本文選題：1H-NMR + 代謝組技術(shù)�。� 參考：《川北醫(yī)學院》2017年碩士論文

【摘要】：目的:基于1H--NMR代謝組學平臺,探索老年癌性急腹癥患者的代謝表型特征,并結(jié)合代謝網(wǎng)絡(luò)分析,揭示老年癌性急腹癥患者代謝網(wǎng)絡(luò)擾動機制。進一步,采用計算生物學方法建立一種快速、精準的老年癌性急腹癥術(shù)前病理分期的評估技術(shù)。方法:采用隊列研究設(shè)計,納入在四川人民醫(yī)院急診外科收治的由結(jié)直腸癌而導致的急腹癥患者,納入標準為:(1)年齡60歲及以上;(2)急診以急腹癥入院,臨床初診為結(jié)直腸癌的患者;(3)患者及家屬同意參加本研究,并簽字確認;排除標準為:(1)糖尿病以及其他的內(nèi)分泌問題;(2)合并其他腫瘤;(3)妊娠期或哺乳期的女性;(4)精神狀態(tài)無法有效的合作,存在一定的精神性問題,缺乏良好的自制力以及高效的表述;(5)參加其他臨床試驗的患者:分別在入組后當日立即進行抽血操作(2ml),并提取其血漿備用。隨后對粗提血漿進行高速離心操作,并按照本實驗室建立的氫核磁共振(1H-NMR)代謝組學標本前處理常規(guī)操作流程(standard operation process,SOP)進行樣本前處理。前處理完成的樣本置入核磁檢測管后,即放入BrukerAvvance DRx600傅立葉變換核磁共振儀中進行檢測。檢測結(jié)果獲取一維NMR譜圖。原始NMR譜圖數(shù)據(jù),先進行傅立葉變換,然后使用MsetReNova軟件進一步處理,獲得199個ppm段進行桶裝積分。而后將獲得數(shù)據(jù)導入MATLAB軟件,使用PLS-tool box工具進行偏最小二乘法驗算操作。將PLS-DA聚類信息與患者的病理TNM分期進行比對。進而著手構(gòu)建對應(yīng)的回溯分析技術(shù)并建立代謝模型,然后通過主成分分析以及偏最小二乘法以及支持向量進行數(shù)據(jù)分析。對于臨床資料,計量資料采用Wilcoxon秩和檢驗(非正態(tài)分布分析)或方差分析(正態(tài)分布)來確定不同因素之間的相關(guān)性。結(jié)果:2014年10月到2016年11月,共納入62例不同分期的患者。人口學資料表明,患者的年齡、體重、便血無差異,根據(jù)血漿核磁共振圖譜來對不同時期的老年癌性急腹癥患者進行區(qū)分,其血漿磁共振波譜指紋圖譜可特征性區(qū)分不同腫瘤分期。在不同TNM分期患者中,其血漿代謝池中存在明顯的代謝物差異,III、IV期老年癌性急腹癥患者相對于I、II期患者,在血漿代謝池中存在明顯的代謝物差異,其中包括了多種氨基酸如:亮氨酸、纈氨酸、丙氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、組氨酸、酪氨酸、甘氨酸、酪氨酸、異亮氨酸、等含量顯著下降,(P0.05),而在血漿代謝池中的有關(guān)乳酸、肌酸以及膽堿等物質(zhì)也存在極為顯著的降低(P0.05),但是,I、II期患者的有關(guān)血漿代謝池中的極低密度脂蛋白、膽固醇以及丙酮等物質(zhì)卻存在一定的提升,(P0.05)。經(jīng)過計算,最終篩選出谷氨酸、異亮氨酸、膽堿、纈氨酸、a-葡萄糖、β-葡萄糖6個關(guān)鍵性代謝標志物是100對酶和基因。通過對其中主要的代謝標志物進行分析,以此建立術(shù)前快速臨床分期預(yù)測模型,該預(yù)測模型的均方根誤(RMSE)為5.2,R2=0.47(P=0.036),結(jié)果顯示預(yù)測效果良好。結(jié)論:基于1H--NMR代謝組學技術(shù)建立老年癌性急腹癥患者病理分期預(yù)測模型,能夠有效的對術(shù)前老年癌性急腹癥患者進行臨床分期。
[Abstract]:Objective: Based on the 1H--NMR metabonomics platform, the metabolic phenotypic characteristics of the elderly patients with cancer acute abdomen were explored and metabolic network analysis was used to reveal the metabolic network disturbance mechanism of the elderly patients with cancer acute abdomen. Further, a rapid and accurate preoperative pathological stage evaluation of the elderly patients with cancer acute abdomen was established by using computational biology methods. Methods: a cohort study was designed to include patients with acute abdomen caused by colorectal cancer at the emergency surgery in the people's Hospital of Sichuan. The criteria were: (1) age 60 and above; (2) emergency patients were hospitalized with acute abdomen, patients were first diagnosed as colorectal cancer patients; (3) patients and family members agreed to participate in the study and signed confirmation; exclusion criteria. (1) diabetes and other endocrine problems; (2) combined with other tumors; (3) women in pregnancy or lactation; (4) unable to cooperate effectively in the mental state; there are certain mental problems, lack of good self-control and efficient expression; (5) patients who participated in other clinical trials were immediately taken blood exercises on the same day after entering the group. To make (2ml) and extract its plasma reserve. Then, the high speed centrifugation was performed on the crude extract