രോഗിയുടെ സെറത്തിന്റെ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ മാസ് സ്പെക്ട്രോമെട്രിക് വിശകലനം ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന സ്പെസിഫിക്കേഷനുള്ള ശൂന്യവും മാരകവുമായ ശ്വാസകോശ നോഡ്യൂളുകളെ വേർതിരിച്ചറിയുന്ന മെറ്റബോളമിക്സ്.

കംപ്യൂട്ടഡ് ടോമോഗ്രഫി (സിടി) വഴി തിരിച്ചറിഞ്ഞ ശ്വാസകോശ നോഡ്യൂളുകളുടെ ഡിഫറൻഷ്യൽ ഡയഗ്നോസിസ് ക്ലിനിക്കൽ പ്രാക്ടീസിൽ ഒരു വെല്ലുവിളിയായി തുടരുന്നു.ആരോഗ്യകരമായ നിയന്ത്രണങ്ങൾ, ബെനിൻ ലംഗ് നോഡ്യൂളുകൾ, സ്റ്റേജ് I ലംഗ് അഡിനോകാർസിനോമ എന്നിവയുൾപ്പെടെ 480 സെറം സാമ്പിളുകളുടെ ആഗോള മെറ്റബോളിം ഞങ്ങൾ ഇവിടെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു.അഡിനോകാർസിനോമകൾ അദ്വിതീയമായ ഉപാപചയ പ്രൊഫൈലുകൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു, അതേസമയം ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകൾക്കും ആരോഗ്യമുള്ള വ്യക്തികൾക്കും ഉപാപചയ പ്രൊഫൈലുകളിൽ ഉയർന്ന സാമ്യമുണ്ട്.ഡിസ്കവറി ഗ്രൂപ്പിൽ (n = 306), 27 മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ ഒരു കൂട്ടം നല്ലതും മാരകവുമായ നോഡ്യൂളുകൾ തമ്മിൽ വേർതിരിച്ചറിയാൻ തിരിച്ചറിഞ്ഞു.ആന്തരിക മൂല്യനിർണ്ണയം (n = 104), ബാഹ്യ മൂല്യനിർണ്ണയം (n = 111) ഗ്രൂപ്പുകളിലെ വിവേചന മോഡലിന്റെ AUC യഥാക്രമം 0.915 ഉം 0.945 ഉം ആയിരുന്നു.പാത്ത്‌വേ വിശകലനം, ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകളുമായും ആരോഗ്യകരമായ നിയന്ത്രണങ്ങളുമായും താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ശ്വാസകോശ അഡെനോകാർസിനോമ സെറത്തിലെ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ കുറയുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വർദ്ധിച്ച ഗ്ലൈക്കോലൈറ്റിക് മെറ്റബോളിറ്റുകൾ വെളിപ്പെടുത്തി, ട്രിപ്റ്റോഫാൻ എടുക്കുന്നത് ശ്വാസകോശ അർബുദ കോശങ്ങളിലെ ഗ്ലൈക്കോളിസിസിനെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു.സിടി കണ്ടെത്തിയ പൾമണറി നോഡ്യൂളുകളുടെ അപകടസാധ്യത വിലയിരുത്തുന്നതിൽ സെറം മെറ്റാബോലൈറ്റ് ബയോമാർക്കറുകളുടെ മൂല്യം ഞങ്ങളുടെ പഠനം എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.
കാൻസർ രോഗികളുടെ അതിജീവന നിരക്ക് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് നേരത്തെയുള്ള രോഗനിർണയം നിർണായകമാണ്.യുഎസ് നാഷണൽ ലംഗ് കാൻസർ സ്ക്രീനിംഗ് ട്രയൽ (എൻഎൽഎസ്ടി), യൂറോപ്യൻ നെൽസൺ പഠനം എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ഫലങ്ങൾ, ലോ-ഡോസ് കംപ്യൂട്ടഡ് ടോമോഗ്രഫി (എൽഡിസിടി) ഉപയോഗിച്ച് സ്ക്രീനിംഗ് ചെയ്യുന്നത് ഉയർന്ന അപകടസാധ്യതയുള്ള ഗ്രൂപ്പുകളിലെ ശ്വാസകോശ അർബുദ മരണനിരക്ക് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുമെന്ന് കാണിക്കുന്നു.ശ്വാസകോശ കാൻസർ സ്ക്രീനിംഗിനായി എൽഡിസിടിയുടെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗം മുതൽ, അസിംപ്റ്റോമാറ്റിക് പൾമണറി നോഡ്യൂളുകളുടെ ആകസ്മികമായ റേഡിയോഗ്രാഫിക് കണ്ടെത്തലുകളുടെ സംഭവങ്ങൾ വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.പൾമണറി നോഡ്യൂളുകൾ 5 വ്യാസമുള്ള 3 സെന്റീമീറ്റർ വരെ ഫോക്കൽ ഒപാസിറ്റികളായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു.മാരകതയുടെ സാധ്യത വിലയിരുത്തുന്നതിലും എൽഡിസിടിയിൽ ആകസ്മികമായി കണ്ടെത്തിയ ധാരാളം പൾമണറി നോഡ്യൂളുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിലും ഞങ്ങൾ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ നേരിടുന്നു.CT യുടെ പരിമിതികൾ ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള തുടർ പരിശോധനകൾക്കും തെറ്റായ പോസിറ്റീവ് ഫലങ്ങൾക്കും ഇടയാക്കും, ഇത് അനാവശ്യ ഇടപെടലിലേക്കും അമിത ചികിത്സയിലേക്കും നയിക്കുന്നു6.അതിനാൽ, പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ ശ്വാസകോശ അർബുദത്തെ ശരിയായി തിരിച്ചറിയുന്നതിനും പ്രാഥമിക കണ്ടെത്തൽ 7-ൽ ഏറ്റവും നല്ല നോഡ്യൂളുകളെ വേർതിരിച്ചറിയുന്നതിനും വിശ്വസനീയവും ഉപയോഗപ്രദവുമായ ബയോമാർക്കറുകൾ വികസിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.
രക്തത്തിന്റെ (സെറം, പ്ലാസ്മ, പെരിഫറൽ ബ്ലഡ് മോണോ ന്യൂക്ലിയർ സെല്ലുകൾ) സമഗ്രമായ തന്മാത്രാ വിശകലനം, ജീനോമിക്സ്, പ്രോട്ടിയോമിക്സ് അല്ലെങ്കിൽ ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷൻ 8,9,10 എന്നിവയുൾപ്പെടെ, ശ്വാസകോശ അർബുദത്തിനുള്ള ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് ബയോ മാർക്കറുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിൽ താൽപ്പര്യം വർദ്ധിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചു.അതേസമയം, ഉപാപചയ സമീപനങ്ങൾ സെല്ലുലാർ എൻഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ അളക്കുന്നു, അവ എൻഡോജെനസ്, എക്സോജനസ് പ്രവർത്തനങ്ങളാൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ രോഗത്തിന്റെ തുടക്കവും ഫലവും പ്രവചിക്കാൻ ഇത് പ്രയോഗിക്കുന്നു.ലിക്വിഡ് ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫി-ടാൻഡം മാസ് സ്പെക്ട്രോമെട്രി (LC-MS) ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയും വലിയ ചലനാത്മക ശ്രേണിയും കാരണം ഉപാപചയ പഠനങ്ങൾക്കായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ്, ഇത് വ്യത്യസ്ത ഫിസിക്കോകെമിക്കൽ ഗുണങ്ങളുള്ള മെറ്റബോളിറ്റുകളെ മറയ്ക്കാൻ കഴിയും11,12,13.ശ്വാസകോശ അർബുദ രോഗനിർണ്ണയവും ചികിത്സയുടെ ഫലപ്രാപ്തിയും 14,15,16,17 എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ബയോമാർക്കറുകൾ തിരിച്ചറിയാൻ പ്ലാസ്മ/സെറത്തിന്റെ ആഗോള ഉപാപചയ വിശകലനം ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, മാരകവും മാരകവുമായ ശ്വാസകോശ നോഡ്യൂളുകൾ തമ്മിൽ വേർതിരിച്ചറിയാൻ 18 സെറം മെറ്റാബോലൈറ്റ് ക്ലാസിഫയറുകൾ കൂടുതൽ പഠിക്കേണ്ടതുണ്ട്.- വലിയ ഗവേഷണം.
അഡിനോകാർസിനോമയും സ്ക്വാമസ് സെൽ കാർസിനോമയുമാണ് നോൺ-സ്മോൾ സെൽ ലംഗ് ക്യാൻസറിന്റെ (NSCLC) രണ്ട് പ്രധാന ഉപവിഭാഗങ്ങൾ.ശ്വാസകോശ അർബുദത്തിന്റെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഹിസ്റ്റോളജിക്കൽ തരം അഡിനോകാർസിനോമയാണെന്ന് വിവിധ സിടി സ്ക്രീനിംഗ് പരിശോധനകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു1,19,20,21.ഈ പഠനത്തിൽ, ആരോഗ്യകരമായ നിയന്ത്രണങ്ങൾ, ബെനിൻ പൾമണറി നോഡ്യൂളുകൾ, CT-ഡിറ്റക്റ്റഡ് ≤3 സെന്റീമീറ്റർ എന്നിവയുൾപ്പെടെ മൊത്തം 695 സെറം സാമ്പിളുകളിൽ ഉപാപചയ വിശകലനം നടത്താൻ ഞങ്ങൾ അൾട്രാ പെർഫോമൻസ് ലിക്വിഡ് ക്രോമാറ്റോഗ്രഫി-ഹൈ-റെസല്യൂഷൻ മാസ് സ്പെക്ട്രോമെട്രി (UPLC-HRMS) ഉപയോഗിച്ചു.സ്റ്റേജ് I ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയ്ക്കുള്ള സ്ക്രീനിംഗ്.ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയെ ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകളിൽ നിന്നും ആരോഗ്യകരമായ നിയന്ത്രണങ്ങളിൽ നിന്നും വേർതിരിച്ചറിയുന്ന സെറം മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ ഒരു പാനൽ ഞങ്ങൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞു.അസാധാരണമായ ട്രിപ്റ്റോഫാനും ഗ്ലൂക്കോസ് മെറ്റബോളിസവും ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയിലെ സാധാരണ മാറ്റങ്ങളാണെന്ന് പാത്ത്‌വേ സമ്പുഷ്ടീകരണ വിശകലനം വെളിപ്പെടുത്തി.അവസാനമായി, എൽ‌ഡി‌സി‌ടി കണ്ടെത്തിയ മാരകവും ദോഷകരവുമായ പൾമണറി നോഡ്യൂളുകൾ തമ്മിൽ വേർതിരിച്ചറിയാൻ ഉയർന്ന പ്രത്യേകതയും സംവേദനക്ഷമതയുമുള്ള ഒരു സെറം മെറ്റബോളിക് ക്ലാസിഫയർ ഞങ്ങൾ സ്ഥാപിക്കുകയും സാധൂകരിക്കുകയും ചെയ്‌തു, ഇത് ആദ്യകാല ഡിഫറൻഷ്യൽ ഡയഗ്നോസിസ്, റിസ്ക് അസസ്മെന്റ് എന്നിവയ്ക്ക് സഹായിച്ചേക്കാം.
നിലവിലെ പഠനത്തിൽ, 174 ആരോഗ്യകരമായ നിയന്ത്രണങ്ങൾ, നല്ല ശ്വാസകോശ നോഡ്യൂളുകളുള്ള 292 രോഗികൾ, സ്റ്റേജ് I ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമ ഉള്ള 229 രോഗികളിൽ നിന്ന് ലിംഗഭേദവും പ്രായവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന സെറം സാമ്പിളുകൾ മുൻകാലങ്ങളിൽ ശേഖരിച്ചു.695 വിഷയങ്ങളുടെ ജനസംഖ്യാപരമായ സവിശേഷതകൾ സപ്ലിമെന്ററി ടേബിൾ 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ചിത്രം 1a-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 174 ഹെൽത്തി കൺട്രോൾ (HC), 170 ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകൾ (BN), 136 ഘട്ടം I ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമ (LA) സാമ്പിളുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ മൊത്തം 480 സെറം സാമ്പിളുകൾ സൺ യാറ്റ്-സെൻ യൂണിവേഴ്സിറ്റി കാൻസർ സെന്ററിൽ ശേഖരിച്ചു.അൾട്രാ പെർഫോമൻസ് ലിക്വിഡ് ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫി-ഹൈ-റെസല്യൂഷൻ മാസ് സ്പെക്ട്രോമെട്രി (UPLC-HRMS) ഉപയോഗിച്ച് ലക്ഷ്യബോധമില്ലാത്ത മെറ്റബോളമിക് പ്രൊഫൈലിങ്ങിനുള്ള ഡിസ്കവറി കോഹോർട്ട്.സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഒരു വർഗ്ഗീകരണ മാതൃക സ്ഥാപിക്കുന്നതിനും ഡിഫറൻഷ്യൽ പാത്ത്‌വേ വിശകലനം കൂടുതൽ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനും LA, HC, LA, BN ​​എന്നിവയ്‌ക്കിടയിലുള്ള ഡിഫറൻഷ്യൽ മെറ്റബോളിറ്റുകളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞു.സൺ യാറ്റ്-സെൻ യൂണിവേഴ്സിറ്റി കാൻസർ സെന്റർ ശേഖരിച്ച 104 സാമ്പിളുകളും മറ്റ് രണ്ട് ആശുപത്രികൾ ശേഖരിച്ച 111 സാമ്പിളുകളും യഥാക്രമം ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ മൂല്യനിർണ്ണയത്തിന് വിധേയമാക്കി.
