基于UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS的脾气亏虚、湿热瘀毒证结直肠癌血浆代谢组学分析
Plasma Metabolomic Analysis of Colorectal Cancer Patients with Spleen-Qi Deficiency and Damp-heat Stasis-toxin Syndrome Based on UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS
摘要目的:观察分析脾气亏虚、湿热瘀毒证(SRYD)结直肠癌患者,非脾气亏虚、湿热瘀毒证(non-SRYD)结直肠癌患者和正常人(Normal)的血浆代谢物差异,挖掘SRYD结直肠癌患者特有的代谢产物及其潜在生物标志物.方法:依据SRYD及non-SRYD结直肠癌诊断标准,纳入30例患者,其中10例SRYD结直肠癌患者,20例non-SRYD结直肠癌患者,同时Normal组招募10人.采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱法(UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS)对3组人群血浆进行代谢组学检测.通过无监督的主成分分析(PCA)及有监督的偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA),按照变量重要性投影(VIP)值>1、t检验P<0.05筛选组间差异代谢物,并基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)进行通路富集分析,探索SRYD结直肠癌患者特有的代谢产物及代谢通路.结果:代谢组测序结果显示,各组间的代谢轮廓具有一定差异,SRYD组与Normal组血浆差异代谢物111个,上调31个,下调80个,主要包括硬脂酰溶血磷脂酰胆碱、吲哚-3-丙烯酸、硫酸脱氢表雄酮等(P<0.05);non-SRYD组与Normal组差异代谢物97个,上调36个,下调61个,主要包括硬脂酰溶血磷脂酰胆碱、鞘氨醇、棕榈酰溶血磷脂酰胆碱等(P<0.05);SRYD组与non-SRYD组差异代谢物19个,上调5个,下调14个,主要有二氢鞘氨醇、棕榈酸、亚油酰乙醇酰胺等(P<0.05).将显著性差异代谢物进行KEGG分析获得各组显著富集代谢通路,结果发现初级胆汁酸合成、胆固醇代谢、胆汁分泌等11条代谢通路是SRYD结直肠癌特有的差异信号通路.进一步检索上述关键信号通路,结果发现胆汁分泌和初级胆汁酸合成通路中均存在胆汁酸的上调,甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺鹅去氧胆酸、鹅去氧胆酸存在上调趋势.结论:初级胆汁酸合成、胆固醇代谢、胆汁分泌相关通路可能是SRYD结直肠癌特有的差异信号通路,胆汁酸是代谢通路中的核心分子,可作为与SRYD结直肠癌发生发展密切相关的潜在生物标志物.
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