質(zhì)譜成像技術(shù)在惡性腫瘤診斷中的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2017-03-29 17:03
本文關(guān)鍵詞:質(zhì)譜成像技術(shù)在惡性腫瘤診斷中的應(yīng)用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本論文采用正、負(fù)離子檢測模式的空氣動力輔助離子化質(zhì)譜(Air Flow Assisted Ionization,AFAI)技術(shù)與成像軟件的聯(lián)用技術(shù),針對乳腺腫瘤、甲狀腺腫瘤兩種人類常見的腫瘤組織標(biāo)本冰凍切片進行掃描,結(jié)合生物信息學(xué)方法,原位尋找組織內(nèi)源性脂類分子信息,探索并建立了通過脂質(zhì)分子診斷病理標(biāo)本方法,探討了脂質(zhì)分子在腫瘤組織中的分布特征與意義,建立了各類乳腺腫瘤與甲狀腺腫瘤的脂類分子數(shù)據(jù)庫,并通過成像軟件進行可視化研究,為質(zhì)譜成像技術(shù)在臨床病理診斷領(lǐng)域應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)及實踐證明,最終對病理形態(tài)學(xué)難診斷及無法診斷的病例進行質(zhì)譜成像,實現(xiàn)對這些病例的可靠診斷。本研究的意義在于突破臨床病理依靠細(xì)胞與組織形態(tài)的診斷瓶頸,在脂質(zhì)分子水平上對病例進行診斷并通過成像方法以圖像形式清晰展示組織內(nèi)分子信息,建立組織病理與質(zhì)譜成像方法相補充的系統(tǒng)診斷方法體系,為快速、準(zhǔn)確獲得臨床病理診斷結(jié)果奠定堅實基礎(chǔ)。 為了從海量質(zhì)譜數(shù)據(jù)中獲得有統(tǒng)計學(xué)意義、可靠地的差異分子,本研究建立了統(tǒng)計學(xué)模型進行數(shù)據(jù)評價,通過Sore-plot圖,VIP list,獨立樣本t-test等相關(guān)分析,對差異分子進行了細(xì)致的篩選,并最終通過成像軟件將差異分子進行可視化成像,以圖片形式觀察差異分子在組織中空間分布情況及相對豐度,以最便捷直觀的并適用于臨床診斷的方式表現(xiàn)出來。同時進一步通過高分辨MS譜及MS/MS譜分析獲得精確質(zhì)量數(shù),結(jié)合脂質(zhì)分子的質(zhì)譜裂解規(guī)律及同位素豐度比法,進行數(shù)據(jù)庫檢索及文獻查詢等不同手法及步驟,鑒定出一批分子的結(jié)構(gòu);同時對分子的生物學(xué)意義進行了討論,本研究為質(zhì)譜成像技術(shù)在臨床病理診斷領(lǐng)域應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)及實踐證明,最終對臨床上單純依賴病理形態(tài)學(xué)難診斷及無法診斷的病例獲得可靠診斷結(jié)果,建立組織病理及質(zhì)譜成像方法相互補充的系統(tǒng)診斷方法體系,對推動臨床病理診斷的研究和發(fā)展有重要意義。 (1)確定質(zhì)譜掃描冰凍切片實驗的各項關(guān)鍵參數(shù),收集腫瘤冰凍標(biāo)本 首先,確定了質(zhì)譜掃描乳腺腫瘤冰凍切片及甲狀腺腫瘤冰凍切片的各項關(guān)鍵參數(shù),收集了100余例乳腺腫瘤冰凍標(biāo)本及80余例甲狀腺腫瘤冰凍標(biāo)本,乳腺腫瘤冰凍組織標(biāo)本包括乳腺導(dǎo)管原位癌及乳腺浸潤性導(dǎo)管癌,其中兩類腫瘤分別包括高、中、低分化腫瘤;甲狀腺腫瘤冰凍標(biāo)本包括甲狀腺乳頭狀癌、甲狀腺濾泡性乳頭狀癌、甲狀腺濾泡癌及甲狀腺腺瘤標(biāo)本;使用AFAI-MS對50例乳腺腫瘤標(biāo)本及40例甲狀腺腫瘤標(biāo)本進行了質(zhì)譜掃描,獲得質(zhì)譜數(shù)據(jù)。 (2)質(zhì)譜數(shù)據(jù)預(yù)處理及統(tǒng)計分析 將獲得的乳腺腫瘤及甲狀腺腫瘤組織切片中的AFAI-MS數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預(yù)處理,轉(zhuǎn)換為二維數(shù)據(jù)矩陣,通過成像軟件對各標(biāo)本成像,選取各標(biāo)本中的感興趣區(qū)域(ROI),提取出該區(qū)域的質(zhì)譜數(shù)據(jù)形成txt文件,對需要對比的各組標(biāo)本使用Markerview軟件進行數(shù)據(jù)合并,再采用SIMCA-P軟件中的PCA及OPLS-DA等模型識別方法,進行多變量統(tǒng)計分析,對乳腺腫瘤各組進行數(shù)據(jù)對照分析,分別對乳腺浸潤性導(dǎo)管癌及乳腺導(dǎo)管原位癌、乳腺浸潤性導(dǎo)管癌高/中/低分化、乳腺導(dǎo)管原位癌高/中/低級別各組進行了對照研究,對甲狀腺乳頭狀癌/甲狀腺濾泡型乳頭狀癌/甲狀腺濾泡癌,甲狀腺濾泡癌/甲狀腺甲狀腺腺瘤/甲狀腺濾泡癌等不同組別進行了多變量統(tǒng)計分析,尋找與腫瘤診斷相關(guān)的分子信息;并使用提取出的統(tǒng)計學(xué)意義的質(zhì)荷比(m/z)對各標(biāo)本成像,評估各樣本質(zhì)譜成像圖,并與相應(yīng)病理HE切片對照,發(fā)現(xiàn)各分子空間分布特點與規(guī)律; (3)對各脂類分子結(jié)構(gòu)鑒定 對脂類分子做高分辨MS譜及MS/MS譜,結(jié)合原始質(zhì)譜圖對脂質(zhì)分子進行結(jié)構(gòu)鑒定,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫檢索及文獻查詢推斷脂類分子結(jié)構(gòu),確定所屬種類及具體類別,并建立乳腺脂類分子數(shù)據(jù)庫;目前分析鑒定出了可用于乳腺腫瘤分類的脂質(zhì)分子29個,可用于乳腺腫瘤分級的脂質(zhì)分子16個。根據(jù)實驗結(jié)果,通過查詢文獻,闡述脂類分子的生物學(xué)意義,探討其與乳腺腫瘤及甲狀腺腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的途徑。 (4)對臨床診斷困難及無法診斷病例進行質(zhì)譜成像分析 根據(jù)以上的實驗結(jié)果,我們對收集樣本中的病理診斷困難的病例進行了質(zhì)譜掃描,獲得質(zhì)譜成像圖像,與相應(yīng)的HE染色切片圖像結(jié)合,最終獲得可靠診斷結(jié)果,建立組織病理與質(zhì)譜成像方法相補充的系統(tǒng)診斷方法體系。
【關(guān)鍵詞】:質(zhì)譜成像 脂質(zhì)組學(xué) 乳腺腫瘤 甲狀腺腫瘤 潛在分子標(biāo)志物
【學(xué)位授予單位】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:R730.4
【目錄】:
- 縮略語一覽表6-7
- 摘要7-9
- ABSTRACT9-12
- 第一章 緒論12-43
- 1 質(zhì)譜成像研究概述12-26
- 1.1 引言12
- 1.2 質(zhì)譜及質(zhì)譜成像簡介12-15
- 1.3 質(zhì)譜成像國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
- 1.4 質(zhì)譜成像流程17-19
- 1.4.1 腫瘤標(biāo)本收集及切片染色17
- 1.4.2 質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集17-18
- 1.4.3 質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析18-19
- 1.4.4 潛在分子標(biāo)志物的結(jié)構(gòu)鑒定19
- 1.5 質(zhì)譜成像在腫瘤診斷治療領(lǐng)域的應(yīng)用19-26
- 1.5.1 基質(zhì)輔助激光解析電離質(zhì)譜成像在腫瘤領(lǐng)域的應(yīng)用19-23
- 1.5.2 解析電噴霧電離質(zhì)譜在疾病診斷領(lǐng)域的應(yīng)用23-26
- 2 脂質(zhì)組學(xué)研究概述26-28
- 2.1 脂質(zhì)組學(xué)簡介26-27
- 2.2 脂類檢測常用方法27-28
- 2.3 脂質(zhì)類標(biāo)記物在疾病中的發(fā)現(xiàn)28
- 3 乳腺腫瘤概述28-31
- 3.1 引言28-29
- 3.2 乳腺癌的臨床診斷方法29