അൾട്രാ പെർഫോമൻസ് ലിക്വിഡ് ക്രോമാറ്റോഗ്രഫി-ഹൈ-റെസല്യൂഷൻ മാസ് സ്പെക്ട്രോമെട്രി (യുപിഎൽസി-എച്ച്ആർഎംഎസ്) ഉപയോഗിച്ച് ഗ്ലോബൽ സെറം മെറ്റബോളമിക്സ് വിശകലനത്തിന് വിധേയമാക്കിയ ഡിസ്കവറി കോഹോർട്ടിലെ ഒരു പഠന ജനസംഖ്യ.ആരോഗ്യകരമായ നിയന്ത്രണങ്ങൾ (HC, n = 174), ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകൾ (BN, n = 170), സ്റ്റേജ് I ലംഗ് അഡിനോകാർസിനോമ എന്നിവയുൾപ്പെടെ, പഠന സംഘത്തിൽ നിന്നുള്ള 480 സെറം സാമ്പിളുകളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഉപാപചയത്തിന്റെ ഭാഗിക കുറഞ്ഞ സ്ക്വയർ ഡിസ്ക്രിമിനന്റ് വിശകലനം (PLS-DA). (ലോസ് ഏഞ്ചൽസ്, n = 136).+ESI, പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോസ്പ്രേ അയോണൈസേഷൻ മോഡ്, -ESI, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോസ്പ്രേ അയോണൈസേഷൻ മോഡ്.നൽകിയിരിക്കുന്ന രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളിൽ (രണ്ട്-വാലുള്ള വിൽകോക്സൺ ഒപ്പിട്ട റാങ്ക് ടെസ്റ്റ്, തെറ്റായ കണ്ടെത്തൽ നിരക്ക് ക്രമീകരിച്ച p മൂല്യം, FDR <0.05) ഗണ്യമായി വ്യത്യസ്തമായ സമൃദ്ധികളുള്ള c-e മെറ്റബോളിറ്റുകൾ ചുവപ്പിലും (മടക്ക മാറ്റം > 1.2) നീലയിലും (മടങ്ങ് മാറ്റം <0.83) കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. .) അഗ്നിപർവ്വത ഗ്രാഫിക്കിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.f ഹൈറാർക്കിക്കൽ ക്ലസ്റ്ററിംഗ് ഹീറ്റ് മാപ്പ് LA, BN ​​എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള വ്യാഖ്യാനിച്ച മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ എണ്ണത്തിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.ഉറവിട ഡാറ്റ ഫയലുകളുടെ രൂപത്തിലാണ് ഉറവിട ഡാറ്റ നൽകിയിരിക്കുന്നത്.
UPLC-HRMS വിശകലനം ഉപയോഗിച്ച് ഡിസ്കവറി ഗ്രൂപ്പിലെ 174 HC, 170 BN, 136 LA എന്നിവയുടെ മൊത്തം സെറം മെറ്റബോളിം വിശകലനം ചെയ്തു.നിലവിലെ പഠനത്തിന്റെ പ്രകടനത്തിന്റെ സ്ഥിരത സ്ഥിരീകരിക്കുന്ന, മേൽനോട്ടമില്ലാത്ത പ്രിൻസിപ്പൽ കോംപോണന്റ് അനാലിസിസ് (പിസിഎ) മോഡലിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് ക്വാളിറ്റി കൺട്രോൾ (ക്യുസി) സാമ്പിളുകൾ കർശനമായി ക്ലസ്റ്റർ ചെയ്തിട്ടുണ്ടെന്ന് ഞങ്ങൾ ആദ്യം കാണിക്കുന്നു (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 2).
ചിത്രം 1 b-ലെ ഭാഗിക ചതുരങ്ങൾ-വിവേചന വിശകലനത്തിൽ (PLS-DA) കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, പോസിറ്റീവ് (+ESI), നെഗറ്റീവ് (−ESI) ഇലക്ട്രോസ്പ്രേ അയോണൈസേഷൻ മോഡുകളിൽ LA, BN, LA, HC എന്നിവ തമ്മിൽ വ്യക്തമായ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ടെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി. .ഒറ്റപ്പെട്ടു.എന്നിരുന്നാലും, +ESI, -ESI അവസ്ഥകളിൽ BN ഉം HC ഉം തമ്മിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങളൊന്നും കണ്ടെത്തിയില്ല.
LA-യും HC-യും തമ്മിൽ 382 ഡിഫറൻഷ്യൽ ഫീച്ചറുകളും, LA-യും BN-നും ഇടയിലുള്ള 231 ഡിഫറൻഷ്യൽ ഫീച്ചറുകളും, BN-ഉം HC-യും തമ്മിലുള്ള 95 ഡിഫറൻഷ്യൽ ഫീച്ചറുകളും (വിൽകോക്സൺ ഒപ്പിട്ട റാങ്ക് ടെസ്റ്റ്, FDR <0.05, കൂടാതെ ഒന്നിലധികം മാറ്റം >1.2 അല്ലെങ്കിൽ <0.83) (ചിത്രം .1c-e) )..ഒരു ഡാറ്റാബേസിനെതിരെ (mzCloud/HMDB/Chemspider ലൈബ്രറി) m/z മൂല്യം, നിലനിർത്തൽ സമയം, ഫ്രാഗ്മെന്റേഷൻ മാസ് സ്പെക്‌ട്രം തിരയൽ (വിശദാംശങ്ങൾ രീതികൾ വിഭാഗത്തിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു) എന്നിവ പ്രകാരം പീക്കുകൾ കൂടുതൽ വ്യാഖ്യാനിച്ചു (സപ്ലിമെന്ററി ഡാറ്റ 3).അവസാനമായി, യഥാക്രമം LA വേഴ്സസ് BN (ചിത്രം 1f, സപ്ലിമെന്ററി ടേബിൾ 2), LA വേഴ്സസ് HC (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 3, സപ്ലിമെന്ററി ടേബിൾ 2) എന്നിവയിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങളുള്ള 33, 38 വ്യാഖ്യാനിച്ച മെറ്റബോളിറ്റുകൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞു.ഇതിനു വിപരീതമായി, PLS-DA-യിലെ BN-ഉം HC-യും തമ്മിലുള്ള ഓവർലാപ്പുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന BN, HC (സപ്ലിമെന്ററി ടേബിൾ 2) എന്നിവയിൽ ധാരാളമായി കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങളുള്ള 3 മെറ്റബോളിറ്റുകളെ മാത്രമേ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുള്ളൂ.ഈ ഡിഫറൻഷ്യൽ മെറ്റബോളിറ്റുകൾ വിശാലമായ ബയോകെമിക്കലുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 4).ഒരുമിച്ച് എടുത്താൽ, ഈ ഫലങ്ങൾ സെറം മെറ്റബോളിമിലെ കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾ പ്രകടമാക്കുന്നു, ഇത് ശ്വാസകോശ അർബുദത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലുള്ള മാരകമായ പരിവർത്തനത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.അതേസമയം, ബിഎൻ, എച്ച്സി എന്നിവയുടെ സെറം മെറ്റബോളിമിന്റെ സാമ്യം സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ആരോഗ്യമുള്ള വ്യക്തികളുമായി നല്ല പൾമണറി നോഡ്യൂളുകൾ പല ജൈവ സ്വഭാവസവിശേഷതകളും പങ്കുവെക്കുമെന്നാണ്.എപ്പിഡെർമൽ ഗ്രോത്ത് ഫാക്ടർ റിസപ്റ്റർ (ഇജിഎഫ്ആർ) ജീൻ മ്യൂട്ടേഷനുകൾ ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമ സബ്‌ടൈപ്പ് 23 ൽ സാധാരണമാണ് എന്നതിനാൽ, സെറം മെറ്റബോളിമിൽ ഡ്രൈവർ മ്യൂട്ടേഷനുകളുടെ സ്വാധീനം നിർണ്ണയിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശ്രമിച്ചു.ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമ ഗ്രൂപ്പിലെ EGFR സ്റ്റാറ്റസ് ഉള്ള 72 കേസുകളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള മെറ്റബോളിക് പ്രൊഫൈൽ ഞങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്തു.രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, പിസിഎ വിശകലനത്തിൽ EGFR മ്യൂട്ടന്റ് രോഗികളും (n = 41) EGFR വൈൽഡ്-ടൈപ്പ് രോഗികളും (n = 31) തമ്മിൽ താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്ന പ്രൊഫൈലുകൾ ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 5a).എന്നിരുന്നാലും, വൈൽഡ്-ടൈപ്പ് EGFR ഉള്ള രോഗികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ EGFR മ്യൂട്ടേഷൻ ഉള്ള രോഗികളിൽ 7 മെറ്റബോളിറ്റുകളെ ഞങ്ങൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞു (t test, p <0.05 and fold change > 1.2 or <0.83) (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 5b).ഈ മെറ്റബോളിറ്റുകളിൽ ഭൂരിഭാഗവും (7-ൽ 5) അസൈൽകാർനിറ്റൈനുകളാണ്, ഇത് ഫാറ്റി ആസിഡ് ഓക്സിഡേഷൻ പാതകളിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
ചിത്രം 2 a-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന വർക്ക്ഫ്ലോയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, നോഡ്യൂൾ വർഗ്ഗീകരണത്തിനായുള്ള ബയോമാർക്കറുകൾ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സമ്പൂർണ്ണ ചുരുങ്ങൽ ഓപ്പറേറ്റർമാർ ഉപയോഗിച്ചും LA (n = 136), BN (n = 170) എന്നിവയിൽ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുള്ള 33 ഡിഫറൻഷ്യൽ മെറ്റബോളിറ്റുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള തിരഞ്ഞെടുപ്പും ഉപയോഗിച്ചാണ് ലഭിച്ചത്.വേരിയബിളുകളുടെ മികച്ച സംയോജനം (LASSO) - ബൈനറി ലോജിസ്റ്റിക് റിഗ്രഷൻ മോഡൽ.മോഡലിന്റെ വിശ്വാസ്യത പരിശോധിക്കാൻ പത്ത് മടങ്ങ് ക്രോസ് വാലിഡേഷൻ ഉപയോഗിച്ചു.വേരിയബിൾ സെലക്ഷനും പാരാമീറ്റർ റെഗുലറൈസേഷനും λ24 എന്ന പരാമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ചുള്ള സാധ്യതയുള്ള മാക്സിമൈസേഷൻ പെനാൽറ്റി ഉപയോഗിച്ച് ക്രമീകരിക്കുന്നു.വിവേചനപരമായ മോഡലിന്റെ വർഗ്ഗീകരണ പ്രകടനം പരിശോധിക്കുന്നതിനായി ആന്തരിക മൂല്യനിർണ്ണയം (n = 104), ബാഹ്യ മൂല്യനിർണ്ണയം (n = 111) ഗ്രൂപ്പുകളിൽ ഗ്ലോബൽ മെറ്റബോളമിക്സ് വിശകലനം കൂടുതൽ സ്വതന്ത്രമായി നടത്തി.തൽഫലമായി, ഡിസ്കവറി സെറ്റിലെ 27 മെറ്റബോളിറ്റുകളെ ഏറ്റവും വലിയ ശരാശരി AUC മൂല്യമുള്ള (ചിത്രം 2 ബി) മികച്ച വിവേചനപരമായ മോഡലായി തിരിച്ചറിഞ്ഞു, അതിൽ 9 എണ്ണം BN-നെ അപേക്ഷിച്ച് LA-യിൽ പ്രവർത്തനം വർധിക്കുകയും 18 എണ്ണം കുറയുകയും ചെയ്തു (ചിത്രം 2c).
പൾമണറി നോഡ്യൂൾ ക്ലാസിഫയർ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള വർക്ക്ഫ്ലോ, പത്ത് മടങ്ങ് ക്രോസ്-വാലിഡേഷൻ വഴി ബൈനറി ലോജിസ്റ്റിക് റിഗ്രഷൻ മോഡൽ ഉപയോഗിച്ച് കണ്ടെത്തൽ സെറ്റിലെ സെറം മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ മികച്ച പാനൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതും ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ മൂല്യനിർണ്ണയ സെറ്റുകളിലെ പ്രവചന പ്രകടനം വിലയിരുത്തുന്നതും ഉൾപ്പെടുന്നു.b ഉപാപചയ ബയോമാർക്കർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള ലാസ്സോ റിഗ്രഷൻ മോഡലിന്റെ ക്രോസ്-വാലിഡേഷൻ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ.മുകളിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന സംഖ്യകൾ, തന്നിരിക്കുന്ന λ-ൽ തിരഞ്ഞെടുത്ത ബയോമാർക്കറുകളുടെ ശരാശരി എണ്ണത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.ചുവന്ന ഡോട്ടുള്ള രേഖ, ബന്ധപ്പെട്ട ലാംഡയിലെ ശരാശരി AUC മൂല്യത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.ഗ്രേ പിശക് ബാറുകൾ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞതും കൂടിയതുമായ AUC മൂല്യങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.തിരഞ്ഞെടുത്ത 27 ബയോമാർക്കറുകളുള്ള മികച്ച മോഡലിനെ ഡോട്ട് ലൈൻ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.AUC, റിസീവർ പ്രവർത്തന സ്വഭാവം (ROC) വക്രത്തിന് കീഴിലുള്ള ഏരിയ.c ഡിസ്കവറി ഗ്രൂപ്പിലെ BN ഗ്രൂപ്പുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ LA ഗ്രൂപ്പിലെ തിരഞ്ഞെടുത്ത 27 മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ മടങ്ങ് മാറ്റങ്ങൾ.ചുവന്ന നിര - സജീവമാക്കൽ.നീല നിര ഒരു ഇടിവാണ്.കണ്ടെത്തൽ, ആന്തരിക, ബാഹ്യ മൂല്യനിർണ്ണയ സെറ്റുകളിലെ 27 മെറ്റാബോലൈറ്റ് കോമ്പിനേഷനുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വിവേചന മോഡലിന്റെ ശക്തി കാണിക്കുന്ന d-f റിസീവർ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സ്വഭാവം (ROC) കർവുകൾ.ഉറവിട ഡാറ്റ ഫയലുകളുടെ രൂപത്തിലാണ് ഉറവിട ഡാറ്റ നൽകിയിരിക്കുന്നത്.
