٽ، غلط دريافت جي شرح ترتيب ڏنل پي قيمت، ايف ڊي آر <0.05) ڳاڙهي ۾ ڏيکاريا ويا آهن (فولڊ تبديلي> 1.2) ۽ نيري (فولڊ تبديلي <0.83) .) volcano گرافڪ تي ڏيکاريل آهي.f درجه بندي ڪلسٽرنگ گرمي جو نقشو ڏيکاريندي LA ۽ BN جي وچ ۾ ڄاڻايل ميٽابولائٽس جي تعداد ۾ اهم فرق.ماخذ ڊيٽا ماخذ ڊيٽا فائلن جي صورت ۾ مهيا ڪئي وئي آهي.
دريافت ڪيل گروپ ۾ 174 HC، 170 BN ۽ 136 LA جو ڪل سيرم ميٽابولوم UPLC-HRMS تجزيو استعمال ڪندي تجزيو ڪيو ويو.اسان پهريون ڀيرو ڏيکاريون ٿا ته معيار ڪنٽرول (QC) نمونن کي مضبوط طور تي هڪ غير نگراني ٿيل پرنسپل جزو تجزيي (PCA) ماڊل جي مرڪز تي مضبوطي سان، موجوده مطالعي جي ڪارڪردگي جي استحڪام جي تصديق ڪري ٿي (ضمني شڪل 2).
جيئن ته ڏيکاريل جزوي گهٽ ۾ گهٽ اسڪوائر-تبديلي تجزيي (PLS-DA) شڪل 1 ب ۾، اسان ڏٺو ته LA ۽ BN، LA ۽ HC جي وچ ۾ مثبت (+ESI) ۽ منفي (−ESI) electrospray ionization طريقن ۾ واضح فرق موجود هئا. .الڳ ٿيل.بهرحال، +ESI ۽ -ESI حالتن ۾ BN ۽ HC جي وچ ۾ ڪوبه خاص فرق نه مليو.
اسان LA ۽ HC جي وچ ۾ 382 تفاوت جون خاصيتون، LA ۽ BN جي وچ ۾ 231 تفاوت خاصيتون، ۽ BN ۽ HC جي وچ ۾ 95 تفاوت خاصيتون (ولڪوڪسن سائنڊ رينک ٽيسٽ، FDR <0.05 ۽ گھڻن تبديلي > 1.2 يا <0.83) (شڪل .1c-e. )..چوٽي وڌيڪ تشريح ڪئي وئي (ضمني ڊيٽا 3) هڪ ڊيٽابيس (mzCloud/HMDB/Chemspider لائبريري) جي خلاف m/z قدر، برقرار رکڻ جو وقت ۽ ٽڪنڊي ماس اسپيڪٽرم ڳولا (تفصيل طريقن جي سيڪشن ۾ بيان ڪيل) 22.آخرڪار، 33 ۽ 38 تشريح ٿيل ميٽابولائٽس سان گڏ گهڻائي ۾ اهم فرقن جي نشاندهي ڪئي وئي LA بمقابله BN (شڪل 1f ۽ ضمني جدول 2) ۽ LA بمقابله HC (ضمني شڪل 3 ۽ ضمني جدول 2)، ترتيب سان.ان جي ابتڙ، BN ۽ HC (ضمني جدول 2) ۾ صرف 3 ميٽابولائٽس جي گھڻائي ۾ اهم فرقن جي نشاندهي ڪئي وئي، PLS-DA ۾ BN ۽ HC جي وچ ۾ اوورليپ سان مطابقت رکي ٿي.اهي تفاوت ميٽابولائٽس هڪ وسيع رينج کي بايو ڪيميڪل کي ڍڪيندا آهن (ضمني شڪل 4).گڏ ٿي ويا، اهي نتيجا سيرم ميٽابولوم ۾ اهم تبديلين جو مظاهرو ڪن ٿا جيڪي شروعاتي اسٽيج جي ڦڦڙن جي ڪينسر جي غير معمولي ڦيرڦار کي ظاهر ڪن ٿا بنين ڦڦڙن جي نوڊولس يا صحتمند مضمونن جي مقابلي ۾.ان کان علاوه، BN ۽ HC جي سيرم ميٽابولوم جي هڪجهڙائي ڏيکاري ٿي ته benign pulmonary nodules شايد صحتمند ماڻهن سان ڪيتريون ئي حياتياتي خاصيتون شيئر ڪن ٿيون.ڏنو ويو ته ايپيڊرمل گروٿ فيڪٽر ريڪٽر (EGFR) جين ميوٽيشنز عام آهن ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما ذيلي قسم 23 ۾، اسان سيرم ميٽابولوم تي ڊرائيور ميوٽيشنز جي اثر کي طئي ڪرڻ جي ڪوشش ڪئي.اسان ان کان پوء 72 ڪيسن جي مجموعي ميٽابولوم پروفائل جو تجزيو ڪيو EGFR جي حيثيت سان ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما گروپ ۾.دلچسپ ڳالهه اها آهي ته، اسان پي سي اي تجزيي ۾ EGFR ميوٽنٽ مريضن (n = 41) ۽ EGFR جهنگلي قسم جي مريضن (n = 31) جي وچ ۾ نسبتا پروفائل مليا (ضمني شڪل 5a).بهرحال، اسان 7 ميٽابولائٽس جي نشاندهي ڪئي جن جي گهڻائي EGFR ميوٽيشن سان مريضن ۾ خاص طور تي تبديل ٿي وئي هئي مريضن جي مقابلي ۾ جهنگلي قسم جي EGFR (t ٽيسٽ، p <0.05 ۽ فولڊ تبديلي> 1.2 يا <0.83) (ضمني شڪل 5b).انهن ميٽابولائٽس جي اڪثريت (7 مان 5) ايڪل ڪارنيٽينز آهن، جيڪي فائيٽي ايسڊ آڪسائيڊشن جي رستن ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا.
جيئن ته تصوير 2 ۾ ڏيکاريل ڪم جي فلو ۾ ڏيکاريل آهي، نوڊول جي درجه بندي لاء بايو مارڪرز حاصل ڪيا ويا گھٽ ۾ گھٽ مطلق ڇڪڻ آپريٽرز ۽ چونڊ جي بنياد تي 33 فرقي ميٽابولائٽس جي بنياد تي سڃاڻپ LA (n = 136) ۽ BN (n = 170).variables جو بهترين ميلاپ (LASSO) - بائنري لاجسٽڪ ريگريشن ماڊل.ماڊل جي اعتبار کي جانچڻ لاءِ ڏهه گنا ڪراس-تصديق استعمال ڪيو ويو.متغير چونڊ ۽ پيراميٽر ريگيولائيزيشن کي ترتيب ڏني وئي آهي امڪاني وڌ کان وڌ سزا سان پيراميٽر λ24.گلوبل ميٽابولومڪس تجزيي کي وڌيڪ آزاديء سان اندروني تصديق (n = 104) ۽ خارجي تصديق (n = 111) گروپن ۾ ڪيو ويو ته تعصب واري ماڊل جي درجه بندي ڪارڪردگي کي جانچڻ لاء.نتيجي طور، دريافت ڪيل سيٽ ۾ 27 ميٽابولائٽس جي سڃاڻپ ڪئي وئي بهترين تعصب واري ماڊل سان گڏ سڀ کان وڏو مطلب AUC قدر (Fig. 2b)، جن مان 9 سرگرميون وڌيون هيون ۽ 18 بي اين (Fig. 2c) جي مقابلي ۾ LA ۾ سرگرمي گھٽائي ٿي.
پلمونري نوڊول ڪلاسفير جي تعمير لاءِ ورڪ فلو، بشمول دريافت سيٽ ۾ سيرم ميٽابولائٽس جو بهترين پينل چونڊيو بائنري لاجسٽڪ ريگريشن ماڊل استعمال ڪندي ڏهه گنا ڪراس-تصديق ذريعي ۽ اندروني ۽ بيروني تصديق جي سيٽن ۾ اڳڪٿي واري ڪارڪردگي جو جائزو وٺڻ.ب ميٽابولڪ بائيو مارڪر جي چونڊ لاءِ LASSO ريگريشن ماڊل جي ڪراس-تصديق واري انگ اکر.مٿي ڏنل انگ اکر ڏيکاريل بائيو مارڪرز جو سراسري تعداد ڏنل λ تي چونڊيل آهن.ڳاڙهي ڊاٽ ٿيل لڪير لامبڊا جي اوسط AUC قدر جي نمائندگي ڪري ٿي.گرين نقص بار گهٽ ۾ گهٽ ۽ وڌ ۾ وڌ AUC قدرن جي نمائندگي ڪن ٿا.ڊاٽ ٿيل لڪير 27 چونڊيل بائيو مارڪرز سان گڏ بهترين ماڊل کي ظاهر ڪري ٿو.AUC، وصول ڪندڙ آپريٽنگ خاصيت (ROC) وکر جي تحت علائقو.LA گروپ ۾ 27 چونڊيل ميٽابولائٽس جي تبديلين کي دريافت ڪيو گروپ ۾ BN گروپ جي مقابلي ۾.ڳاڙھو ڪالم - چالو ڪرڻ.نيرو ڪالم هڪ زوال آهي.d-f وصول ڪندڙ آپريٽنگ خصوصيت (ROC) وکر ڏيکاريندي تبعيض واري ماڊل جي طاقت کي 27 ميٽابولائٽ مجموعن جي بنياد تي دريافت، اندروني ۽ بيروني تصديق جي سيٽن ۾.ماخذ ڊيٽا ماخذ ڊيٽا فائلن جي صورت ۾ مهيا ڪئي وئي آهي.