plasma, and the pre processing of the routine operation process (standard operation process, SOP) was carried out according to the hydrogen nuclear magnetic resonance (standard operation process, SOP) set up in our laboratory. The pre processed samples were placed in the NMR tube, which was put into the BrukerAvv Ance DRx600 Fu Liye transform nuclear magnetic resonance (NMR) detector. The results obtain one dimensional NMR spectrum. The original NMR spectrum data, first carry out the Fu Liye transform, and then use MsetReNova software further processing, get 199 ppm segments for barrel integration. Then the data is imported to MATLAB software, using PLS-tool box tool to minimize the deviation. Two multiplication checking operation. Compare the PLS-DA clustering information with the patient's pathological TNM stage, and then build the corresponding backtracking analysis technique and establish the metabolic model, and then analyze the data through the principal component analysis and the partial least squares and support vector. The Wilcoxon rank and test for the clinical data are used. Normal distribution analysis) or variance analysis (normal distribution) to determine the correlation between different factors. Results: from October 2014 to November 2016, 62 patients with different stages were included. Demographic data showed that the age, weight, and blood pressure of the patients were not different, according to the plasma nuclear magnetic resonance spectrum, the elderly patients with cancer of different periods were diagnosed as acute abdomen. In different TNM staging patients, there are significant differences in metabolites in the plasma metabolites of the patients with different TNM stages. There are significant differences in metabolites in III and IV elderly patients with I, II, and plasma metabolites, including a variety of different types of metabolites. Amino acids, such as leucine, valine, alanine, glutamine, glutamic acid, histidine, tyrosine, glycine, glycine, tyrosine, isoleucine, were significantly decreased, (P0.05), while in the plasma metabolite, lactic acid, creatine and choline were also significantly reduced (P0.05), but, I, II patients related to the plasma metabolism pool. The extremely low density lipoprotein, cholesterol and acetone have a certain increase, (P0.05). After calculation, the 6 key metabolic markers of glutamic acid, isoleucine, choline, valine, a- glucose and beta glucose are 100 pairs of enzymes and genes. The preoperatively fast clinical staging model, the root mean square error (RMSE) of the predicted model was 5.2, R2=0.47 (P=0.036), and the results showed good prediction results. Conclusion: Based on the 1H--NMR metabolic histopathology technique, the pathological staging model of the elderly patients with cancer acute abdomen can be established, which can be effective in the clinical staging of the elderly patients with cancer acute abdomen.
【學位授予單位】：川北醫(yī)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R735.34

【參考文獻】

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本文編號：1940188