ഈ 27 മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ വെയ്റ്റഡ് റിഗ്രഷൻ ഗുണകങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു പ്രവചന മാതൃക സൃഷ്ടിച്ചു (സപ്ലിമെന്ററി ടേബിൾ 3).ഈ 27 മെറ്റബോളിറ്റുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ROC വിശകലനം 0.933 എന്ന കർവ് (AUC) മൂല്യത്തിന് കീഴിലുള്ള ഒരു പ്രദേശം നൽകി, ഡിസ്കവറി ഗ്രൂപ്പ് സെൻസിറ്റിവിറ്റി 0.868 ആയിരുന്നു, പ്രത്യേകത 0.859 ആയിരുന്നു (ചിത്രം 2d).അതേസമയം, LA-യും HC-യും തമ്മിലുള്ള 38 വ്യാഖ്യാനിച്ച ഡിഫറൻഷ്യൽ മെറ്റബോളിറ്റുകളിൽ, 16 മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ ഒരു കൂട്ടം 0.902-ന്റെ AUC നേടി, 0.801-ന്റെ സംവേദനക്ഷമതയും HC-യിൽ നിന്ന് LA-യെ വിവേചനം കാണിക്കുന്നതിൽ 0.856-ന്റെ പ്രത്യേകതയും (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 6a-c).ഡിഫറൻഷ്യൽ മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ വ്യത്യസ്ത ഫോൾഡ് ചേഞ്ച് ത്രെഷോൾഡുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള AUC മൂല്യങ്ങളും താരതമ്യം ചെയ്തു.ഫോൾഡ് മാറ്റ ലെവൽ 1.2-ൽ നിന്ന് 1.5 അല്ലെങ്കിൽ 2.0 ആയി സജ്ജീകരിച്ചപ്പോൾ LA, BN ​​(HC) എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ വിവേചനം കാണിക്കുന്നതിൽ വർഗ്ഗീകരണ മോഡൽ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവച്ചതായി ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 7a,b).27 മെറ്റാബോലൈറ്റ് ഗ്രൂപ്പുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വർഗ്ഗീകരണ മോഡൽ, ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ കൂട്ടുകെട്ടുകളിൽ കൂടുതൽ സാധൂകരിക്കപ്പെട്ടു.ആന്തരിക മൂല്യനിർണ്ണയത്തിന് AUC 0.915 (സെൻസിറ്റിവിറ്റി 0.867, സ്പെസിസിറ്റി 0.811), ബാഹ്യ മൂല്യനിർണ്ണയത്തിന് 0.945 (സെൻസിറ്റിവിറ്റി 0.810, സ്പെസിസിറ്റി 0.979) ആയിരുന്നു (ചിത്രം. 2e, f).ഇന്റർലബോറട്ടറി കാര്യക്ഷമത വിലയിരുത്തുന്നതിന്, മെത്തഡ്‌സ് വിഭാഗത്തിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ബാഹ്യ കോഹോർട്ടിൽ നിന്നുള്ള 40 സാമ്പിളുകൾ ഒരു ബാഹ്യ ലബോറട്ടറിയിൽ വിശകലനം ചെയ്തു.വർഗ്ഗീകരണ കൃത്യത 0.925 AUC നേടി (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 8).ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയ്ക്ക് (LUAD) ശേഷം, നോൺ-സ്മോൾ സെൽ ലംഗ് ക്യാൻസറിന്റെ (NSCLC) രണ്ടാമത്തെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഉപവിഭാഗമാണ് ശ്വാസകോശ സ്ക്വാമസ് സെൽ കാർസിനോമ (LUSC) എന്നതിനാൽ, ഞങ്ങൾ മെറ്റബോളിക് പ്രൊഫൈലുകളുടെ സാധുതയുള്ള ഉപയോഗക്ഷമതയും പരിശോധിച്ചു.BN ഉം LUSC യുടെ 16 കേസുകളും.LUSC-യും BN-ഉം തമ്മിലുള്ള വിവേചനത്തിന്റെ AUC 0.776 ആയിരുന്നു (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 9), ഇത് LUAD-ഉം BN-ഉം തമ്മിലുള്ള വിവേചനവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മോശം കഴിവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
സിടി ചിത്രങ്ങളിലെ നോഡ്യൂളുകളുടെ വലുപ്പം മാരകതയുടെ സാധ്യതയുമായി നല്ല ബന്ധമുണ്ടെന്നും നോഡ്യൂൾ ചികിത്സയുടെ പ്രധാന നിർണ്ണായകമായി തുടരുന്നുവെന്നും പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.NELSON സ്ക്രീനിംഗ് പഠനത്തിന്റെ വലിയ കൂട്ടത്തിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റയുടെ വിശകലനം, നോഡുകൾ <5 mm ഉള്ള വിഷയങ്ങളിൽ മാരകമായ അപകടസാധ്യത നോഡുകൾ 28 ഇല്ലാത്ത വിഷയങ്ങളിൽ പോലും സമാനമാണെന്ന് കാണിച്ചു.അതിനാൽ, ബ്രിട്ടീഷ് തൊറാസിക് സൊസൈറ്റി (ബിടിഎസ്) ശുപാർശ ചെയ്യുന്നതുപോലെ, പതിവ് സിടി നിരീക്ഷണം ആവശ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വലുപ്പം 5 മില്ലീമീറ്ററും, ഫ്ലിഷ്നർ സൊസൈറ്റി 29 ശുപാർശ ചെയ്യുന്നതുപോലെ 6 മില്ലീമീറ്ററുമാണ്.എന്നിരുന്നാലും, 6 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ വലിപ്പമുള്ളതും വ്യക്തമായ ഗുണങ്ങളില്ലാത്തതുമായ നോഡ്യൂളുകൾ, അനിശ്ചിത പൾമണറി നോഡ്യൂളുകൾ (IPN) എന്ന് വിളിക്കുന്നത്, ക്ലിനിക്കൽ പ്രാക്ടീസിലെ മൂല്യനിർണ്ണയത്തിലും മാനേജ്മെന്റിലും ഒരു പ്രധാന വെല്ലുവിളിയായി തുടരുന്നു30,31.കണ്ടെത്തലിൽ നിന്നും ആന്തരിക മൂല്യനിർണ്ണയ കൂട്ടുകെട്ടുകളിൽ നിന്നും ശേഖരിച്ച സാമ്പിളുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നോഡ്യൂളിന്റെ വലുപ്പം ഉപാപചയ ഒപ്പുകളെ സ്വാധീനിച്ചിട്ടുണ്ടോ എന്ന് ഞങ്ങൾ അടുത്തതായി പരിശോധിച്ചു.27 സാധുതയുള്ള ബയോമാർക്കറുകളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ച്, ഞങ്ങൾ ആദ്യം HC, BN സബ്-6 mm മെറ്റബോളോമുകളുടെ PCA പ്രൊഫൈലുകൾ താരതമ്യം ചെയ്തു.HC, BN എന്നിവയ്‌ക്കായുള്ള മിക്ക ഡാറ്റാ പോയിന്റുകളും ഓവർലാപ്പ് ചെയ്‌തതായി ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, ഇത് രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളിലും സെറം മെറ്റാബോലൈറ്റ് ലെവലുകൾ സമാനമാണെന്ന് തെളിയിക്കുന്നു (ചിത്രം 3a).വ്യത്യസ്ത വലിപ്പത്തിലുള്ള റേഞ്ചുകളിലുടനീളമുള്ള ഫീച്ചർ മാപ്പുകൾ BN, LA (ചിത്രം 3b, c) എന്നിവയിൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെട്ടു, അതേസമയം 6-20 മില്ലിമീറ്റർ ശ്രേണിയിൽ മാരകവും ദോഷകരവുമായ നോഡ്യൂളുകൾക്കിടയിൽ ഒരു വേർതിരിവ് നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു (ചിത്രം 3d).6 മുതൽ 20 മില്ലിമീറ്റർ വരെ വലിപ്പമുള്ള നോഡ്യൂളുകളുടെ മാരകത പ്രവചിക്കുന്നതിന് ഈ കൂട്ടായ്‌മയ്ക്ക് 0.927 AUC, 0.868 ന്റെ പ്രത്യേകത, 0.820 സെൻസിറ്റിവിറ്റി എന്നിവ ഉണ്ടായിരുന്നു (ചിത്രം 3e, f).നോഡ്യൂളിന്റെ വലിപ്പം കണക്കിലെടുക്കാതെ, ആദ്യകാല മാരകമായ പരിവർത്തനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഉപാപചയ മാറ്റങ്ങൾ ക്ലാസിഫയറിന് ക്യാപ്‌ചർ ചെയ്യാൻ കഴിയുമെന്ന് ഞങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.
പരസ്യം 27 മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ ഒരു മെറ്റബോളിക് ക്ലാസിഫയർ അടിസ്ഥാനമാക്കി നിർദ്ദിഷ്ട ഗ്രൂപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള പിസിഎ പ്രൊഫൈലുകളുടെ താരതമ്യം.CC, BN <6 mm.b BN <6 mm vs BN 6-20 mm.LA 6-20 മില്ലിമീറ്ററിലും LA 20-30 മില്ലിമീറ്ററിലും.g BN 6-20 mm, LA 6-20 mm.GC, n = 174;BN <6 mm, n = 153;BN 6-20 mm, n = 91;LA 6-20 mm, n = 89;LA 20-30 mm, n = 77. e റിസീവർ പ്രവർത്തന സ്വഭാവം (ROC) കർവ് 6-20 മില്ലിമീറ്റർ നോഡ്യൂളുകൾക്ക് വിവേചനപരമായ മോഡൽ പ്രകടനം കാണിക്കുന്നു.6-20 മില്ലിമീറ്റർ വലിപ്പമുള്ള നോഡ്യൂളുകൾക്കുള്ള ലോജിസ്റ്റിക് റിഗ്രഷൻ മോഡലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് പ്രോബബിലിറ്റി മൂല്യങ്ങൾ കണക്കാക്കുന്നത്.ചാരനിറത്തിലുള്ള ഡോട്ടഡ് ലൈൻ ഒപ്റ്റിമൽ കട്ട്ഓഫ് മൂല്യത്തെ (0.455) പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.മുകളിലുള്ള സംഖ്യകൾ ലോസ് ഏഞ്ചൽസിൽ പ്രൊജക്റ്റ് ചെയ്ത കേസുകളുടെ ശതമാനത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.രണ്ട് വാലുള്ള വിദ്യാർത്ഥികളുടെ ടി ടെസ്റ്റ് ഉപയോഗിക്കുക.പിസിഎ, പ്രധാന ഘടക വിശകലനം.വക്രത്തിന് കീഴിലുള്ള AUC ഏരിയ.ഉറവിട ഡാറ്റ ഫയലുകളുടെ രൂപത്തിലാണ് ഉറവിട ഡാറ്റ നൽകിയിരിക്കുന്നത്.