انهن 27 ميٽابولائٽس (ضمني جدول 3) جي وزن واري ريگريشن ڪوفينٽس جي بنياد تي هڪ پيشنگوئي ماڊل ٺاهي وئي.انهن 27 ميٽابولائٽس جي بنياد تي آر او سي تجزيي 0.933 جي وکر (AUC) جي قيمت هيٺ ايراضي پيدا ڪئي، دريافت گروپ جي حساسيت 0.868 هئي، ۽ خاصيت 0.859 (تصوير 2d) هئي.ان کان علاوه، LA ۽ HC جي وچ ۾ 38 تشريح ٿيل فرق ميٽابولائٽس، 16 ميٽابولائٽس جو هڪ سيٽ حاصل ڪيو 0.902 جي AUC سان 0.801 جي حساسيت ۽ 0.856 جي خاصيت سان LA کان HC (ضمني شڪل 6a-c).AUC قدرن جي بنياد تي مختلف فولڊ تبديلين جي حد تائين مختلف ميٽابولائٽس لاء پڻ مقابلو ڪيو ويو.اسان اهو محسوس ڪيو ته درجه بندي ماڊل LA ۽ BN (HC) جي وچ ۾ تبعيض ۾ بهترين پرفارم ڪيو جڏهن فولڊ تبديلي جي سطح مقرر ڪئي وئي 1.2 بمقابله 1.5 يا 2.0 (ضمني شڪل 7a،b).درجه بندي ماڊل، 27 ميٽابولائٽ گروپن جي بنياد تي، اندروني ۽ بيروني ڪوهرن ۾ وڌيڪ تصديق ڪئي وئي.AUC هو 0.915 (حساسيت 0.867، خاصيت 0.811) اندروني تصديق لاءِ ۽ 0.945 (حساسيت 0.810، خاصيت 0.979) خارجي تصديق لاءِ (تصوير 2e، f).بين الاقوامي ليبارٽري جي ڪارڪردگي جو جائزو وٺڻ لاء، 40 نمونن کي خارجي ليبارٽري ۾ تجزيو ڪيو ويو جيئن طريقن جي سيڪشن ۾ بيان ڪيو ويو آهي.درجه بندي جي درستگي 0.925 جي AUC حاصل ڪئي (ضمني شڪل 8).ڇو ته lung squamous cell carcinoma (LUSC) ٻيو سڀ کان عام ذيلي قسم آھي غير ننڍي سيل ڦڦڙن جي ڪينسر (NSCLC) کان پوءِ ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما (LUAD)، اسان ميٽابولڪ پروفائلز جي تصديق ٿيل امڪاني افاديت کي پڻ آزمايو آھي.BN ۽ LUSC جا 16 ڪيس.LUSC ۽ BN جي وچ ۾ تبعيض جو AUC 0.776 هو (ضمني شڪل 9)، LUAD ۽ BN جي وچ ۾ تبعيض جي مقابلي ۾ غريب قابليت کي ظاهر ڪري ٿو.
اڀياس ڏيکاريا آهن ته CT تصويرن تي نوڊول جي ماپ مثبت طور تي خرابي جي امڪان سان لاڳاپو رکي ٿي ۽ نوڊول جي علاج جو هڪ اهم تعين ڪندڙ رهي ٿو 25,26,27.NELSON اسڪريننگ جي مطالعي جي وڏي جماعت مان ڊيٽا جو تجزيو ڏيکاريو ويو آهي ته نوڊس سان مضمونن ۾ خرابي جو خطرو <5 mm نوڊس 28 کان سواء مضمونن ۾ پڻ ساڳيو هو.تنهن ڪري، گهٽ ۾ گهٽ سائيز جنهن لاءِ باقاعده CT مانيٽرنگ جي ضرورت آهي 5 ملي ميٽر آهي، جيئن برٽش ٿوراسڪ سوسائٽي (BTS) جي سفارش ڪئي وئي آهي، ۽ 6 ملي ميٽر، جيئن فليشنر سوسائٽي 29 جي تجويز ڪيل آهي.جڏهن ته، 6 ملي ايم کان وڏا ۽ واضح نموني جي خاصيتن کان سواء، اڻڄاتل پلمونري نوڊولس (IPN) سڏيو ويندو آهي، ڪلينڪ مشق 30,31 ۾ تشخيص ۽ انتظام ۾ هڪ وڏو چئلينج رهي ٿو.اسان اڳتي هلي چڪاس ڪيو ته ڇا نوڊول سائيز دريافت ۽ اندروني تصديق جي همراهن مان ٺهيل نموني استعمال ڪندي ميٽابولوميڪ دستخط تي اثر انداز ڪيو.27 تصديق ٿيل بائيو مارڪرز تي ڌيان ڏيڻ، اسان پهريون ڀيرو HC ۽ BN ذيلي-6 ملي ميٽابولوم جي پي سي اي پروفائلز جو مقابلو ڪيو.اسان اهو معلوم ڪيو ته HC ۽ BN لاء ڊيٽا جا گهڻا نقطا اوورليپ ٿيل آهن، اهو ظاهر ڪري ٿو ته سيرم ميٽابولائٽ جي سطح ٻنهي گروپن ۾ هڪجهڙائي هئي (Fig. 3a).خصوصيت جا نقشا مختلف سائيز جي حدن ۾ BN ۽ LA (Fig. 3b، c) ۾ محفوظ رهيا، جڏهن ته 6-20 ملي ايم رينج (تصوير 3d) ۾ malignant ۽ benign nodules جي وچ ۾ علحدگيءَ جو مشاهدو ڪيو ويو.6 کان 20 ملي ميٽرن جي ماپن جي نوڊولس جي خرابيءَ جي اڳڪٿي ڪرڻ لاءِ هن ڪوٺڙي ۾ 0.927 جي AUC، 0.868 جي خاصيت، ۽ 0.820 جي حساسيت هئي (تصوير 3e، f).اسان جا نتيجا ڏيکارين ٿا ته درجه بندي ڪندڙ ميٽابولڪ تبديلين کي پڪڙي سگھي ٿو جيڪو شروعاتي خرابي واري تبديلي جي ڪري، بغير نوڊول جي سائيز جي.
27 ميٽابولائٽس جي ميٽابولڪ درجي بندي جي بنياد تي مخصوص گروپن جي وچ ۾ PCA پروفائلز جو مقابلو.CC ۽ BN <6 mm.b BN <6 mm vs BN 6-20 mm.LA 6-20 mm بمقابلہ LA 20-30 mm.g BN 6-20 mm ۽ LA 6-20 mm.جي سي، ن = 174؛BN <6 mm، n = 153؛بي اين 6-20 ملي ايم، اين = 91؛LA 6-20 mm، n = 89؛LA 20-30 mm، n = 77. e وصول ڪندڙ آپريٽنگ خصوصيت (ROC) وکر 6-20 mm نوڊولس لاءِ تعصب واري ماڊل ڪارڪردگي ڏيکاريندي.f امڪاني قدر ڳڻپيو ويو لوجسٽڪ ريگريشن ماڊل جي بنياد تي 6-20 ملي ميٽر جي نوڊولس لاءِ.گرين ڊاٽ ٿيل لائن ظاھر ڪري ٿي بھترين ڪٽ آف قدر (0.455).مٿي ڏنل انگ لاس اينجلس لاءِ پيش ڪيل ڪيسن جي سيڪڙو جي نمائندگي ڪن ٿا.شاگردن جي ٽي ٽيسٽ کي استعمال ڪريو.PCA، پرنسپل جزو تجزيو.وکر هيٺ AUC علائقو.ماخذ ڊيٽا ماخذ ڊيٽا فائلن جي صورت ۾ مهيا ڪئي وئي آهي.