- 3.3 臨床病理使用的乳腺癌診斷標(biāo)志物29-30
- 3.4 乳腺癌預(yù)后影響因素30-31
- 4 甲狀腺腫瘤概述31-33
- 4.1 引言31
- 4.2 甲狀腺腫瘤的臨床診斷方法31
- 4.3 臨床病理使用的甲狀腺腫瘤診斷標(biāo)志物31-32
- 4.4 幾類常見甲狀腺腫瘤的臨床病理特征32-33
- 5 研究目的及研究內(nèi)容33-35
- 5.1 研究目的33
- 5.2 研究內(nèi)容33-35
- 參考文獻35-43
- 第二章 AFAI-MSI用于冰凍組織切片質(zhì)譜成像操作方法43-53
- 1 乳腺腫瘤及甲狀腺腫瘤AFAI-IMS技術(shù)路線43-44
- 2 材料及方法44-52
- 2.1 腫瘤標(biāo)本的收取44
- 2.2 主要儀器和材料44-45
- 2.3 溶液的配置45
- 2.4 腫瘤組織切片的制作45
- 2.5 組織切片的H&E染色45
- 2.6 免疫組織化學(xué)HER2染色45-46
- 2.7 HER2染色判別標(biāo)準(zhǔn)46
- 2.8 FISH HER2檢測46
- 2.9 FISH HER2結(jié)果判別標(biāo)準(zhǔn)46
- 2.10 電動平移臺及控制軟件操作方法46-47
- 2.11 質(zhì)譜成像數(shù)據(jù)采集47-48
- 2.12 質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)處理48-50
- 2.13 潛在分子標(biāo)志物的篩選50
- 2.14 潛在分子標(biāo)志物的結(jié)構(gòu)鑒定50-52
- 參考文獻52-53
- 第三章 質(zhì)譜成像在乳腺癌組織中的應(yīng)用研究53-90
- 1 前言53
- 2 實驗部分53-56
- 2.1 樣本及試劑53-55
- 2.2 樣本組織預(yù)處理55
- 2.3 實驗儀器及儀器參數(shù)55-56
- 2.3.1 實驗儀器及裝置55
- 2.3.2 儀器參數(shù)55-56
- 3 結(jié)果與討論56-85
- 3.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量評價56-57
- 3.2 各組織切片質(zhì)譜圖比較57-58
- 3.3 數(shù)據(jù)處理58-59
- 3.4 結(jié)構(gòu)鑒定59
- 3.5 結(jié)果與評價59-85
- 4 小結(jié)85-86
- 參考文獻86-90
- 第四章 質(zhì)譜成像技術(shù)在甲狀腺腫瘤組織診斷中的應(yīng)用研究90-106
- 1 前言90
- 2 實驗部分90-94
- 2.1 樣本及試劑90-93
- 2.2 樣本組織預(yù)處理93
- 2.3 實驗儀器和儀器參數(shù)93-94
- 2.3.1 實驗儀器與裝置93
- 2.3.2 儀器參數(shù)93-94
- 3 結(jié)果與討論94-105
- 3.1 各類甲狀腺腫瘤組織質(zhì)譜圖比較94-96
- 3.2 數(shù)據(jù)處理96
- 3.3 尋找潛在的分子診斷標(biāo)志物96-104
- 3.4 對病理診斷困難的疑難病例進行質(zhì)譜成像研究104-105
- 4 小結(jié)105-106
- 總結(jié)106-107
- 發(fā)表論文及參加學(xué)術(shù)會議情況107-108
- 致謝108-109
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1 毛歆歆;質(zhì)譜成像技術(shù)在惡性腫瘤診斷中的應(yīng)用研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2014年
本文關(guān)鍵詞:質(zhì)譜成像技術(shù)在惡性腫瘤診斷中的應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:274952
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/zlx/274952.html
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