നിർദിഷ്ട മാലിഗ്നൻസി പ്രവചന മാതൃകയുടെ (ചിത്രം 4 എ, ബി) പ്രകടനം വ്യക്തമാക്കുന്നതിന് സമാനമായ പൾമണറി നോഡ്യൂൾ വലുപ്പങ്ങളുള്ള (7-9 മില്ലിമീറ്റർ) നാല് സാമ്പിളുകൾ (44-61 വയസ്സ് വരെ) തിരഞ്ഞെടുത്തു.പ്രാരംഭ സ്ക്രീനിംഗിൽ, കേസ് 1, കാൽസിഫിക്കേഷനോടുകൂടിയ ഒരു സോളിഡ് നോഡ്യൂളായി അവതരിപ്പിച്ചു, ഇത് ബെനിഗ്നിറ്റിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു സവിശേഷതയാണ്, എന്നാൽ കേസ് 2 വ്യക്തമായ ഗുണകരമല്ലാത്ത സവിശേഷതകളില്ലാതെ അനിശ്ചിതമായ ഭാഗികമായി സോളിഡ് നോഡ്യൂളായി അവതരിപ്പിച്ചു.മൂന്ന് റൗണ്ട് ഫോളോ-അപ്പ് സിടി സ്കാനുകൾ കാണിക്കുന്നത് ഈ കേസുകൾ 4-വർഷ കാലയളവിൽ സ്ഥിരമായി തുടരുകയും അതിനാൽ അവ ശൂന്യമായ നോഡ്യൂളുകളായി കണക്കാക്കുകയും ചെയ്തു (ചിത്രം 4a).സീരിയൽ സിടി സ്കാനുകളുടെ ക്ലിനിക്കൽ മൂല്യനിർണ്ണയവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, നിലവിലെ ക്ലാസിഫയർ മോഡലുമായുള്ള സിംഗിൾ-ഷോട്ട് സെറം മെറ്റാബോലൈറ്റ് വിശകലനം പ്രോബബിലിസ്റ്റിക് നിയന്ത്രണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഈ നല്ല നോഡ്യൂളുകളെ വേഗത്തിലും കൃത്യമായും തിരിച്ചറിഞ്ഞു (പട്ടിക 1).കേസ് 3 ലെ ചിത്രം 4b, പ്ലൂറൽ പിൻവലിക്കലിന്റെ ലക്ഷണങ്ങളുള്ള ഒരു നോഡ്യൂൾ കാണിക്കുന്നു, ഇത് മിക്കപ്പോഴും മാരകതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു32.കേസ് 4 ഒരു അനിശ്ചിതത്വമുള്ള ഭാഗികമായി സോളിഡ് നോഡ്യൂളായി അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.ക്ലാസിഫയർ മോഡൽ (പട്ടിക 1) അനുസരിച്ച് ഈ കേസുകളെല്ലാം മാരകമാണെന്ന് പ്രവചിക്കപ്പെട്ടു.ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയുടെ വിലയിരുത്തൽ ശ്വാസകോശ വിഭജന ശസ്ത്രക്രിയയ്ക്ക് ശേഷം ഹിസ്റ്റോപത്തോളജിക്കൽ പരിശോധനയിലൂടെ തെളിയിക്കപ്പെട്ടു (ചിത്രം 4 ബി).ബാഹ്യ മൂല്യനിർണ്ണയ സെറ്റിന്, മെറ്റബോളിക് ക്ലാസിഫയർ 6 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതലുള്ള രണ്ട് അനിശ്ചിതകാല ശ്വാസകോശ നോഡ്യൂളുകളുടെ കേസുകൾ കൃത്യമായി പ്രവചിച്ചു (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 10).
ശ്വാസകോശത്തിന്റെ അച്ചുതണ്ടിന്റെ ജാലകത്തിന്റെ സിടി ചിത്രങ്ങൾ രണ്ട് കേസുകളിൽ ശൂന്യമായ നോഡ്യൂളുകൾ.കേസ് 1ൽ, 4 വർഷത്തിനു ശേഷമുള്ള CT സ്കാൻ വലത് താഴത്തെ ലോബിൽ കാൽസിഫിക്കേഷനോടുകൂടിയ 7 മില്ലിമീറ്റർ അളക്കുന്ന സ്ഥിരതയുള്ള സോളിഡ് നോഡ്യൂൾ കാണിച്ചു.കേസ് 2 ആണെങ്കിൽ, 5 വർഷത്തിനു ശേഷം CT സ്കാൻ വലത് മുകൾ ഭാഗത്ത് 7 മില്ലിമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ഭാഗികമായി കട്ടിയുള്ള നോഡ്യൂൾ കണ്ടെത്തി.b ശ്വാസകോശത്തിന്റെ അച്ചുതണ്ട് വിൻഡോ സിടി ചിത്രങ്ങളും ശ്വാസകോശ വിഭജനത്തിന് മുമ്പുള്ള ഘട്ടം I അഡിനോകാർസിനോമയുടെ രണ്ട് കേസുകളുടെ അനുബന്ധ പാത്തോളജിക്കൽ പഠനങ്ങളും.കേസ് 3, പ്ലൂറൽ പിൻവലിക്കലിനൊപ്പം വലത് മുകൾ ഭാഗത്ത് 8 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു നോഡ്യൂൾ വെളിപ്പെടുത്തി.കേസ് 4-ൽ ഇടത് മുകൾഭാഗത്ത് 9 മില്ലിമീറ്റർ വലിപ്പമുള്ള ഭാഗികമായി കട്ടിയുള്ള ഗ്രൗണ്ട്-ഗ്ലാസ് നോഡ്യൂൾ കണ്ടെത്തി.ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയുടെ അസിനാർ വളർച്ചാ രീതി പ്രകടമാക്കുന്ന ശ്വാസകോശകലകളുടെ (സ്കെയിൽ ബാർ = 50 μm) ഹെമറ്റോക്‌സിലിൻ, ഇയോസിൻ (H&E) കറ.CT ചിത്രങ്ങളിൽ കണ്ടെത്തിയ നോഡ്യൂളുകളെ അമ്പടയാളങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.പാത്തോളജിസ്റ്റ് പരിശോധിച്ച ഒന്നിലധികം (>3) മൈക്രോസ്കോപ്പിക് ഫീൽഡുകളുടെ പ്രതിനിധി ചിത്രങ്ങളാണ് H&E ഇമേജുകൾ.
ഒരുമിച്ച് എടുത്താൽ, പൾമണറി നോഡ്യൂളുകളുടെ ഡിഫറൻഷ്യൽ ഡയഗ്നോസിസിൽ സെറം മെറ്റാബോലൈറ്റ് ബയോമാർക്കറുകളുടെ സാധ്യതയുള്ള മൂല്യം ഞങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ തെളിയിക്കുന്നു, ഇത് സിടി സ്ക്രീനിംഗ് വിലയിരുത്തുമ്പോൾ വെല്ലുവിളികൾ സൃഷ്ടിച്ചേക്കാം.
സാധുതയുള്ള ഡിഫറൻഷ്യൽ മെറ്റാബോലൈറ്റ് പാനലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, പ്രധാന ഉപാപചയ മാറ്റങ്ങളുടെ ജൈവിക പരസ്പര ബന്ധങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാൻ ഞങ്ങൾ ശ്രമിച്ചു.മെറ്റാബോ അനലിസ്റ്റ് നടത്തിയ കെഇജിജി പാത്ത്‌വേ എൻറിച്ച്‌മെന്റ് വിശകലനം, നൽകിയിരിക്കുന്ന രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകൾക്കിടയിലുള്ള 6 പൊതുവായ കാര്യമായ മാറ്റം വരുത്തിയ പാതകൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞു (LA vs. HC, LA vs. BN, ക്രമീകരിച്ച p ≤ 0.001, പ്രഭാവം > 0.01).പൈറുവേറ്റ് മെറ്റബോളിസം, ട്രിപ്റ്റോഫാൻ മെറ്റബോളിസം, നിയാസിൻ, നിക്കോട്ടിനാമൈഡ് മെറ്റബോളിസം, ഗ്ലൈക്കോളിസിസ്, ടിസിഎ സൈക്കിൾ, പ്യൂരിൻ മെറ്റബോളിസം (ചിത്രം 5 എ) എന്നിവയിലെ അസ്വസ്ഥതകളാണ് ഈ മാറ്റങ്ങളുടെ സവിശേഷത.സമ്പൂർണ്ണ അളവ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രധാന മാറ്റങ്ങൾ പരിശോധിക്കുന്നതിനായി ഞങ്ങൾ പിന്നീട് ടാർഗെറ്റുചെയ്‌ത മെറ്റബോളമിക്‌സ് നടത്തി.ആധികാരിക മെറ്റാബോലൈറ്റ് മാനദണ്ഡങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ട്രിപ്പിൾ ക്വാഡ്രുപോൾ മാസ് സ്പെക്ട്രോമെട്രി (QQQ) ഉപയോഗിച്ച് സാധാരണയായി മാറ്റം വരുത്തിയ പാതകളിലെ സാധാരണ മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ നിർണ്ണയം.ഉപാപചയ പഠന ടാർഗെറ്റ് സാമ്പിളിന്റെ ഡെമോഗ്രാഫിക് സവിശേഷതകൾ സപ്ലിമെന്ററി ടേബിൾ 4-ൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഞങ്ങളുടെ ഗ്ലോബൽ മെറ്റബോളമിക്സ് ഫലങ്ങൾക്ക് അനുസൃതമായി, ബിഎൻ, എച്ച്സി എന്നിവയെ അപേക്ഷിച്ച് LA-യിൽ ഹൈപ്പോക്സാന്തൈൻ, സാന്തൈൻ, പൈറുവേറ്റ്, ലാക്റ്റേറ്റ് എന്നിവ വർദ്ധിച്ചതായി ക്വാണ്ടിറ്റേറ്റീവ് വിശകലനം സ്ഥിരീകരിച്ചു (ചിത്രം 5 ബി, സി, p <0.05).എന്നിരുന്നാലും, ഈ മെറ്റബോളിറ്റുകളിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങളൊന്നും ബിഎൻ, എച്ച്സി എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ കണ്ടെത്തിയില്ല.
BN, HC ഗ്രൂപ്പുകളെ അപേക്ഷിച്ച് LA ഗ്രൂപ്പിലെ കാര്യമായ വ്യത്യസ്തമായ മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ KEGG പാത്ത്വേ സമ്പുഷ്ടീകരണ വിശകലനം.രണ്ട് വാലുള്ള ഗ്ലോബൽടെസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ചു, ഹോം-ബോൺഫെറോണി രീതി ഉപയോഗിച്ച് പി മൂല്യങ്ങൾ ക്രമീകരിച്ചു (പി ≤ 0.001, ഇഫക്റ്റ് വലുപ്പം > 0.01 ക്രമീകരിച്ചു).LC-MS/MS (ഓരോ ഗ്രൂപ്പിനും n = 70) നിർണ്ണയിക്കുന്ന സെറം HC, BN, LA എന്നിവയിലെ ഹൈപ്പോക്സാന്തൈൻ, സാന്തൈൻ, ലാക്റ്റേറ്റ്, പൈറുവേറ്റ്, ട്രിപ്റ്റോഫാൻ എന്നിവയുടെ അളവ് കാണിക്കുന്ന b-d വയലിൻ പ്ലോട്ടുകൾ.വെള്ള, കറുപ്പ് ഡോട്ടുള്ള വരകൾ യഥാക്രമം മീഡിയൻ, ക്വാർട്ടൈൽ എന്നിവയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.e വയലിൻ പ്ലോട്ട്, LUAD-TCGA ഡാറ്റാസെറ്റിലെ സാധാരണ ശ്വാസകോശ കോശവുമായി (n = 59) താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയിലെ (n = 513) SLC7A5, QPRT എന്നിവയുടെ നോർമലൈസ്ഡ് Log2TPM (ഒരു ദശലക്ഷത്തിന് ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റുകൾ) mRNA എക്സ്പ്രഷൻ കാണിക്കുന്നു.വൈറ്റ് ബോക്‌സ് ഇന്റർക്വാർട്ടൈൽ ശ്രേണിയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, മധ്യഭാഗത്തുള്ള തിരശ്ചീന കറുത്ത വര മധ്യഭാഗത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ബോക്‌സിൽ നിന്ന് നീളുന്ന ലംബമായ കറുത്ത വര 95% ആത്മവിശ്വാസ ഇടവേളയെ (CI) പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.f പിയേഴ്സൺ കോറിലേഷൻ പ്ലോട്ട് SLC7A5, TCGA ഡാറ്റാസെറ്റിലെ ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമ (n = 513), സാധാരണ ശ്വാസകോശ കോശം (n = 59) എന്നിവയിലെ GAPDH എക്സ്പ്രഷനും.ഗ്രേ ഏരിയ 95% CI യെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.r, പിയേഴ്സൺ കോറിലേഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റ്.g നോൺ-സ്പെസിഫിക് shRNA കൺട്രോൾ (NC), LC-MS/MS നിർണ്ണയിക്കുന്ന shSLC7A5 (Sh1, Sh2) എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെട്ട A549 സെല്ലുകളിലെ സാധാരണ സെല്ലുലാർ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ അളവ്.ഓരോ ഗ്രൂപ്പിലെയും അഞ്ച് ജൈവശാസ്ത്രപരമായി സ്വതന്ത്ര സാമ്പിളുകളുടെ സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ വിശകലനം അവതരിപ്പിക്കുന്നു.h A549 സെല്ലുകളിലും (NC) SLC7A5 knockdown A549 സെല്ലുകളിലും (Sh1, Sh2) NADt (NAD+, NADH എന്നിവയുൾപ്പെടെ ആകെ NAD) സെല്ലുലാർ ലെവലുകൾ.ഓരോ ഗ്രൂപ്പിലെയും മൂന്ന് ജൈവശാസ്ത്രപരമായി സ്വതന്ത്ര സാമ്പിളുകളുടെ സ്ഥിതിവിവര വിശകലനം അവതരിപ്പിക്കുന്നു.i SLC7A5 നോക്ക്ഡൗണിന് മുമ്പും ശേഷവും A549 സെല്ലുകളുടെ ഗ്ലൈക്കോലൈറ്റിക് പ്രവർത്തനം എക്‌സ്‌ട്രാ സെല്ലുലാർ അസിഡിഫിക്കേഷൻ റേറ്റ് (ECAR) ഉപയോഗിച്ചാണ് അളക്കുന്നത് (ഒരു ഗ്രൂപ്പിന് n = 4 ജൈവശാസ്ത്രപരമായി സ്വതന്ത്ര സാമ്പിളുകൾ).2-ഡിജി, 2-ഡിയോക്സി-ഡി-ഗ്ലൂക്കോസ്.ടു-ടെയിൽഡ് സ്റ്റുഡന്റ്സ് ടി ടെസ്റ്റ് (b-h) ഉപയോഗിച്ചു.(g-i) ൽ, പിശക് ബാറുകൾ ശരാശരി ± SD യെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ഓരോ പരീക്ഷണവും മൂന്ന് തവണ സ്വതന്ത്രമായി നടത്തി, ഫലങ്ങൾ സമാനമാണ്.ഉറവിട ഡാറ്റ ഫയലുകളുടെ രൂപത്തിലാണ് ഉറവിട ഡാറ്റ നൽകിയിരിക്കുന്നത്.