چار نمونا (عمر 44-61 سال) ساڳيا پلمونري نوڊول سائيز (7-9 ملي ايم) سان گڏ پيش ڪيل خرابيءَ جي اڳڪٿي واري ماڊل جي ڪارڪردگي کي واضع ڪرڻ لاءِ وڌيڪ چونڊيا ويا (تصوير 4a، b).ابتدائي اسڪريننگ تي، ڪيس 1 هڪ مضبوط نوڊول جي طور تي پيش ڪيو ويو ڪلسيفڪيشن سان، هڪ خصوصيت سان لاڳاپيل آهي، جڏهن ته ڪيس 2 هڪ غير يقيني جزوي طور تي مضبوط نوڊول جي طور تي پيش ڪيو ويو آهي بغير ڪنهن واضح خصوصيت سان.CT اسڪين جا ٽي دور فالو اپ ڏيکاريا ويا ته اهي ڪيس 4 سالن جي عرصي دوران مستحڪم رهيا ۽ ان ڪري انهن کي بينائن نوڊولس (Fig. 4a) سمجهيو ويو.سيريل سي ٽي اسڪين جي ڪلينڪ جي تشخيص جي مقابلي ۾، موجوده درجه بندي ماڊل سان سنگل شاٽ سيرم ميٽابولائٽ تجزيي جلدي ۽ صحيح طور تي سڃاڻپ ڪندڙ انهن بينج نوڊولس جي بنياد تي امڪاني رڪاوٽون (ٽيبل 1).شڪل 4b جي صورت ۾ 3 ۾ هڪ نڊول ڏيکاريو ويو آهي جنهن ۾ ڦڦڙن جي واپسي جي نشانين سان گڏ هوندو آهي، جيڪو گهڻو ڪري 32 سان لاڳاپيل هوندو آهي.ڪيس 4 هڪ غير معمولي جزوي طور تي مضبوط نوڊول جي طور تي پيش ڪيو ويو آهي جنهن ۾ ڪنهن به سبب جو ثبوت ناهي.اهي سڀئي ڪيس اڳڪٿي ڪيا ويا آهن جيئن ته ڪلاسفير ماڊل (ٽيبل 1) جي مطابق.ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما جي تشخيص جو مظاهرو ڪيو ويو هسٽوپيٿولوجيڪل امتحان کان پوء ڦڦڙن جي ريسيڪشن سرجري (تصوير 4b).خارجي تصديق واري سيٽ لاءِ، ميٽابولڪ ڪلاسفير صحيح طور تي ٻن ڪيسن جي اڳڪٿي ڪئي اڻڄاتل ڦڦڙن جي نوڊولن جي 6 ملي ايم کان وڏي (ضمني شڪل 10).
CT تصويرون ڦڦڙن جي محوري ونڊو جي ٻن ڪيسن جي benign nodules جي.ڪيس 1 ۾، CT اسڪين 4 سالن کان پوءِ، ساڄي هيٺين لاب ۾ ڪلسيفڪيشن سان گڏ 7 ملي ايم جي ماپ جو مستحڪم مضبوط نوڊول ڏيکاريو ويو.ڪيس 2 ۾، CT اسڪين 5 سالن کان پوءِ ظاهر ڪيو ويو ته ساڄي اپر لاب ۾ 7 ملي ميٽر قطر سان هڪ مستحڪم، جزوي طور تي مضبوط نوڊول.b محوري ونڊو CT ڦڦڙن جون تصويرون ۽ ڦڦڙن جي ريسيڪشن کان اڳ اسٽيج I adenocarcinoma جي ٻن ڪيسن جي لاڳاپيل پيٽولوجيڪل اڀياس.ڪيس 3 ظاهر ڪيو هڪ نوڊول 8 ملي ميٽر جي قطر سان ساڄي اپر لاب ۾ pleural واپسي سان.ڪيس 4 ظاهر ڪيو هڪ جزوي طور تي مضبوط گرائونڊ گلاس نوڊول ماپ ڪري 9 ملي ايم کاٻي اپر لاب ۾.Hematoxylin ۽ eosin (H&E) resected lung tissue جي داغ (اسڪيل بار = 50 μm) ڦڦڙن جي adenocarcinoma جي acinar واڌ جي نموني کي ڏيکاري ٿو.تير CT تصويرن تي دريافت ڪيل نوڊولس کي ظاهر ڪن ٿا.H&E تصويرون گھڻن (>3) خوردبيني شعبن جون نمائندا تصويرون آھن جن کي پيٿولوجسٽ پاران جانچيو ويو آھي.
گڏجي گڏ ڪيو ويو، اسان جا نتيجا ظاهر ڪن ٿا سيرم ميٽابولائٽ بائيو مارڪرز جي امڪاني قدر پلمونري نوڊولس جي فرق جي تشخيص ۾، جيڪي سي ٽي اسڪريننگ جو جائزو وٺڻ دوران چئلينج پيدا ڪري سگھن ٿا.
هڪ تصديق ٿيل فرق ميٽابولائٽ پينل جي بنياد تي، اسان اهم ميٽابولڪ تبديلين جي حياتياتي رابطي کي سڃاڻڻ جي ڪوشش ڪئي.MetaboAnalyst پاران KEGG رستي جي واڌاري جو تجزيو ٻن ڏنل گروپن جي وچ ۾ 6 عام خاص طور تي تبديل ٿيل رستن جي نشاندهي ڪئي وئي (LA بمقابلہ HC ۽ LA بمقابلہ BN، ترتيب ڏنل p ≤ 0.001، اثر > 0.01).اهي تبديليون پيرويٽ ميٽابولزم، ٽرپٽوفن ميٽابولزم، نييڪين ۽ نيڪوتينامائيڊ ميٽابولزم، گليڪوليسس، ٽي سي اي چڪر، ۽ purine ميٽابولزم (Fig. 5a) ۾ خرابين جي ڪري نمايان هئا.اسان وري وڌيڪ ھدف ٿيل ميٽابولومڪس کي انجام ڏنو آھي وڏي تبديلين جي تصديق ڪرڻ لاءِ مطلق مقدار جي استعمال سان.عام ميٽابولائٽس جو تعين عام طور تي تبديل ٿيل رستن ۾ ٽرپل کواڊرپول ماس اسپيڪٽروميٽري (QQQ) ذريعي مستند ميٽابولائٽ معيار استعمال ڪندي.ميٽابولومڪس مطالعي جي ٽارگيٽ نموني جي ڊيموگرافڪ خاصيتون ضمني جدول 4 ۾ شامل آهن. اسان جي عالمي ميٽابولومڪس جي نتيجن سان مطابقت، مقدار جي تجزيي جي تصديق ڪئي وئي آهي ته هائيپوڪسانٿائن ۽ xanthine، پيروويٽ، ۽ ليڪٽيٽ BN ۽ HC جي مقابلي ۾ LA ۾ وڌي ويا هئا (تصوير، 5b، p <0.05).بهرحال، BN ۽ HC جي وچ ۾ انهن ميٽابولائٽس ۾ ڪو به اهم فرق نه مليو.
BN ۽ HC گروپن جي مقابلي ۾ LA گروپ ۾ خاص طور تي مختلف ميٽابولائٽس جي KEGG رستي جي واڌاري جو تجزيو.هڪ ٻه-ٽيل گلوبل ٽيسٽ استعمال ڪيو ويو، ۽ پي ويلز کي استعمال ڪندي ترتيب ڏني وئي هولم-بونفيروني طريقي سان (ايڊسٽ ٿيل p ≤ 0.001 ۽ اثر سائيز> 0.01).b–d وائلن پلاٽ ڏيکارين ٿا hypoxanthine, xanthine, lactate, pyruvate, and tryptophan levels in serum HC, BN, and LA پاران مقرر ڪيل LC-MS/MS (n = 70 في گروپ).سفيد ۽ ڪارا ڊاٽيل لڪير اشارو ڪن ٿا وچين ۽ چوٿون، ترتيب سان.e وائلن پلاٽ ڏيکاريندي نارمل ٿيل Log2TPM (ٽرانسڪرپٽس في ملين) SLC7A5 جو mRNA ايڪسپريشن ۽ QPRT lung adenocarcinoma (n = 513) ۾ عام ڦڦڙن جي ٽشو (n = 59) جي مقابلي ۾ LUAD-TCGA ڊيٽا سيٽ ۾.اڇو دٻو انٽرڪوارٽائل رينج جي نمائندگي ڪري ٿو، وچ ۾ افقي ڪارو لڪير وچين جي نمائندگي ڪري ٿو، ۽ عمودي ڪارو لڪير دٻي کان وڌندي 95٪ اعتماد جي وقفي (CI) جي نمائندگي ڪري ٿي.f پيئرسن لاڳاپو پلاٽ جو SLC7A5 ۽ GAPDH اظهار ۾ ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما (n = 513) ۽ عام ڦڦڙن جي ٽشو (n = 59) TCGA ڊيٽا سيٽ ۾.ڳاڙهو علائقو 95٪ CI جي نمائندگي ڪري ٿو.r، پيئرسن جي رابطي جي کوٽائي.LC-MS/MS پاران مقرر ڪيل غير مخصوص shRNA ڪنٽرول (NC) ۽ shSLC7A5 (Sh1, Sh2) سان تبديل ٿيل A549 سيلز ۾ عام ٿيل سيلولر ٽرپٽوفن جي سطح.هر گروپ ۾ پنج حياتياتي طور تي آزاد نمونن جو شمارياتي تجزيو پيش ڪيو ويو آهي.H NADt جي سيلولر سطح (مجموعي NAD، بشمول NAD + ۽ NADH) A549 سيلز (NC) ۾ ۽ SLC7A5 دستڪ ڊائون A549 سيلز (Sh1، Sh2).هر گروپ ۾ ٽن حياتياتي طور تي آزاد نموني جو شمارياتي تجزيو پيش ڪيو ويو آهي.A549 سيلز جي Glycolytic سرگرمي SLC7A5 دستڪ ڊائون کان اڳ ۽ بعد ۾ ماپ ڪئي وئي extracellular تيزابيت جي شرح (ECAR) (n = 4 حياتياتي طور تي آزاد نموني في گروپ).2-DG، 2-deoxy-D- گلوڪوز.ٻه-دم شاگردن جي ٽي ٽيسٽ استعمال ڪئي وئي (b-h).(g-i) ۾، نقص بار جي نمائندگي ڪن ٿا مطلب ± SD، هر تجربو ٽي ڀيرا آزاد ڪيو ويو ۽ نتيجا ساڳيا هئا.ماخذ ڊيٽا ماخذ ڊيٽا فائلن جي صورت ۾ مهيا ڪئي وئي آهي.
