基于代谢组学探究结直肠癌癌前病变血清特征
Exploration of Serum Metabolic Characteristics of Colorectal Cancer Precancerous Lesions based on Metabolomics
摘要目的 探讨结直肠癌(colorectal cancer,CRC)癌前病变患者的血清代谢特征,筛选潜在生物学标志物,为早期诊断与干预提供依据.方法 收集 2023 年 7~10 月江苏省中医院(南京中医药大学附属医院)肿瘤外科收治的 CRC 癌前病变患者(疾病组)及健康体检者(健康对照组)的血清样本,采用液相色谱-质谱联用(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS/MS)和气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)进行代谢组学检测.利用主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)及置换检验识别差异代谢物,以 VIP>1 和 P<0.05 为筛选标准.进一步通过 Pearson 相关性分析及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)、Reactome 通路富集分析探讨代谢物间的关联及生物学功能.结果 与健康对照组比较,疾病组检出多种显著差异代谢物,主要包括法尼基丙酮(farnesyl acetone)、黄曲霉毒素次级代谢产物(janthitrem C)、二十碳二烯酸(8,11-eico-sadienoic acid)、棕榈酰胺(palmitamide)、胆碱衍生物(choline derivatives)及肉桂酸(cinnamic acid).KEGG 和 Reactome 通路富集分析结果显示,这些代谢物显著富集于脂质代谢、磷脂代谢、神经功能调控及癌症相关通路,其中脂质代谢异常可能通过影响细胞膜合成、信号转导及炎性反应促进癌前病变发生.结论 CRC 癌前病变患者存在显著代谢异常,差异代谢物与细胞增殖、炎性反应及脂质代谢密切相关,具有作为早期诊断 CRC 潜在生物学标志物的价值.本研究为 CRC 早期预防与干预提供了新的代谢学依据,但仍需在更大样本量和多组学研究中进一步验证.
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