LA ഗ്രൂപ്പിലെ മാറ്റം വരുത്തിയ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ മെറ്റബോളിസത്തിന്റെ കാര്യമായ ആഘാതം കണക്കിലെടുത്ത്, QQQ ഉപയോഗിച്ച് HC, BN, LA ഗ്രൂപ്പുകളിലെ സെറം ട്രിപ്റ്റോഫാൻ ലെവലും ഞങ്ങൾ വിലയിരുത്തി.HC അല്ലെങ്കിൽ BN (p <0.001, ചിത്രം 5d) എന്നിവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ LA-യിൽ സെറം ട്രിപ്റ്റോഫാൻ കുറഞ്ഞതായി ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, ഇത് കൺട്രോൾ ഗ്രൂപ്പിൽ നിന്നുള്ള ആരോഗ്യകരമായ നിയന്ത്രണങ്ങളേക്കാൾ ശ്വാസകോശ അർബുദമുള്ള രോഗികളിൽ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ അളവ് കുറവാണെന്ന മുൻ കണ്ടെത്തലുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ,35.PET/CT ട്രെയ്സർ 11C-methyl-L-tryptophan ഉപയോഗിച്ചുള്ള മറ്റൊരു പഠനത്തിൽ ശ്വാസകോശ അർബുദ കോശങ്ങളിലെ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ സിഗ്നൽ നിലനിർത്തൽ സമയം നിർഭാഗ്യകരമായ നിഖേദ് അല്ലെങ്കിൽ സാധാരണ ടിഷ്യുവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചതായി കണ്ടെത്തി.LA സെറത്തിലെ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ കുറയുന്നത് ശ്വാസകോശ അർബുദ കോശങ്ങൾ സജീവമായ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ എടുക്കുന്നതിനെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുമെന്ന് ഞങ്ങൾ അനുമാനിക്കുന്നു.
ട്രിപ്റ്റോഫാൻ കാറ്റബോളിസത്തിന്റെ കൈനുറെനിൻ പാതയുടെ അന്തിമ ഉൽപ്പന്നം NAD + 37,38 ആണെന്നും അറിയാം, ഇത് ഗ്ലൈക്കോളിസിസിൽ 1,3-ബിസ്ഫോസ്ഫോഗ്ലിസറേറ്റുമായി ഗ്ലൈസറാൾഡിഹൈഡ്-3-ഫോസ്ഫേറ്റിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിനുള്ള ഒരു പ്രധാന അടിവസ്ത്രമാണ്.മുൻ പഠനങ്ങൾ രോഗപ്രതിരോധ നിയന്ത്രണത്തിൽ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ കാറ്റബോളിസത്തിന്റെ പങ്കിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, നിലവിലെ പഠനത്തിൽ നിരീക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന ട്രിപ്റ്റോഫാൻ ഡിസ്‌റെഗുലേഷനും ഗ്ലൈക്കോലൈറ്റിക് പാതകളും തമ്മിലുള്ള പരസ്പരബന്ധം വ്യക്തമാക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശ്രമിച്ചു.സോല്യൂട്ട് ട്രാൻസ്പോർട്ടർ ഫാമിലി 7 അംഗം 5 (SLC7A5) ഒരു ട്രിപ്റ്റോഫാൻ ട്രാൻസ്പോർട്ടർ 43,44,45 എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്.ക്വിനോലിനിക് ആസിഡ് ഫോസ്ഫോറിബോസൈൽട്രാൻസ്ഫെറേസ് (ക്യുപിആർടി) എന്നത് ക്വിനോലിനിക് ആസിഡിനെ NAMN46 ആക്കി മാറ്റുന്ന കൈനുറെനിൻ പാതയുടെ താഴെയായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു എൻസൈമാണ്.LUAD TCGA ഡാറ്റാസെറ്റിന്റെ പരിശോധനയിൽ SLC7A5 ഉം QPRT ഉം സാധാരണ ടിഷ്യുവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ട്യൂമർ ടിഷ്യുവിൽ ഗണ്യമായി നിയന്ത്രിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി (ചിത്രം 5e).ഈ വർദ്ധനവ് I, II ഘട്ടങ്ങളിലും ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയുടെ III, IV ഘട്ടങ്ങളിലും നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 11), ട്യൂമറിജെനിസിസുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ട്രിപ്റ്റോഫാൻ മെറ്റബോളിസത്തിലെ ആദ്യകാല അസ്വസ്ഥതകളെ ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
കൂടാതെ, കാൻസർ രോഗികളുടെ സാമ്പിളുകളിൽ (r = 0.45, p = 1.55E-26, ചിത്രം 5f) LUAD-TCGA ഡാറ്റാസെറ്റ് SLC7A5, GAPDH mRNA എക്‌സ്‌പ്രഷൻ എന്നിവ തമ്മിൽ നല്ല ബന്ധം കാണിച്ചു.ഇതിനു വിപരീതമായി, സാധാരണ ശ്വാസകോശ കോശങ്ങളിലെ അത്തരം ജീൻ സിഗ്നേച്ചറുകൾ തമ്മിൽ കാര്യമായ ബന്ധമൊന്നും കണ്ടെത്തിയില്ല (r = 0.25, p = 0.06, ചിത്രം 5f).A549 സെല്ലുകളിലെ SLC7A5 (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 12) ന്റെ നോക്ക്ഡൗൺ സെല്ലുലാർ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ, NAD(H) ലെവലുകൾ ഗണ്യമായി കുറച്ചു (ചിത്രം 5g,h), അതിന്റെ ഫലമായി എക്‌സ്‌ട്രാ സെല്ലുലാർ അസിഡിഫിക്കേഷൻ റേറ്റ് (ECAR) കണക്കാക്കിയ ഗ്ലൈക്കോലൈറ്റിക് പ്രവർത്തനം കുറയുന്നു (ചിത്രം 1).5i).അങ്ങനെ, സെറമിലെയും ഇൻ വിട്രോ ഡിറ്റക്ഷനിലെയും ഉപാപചയ മാറ്റങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ട്രിപ്റ്റോഫാൻ മെറ്റബോളിസം കൈനുറെനിൻ പാതയിലൂടെ NAD+ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ശ്വാസകോശ അർബുദത്തിൽ ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുകയും ചെയ്യുമെന്ന് ഞങ്ങൾ അനുമാനിക്കുന്നു.
എൽഡിസിടി കണ്ടെത്തിയ അനിശ്ചിത പൾമണറി നോഡ്യൂളുകൾ, മാരകതയുടെ തെറ്റായ പോസിറ്റീവ് രോഗനിർണ്ണയം മൂലം PET-CT, ശ്വാസകോശ ബയോപ്സി, അമിത ചികിത്സ തുടങ്ങിയ അധിക പരിശോധനകൾ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാമെന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. 31 ചിത്രം 6-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ, സിടി കണ്ടെത്തിയ പൾമണറി നോഡ്യൂളുകളുടെ റിസ്ക് സ്‌ട്രാറ്റിഫിക്കേഷനും തുടർന്നുള്ള മാനേജ്മെന്റും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സാധ്യതയുള്ള ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് മൂല്യമുള്ള സെറം മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ ഒരു പാനൽ ഞങ്ങളുടെ പഠനം തിരിച്ചറിഞ്ഞു.
ലോ-ഡോസ് കംപ്യൂട്ടഡ് ടോമോഗ്രഫി (എൽഡിസിടി) ഉപയോഗിച്ചാണ് പൾമണറി നോഡ്യൂളുകൾ വിലയിരുത്തുന്നത്.നോഡ്യൂളുകളുടെ അനിശ്ചിതത്വ ഫലം ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള ഫോളോ-അപ്പ് സന്ദർശനങ്ങൾ, അനാവശ്യ ഇടപെടലുകൾ, അമിത ചികിത്സ എന്നിവയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് മൂല്യമുള്ള സെറം മെറ്റബോളിക് ക്ലാസിഫയറുകൾ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് റിസ്ക് വിലയിരുത്തലും പൾമണറി നോഡ്യൂളുകളുടെ തുടർന്നുള്ള മാനേജ്മെന്റും മെച്ചപ്പെടുത്തും.PET പോസിട്രോൺ എമിഷൻ ടോമോഗ്രഫി.
യുഎസ് എൻഎൽഎസ്ടി പഠനത്തിൽ നിന്നും യൂറോപ്യൻ നെൽസൺ പഠനത്തിൽ നിന്നുമുള്ള ഡാറ്റ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ലോ-ഡോസ് കംപ്യൂട്ടഡ് ടോമോഗ്രഫി (എൽഡിസിടി) ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന അപകടസാധ്യതയുള്ള ഗ്രൂപ്പുകളെ പരിശോധിക്കുന്നത് ശ്വാസകോശ അർബുദ മരണനിരക്ക് കുറയ്ക്കുമെന്ന് 1,3.എന്നിരുന്നാലും, എൽ‌ഡി‌സി‌ടി കണ്ടെത്തിയ അപകടകരമായ പൾമണറി നോഡ്യൂളുകളുടെ അപകടസാധ്യത വിലയിരുത്തലും തുടർന്നുള്ള ക്ലിനിക്കൽ മാനേജ്‌മെന്റും ഏറ്റവും വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാണ്.വിശ്വസനീയമായ ബയോമാർക്കറുകൾ ഉൾപ്പെടുത്തി നിലവിലുള്ള എൽഡിസിടി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്രോട്ടോക്കോളുകളുടെ ശരിയായ വർഗ്ഗീകരണം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക എന്നതാണ് പ്രധാന ലക്ഷ്യം.
ശ്വാസകോശ അർബുദത്തെ ആരോഗ്യകരമായ നിയന്ത്രണങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തി രക്തത്തിലെ രാസവിനിമയം പോലുള്ള ചില മോളിക്യുലാർ ബയോമാർക്കറുകൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്15,17.നിലവിലെ പഠനത്തിൽ, LDCT ആകസ്മികമായി കണ്ടെത്തിയ മാരകവും മാരകവുമായ പൾമണറി നോഡ്യൂളുകൾ തമ്മിൽ വേർതിരിച്ചറിയാൻ സെറം മെറ്റബോളമിക്സ് വിശകലനത്തിന്റെ പ്രയോഗത്തിൽ ഞങ്ങൾ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു.UPLC-HRMS വിശകലനം ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ ഗ്ലോബൽ സെറം മെറ്റബോളിം ഓഫ് ഹെൽത്ത് കൺട്രോൾ (HC), ബെനിൻ ലംഗ് നോഡ്യൂളുകൾ (BN), സ്റ്റേജ് I ലംഗ് അഡിനോകാർസിനോമ (LA) സാമ്പിളുകൾ എന്നിവ താരതമ്യം ചെയ്തു.HC, BN എന്നിവയ്ക്ക് സമാനമായ മെറ്റബോളിക് പ്രൊഫൈലുകൾ ഉണ്ടെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, അതേസമയം HC, BN എന്നിവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ LA കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾ കാണിച്ചു.HC, BN എന്നിവയിൽ നിന്ന് LA-യെ വേർതിരിക്കുന്ന രണ്ട് സെറം മെറ്റബോളിറ്റുകളെ ഞങ്ങൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞു.
നിലവിലുള്ള LDCT-അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള നിർദോഷകരവും മാരകവുമായ നോഡ്യൂളുകൾക്കുള്ള തിരിച്ചറിയൽ സ്കീം പ്രധാനമായും കാലക്രമേണ നോഡ്യൂളുകളുടെ വലിപ്പം, സാന്ദ്രത, രൂപഘടന, വളർച്ചാ നിരക്ക് എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.നോഡ്യൂളുകളുടെ വലുപ്പം ശ്വാസകോശ അർബുദത്തിന്റെ സാധ്യതയുമായി അടുത്ത ബന്ധമുണ്ടെന്ന് മുൻ പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.ഉയർന്ന അപകടസാധ്യതയുള്ള രോഗികളിൽ പോലും, 6 മില്ലിമീറ്ററിൽ താഴെയുള്ള നോഡുകളിൽ മാരകമായ സാധ്യത <1% ആണ്.6 മുതൽ 20 മില്ലിമീറ്റർ വരെ വലിപ്പമുള്ള നോഡ്യൂളുകൾക്ക് മാരകമായ സാധ്യത 8% മുതൽ 64% 30 വരെയാണ്.അതിനാൽ, പതിവ് സിടി ഫോളോ-അപ്പിനായി 6 മില്ലിമീറ്റർ കട്ട്ഓഫ് വ്യാസം ഫ്ലിഷ്നർ സൊസൈറ്റി ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.29 എന്നിരുന്നാലും, 6 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതലുള്ള അനിശ്ചിത പൾമണറി നോഡ്യൂളുകളുടെ (IPN) അപകടസാധ്യത വിലയിരുത്തലും മാനേജ്മെന്റും വേണ്ടത്ര നടത്തിയിട്ടില്ല.അപായ ഹൃദ്രോഗത്തിന്റെ നിലവിലെ മാനേജ്മെന്റ് സാധാരണയായി സിടി നിരീക്ഷണത്തോടുകൂടിയ ജാഗ്രതയോടെയുള്ള കാത്തിരിപ്പിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.