LA گروپ ۾ تبديل ٿيل ٽريپٽوفن ميٽابولزم جي اهم اثر تي غور ڪندي، اسان پڻ QQQ استعمال ڪندي HC، BN، ۽ LA گروپن ۾ سيرم ٽريپوفان جي سطح جو جائزو ورتو.اسان اهو معلوم ڪيو ته سيرم ٽريپٽوفن LA ۾ HC يا BN (p <0.001، شڪل 5d) جي مقابلي ۾ گھٽجي ويو آهي، جيڪو اڳئين نتيجن سان مطابقت رکي ٿو ته گردش ڪندڙ ٽرپٽوفن جي سطح ڦڦڙن جي ڪينسر سان مريضن ۾ گهٽ آهي ڪنٽرول گروپ 33,34 کان صحتمند ڪنٽرولن جي ڀيٽ ۾. ، 35.PET/CT ٽريسر 11C-methyl-L-tryptophan استعمال ڪندي هڪ ٻيو مطالعو اهو معلوم ٿيو ته ڦڦڙن جي ڪينسر جي ٽشو ۾ ٽرپٽوفن سگنل برقرار رکڻ جو وقت بينين زخمن يا عام ٽشو 36 جي مقابلي ۾ گهڻو وڌي ويو هو.اسان اهو سمجهون ٿا ته LA سيرم ۾ tryptophan ۾ گهٽتائي ڦڦڙن جي ڪينسر جي سيلز پاران فعال ٽريپٽوفن اپٽيڪ کي ظاهر ڪري سگهي ٿي.
اهو پڻ معلوم ٿئي ٿو ته ٽرپٽوفن ڪيٽابولزم جي ڪائنورينائن رستي جي آخري پيداوار NAD + 37,38 آهي، جيڪو گلائڪوليسس ۾ 1,3-bisphosphoglycerate سان گڏ گليسرالڊيهائيڊ-3-فاسفيٽ جي رد عمل لاءِ هڪ اهم سبسٽريٽ آهي.جڏهن ته پوئين اڀياس تي ڌيان ڏنو ويو آهي ٽرپٽوفن ڪيٽابولزم جي ڪردار کي مدافعتي ضابطي ۾، اسان ڪوشش ڪئي ته موجوده مطالعي ۾ مشاهدو ڪيل ٽريپوفان ڊيس ريگيوليشن ۽ گليڪوليٽڪ رستا جي وچ ۾ مداخلت.سولوٽ ٽرانسپورٽر فيملي 7 ميمبر 5 (SLC7A5) ٽريپٽوفن ٽرانسپورٽر 43,44,45 طور سڃاتو وڃي ٿو.Quinolinic acid phosphoribosyltransferase (QPRT) ھڪڙو اينزيم آھي جيڪو ڪائنورينائن رستي جي ھيٺئين پاسي واقع آھي جيڪو quinolinic acid کي NAMN46 ۾ تبديل ڪري ٿو.LUAD TCGA ڊيٽا سيٽ جي معائني مان معلوم ٿيو ته SLC7A5 ۽ QPRT ٻئي عام ٽشوز (Fig. 5e).اهو واڌارو مرحلو I ۽ II ۾ پڻ ڏٺو ويو آهي اسٽيج III ۽ IV جي ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما (ضمني شڪل 11)، اشارو ڪري ٿو شروعاتي خرابي ۾ ٽرپٽوفن ميٽابولزم ۾ جڙيل tumorigenesis سان.
اضافي طور تي، LUAD-TCGA ڊيٽا سيٽ ڏيکاريو SLC7A5 ۽ GAPDH mRNA اظهار جي وچ ۾ ڪينسر جي مريضن جي نموني ۾ (r = 0.45، p = 1.55E-26، شڪل 5f).ان جي ابتڙ، عام ڦڦڙن جي بافتن (r = 0.25، p = 0.06، شڪل 5f).A549 سيلز ۾ SLC7A5 (ضمني شڪل 12) جي Knockdown سيلولر ٽريپٽوفن ۽ NAD (H) جي سطحن کي خاص طور تي گھٽائي ڇڏيو (Figure 5g,h)، نتيجي ۾ گلوڪوولٽڪ سرگرمي کي گھٽائي ڇڏيو جيئن ايڪسٽراسيلولر تيزابيت جي شرح (ECAR) (شڪل 1).5i).اهڙيء طرح، سيرم ۾ ميٽابولڪ تبديلين جي بنياد تي ۽ ويٽرو ڳولڻ ۾، اسان اهو فرض ڪريون ٿا ته ٽريپٽوفن ميٽابولزم اين اي ڊي + پيدا ڪري سگھي ٿو ڪنورينائن رستي ذريعي ۽ ڦڦڙن جي ڪينسر ۾ گليڪولوز کي فروغ ڏيڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو.
اڀياس ڏيکاريا آهن ته LDCT پاران دريافت ڪيل اڻڄاتل پلمونري نوڊولس جو هڪ وڏو تعداد شايد اضافي جاچ جي ضرورت جو سبب بڻجي سگھي ٿو جهڙوڪ PET-CT، ڦڦڙن جي بايوپسي، ۽ وڌيڪ علاج جي ڪري خرابي جي غلط-مثبت تشخيص جي ڪري. 31 جيئن تصوير 6 ۾ ڏيکاريل آهي، اسان جي مطالعي ۾ سيرم ميٽابولائٽس جي هڪ پينل جي سڃاڻپ ڪئي وئي جيڪا امڪاني تشخيصي قدر سان ٿي سگهي ٿي جيڪا خطري جي سطح کي بهتر بڻائي سگهي ٿي ۽ بعد ۾ CT پاران دريافت ڪيل پلمونري نوڊولس جي انتظام کي بهتر بڻائي.
پلمونري نوڊولس جو جائزو ورتو وڃي ٿو گھٽ-دوز ڪمپيوٽيڊ ٽوموگرافي (LDCT) استعمال ڪندي تصويرن جي خاصيتن سان جيڪي غير معمولي يا خراب سببن جي تجويز ڪن ٿا.نوڊولس جو غير يقيني نتيجو بار بار تعقيب دورو، غير ضروري مداخلت، ۽ وڌيڪ علاج جي ڪري سگھي ٿو.تشخيصي قدر سان سيرم ميٽابولڪ درجه بندي جي شموليت خطري جي تشخيص کي بهتر ڪري سگهي ٿي ۽ بعد ۾ پلمونري نوڊولس جي انتظام.PET positron emition tomography.
US NLST مطالعي مان ڊيٽا ۽ يورپي نيلسن جي مطالعي مان معلوم ٿئي ٿو ته اسڪريننگ اعلي خطرن جي گروپن سان گھٽ-دوز ڪمپيوٽيڊ ٽوموگرافي (LDCT) گھٽائي سگھي ٿي ڦڦڙن جي ڪينسر جي موت جي شرح 1,3.بهرحال، خطري جي تشخيص ۽ بعد ۾ LDCT پاران دريافت ڪيل پلمونري نوڊولس جي وڏي تعداد جو ڪلينڪ انتظام سڀ کان وڌيڪ مشڪل آهي.بنيادي مقصد موجوده LDCT-بنياد پروٽوڪول جي صحيح درجه بندي کي بهتر ڪرڻ آهي قابل اعتماد بايو مارڪرز کي شامل ڪندي.
ڪجهه ماليڪيولر بائيو مارڪرز، جهڙوڪ بلڊ ميٽابولائٽس، سڃاڻپ ڪئي وئي آهي ڦڦڙن جي ڪينسر کي صحتمند ڪنٽرولن سان موازنہ ڪندي 15,17.موجوده مطالعي ۾، اسان سيرم ميٽابولومڪس جي تجزيي جي ايپليڪيشن تي ڌيان ڏنو ته LDCT پاران اتفاقي طور تي معلوم ٿيل بينج ۽ خراب پلمونري نوڊولس جي وچ ۾ فرق ڪرڻ لاء.اسان UPLC-HRMS تجزيو استعمال ڪندي عالمي سيرم ميٽابولوم آف صحتمند ڪنٽرول (HC)، بنين ڦڦڙن جي نوڊولس (BN)، ۽ اسٽيج I lung adenocarcinoma (LA) نموني جو مقابلو ڪيو.اسان ڏٺا ته HC ۽ BN ساڳيا ميٽابولڪ پروفائلز هئا، جڏهن ته LA HC ۽ BN جي مقابلي ۾ اهم تبديليون ڏيکاريا آهن.اسان سيرم ميٽابولائٽس جي ٻن سيٽن جي نشاندهي ڪئي جيڪا LA کان HC ۽ BN کان مختلف آهي.
موجوده LDCT-بنياد تي ٻڌل شناختي اسڪيم بي نين ۽ ناڪاري نوڊولس لاءِ بنيادي طور تي 30 وقت کان مٿي نوڊولس جي سائيز، کثافت، مورفولوجي ۽ واڌ جي شرح تي ٻڌل آهي.پوئين اڀياس ڏيکاريا آهن ته نوڊولس جي سائيز ڦڦڙن جي ڪينسر جي امڪان سان ويجهي سان لاڳاپيل آهي.جيتوڻيڪ اعلي خطري جي مريضن ۾، نوڊس ۾ خرابي جو خطرو <6 ملي ايم <1٪ آهي.6 کان 20 ملي ميٽرن جي ماپن جي نوڊولس لاءِ خراب ٿيڻ جو خطرو 8٪ کان 64٪ 30 تائين آهي.تنهن ڪري، Fleischner سوسائٽي سفارش ڪري ٿو 6 ملي ميٽر جي ڪٽ آف قطر جي معمولي سي ٽي جي پيروي ڪرڻ لاء.29 جڏهن ته، 6 ملي ايم کان وڏي غير مقرر ٿيل پلمونري نوڊولس (IPN) جي خطري جي تشخيص ۽ انتظام مناسب طور تي انجام نه ڏنو ويو آهي 31.پيدائشي دل جي بيماري جو موجوده انتظام عام طور تي بار بار سي ٽي جي نگراني سان محتاط انتظار تي ٻڌل آهي.
تصديق ٿيل ميٽابولوم جي بنياد تي، اسان پهريون ڀيرو ظاهر ڪيو ته ميٽابولوميڪ دستخط جي اوورليپ صحتمند ماڻهن ۽ بينج نوڊولس جي وچ ۾ <6 ملي ايم.حياتياتي هڪجهڙائي اڳئين CT نتيجن سان مطابقت رکي ٿي ته نوڊولس <6 mm لاءِ خراب ٿيڻ جو خطرو اوترو ئي گهٽ هوندو آهي جيترو نوڊس کان سواءِ مضمونن لاءِ. 30 اهو ياد رکڻ گهرجي ته اسان جا نتيجا پڻ ظاهر ڪن ٿا ته benign nodules <6 mm ۽ ≥6 mm وڌيڪ آهن. ميٽابولوميڪ پروفائلز ۾ هڪجهڙائي، اهو مشورو ڏئي ٿو ته بينين ايٽولوجي جي فنڪشنل تعريف نوڊول جي سائيز کان سواء برابر آهي.اهڙيء طرح، جديد تشخيصي سيرم ميٽابولائٽ پينل هڪ واحد امتحان مهيا ڪري سگھن ٿا ضابطي جي امتحان جي طور تي جڏهن نوڊولس شروعاتي طور تي سي ٽي تي ڳولي رهيا آهن ۽ ممڪن طور تي سيريل نگراني کي گهٽائي ڇڏيندا آهن.ساڳي ئي وقت، ميٽابولڪ بائيو مارڪرز جي ساڳي پينل خراب ٿيل نوڊولس ≥6 ملي ايم جي ماپ کي بنائي نوڊولس کان ڌار ڪيو ۽ ساڳئي سائيز جي IPNs لاءِ صحيح اڳڪٿيون ڏنيون ۽ CT تصويرن تي مبهم مورفولوجي خاصيتون.هي سيرم ميٽابولزم جي درجيبندي 0.927 جي AUC سان nodules ≥6 mm جي خرابيءَ جي اڳڪٿي ڪرڻ ۾ سٺي ڪارڪردگي ڏيکاري.گڏجي گڏ ڪيو ويو، اسان جا نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته منفرد سيرم ميٽابولومڪ دستخط خاص طور تي ابتدائي ٽمور-حوصلہ افزائي ميٽابولڪ تبديلين کي ظاهر ڪري سگھن ٿا ۽ امڪاني قدر آهي خطري جي پيشڪش ڪندڙ، نوڊول سائيز کان آزاد.
خاص طور تي، lung adenocarcinoma (LUAD) ۽ squamous cell carcinoma (LUSC) نان سمال سيل ڦڦڙن جي ڪينسر (NSCLC) جا بنيادي قسم آهن.ڏنو ويو آهي ته LUSC مضبوط طور تي تمباکو جي استعمال سان جڙيل آهي 47 ۽ LUAD سڀ کان وڌيڪ عام هسٽولوجي آهي آفاقي ڦڦڙن جي نوڊولس جو پتو لڳايو ويو CT اسڪريننگ 48 تي، اسان جي درجه بندي ماڊل خاص طور تي اسٽيج I adenocarcinoma نموني لاء ٺهيل هئي.وانگ ۽ ساٿين پڻ LUAD تي ڌيان ڏنو ۽ نو لپيد دستخط جي سڃاڻپ ڪئي ليپڊومڪس استعمال ڪندي شروعاتي اسٽيج جي ڦڦڙن جي ڪينسر کي صحتمند ماڻهن کان 17.اسان اسٽيج I LUSC ۽ 74 benign nodules جي 16 ڪيسن تي موجوده درجه بندي ماڊل کي آزمايو ۽ گهٽ LUSC اڳڪٿي جي درستگي (AUC 0.776) جو مشاهدو ڪيو، اهو مشورو ڏئي ٿو ته LUAD ۽ LUSC جا پنهنجا ميٽابولومڪ دستخط هوندا.درحقيقت، LUAD ۽ LUSC کي ايٽولوجي، حياتياتي اصليت ۽ جينياتي خرابين ۾ فرق ڏيکاريو ويو آهي 49.تنهن ڪري، هسٽولوجي جي ٻين قسمن کي اسڪريننگ پروگرامن ۾ ڦڦڙن جي ڪينسر جي آبادي جي بنياد تي ڳولڻ لاء تربيتي ماڊل ۾ شامل ڪيو وڃي.
هتي، اسان ڇهن اڪثر تبديل ٿيل رستن جي نشاندهي ڪئي ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما ۾ صحتمند ڪنٽرول ۽ بينج نوڊولس جي مقابلي ۾.Xanthine ۽ hypoxanthine purine metabolic pathway جي عام ميٽابولائٽس آھن.اسان جي نتيجن سان مطابقت، purine ميٽابولزم سان لاڳاپيل وچڙندڙ، سيرم يا ڦڦڙن جي adenocarcinoma سان مريضن جي بافتن ۾ صحت مند ڪنٽرولن جي مقابلي ۾ يا اڳئين اسٽيج 15,50 تي مريضن جي مقابلي ۾ خاص طور تي وڌي ويا.بلند ٿيل سيرم xanthine ۽ hypoxanthine جي سطح شايد انابوليزم کي ظاهر ڪري سگھن ٿيون جيڪا تيزيء سان سرطان جي سيلز کي وڌائڻ جي ضرورت آهي.گلوڪوز ميٽابولزم جي بي ضابطگي سرطان جي ميٽابولزم جو هڪ مشهور نشان آهي51.هتي، اسان HC ۽ BN گروپ جي مقابلي ۾ LA گروپ ۾ pyruvate ۽ lactate ۾ اهم اضافو ڏٺو، جيڪو غير ننڍي سيل ڦڦڙن جي ڪينسر (NSCLC) مريضن جي سيرم ميٽابولوم پروفائلز ۾ گليڪولوٽڪ رستي جي غير معموليات جي پوئين رپورٽن سان مطابقت رکي ٿو. صحتمند ڪنٽرول.نتيجا 52,53 برابر آهن.
اھم طور تي، اسان ڏٺو آھي ھڪڙو انسائيڪلوپيڊيا لاڳاپو پيروويٽ ۽ ٽريپوفان ميٽابولزم جي وچ ۾ ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوماس جي سيرم ۾.HC يا BN گروپ جي مقابلي ۾ LA گروپ ۾ سيرم ٽرپٽوفن جي سطح گھٽجي وئي.دلچسپ ڳالهه اها آهي ته، هڪ اڳوڻو وڏي پيماني تي مطالعي جو هڪ امڪاني ڪوهورٽ استعمال ڪندي اهو معلوم ڪيو ويو آهي ته گردش ڪندڙ ٽريپوفان جي گهٽ سطح سان لاڳاپيل هئا ڦڦڙن جي ڪينسر جي وڌندڙ خطري سان 54.Tryptophan هڪ ضروري امينو اسيد آهي جيڪو اسان مڪمل طور تي کاڌي مان حاصل ڪندا آهيون.اسان اهو نتيجو ڪريون ٿا ته ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما ۾ سيرم ٽريپوفان جي گھٽتائي هن ميٽابولائٽ جي تيزيء سان گهٽتائي کي ظاهر ڪري ٿي.اهو مشهور آهي ته ٽرپٽوفن ڪيٽابولزم جي آخري پيداوار kynurenine رستي ذريعي ڊي نوو NAD + سنٿيسس جو ذريعو آهي.ڇاڪاڻ ته NAD + بنيادي طور تي بچاء واري رستي ذريعي پيدا ڪيو ويو آهي، صحت ۽ بيماري ۾ Tryptophan ميٽابولزم ۾ NAD + جي اهميت جو تعين ٿيڻ باقي آهي46.اسان جي TCGA ڊيٽابيس جي تجزيي مان معلوم ٿئي ٿو ته ٽرپٽوفن ٽرانسپورٽر سولوٽ ٽرانسپورٽر 7A5 (SLC7A5) جو اظهار عام ڪنٽرولن جي مقابلي ۾ ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما ۾ خاص طور تي وڌي ويو هو ۽ مثبت طور تي گليڪوليٽ اينزيم GAPDH جي اظهار سان لاڳاپيل هو.اڳوڻي اڀياس خاص طور تي ٽريپٽوفن ڪيٽابولزم جي ڪردار تي ڌيان ڏنو آهي اينٽيٽيمر مدافعتي ردعمل کي دٻائڻ ۾ 40,41,42.هتي اسان اهو ظاھر ڪريون ٿا ته ڦڦڙن جي ڪينسر جي سيلز ۾ SLC7A5 جي دٻائڻ جي نتيجي ۾ ٽرپٽوفن جي تڪليف جي نتيجي ۾ سيلولر NAD جي سطحن ۾ بعد ۾ گھٽتائي ۽ گليڪولوٽڪ سرگرمي جي ھڪڙي ٺهڪندڙ گھٽتائي جي نتيجي ۾.خلاصو، اسان جو مطالعو سيرم ميٽابولزم ۾ تبديلين لاء حياتياتي بنياد فراهم ڪري ٿو جيڪو ڦڦڙن جي adenocarcinoma جي خراب تبديلي سان لاڳاپيل آهي.