സാധുതയുള്ള മെറ്റബോളിമിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ആരോഗ്യമുള്ള വ്യക്തികൾക്കും 6 മില്ലീമീറ്ററിൽ താഴെയുള്ള ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകൾക്കുമിടയിലുള്ള ഉപാപചയ ഒപ്പുകളുടെ ഓവർലാപ്പ് ഞങ്ങൾ ആദ്യമായി പ്രദർശിപ്പിച്ചു.നോഡ്യൂളുകൾക്ക് മാരകമായ അപകടസാധ്യത നോഡുകളില്ലാത്ത വിഷയങ്ങളെപ്പോലെ കുറവാണെന്ന മുൻ സിടി കണ്ടെത്തലുകളുമായി ജൈവപരമായ സാമ്യം പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ഉപാപചയ പ്രൊഫൈലുകളിലെ സമാനത, നോഡ്യൂളിന്റെ വലുപ്പം പരിഗണിക്കാതെ തന്നെ ബെനിൻ എറ്റിയോളജിയുടെ പ്രവർത്തനപരമായ നിർവചനം സ്ഥിരതയുള്ളതാണെന്ന് നിർദ്ദേശിക്കുന്നു.അതിനാൽ, CT-യിൽ നോഡ്യൂളുകൾ തുടക്കത്തിൽ കണ്ടെത്തുകയും സീരിയൽ നിരീക്ഷണം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ആധുനിക ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് സെറം മെറ്റാബോലൈറ്റ് പാനലുകൾ ഒരു റൂൾ-ഔട്ട് ടെസ്റ്റ് എന്ന നിലയിൽ ഒരൊറ്റ അസ്സേ നൽകിയേക്കാം.അതേ സമയം, മെറ്റബോളിക് ബയോമാർക്കറുകളുടെ അതേ പാനൽ ≥6 മില്ലിമീറ്റർ വലിപ്പമുള്ള മാരകമായ നോഡ്യൂളുകളെ നിർദോഷമായ നോഡ്യൂളുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുകയും സിടി ചിത്രങ്ങളിലെ സമാന വലുപ്പവും അവ്യക്തമായ രൂപഘടന സവിശേഷതകളുമുള്ള IPN-കൾക്ക് കൃത്യമായ പ്രവചനങ്ങൾ നൽകുകയും ചെയ്തു.ഈ സെറം മെറ്റബോളിസം ക്ലാസിഫയർ 0.927 AUC ഉള്ള നോഡ്യൂളുകളുടെ മാരകത പ്രവചിക്കുന്നതിൽ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവച്ചു.ഒരുമിച്ച് നോക്കിയാൽ, അദ്വിതീയമായ സെറം മെറ്റബോളിക് സിഗ്നേച്ചറുകൾ ട്യൂമർ-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് മെറ്റബോളിക് മാറ്റങ്ങളെ പ്രത്യേകമായി പ്രതിഫലിപ്പിച്ചേക്കാമെന്നും നോഡ്യൂൾ വലുപ്പത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി അപകടസാധ്യത പ്രവചിക്കുന്നവരായി സാധ്യതയുള്ള മൂല്യമുണ്ടെന്നും ഞങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ശ്രദ്ധേയമായി, ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമ (LUAD), സ്ക്വാമസ് സെൽ കാർസിനോമ (LUSC) എന്നിവയാണ് നോൺ-സ്മോൾ സെൽ ശ്വാസകോശ കാൻസറിന്റെ (NSCLC) പ്രധാന തരം.LUSC പുകയില ഉപയോഗവുമായി ശക്തമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, CT സ്ക്രീനിംഗ് 48-ൽ കണ്ടെത്തിയ ആകസ്മികമായ ശ്വാസകോശ നോഡ്യൂളുകളുടെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഹിസ്റ്റോളജിയാണ് LUAD, ഞങ്ങളുടെ ക്ലാസിഫയർ മോഡൽ സ്റ്റേജ് I അഡെനോകാർസിനോമ സാമ്പിളുകൾക്കായി പ്രത്യേകം നിർമ്മിച്ചതാണ്.വാങും സഹപ്രവർത്തകരും LUAD-ൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു, ആരോഗ്യമുള്ള വ്യക്തികളിൽ നിന്ന് ശ്വാസകോശ അർബുദത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടത്തെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ ലിപിഡോമിക്സ് ഉപയോഗിച്ച് ഒമ്പത് ലിപിഡ് ഒപ്പുകൾ കണ്ടെത്തി.ഘട്ടം I LUSC യുടെ 16 കേസുകളിലും 74 ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകളിലും ഞങ്ങൾ നിലവിലെ ക്ലാസിഫയർ മോഡൽ പരീക്ഷിച്ചു, LUAD, LUSC എന്നിവയ്ക്ക് അവരുടേതായ മെറ്റബോളമിക് സിഗ്നേച്ചറുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കാമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കുറഞ്ഞ LUSC പ്രവചന കൃത്യത (AUC 0.776) നിരീക്ഷിച്ചു.തീർച്ചയായും, LUAD, LUSC എന്നിവ എറ്റിയോളജി, ബയോളജിക്കൽ ഉത്ഭവം, ജനിതക വ്യതിയാനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.അതിനാൽ, സ്ക്രീനിംഗ് പ്രോഗ്രാമുകളിൽ ശ്വാസകോശ അർബുദം ജനസംഖ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള പരിശീലന മാതൃകകളിൽ മറ്റ് തരത്തിലുള്ള ഹിസ്റ്റോളജി ഉൾപ്പെടുത്തണം.
ആരോഗ്യകരമായ നിയന്ത്രണങ്ങളും ശൂന്യമായ നോഡ്യൂളുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയിലെ ഏറ്റവും പതിവായി മാറ്റം വരുത്തിയ ആറ് പാതകൾ ഞങ്ങൾ ഇവിടെ തിരിച്ചറിഞ്ഞു.പ്യൂരിൻ മെറ്റബോളിക് പാതയിലെ സാധാരണ മെറ്റബോളിറ്റുകളാണ് സാന്തൈനും ഹൈപ്പോക്സാന്തിനും.ഞങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, പ്യൂരിൻ മെറ്റബോളിസവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഇന്റർമീഡിയറ്റുകൾ ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമ ഉള്ള രോഗികളുടെ സെറം അല്ലെങ്കിൽ ടിഷ്യൂകളിൽ ആരോഗ്യകരമായ നിയന്ത്രണങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ പ്രീഇൻവേസിവ് ഘട്ടത്തിലുള്ള രോഗികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു.ഉയർന്ന സെറം സാന്തൈൻ, ഹൈപ്പോക്സാന്തൈൻ അളവ് ക്യാൻസർ കോശങ്ങൾ അതിവേഗം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ അനാബോളിസത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിച്ചേക്കാം.ഗ്ലൂക്കോസ് മെറ്റബോളിസത്തിന്റെ ക്രമരഹിതമാണ് കാൻസർ മെറ്റബോളിസത്തിന്റെ അറിയപ്പെടുന്ന മുഖമുദ്ര.എച്ച്‌സി, ബിഎൻ ഗ്രൂപ്പുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ LA ഗ്രൂപ്പിലെ പൈറുവേറ്റ്, ലാക്‌റ്റേറ്റ് എന്നിവയിൽ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവ് ഇവിടെ ഞങ്ങൾ നിരീക്ഷിച്ചു, ഇത് നോൺ-സ്മോൾ സെൽ ലംഗ് കാൻസർ (NSCLC) രോഗികളുടെ സെറം മെറ്റബോളിം പ്രൊഫൈലുകളിലെ ഗ്ലൈക്കോലൈറ്റിക് പാത്ത്‌വേ അസാധാരണത്വങ്ങളുടെ മുൻ റിപ്പോർട്ടുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ആരോഗ്യകരമായ നിയന്ത്രണങ്ങൾ.ഫലങ്ങൾ സ്ഥിരതയുള്ള 52,53 ആണ്.
പ്രധാനമായും, ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയുടെ സെറത്തിൽ പൈറുവേറ്റ്, ട്രിപ്റ്റോഫാൻ മെറ്റബോളിസം എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ഒരു വിപരീത ബന്ധം ഞങ്ങൾ നിരീക്ഷിച്ചു.HC അല്ലെങ്കിൽ BN ഗ്രൂപ്പുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ LA ഗ്രൂപ്പിൽ സെറം ട്രിപ്റ്റോഫാൻ അളവ് കുറഞ്ഞു.കൗതുകകരമെന്നു പറയട്ടെ, ഒരു പ്രോസ്പെക്റ്റീവ് കോഹോർട്ട് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഒരു വലിയ തോതിലുള്ള പഠനം, ട്രിപ്റ്റോഫാൻ രക്തചംക്രമണം കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള ശ്വാസകോശ അർബുദ സാധ്യതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് കണ്ടെത്തി.ട്രിപ്റ്റോഫാൻ നമുക്ക് പൂർണ്ണമായും ഭക്ഷണത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ഒരു അവശ്യ അമിനോ ആസിഡാണ്.ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയിലെ സെറം ട്രിപ്റ്റോഫാൻ കുറയുന്നത് ഈ മെറ്റാബോലൈറ്റിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ശോഷണത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിച്ചേക്കാമെന്ന് ഞങ്ങൾ നിഗമനം ചെയ്യുന്നു.കൈനുറെനിൻ പാതയിലൂടെയുള്ള ട്രിപ്റ്റോഫാൻ കാറ്റബോളിസത്തിന്റെ അന്തിമ ഉൽപ്പന്നമാണ് ഡി നോവോ NAD+ സിന്തസിസിന്റെ ഉറവിടം എന്ന് എല്ലാവർക്കും അറിയാം.NAD+ പ്രധാനമായും രക്ഷാമാർഗത്തിലൂടെയാണ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത് എന്നതിനാൽ, ആരോഗ്യത്തിലും രോഗത്തിലും ട്രിപ്റ്റോഫാൻ മെറ്റബോളിസത്തിൽ NAD+ ന്റെ പ്രാധാന്യം നിർണ്ണയിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്.ടിസിജിഎ ഡാറ്റാബേസിന്റെ ഞങ്ങളുടെ വിശകലനം, സാധാരണ നിയന്ത്രണങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ ട്രാൻസ്പോർട്ടർ സോൾട്ട് ട്രാൻസ്പോർട്ടർ 7A5 (SLC7A5) ന്റെ എക്സ്പ്രഷൻ ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയിൽ ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചതായും ഗ്ലൈക്കോലൈറ്റിക് എൻസൈം GAPDH ന്റെ പ്രകടനവുമായി നല്ല ബന്ധമുള്ളതായും കാണിച്ചു.ആന്റിട്യൂമർ രോഗപ്രതിരോധ പ്രതികരണത്തെ അടിച്ചമർത്തുന്നതിൽ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ കാറ്റബോളിസത്തിന്റെ പങ്കിനെക്കുറിച്ചാണ് മുൻ പഠനങ്ങൾ പ്രധാനമായും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചത്40,41,42.ശ്വാസകോശ അർബുദ കോശങ്ങളിലെ SLC7A5-ന്റെ ഞെരുക്കത്തിലൂടെ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ എടുക്കുന്നത് തടയുന്നത് സെല്ലുലാർ NAD ലെവലിൽ തുടർന്നുള്ള കുറവിനും ഗ്ലൈക്കോലൈറ്റിക് പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ശോഷണത്തിനും കാരണമാകുമെന്ന് ഞങ്ങൾ ഇവിടെ തെളിയിക്കുന്നു.ചുരുക്കത്തിൽ, ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമയുടെ മാരകമായ പരിവർത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സെറം മെറ്റബോളിസത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾക്ക് ഞങ്ങളുടെ പഠനം ജൈവശാസ്ത്രപരമായ അടിസ്ഥാനം നൽകുന്നു.