EGFR ميوٽيشنز NSCLC سان مريضن ۾ سڀ کان وڌيڪ عام ڊرائيور ميوٽيشنز آهن.اسان جي مطالعي ۾، اسان اهو معلوم ڪيو ته مريضن سان EGFR ميوٽيشن (n = 41) مجموعي طور تي ميٽابولوم پروفائلز سان گڏ مريضن سان گڏ جهنگلي قسم جي EGFR (n = 31) سان گڏ هئا، جيتوڻيڪ اسان کي ڪجهه EGFR ميوٽيشن مريضن جي سيرم جي سطح کي گهٽايو ويو acylcarnitine مريضن ۾.acylcarnitines جو قائم ڪيل ڪم ايسل گروپن کي سائي ٽوپلازم مان مائٽوڪونڊريل ميٽرڪس ۾ منتقل ڪرڻ آھي، جنھن جي نتيجي ۾ فٽٽي ايسڊز جي آڪسائيڊشن ذريعي توانائي پيدا ٿئي ٿي 55.اسان جي نتيجن سان مطابقت، هڪ تازو مطالعو پڻ EGFR ميوٽنٽ ۽ EGFR جهنگلي قسم جي ٽيمن جي وچ ۾ ساڳي ميٽابولوم پروفائلز جي نشاندهي ڪئي آهي 102 lung adenocarcinoma tissue samples50 جي عالمي ميٽابولوم جو تجزيو ڪندي.دلچسپ ڳالهه اها آهي ته EGFR ميوٽيٽ گروپ ۾ ايڪل ڪارنيٽين مواد پڻ مليو هو.تنهن ڪري، ڇا acylcarnitine جي سطحن ۾ تبديليون EGFR-حوصلہ افزائي ميٽابولڪ تبديلين کي ظاهر ڪن ٿا ۽ بنيادي آلوڪيولر رستا شايد وڌيڪ مطالعي جي قابل هوندا.
آخر ۾، اسان جو مطالعو پلمونري نوڊولس جي فرق جي تشخيص لاءِ سيرم ميٽابولڪ ڪلاسفير قائم ڪري ٿو ۽ هڪ ڪم فلو پيش ڪري ٿو جيڪو خطري جي تشخيص کي بهتر ڪري سگهي ٿو ۽ CT اسڪين اسڪريننگ جي بنياد تي ڪلينڪل انتظام کي آسان بڻائي ٿو.
هي مطالعو سن يت سين يونيورسٽي ڪينسر اسپتال جي اخلاقي ڪميٽي، سن يت سين يونيورسٽي جي پهرين لاڳاپيل اسپتال، ۽ زينگزو يونيورسٽي ڪينسر اسپتال جي اخلاقي ڪميٽي پاران منظور ڪيو ويو.دريافت ۽ اندروني تصديق جي گروپن ۾، صحتمند ماڻهن مان 174 سيرا ۽ 244 بينائن نوڊولس مان سيرا گڏ ڪيا ويا جن ماڻهن جي ڪينسر ڪنٽرول ۽ روڪٿام جي شعبي ۾ سالياني طبي معائنن مان گذري رهيا هئا، سن يت سين يونيورسٽي ڪينسر سينٽر، ۽ 166 بينين نوڊولس.سيرماسٽيج I lung adenocarcinomas گڏ ڪيا ويا سن يت سين يونيورسٽي ڪينسر سينٽر مان.خارجي تصديق واري ڪوهورٽ ۾، بينائن نوڊولس جا 48 ڪيس، سن يت سين يونيورسٽي جي فرسٽ الحاق ٿيل اسپتال مان اسٽيج I ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما جا 39 ڪيس، ۽ زينگزو ڪينسر اسپتال مان اسٽيج I ڦڦڙن جي ايڊينو ڪارڪينوما جا 24 ڪيس هئا.سن يت سين يونيورسٽي ڪينسر سينٽر اسٽيج I اسڪواومس سيل ڦڦڙن جي ڪينسر جا 16 ڪيس پڻ گڏ ڪيا ته جيئن قائم ڪيل ميٽابولڪ ڪلاسفير جي تشخيصي صلاحيت کي جانچيو وڃي (مريض جون خاصيتون ضمني جدول 5 ۾ ڏيکاريل آهن).دريافت ڪيل ڪوهورٽ ۽ اندروني تصديق واري ٽيم جا نمونا جنوري 2018 ۽ مئي 2020 جي وچ ۾ گڏ ڪيا ويا. خارجي تصديق واري جماعت جا نمونا آگسٽ 2021 ۽ آڪٽوبر 2022 جي وچ ۾ گڏ ڪيا ويا. صنفي تعصب کي گهٽائڻ لاءِ، تقريبن برابر تعداد ۾ مرد ۽ عورت جي ڪيسن کي تفويض ڪيو ويو همراهدريافت ٽيم ۽ اندروني جائزو ٽيم.حصو وٺندڙ صنف خود رپورٽ جي بنياد تي طئي ڪيو ويو.ڄاڻايل رضامندي سڀني شرڪت ڪندڙن کان حاصل ڪئي وئي ۽ ڪو به معاوضو نه ڏنو ويو.benign nodules سان مضمون اهي هئا جن ۾ 2 کان 5 سالن تائين هڪ مستحڪم CT اسڪين اسڪور هئا تجزيي جي وقت، سواءِ 1 ڪيس جي خارجي تصديق واري نموني مان، جنهن کي اڳواٽ گڏ ڪيو ويو هو ۽ هسٽوپيٿولوجي جي تشخيص ڪئي وئي هئي.دائم برونچائٽس جي استثنا سان.ڦڦڙن جي adenocarcinoma ڪيس گڏ ڪيا ويا ڦڦڙن جي ريسيڪشن کان اڳ ۽ تصديق ڪئي وئي pathological diagnosis ذريعي.روزو رکڻ واري رت جا نمونا گڏ ڪيا ويا سيرم علحدگي واري ٽيوب ۾ بغير ڪنهن اينٽي ڪوگولنٽ جي.رت جا نمونا 1 ڪلاڪ لاءِ ڪمري جي حرارت تي ڪلٽ ڪيا ويا ۽ پوءِ سينٽرفيوز ڪيو ويو 2851 × g تي 10 منٽن لاءِ 4 ° C تي سيرم سپرنيٽنٽ گڏ ڪرڻ لاءِ.ميٽابولائٽ ڪڍڻ تائين سيرم aliquots -80 ° C تي منجمد ٿي ويا.سن يت سين يونيورسٽي ڪينسر سينٽر جي ڪينسر جي روڪٿام ۽ طبي امتحان واري کاتي 100 صحتمند ڊونرز کان سيرم جو پول گڏ ڪيو، جن ۾ 40 کان 55 سالن جي عمر وارا مرد ۽ عورتون شامل آهن.هر ڊونر جي نموني جي برابر مقدار کي ملايو ويو، نتيجي ۾ تلاء کي aliquoted ۽ محفوظ ڪيو ويو -80 ° C.سيرم مرکب کي معيار جي ڪنٽرول ۽ ڊيٽا جي معيار جي حوالي سان مواد جي طور تي استعمال ڪيو ويو.
ريفرنس سيرم ۽ ٽيسٽ جا نمونا گل ڪيا ويا ۽ ميٽابولائٽس ڪڍيا ويا گڏيل اخراج جو طريقو (MTBE/methanol/water) 56.مختصر طور تي، 50 μl سيرم کي 225 μl برفاني سرد ​​ميٿانول ۽ 750 μl برفاني سرد ​​ميٿيل tert-butyl ether (MTBE) سان ملايو ويو.مرکب کي ڇڪيو ۽ 1 ڪلاڪ لاء برف تي پکڙيل.ان کان پوءِ نمونن کي 188 μl MS-گريڊ پاڻي سان ملايو ويو جنهن ۾ اندروني معيار (13C-lactate، 13C3-pyruvate، 13C-methionine، ۽ 13C6-isoleucine، ڪيمبرج آئسوٽوپ ليبارٽريز مان خريد ڪيا ويا).ان کان پوءِ مرکب کي 15,000 × g تي 10 منٽ لاءِ 4 °C تي سينٽرفيوج ڪيو ويو، ۽ هيٺين مرحلي کي LC-MS تجزيي لاءِ ٻن ٽيوبن ۾ منتقل ڪيو ويو (هر هڪ 125 μL) مثبت ۽ منفي طريقن ۾.آخرڪار، نموني کي تيز رفتار ويڪيوم ڪنسنٽريٽر ۾ سڪي وڃڻ لاء بخار ٿي ويو.
خشڪ ميٽابولائٽس کي 120 μl جي 80٪ acetonitrile ۾ بحال ڪيو ويو، 5 منٽ لاء وورٽيڪس ڪيو ويو، ۽ 15,000 × g تي 10 منٽ لاء 4 ° C تي سينٽرفيوج ڪيو ويو.سپرنٽنٽس ميٽابولومڪس جي مطالعي لاءِ مائڪرو انسرٽس سان امبر شيشي جي شيشي ۾ منتقل ڪيا ويا.هڪ الٽرا پرفارمنس مائع ڪروميٽوگرافي-هاءِ ريزوليوشن ماس اسپيڪٽروميٽري (UPLC-HRMS) پليٽ فارم تي اڻ ٽارگيٽ ميٽابولومڪس تجزيو.ڊيونڪس الٽيميٽ 3000 UPLC سسٽم ۽ هڪ ACQUITY BEH امائيڊ ڪالمن (2.1 × 100 ملي ايم، 1.7 μm، واٽر) استعمال ڪندي ميٽابولائٽس کي جدا ڪيو ويو.مثبت آئن موڊ ۾، موبائيل مرحلا 95٪ (A) ۽ 50٪ acetonitrile (B) هئا، هر هڪ ۾ 10 mmol / L امونيم ايڪٽيٽ ۽ 0.1٪ فارمڪ ايسڊ.منفي موڊ ۾، موبائيل مرحلن A ۽ B ۾ 95٪ ۽ 50٪ acetonitrile شامل آهن، ترتيب سان، ٻنهي مرحلن تي مشتمل آهي 10 mmol/L امونيم ايڪٽيٽ، pH = 9. گريجوئيٽ پروگرام هن ريت هو: 0-0.5 منٽ، 2٪ B؛0.5-12 منٽ، 2-50٪ ب؛12-14 منٽ، 50-98٪ ب؛14-16 منٽ، 98٪ ب؛16-16.1.منٽ، 98 -2٪ بي؛16.1-20 منٽ، 2٪ B. ڪالمن کي 40 ° C تي رکيو ويو ۽ نمونو 10 ° C تي آٽو سيمپلر ۾.وهڪري جي شرح 0.3 ايم ايل / منٽ هئي، انجڻ جي مقدار 3 μl هئي.هڪ Q-Exactive Orbitrap mass spectrometer (Thermo Fisher Scientific) هڪ electrospray ionization (ESI) ماخذ سان مڪمل اسڪين موڊ ۾ ڪم ڪيو ويو ۽ ڊيٽا جي وڏي مقدار کي گڏ ڪرڻ لاءِ ddMS2 مانيٽرنگ موڊ سان جوڙيو ويو.MS پيرا ميٽر هن ريت مقرر ڪيا ويا: اسپري وولٽيج +3.8 kV/- 3.2 kV، ڪيپيلري گرمي پد 320 ° C، شيلڊنگ گيس 40 آرب، معاون گيس 10 آرب، پروب هيٽر جي درجه حرارت 350 ° سي، اسڪيننگ رينج 70-1050 m/h، قرارداد.70 000. ڊيٽا حاصل ڪئي وئي استعمال ڪندي Xcalibur 4.1 (Thermo Fisher Scientific).
ڊيٽا جي معيار کي جانچڻ لاءِ، پولڊ ڪوالٽي ڪنٽرول (QC) نمونا ٺاهيا ويا 10 μL aliquots of supernatant کي هٽائڻ سان.UPLC-MS سسٽم جي استحڪام جو جائزو وٺڻ لاء تجزياتي ترتيب جي شروعات ۾ ڇهه معيار ڪنٽرول نموني انجڻ جو تجزيو ڪيو ويو.معيار جي ڪنٽرول جا نمونا وري وقتي طور تي بيچ ۾ متعارف ڪرايا ويندا آهن.هن مطالعي ۾ سيرم نموني جا سڀئي 11 بيچ LC-MS پاران تجزيو ڪيا ويا.100 صحتمند ڊونرز مان سيرم پول جي ميلاپ جا عليڪوٽس لاڳاپيل بيچ ۾ ريفرنس مواد طور استعمال ڪيا ويا ته جيئن اخراج جي عمل کي مانيٽر ڪيو وڃي ۽ بيچ کان بيچ اثرات کي ترتيب ڏيو.دريافت ڪيل ڪوهورٽ، اندروني تصديق واري ڪوهورٽ، ۽ خارجي تصديق واري ڪوهورٽ جو اڻ ٽارگيٽ ميٽابولومڪس تجزيو سن يت سين يونيورسٽي جي ميٽابولومڪس سينٽر تي ڪيو ويو.گوانگ ڊونگ يونيورسٽي آف ٽيڪنالاجي اينالائسز اينڊ ٽيسٽنگ سينٽر جي خارجي ليبارٽري پڻ 40 نمونن جو تجزيو ڪيو ته جيئن ڪلاسفير ماڊل جي ڪارڪردگي کي جانچيو وڃي.
ڪڍڻ ۽ بحالي کان پوء، سيرم ميٽابولائٽس جي مطلق مقدار کي الٽرا-هاء ڪارڪردگي مائع ڪروميٽگرافي-ٽينڊم ماس اسپيڪٽروميٽري (Agilent 6495 triple quadrupole) استعمال ڪندي ماپ ڪيو ويو اليڪٽررو اسپري آئنائيزيشن (ESI) ذريعن سان گھڻن ردعمل جي نگراني (MRM) ۾.هڪ ACQUITY BEH امائيڊ ڪالمن (2.1 × 100 ملي ايم، 1.7 μm، واٽر) ميٽابولائٽس کي الڳ ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويو.موبائيل مرحلو 90٪ (A) ۽ 5٪ acetonitrile (B) تي مشتمل آهي 10 mmol/L امونيم ايڪٽيٽ ۽ 0.1٪ امونيا حل سان.گريجوئيٽ پروگرام هن ريت هو: 0-1.5 منٽ، 0٪ B؛1.5-6.5 منٽ، 0-15٪ ب؛6.5-8 منٽ، 15٪ ب؛8-8.5 منٽ، 15%–0% ب؛8.5-11.5 منٽ، 0٪ بي.ڪالمن کي 40 ° C تي برقرار رکيو ويو ۽ نموني کي 10 ° C تي خودڪار نموني ۾.وهڪري جي شرح 0.3 ايم ايل / منٽ هئي ۽ انجڻ جي مقدار 1 μL هئي.MS پيرا ميٽر هن ريت مقرر ڪيا ويا: ڪيپيلري وولٽيج ± 3.5 kV، نيبولائزر پريشر 35 psi، شيٿ گيس جو وهڪرو 12 L/min، شيٿ گيس جو گرمي پد 350 ° C، خشڪ ڪرڻ واري گئس جو گرمي پد 250 ° C، ۽ خشڪ ڪرڻ واري گيس جو وهڪرو 14 l/min.Tryptophan، pyruvate، lactate، hypoxanthine ۽ xanthine جي MRM تبديليون 205.0-187.9، 87.0-43.4، 89.0-43.3، 135.0-92.3 ۽ 151.0-107 هئا.9 ترتيب سان.ڊيٽا گڏ ڪئي وئي Mass Hunter B.07.00 (Agilent Technologies) استعمال ڪندي.سيرم جي نمونن لاءِ، ٽريپٽوفن، پيروويٽ، ليڪٽيٽ، هائيپوڪسانٿائن، ۽ زانٿائن کي معياري مرکب حلن جي حساب سان وکر استعمال ڪندي مقدار ۾ مقرر ڪيو ويو.سيل نموني لاء، tryptophan مواد اندروني معيار ۽ سيل پروٽين ماس کي معمول ڪيو ويو.