NSCLC ഉള്ള രോഗികളിൽ ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഡ്രൈവർ മ്യൂട്ടേഷനുകളാണ് EGFR മ്യൂട്ടേഷനുകൾ.ഞങ്ങളുടെ പഠനത്തിൽ, EGFR മ്യൂട്ടേഷൻ ഉള്ള രോഗികൾക്ക് (n = 41) വൈൽഡ്-ടൈപ്പ് EGFR (n = 31) ഉള്ള രോഗികൾക്ക് സമാനമായ മൊത്തത്തിലുള്ള ഉപാപചയ പ്രൊഫൈലുകൾ ഉണ്ടെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, എന്നിരുന്നാലും അസൈൽകാർനിറ്റൈൻ രോഗികളിൽ ചില EGFR മ്യൂട്ടന്റ് രോഗികളുടെ സെറം അളവ് കുറയുന്നതായി ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി.അസൈൽകാർനിറ്റൈനുകളുടെ സ്ഥാപിത പ്രവർത്തനം സൈറ്റോപ്ലാസ്മിൽ നിന്ന് മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ മാട്രിക്സിലേക്ക് അസൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ കടത്തിവിടുക എന്നതാണ്, ഇത് ഫാറ്റി ആസിഡുകളുടെ ഓക്സിഡേഷനിലേക്ക് ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഇടയാക്കുന്നു.ഞങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലുകൾക്ക് അനുസൃതമായി, 102 ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമ ടിഷ്യു സാമ്പിളുകളുടെ ആഗോള മെറ്റബോളിം വിശകലനം ചെയ്തുകൊണ്ട് EGFR മ്യൂട്ടന്റ്, EGFR വൈൽഡ്-ടൈപ്പ് ട്യൂമറുകൾക്കിടയിൽ സമാനമായ മെറ്റബോളി പ്രൊഫൈലുകൾ അടുത്തിടെ നടത്തിയ ഒരു പഠനം കണ്ടെത്തി.രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, EGFR മ്യൂട്ടന്റ് ഗ്രൂപ്പിലും അസൈൽകാർനിറ്റൈൻ ഉള്ളടക്കം കണ്ടെത്തി.അതിനാൽ, അസൈൽകാർനിറ്റൈൻ ലെവലിലെ മാറ്റങ്ങൾ EGFR-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് മെറ്റബോളിക് മാറ്റങ്ങളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നുണ്ടോ, കൂടാതെ അടിസ്ഥാന തന്മാത്രാ പാതകൾ കൂടുതൽ പഠനത്തിന് അർഹമായേക്കാം.
ഉപസംഹാരമായി, ഞങ്ങളുടെ പഠനം പൾമണറി നോഡ്യൂളുകളുടെ ഡിഫറൻഷ്യൽ ഡയഗ്നോസിനായി ഒരു സെറം മെറ്റബോളിക് ക്ലാസിഫയർ സ്ഥാപിക്കുകയും സിടി സ്കാൻ സ്ക്രീനിംഗിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി റിസ്ക് അസസ്മെന്റ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും ക്ലിനിക്കൽ മാനേജ്മെന്റ് സുഗമമാക്കാനും കഴിയുന്ന ഒരു വർക്ക്ഫ്ലോ നിർദ്ദേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഈ പഠനത്തിന് സൺ യാറ്റ്-സെൻ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി കാൻസർ ഹോസ്പിറ്റലിന്റെ എത്തിക്‌സ് കമ്മിറ്റിയും സൺ യാറ്റ്-സെൻ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയുടെ ആദ്യത്തെ അഫിലിയേറ്റഡ് ഹോസ്പിറ്റലും ഷെങ്‌ഷൗ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി കാൻസർ ഹോസ്പിറ്റലിന്റെ എത്തിക്‌സ് കമ്മിറ്റിയും അംഗീകാരം നൽകി.കണ്ടെത്തൽ, ആന്തരിക മൂല്യനിർണ്ണയ ഗ്രൂപ്പുകളിൽ, ആരോഗ്യമുള്ള വ്യക്തികളിൽ നിന്ന് 174 സെറയും 244 സെറ ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകളും കാൻസർ കൺട്രോൾ ആൻഡ് പ്രിവൻഷൻ വകുപ്പിലെ സൺ യാറ്റ്-സെൻ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി കാൻസർ സെന്ററിൽ വാർഷിക മെഡിക്കൽ പരിശോധനയ്ക്ക് വിധേയരായ വ്യക്തികളിൽ നിന്നും 166 ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകളും ശേഖരിച്ചു.സെറം.സൺ യാറ്റ്-സെൻ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി കാൻസർ സെന്ററിൽ നിന്ന് സ്റ്റേജ് I ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമകൾ ശേഖരിച്ചു.ബാഹ്യ മൂല്യനിർണ്ണയ കൂട്ടത്തിൽ, 48 ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകളും, സൺ യാറ്റ്-സെൻ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ ഫസ്റ്റ് അഫിലിയേറ്റഡ് ഹോസ്പിറ്റലിൽ നിന്ന് സ്റ്റേജ് I ലംഗ് അഡിനോകാർസിനോമയുടെ 39 കേസുകളും, ഷെങ്‌ഷൗ കാൻസർ ഹോസ്പിറ്റലിൽ നിന്ന് സ്റ്റേജ് I ലംഗ് അഡിനോകാർസിനോമയുടെ 24 കേസുകളും ഉണ്ടായിരുന്നു.സ്ഥാപിതമായ മെറ്റബോളിക് ക്ലാസിഫയറിന്റെ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് കഴിവ് പരിശോധിക്കുന്നതിനായി സൺ യാറ്റ്-സെൻ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി കാൻസർ സെന്റർ സ്റ്റേജ് I സ്‌ക്വമസ് സെൽ ശ്വാസകോശ അർബുദത്തിന്റെ 16 കേസുകളും ശേഖരിച്ചു (രോഗിയുടെ സവിശേഷതകൾ സപ്ലിമെന്ററി ടേബിൾ 5-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു).2018 ജനുവരിക്കും 2020 മെയ് മാസത്തിനും ഇടയിൽ ഡിസ്കവറി കോഹോർട്ടിൽ നിന്നും ഇന്റേണൽ വാലിഡേഷൻ കോഹോർട്ടിൽ നിന്നുമുള്ള സാമ്പിളുകൾ ശേഖരിച്ചു. 2021 ഓഗസ്റ്റിനും 2022 ഒക്‌ടോബറിനും ഇടയിൽ ബാഹ്യ മൂല്യനിർണ്ണയ സംഘത്തിന്റെ സാമ്പിളുകൾ ശേഖരിച്ചു. ലിംഗ പക്ഷപാതം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, ഓരോ സ്ത്രീക്കും പുരുഷനും ഏകദേശം തുല്യമായ എണ്ണം കേസുകൾ നൽകി. കൂട്ടം.ഡിസ്കവറി ടീമും ഇന്റേണൽ റിവ്യൂ ടീമും.സ്വയം റിപ്പോർട്ടിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് പങ്കാളിയുടെ ലിംഗഭേദം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.പങ്കെടുത്ത എല്ലാവരിൽ നിന്നും വിവരമുള്ള സമ്മതം ലഭിച്ചു, നഷ്ടപരിഹാരം നൽകിയില്ല.ബാഹ്യ മൂല്യനിർണ്ണയ സാമ്പിളിൽ നിന്നുള്ള 1 കേസ് ഒഴികെ, വിശകലന സമയത്ത് 2 മുതൽ 5 വർഷം വരെ സ്ഥിരമായ സിടി സ്കാൻ സ്കോർ ഉള്ളവയാണ് ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകളുള്ള വിഷയങ്ങൾ, ശസ്ത്രക്രിയയ്ക്ക് മുമ്പ് ശേഖരിച്ച് ഹിസ്റ്റോപത്തോളജി രോഗനിർണയം നടത്തി.വിട്ടുമാറാത്ത ബ്രോങ്കൈറ്റിസ് ഒഴികെ.ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമ കേസുകൾ ശ്വാസകോശ വിഭജനത്തിന് മുമ്പ് ശേഖരിക്കുകയും പാത്തോളജിക്കൽ ഡയഗ്നോസിസ് വഴി സ്ഥിരീകരിക്കുകയും ചെയ്തു.ആൻറിഓകോഗുലന്റുകളില്ലാതെ സെറം വേർതിരിക്കൽ ട്യൂബുകളിൽ ഫാസ്റ്റിംഗ് ബ്ലഡ് സാമ്പിളുകൾ ശേഖരിച്ചു.രക്തസാമ്പിളുകൾ ഊഷ്മാവിൽ 1 മണിക്കൂർ കട്ടപിടിക്കുകയും സെറം സൂപ്പർനാറ്റന്റ് ശേഖരിക്കുന്നതിനായി 4 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ 10 മിനിറ്റ് നേരത്തേക്ക് 2851 × ഗ്രാം സെൻട്രിഫ്യൂജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്തു.മെറ്റാബോലൈറ്റ് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നത് വരെ സെറം അലിക്കോട്ടുകൾ -80 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഫ്രീസ് ചെയ്തു.സൺ യാറ്റ്-സെൻ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി കാൻസർ സെന്ററിലെ കാൻസർ പ്രിവൻഷൻ ആന്റ് മെഡിക്കൽ എക്‌സാമിനേഷൻ ഡിപ്പാർട്ട്‌മെന്റ് ആരോഗ്യമുള്ള 100 ദാതാക്കളിൽ നിന്ന് 40 മുതൽ 55 വയസ്സ് വരെ പ്രായമുള്ള തുല്യ എണ്ണം പുരുഷന്മാരും സ്ത്രീകളും ഉൾപ്പെടെ ഒരു സെറം ശേഖരിച്ചു.ഓരോ ദാതാവിന്റെ സാമ്പിളിന്റെയും തുല്യ അളവുകൾ കലർത്തി, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കുളം അലിക്യൂട്ട് ചെയ്ത് -80 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ സംഭരിച്ചു.ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണത്തിനും ഡാറ്റ സ്റ്റാൻഡേർഡൈസേഷനും റഫറൻസ് മെറ്റീരിയലായി സെറം മിശ്രിതം ഉപയോഗിച്ചു.
റഫറൻസ് സെറം, ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളുകൾ എന്നിവ ഉരുകുകയും മെറ്റബോളിറ്റുകളെ ഒരു സംയോജിത എക്സ്ട്രാക്ഷൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിച്ചെടുക്കുകയും ചെയ്തു (MTBE/methanol/water) 56 .ചുരുക്കത്തിൽ, 50 μl സെറം 225 μl ഐസ്-കോൾഡ് മെഥനോൾ, 750 μl ഐസ്-കോൾഡ് മെഥൈൽ ടെർട്ട്-ബ്യൂട്ടൈൽ ഈതർ (MTBE) എന്നിവയുമായി കലർത്തി.മിശ്രിതം ഇളക്കി 1 മണിക്കൂർ ഐസിൽ ഇൻകുബേറ്റ് ചെയ്യുക.സാമ്പിളുകൾ പിന്നീട് 188 μl MS-ഗ്രേഡ് വെള്ളത്തിൽ കലർത്തി, ആന്തരിക മാനദണ്ഡങ്ങൾ (13C-ലാക്റ്റേറ്റ്, 13C3-പൈറുവേറ്റ്, 13C-മെഥിയോണിൻ, 13C6-ഐസോലൂസിൻ, കേംബ്രിഡ്ജ് ഐസോടോപ്പ് ലബോറട്ടറികളിൽ നിന്ന് വാങ്ങിയത്) അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.ഈ മിശ്രിതം പിന്നീട് 15,000 × g-ൽ 10 മിനിറ്റ് 4 °C-ൽ സെൻട്രിഫ്യൂജ് ചെയ്തു, പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് മോഡുകളിൽ LC-MS വിശകലനത്തിനായി താഴത്തെ ഘട്ടം രണ്ട് ട്യൂബുകളായി (125 μL വീതം) മാറ്റി.ഒടുവിൽ, ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള വാക്വം കോൺസെൻട്രേറ്ററിൽ സാമ്പിൾ വരണ്ടതിലേക്ക് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ടു.
ഉണക്കിയ മെറ്റബോളിറ്റുകളെ 120 μl 80% അസെറ്റോണിട്രൈലിൽ പുനഃസ്ഥാപിച്ചു, 5 മിനിറ്റ് ചുഴലിക്കാറ്റ്, 4 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ 10 മിനിറ്റിന് 15,000 × ഗ്രാം സെൻട്രിഫ്യൂജ് ചെയ്തു.ഉപാപചയ പഠനങ്ങൾക്കായി സൂപ്പർനാറ്റന്റുകൾ മൈക്രോ ഇൻസെർട്ടുകളുള്ള ആംബർ ഗ്ലാസ് കുപ്പികളിലേക്ക് മാറ്റി.അൾട്രാ പെർഫോമൻസ് ലിക്വിഡ് ക്രോമാറ്റോഗ്രഫി-ഹൈ-റെസല്യൂഷൻ മാസ്സ് സ്പെക്ട്രോമെട്രി (UPLC-HRMS) പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിലെ അൺടാർഗെറ്റഡ് മെറ്റബോളമിക്‌സ് വിശകലനം.ഒരു Dionex Ultimate 3000 UPLC സിസ്റ്റവും ഒരു ACQUITY BEH Amide നിരയും (2.1 × 100 mm, 1.7 μm, വാട്ടർസ്) ഉപയോഗിച്ച് മെറ്റബോളിറ്റുകളെ വേർതിരിക്കുന്നു.പോസിറ്റീവ് അയോൺ മോഡിൽ, മൊബൈൽ ഘട്ടങ്ങൾ 95% (A), 50% അസെറ്റോണിട്രൈൽ (B) ആയിരുന്നു, ഓരോന്നിലും 10 mmol/L അമോണിയം അസറ്റേറ്റും 0.1% ഫോർമിക് ആസിഡും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.നെഗറ്റീവ് മോഡിൽ, മൊബൈൽ ഘട്ടങ്ങൾ A, B എന്നിവയിൽ യഥാക്രമം 95%, 50% അസെറ്റോണിട്രൈൽ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിലും 10 mmol/L അമോണിയം അസറ്റേറ്റ്, pH = 9. ഗ്രേഡിയന്റ് പ്രോഗ്രാം ഇപ്രകാരമായിരുന്നു: 0-0.5 മിനിറ്റ്, 2% B;0.5-12 മിനിറ്റ്, 2-50% ബി;12-14 മിനിറ്റ്, 50-98% ബി;14-16 മിനിറ്റ്, 98% ബി;16–16.1.മിനിറ്റ്, 98 -2% ബി;16.1-20 മിനിറ്റ്, 2% ബി. കോളം 40 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും സാമ്പിൾ 10 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും ഓട്ടോസാംപ്ലറിൽ നിലനിർത്തി.ഒഴുക്ക് നിരക്ക് 0.3 മില്ലി / മിനിറ്റ്, കുത്തിവയ്പ്പ് അളവ് 3 μl ആയിരുന്നു.ഇലക്‌ട്രോസ്‌പ്രേ അയോണൈസേഷൻ (ഇഎസ്‌ഐ) സ്രോതസ്സുള്ള ഒരു ക്യു-എക്‌സ്‌ക്റ്റീവ് ഓർബിട്രാപ്പ് മാസ് സ്‌പെക്‌ട്രോമീറ്റർ (തെർമോ ഫിഷർ സയന്റിഫിക്) പൂർണ്ണ സ്‌കാൻ മോഡിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുകയും വലിയ അളവിലുള്ള ഡാറ്റ ശേഖരിക്കുന്നതിനായി ddMS2 മോണിറ്ററിംഗ് മോഡുമായി സംയോജിപ്പിക്കുകയും ചെയ്‌തു.MS പാരാമീറ്ററുകൾ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു: സ്പ്രേ വോൾട്ടേജ് +3.8 kV/- 3.2 kV, കാപ്പിലറി താപനില 320 ° C, ഷീൽഡിംഗ് ഗ്യാസ് 40 arb, ഓക്സിലറി ഗ്യാസ് 10 arb, പ്രോബ് ഹീറ്റർ താപനില 350 ° C, സ്കാനിംഗ് പരിധി 70-1050 m / h, പ്രമേയം.70 000. Xcalibur 4.1 (തെർമോ ഫിഷർ സയന്റിഫിക്) ഉപയോഗിച്ചാണ് ഡാറ്റ നേടിയത്.