چوٽي ڪڍڻ (m/z ۽ برقرار رکڻ جو وقت (RT)) ڪمپائونڊ دريافت 3.1 ۽ TraceFinder 4.0 (Thermo Fisher Scientific) استعمال ڪندي ڪيو ويو.بيچ جي وچ ۾ امڪاني اختلافن کي ختم ڪرڻ لاء، امتحان جي نموني جي هر هڪ خاص چوٽي کي ساڳئي بيچ جي حوالي سان مواد جي خاصيت جي چوٽي سان ورهايو ويو ته لاڳاپو گهڻو ڪري حاصل ڪرڻ لاء.معياري ڪرڻ کان اڳ ۽ بعد ۾ اندروني معيار جا لاڳاپا معياري انحراف ضمني جدول 6 ۾ ڏيکاريا ويا آهن. ٻن گروپن جي وچ ۾ فرق غلط دريافت جي شرح (FDR<0.05، Wilcoxon دستخط ٿيل درجه بندي ٽيسٽ) ۽ فولڊ تبديلي (> 1.2 يا <0.83) سان منسوب ڪيا ويا.ڪڍيل خصوصيتن جي خام MS ڊيٽا ۽ حوالي سان سيرم-صحيح ٿيل MS ڊيٽا ڏيکاريا ويا آهن ضمني ڊيٽا 1 ۽ ضمني ڊيٽا 2، ترتيب سان.چوٽي جي تشريح سڃاڻپ جي چار وضاحت ڪيل سطحن جي بنياد تي ڪئي وئي، جن ۾ سڃاڻپ ميٽابولائٽس، پوٽيٽيوٽي طور تي بيان ڪيل مرڪب، پوٽيٽيوٽي طور تي خاص مرڪب طبقن، ۽ نامعلوم مرکبات 22 شامل آهن.Compound Discovery 3.1 (mzCloud، HMDB، Chemspider) ۾ ڊيٽابيس جي ڳولا جي بنياد تي، حياتياتي مرڪب MS/MS سان ملندڙ تصديق ٿيل معيارن سان يا mzCloud (اسڪور> 85) يا Chemspider ۾ صحيح ميچ اينوٽيشنز کي آخر ۾ وچولي ميٽابولوم جي وچ ۾ وچولي طور چونڊيو ويو.هر خصوصيت لاءِ چوٽيءَ جون تشريحون ضمني ڊيٽا 3 ۾ شامل ڪيون ويون آهن. MetaboAnalyst 5.0 استعمال ڪيو ويو sum-normalized metabolite abundance جي غير متغير تجزيي لاءِ.MetaboAnalyst 5.0 پڻ خاص طور تي مختلف ميٽابولائٽس جي بنياد تي KEGG رستي جي واڌاري جي تجزيي جو جائزو ورتو.پرنسپل جزو تجزيي (PCA) ۽ جزوي گھٽ ۾ گھٽ اسڪوائر تبعيض تجزيي (PLS-DA) تجزيو ڪيو ويو روپلز سافٽ ويئر پيڪيج (v.1.26.4) استعمال ڪندي اسٽيڪ نارملائيزيشن ۽ آٽو اسڪيلنگ سان.nodule malignancy جي اڳڪٿي ڪرڻ لاءِ بھترين ميٽابولائٽ بائيو مارڪر ماڊل ٺاھيو ويو بائنري لاجسٽڪ ريگريشن استعمال ڪندي گھٽ ۾ گھٽ مطلق ڇڪڻ ۽ چونڊ آپريٽر (LASSO، R پيڪيج v.4.1-3).تشخيص ۽ تصديق جي سيٽن ۾ تبعيض واري ماڊل جي ڪارڪردگي خاص طور تي پي آر او سي پيڪيج (v.1.18.0.) جي مطابق ROC تجزيو جي بنياد تي AUC جو اندازو لڳايو ويو.بهترين امڪاني ڪٽ آف حاصل ڪئي وئي ماڊل جي وڌ ۾ وڌ يوڊن انڊيڪس جي بنياد تي (حساسيت + خاصيت - 1).حد کان گهٽ يا وڌيڪ قدرن سان نمونن جي اڳڪٿي ڪئي ويندي، ترتيب سان benign nodules ۽ lung adenocarcinoma.
A549 سيلز (#CCL-185، آمريڪي قسم ڪلچر ڪليڪشن) F-12K وچولي ۾ پوکيا ويا جن ۾ 10٪ FBS شامل آهن.مختصر وار پن RNA (shRNA) SLC7A5 کي نشانو بڻائڻ واري ترتيب ۽ هڪ غير ٽارگيٽ ڪنٽرول (NC) کي lentiviral vector pLKO.1-puro ۾ داخل ڪيو ويو.shSLC7A5 جا antisense sequences هن ريت آهن: Sh1 (5′-GGAGAAAACCTGATGAACAGTT-3′)، Sh2 (5′-GCCGTGGACTTCGGGAACTAT-3′).اينٽي باڊيز کي SLC7A5 (#5347) ۽ ٽيوبلين (#2148) سيل سگنلنگ ٽيڪنالاجي مان خريد ڪيا ويا.اينٽي باڊيز کي SLC7A5 ۽ ٽيوبولين استعمال ڪيا ويا 1:1000 جي گھٽتائي تي مغربي بلٽ جي تجزيي لاءِ.
Seahorse XF Glycolytic Stress Test اپاءَ ڪري ٿو extracellular acidification (ECAR) ليول.پرک ۾، گلوڪوز، oligomycin A، ۽ 2-DG ترتيب سان ترتيب ڏني وئي سيلولر گوليڪوليڪ ظرفيت کي جانچڻ لاءِ جيئن ECAR پاران ماپي وئي.
A549 سيلز غير ٽارگيٽنگ ڪنٽرول (NC) ۽ shSLC7A5 (Sh1، Sh2) سان تبديل ٿيل 10 سينٽي قطر جي وينجن ۾ رات جو پلاٽ ڪيا ويا.سيل ميٽابولائٽس 1 ml برفاني ٿڌي 80٪ آبي ميٿانول سان ڪڍيا ويا.ميٿانول جي محلول ۾ سيلن کي اسڪريپ ڪيو ويو، هڪ نئين ٽيوب ۾ گڏ ڪيو ويو، ۽ 15,000 × g تي 15 منٽ لاء 4 ° C تي سينٽرفيوج ڪيو ويو.گڏ ڪريو 800 µl سپرنيٽنٽ ۽ تيز رفتار ويڪيوم ڪنسنٽريٽر استعمال ڪندي خشڪ.خشڪ ميٽابولائٽ پيلٽس وري LC-MS/MS استعمال ڪندي ٽرپٽوفن جي سطحن لاءِ تجزيو ڪيو ويو جيئن مٿي بيان ڪيو ويو آهي.A549 سيلز (NC ۽ shSLC7A5) ۾ سيلولر NAD (H) جي سطحن کي ماپ ڪئي وئي ھڪڙي مقدار جي NAD + / NADH رنگيميٽرڪ کٽ (#K337، BioVision) ٺاهيندڙ جي هدايتن مطابق.ميٽابولائٽس جي مقدار کي عام ڪرڻ لاء هر نموني لاء پروٽين جي سطح ماپ ڪئي وئي.
نموني جي ماپ کي ابتدائي طور تي طئي ڪرڻ لاءِ ڪوبه شمارياتي طريقا استعمال نه ڪيا ويا.اڳوڻي ميٽابولومڪس مطالعي جو مقصد بائيو مارڪر دريافت ڪيو ويو آهي 15,18 سائز جي تعين لاء معيار جي طور تي سمجهيا ويا آهن، ۽ انهن رپورٽن جي مقابلي ۾، اسان جو نمونو ڪافي هو.ڪو به نمونو مطالعي جي جماعت مان خارج نه ڪيو ويو.سيرم جا نمونا بي ترتيب طور تي دريافت ڪيل گروپ (306 ڪيس، 74.6٪) ۽ اندروني تصديق واري گروپ (104 ڪيس، 25.4٪) کي اڻڄاتل ميٽابولومڪس مطالعي لاء مقرر ڪيا ويا.اسان بي ترتيب طور تي هر گروپ مان 70 ڪيس چونڊيا آهن دريافت ڪيل سيٽ مان ٽارگيٽ ميٽابولومڪس مطالعي لاءِ.تحقيق ڪندڙن کي LC-MS ڊيٽا گڏ ڪرڻ ۽ تجزيو دوران گروپ تفويض تي انڌا ڪيو ويو.ميٽابولومڪس ڊيٽا ۽ سيل تجربن جا شمارياتي تجزيا لاڳاپيل نتيجن، شڪل جي ڏند ڪٿا، ۽ طريقن جي حصن ۾ بيان ڪيا ويا آهن.سيلولر tryptophan، NADT، ۽ گليڪولوٽڪ سرگرمي جي مقدار کي ٽي ڀيرا آزاديء سان هڪجهڙائي نتيجن سان گڏ ڪيو ويو.
مطالعي جي ڊيزائن بابت وڌيڪ معلومات لاء، هن مضمون سان لاڳاپيل قدرتي پورٽ فوليو رپورٽ خلاصو ڏسو.
ڪڍيل خصوصيتن جي خام MS ڊيٽا ۽ ريفرنس سيرم جي معمولي ايم ايس ڊيٽا کي ترتيب ڏنل ضمني ڊيٽا 1 ۽ ضمني ڊيٽا 2 ۾ ڏيکاريو ويو آهي.فرقي خصوصيتن لاءِ چوٽيءَ جون تشريحون ضمني ڊيٽا 3 ۾ پيش ڪيون ويون آهن. LUAD TCGA ڊيٽا سيٽ https://portal.gdc.cancer.gov/ تان ڊائون لوڊ ڪري سگھجي ٿو.گراف کي ترتيب ڏيڻ لاءِ ان پٽ ڊيٽا ماخذ ڊيٽا ۾ مهيا ڪئي وئي آهي.ماخذ ڊيٽا هن مضمون لاء مهيا ڪئي وئي آهي.
قومي ڦڦڙن جي اسڪريننگ اسٽڊي گروپ وغيره. گھٽ دوز ڪمپيوٽيڊ ٽوموگرافي سان ڦڦڙن جي ڪينسر جي موت کي گھٽائڻ.اتر انگلينڊ.جي ميڊ365، 395-409 (2011).
Kramer، BS، Berg، KD، Aberle، DR ۽ Prophet، PC Lung Cancer screening using low-dose helical CT: نتيجا نيشنل لنگنگ اسڪريننگ اسٽڊي (NLST).جي ميڊاسڪرين 18، 109-111 (2011).
ڊي ڪننگ، ايڇ جي، وغيره.ڦڦڙن جي ڪينسر جي موت کي گھٽائڻ سان گڏ بي ترتيب ٿيل آزمائشي ۾ Volumetric CT اسڪريننگ.اتر انگلينڊ.جي ميڊ382، 503-513 (2020).