ഡാറ്റയുടെ ഗുണനിലവാരം വിലയിരുത്തുന്നതിന്, ഓരോ സാമ്പിളിൽ നിന്നും സൂപ്പർനാറ്റന്റിന്റെ 10 μL അലിക്കോട്ടുകൾ നീക്കം ചെയ്തുകൊണ്ട് പൂൾഡ് ക്വാളിറ്റി കൺട്രോൾ (ക്യുസി) സാമ്പിളുകൾ സൃഷ്ടിച്ചു.യുപിഎൽസി-എംഎസ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്ഥിരത വിലയിരുത്തുന്നതിനായി അനലിറ്റിക്കൽ സീക്വൻസിൻറെ തുടക്കത്തിൽ ആറ് ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണ സാമ്പിൾ കുത്തിവയ്പ്പുകൾ വിശകലനം ചെയ്തു.ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണ സാമ്പിളുകൾ ഇടയ്ക്കിടെ ബാച്ചിലേക്ക് അവതരിപ്പിക്കുന്നു.ഈ പഠനത്തിലെ എല്ലാ 11 ബാച്ച് സെറം സാമ്പിളുകളും LC-MS വിശകലനം ചെയ്തു.100 ആരോഗ്യമുള്ള ദാതാക്കളിൽ നിന്നുള്ള ഒരു സെറം പൂൾ മിശ്രിതത്തിന്റെ അലിക്കോട്ടുകൾ, വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ പ്രക്രിയ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും ബാച്ച്-ടു-ബാച്ച് ഇഫക്റ്റുകൾക്കായി ക്രമീകരിക്കുന്നതിനും ബന്ധപ്പെട്ട ബാച്ചുകളിൽ റഫറൻസ് മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിച്ചു.സൺ യാറ്റ്-സെൻ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ മെറ്റബോളമിക്‌സ് സെന്ററിൽ ഡിസ്‌കവറി കോഹോർട്ട്, ഇന്റേണൽ വാലിഡേഷൻ കോഹോർട്ട്, എക്‌സ്‌റ്റേണൽ വാലിഡേഷൻ കോഹോർട്ട് എന്നിവയുടെ ലക്ഷ്യമില്ലാത്ത മെറ്റബോളമിക്‌സ് വിശകലനം നടത്തി.ഗ്വാങ്‌ഡോംഗ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി ഓഫ് ടെക്‌നോളജി അനാലിസിസ് ആൻഡ് ടെസ്റ്റിംഗ് സെന്ററിന്റെ ബാഹ്യ ലബോറട്ടറി ക്ലാസിഫയർ മോഡലിന്റെ പ്രകടനം പരിശോധിക്കുന്നതിനായി ബാഹ്യ കോഹോർട്ടിൽ നിന്നുള്ള 40 സാമ്പിളുകളും വിശകലനം ചെയ്തു.
എക്‌സ്‌ട്രാക്ഷനും പുനർനിർമ്മാണത്തിനും ശേഷം, മൾട്ടിപ്പിൾ റിയാക്ഷൻ മോണിറ്ററിംഗ് (എംആർഎം) മോഡിൽ ഇലക്‌ട്രോസ്‌പ്രേ അയോണൈസേഷൻ (ഇഎസ്‌ഐ) ഉറവിടം ഉപയോഗിച്ച് അൾട്രാ-ഹൈ പെർഫോമൻസ് ലിക്വിഡ് ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫി-ടാൻഡെം മാസ് സ്‌പെക്‌ട്രോമെട്രി (എജിലന്റ് 6495 ട്രിപ്പിൾ ക്വാഡ്രുപോൾ) ഉപയോഗിച്ച് സെറം മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ സമ്പൂർണ്ണ അളവ് അളക്കുന്നു.മെറ്റബോളിറ്റുകളെ വേർതിരിക്കാൻ ഒരു അക്വിറ്റി BEH അമൈഡ് കോളം (2.1 × 100 mm, 1.7 μm, വാട്ടർസ്) ഉപയോഗിച്ചു.10 mmol/L അമോണിയം അസറ്റേറ്റും 0.1% അമോണിയ ലായനിയും ഉള്ള 90% (A), 5% അസെറ്റോണിട്രൈൽ (B) എന്നിവയായിരുന്നു മൊബൈൽ ഘട്ടം.ഗ്രേഡിയന്റ് പ്രോഗ്രാം ഇപ്രകാരമായിരുന്നു: 0-1.5 മിനിറ്റ്, 0% ബി;1.5-6.5 മിനിറ്റ്, 0-15% ബി;6.5-8 മിനിറ്റ്, 15% ബി;8-8.5 മിനിറ്റ്, 15%-0% ബി;8.5-11.5 മിനിറ്റ്, 0% ബി.ഓട്ടോസാംപ്ലറിൽ കോളം 40 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും സാമ്പിൾ 10 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും നിലനിർത്തി.ഒഴുക്ക് നിരക്ക് 0.3 mL/min ഉം ഇഞ്ചക്ഷൻ വോളിയം 1 μL ഉം ആയിരുന്നു.MS പാരാമീറ്ററുകൾ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു: കാപ്പിലറി വോൾട്ടേജ് ± 3.5 kV, നെബുലൈസർ മർദ്ദം 35 psi, ഷീറ്റ് ഗ്യാസ് ഫ്ലോ 12 L/min, ഷീറ്റ് ഗ്യാസ് താപനില 350 ° C, ഡ്രൈയിംഗ് ഗ്യാസ് താപനില 250 ° C, ഡ്രൈയിംഗ് ഗ്യാസ് ഫ്ലോ 14 l/min.ട്രിപ്റ്റോഫാൻ, പൈറുവേറ്റ്, ലാക്റ്റേറ്റ്, ഹൈപ്പോക്സാന്തൈൻ, സാന്തൈൻ എന്നിവയുടെ എംആർഎം പരിവർത്തനങ്ങൾ 205.0–187.9, 87.0–43.4, 89.0–43.3, 135.0–92.3, 151.0–107 എന്നിവയാണ്.യഥാക്രമം 9.Mass Hunter B.07.00 (Agilent Technologies) ഉപയോഗിച്ചാണ് ഡാറ്റ ശേഖരിച്ചത്.സെറം സാമ്പിളുകൾക്കായി, ട്രിപ്റ്റോഫാൻ, പൈറുവേറ്റ്, ലാക്റ്റേറ്റ്, ഹൈപ്പോക്സാന്തൈൻ, സാന്തൈൻ എന്നിവ സാധാരണ മിശ്രിത പരിഹാരങ്ങളുടെ കാലിബ്രേഷൻ കർവുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നു.സെൽ സാമ്പിളുകൾക്കായി, ട്രിപ്റ്റോഫാൻ ഉള്ളടക്കം ആന്തരിക നിലവാരത്തിലേക്കും സെൽ പ്രോട്ടീൻ പിണ്ഡത്തിലേക്കും നോർമലൈസ് ചെയ്തു.
കോമ്പൗണ്ട് ഡിസ്‌കവറി 3.1, ട്രേസ്‌ഫൈൻഡർ 4.0 (തെർമോ ഫിഷർ സയന്റിഫിക്) എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പീക്ക് എക്‌സ്‌ട്രാക്ഷൻ (m/z, നിലനിർത്തൽ സമയം (RT)) നടത്തി.ബാച്ചുകൾ തമ്മിലുള്ള സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ ഇല്ലാതാക്കാൻ, ആപേക്ഷിക സമൃദ്ധി ലഭിക്കുന്നതിന് ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളിന്റെ ഓരോ സ്വഭാവ ശിഖരവും ഒരേ ബാച്ചിൽ നിന്നുള്ള റഫറൻസ് മെറ്റീരിയലിന്റെ സ്വഭാവഗുണത്താൽ വിഭജിക്കപ്പെട്ടു.സ്റ്റാൻഡേർഡൈസേഷനു മുമ്പും ശേഷവുമുള്ള ആന്തരിക മാനദണ്ഡങ്ങളുടെ ആപേക്ഷിക സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഡീവിയേഷനുകൾ സപ്ലിമെന്ററി ടേബിൾ 6-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ തെറ്റായ കണ്ടെത്തൽ നിരക്ക് (FDR<0.05, Wilcoxon സൈൻഡ് റാങ്ക് ടെസ്റ്റ്), മടക്ക മാറ്റം (>1.2 അല്ലെങ്കിൽ <0.83) എന്നിവയാണ്.എക്‌സ്‌ട്രാക്‌റ്റുചെയ്‌ത സവിശേഷതകളുടെ അസംസ്‌കൃത MS ഡാറ്റയും റഫറൻസ് സെറം-തിരുത്തിച്ച MS ഡാറ്റയും യഥാക്രമം സപ്ലിമെന്ററി ഡാറ്റ 1, സപ്ലിമെന്ററി ഡാറ്റ 2 എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.തിരിച്ചറിഞ്ഞ മെറ്റബോളിറ്റുകൾ, പുട്ടേറ്റീവ് ആയി വ്യാഖ്യാനിച്ച സംയുക്തങ്ങൾ, സ്വഭാവഗുണമുള്ള സംയുക്ത ക്ലാസുകൾ, അജ്ഞാത സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ നാല് നിർവചിക്കപ്പെട്ട തിരിച്ചറിയൽ തലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് പീക്ക് വ്യാഖ്യാനം നടത്തിയത്.കോമ്പൗണ്ട് ഡിസ്കവറി 3.1 (mzCloud, HMDB, Chemspider) ലെ ഡാറ്റാബേസ് തിരയലുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, MS/MS പൊരുത്തപ്പെടുന്ന സാധുതയുള്ള മാനദണ്ഡങ്ങളുള്ള ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ mzCloud (സ്കോർ > 85) അല്ലെങ്കിൽ Chemspider എന്നിവയിലെ കൃത്യമായ മാച്ച് വ്യാഖ്യാനങ്ങൾ ഡിഫറൻഷ്യൽ മെറ്റബോളിമിന് ഇടയിലുള്ള ഇടനിലക്കാരായി തിരഞ്ഞെടുത്തു.സപ്ലിമെന്ററി ഡാറ്റ 3-ൽ ഓരോ ഫീച്ചറിന്റെയും പീക്ക് വ്യാഖ്യാനങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. സം-നോർമലൈസ്ഡ് മെറ്റാബോലൈറ്റ് സമൃദ്ധിയുടെ ഏകീകൃത വിശകലനത്തിനായി മെറ്റാബോ അനലിസ്റ്റ് 5.0 ഉപയോഗിച്ചു.മെറ്റാബോ അനലിസ്റ്റ് 5.0, കെഇജിജി പാത്ത്‌വേ സമ്പുഷ്ടമാക്കൽ വിശകലനം ഗണ്യമായി വ്യത്യസ്ത മെറ്റബോളിറ്റുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി വിലയിരുത്തി.സ്റ്റാക്ക് നോർമലൈസേഷനും ഓട്ടോസ്‌കേലിംഗും ഉപയോഗിച്ച് റോൾസ് സോഫ്റ്റ്‌വെയർ പാക്കേജ് (v.1.26.4) ഉപയോഗിച്ച് പ്രിൻസിപ്പൽ കോംപോണന്റ് അനാലിസിസ് (പിസിഎ), പാർഷ്യൽ ലിസ്റ്റ് സ്‌ക്വയർ ഡിസ്‌ക്രിമിനന്റ് അനാലിസിസ് (പിഎൽഎസ്-ഡിഎ) എന്നിവ വിശകലനം ചെയ്തു.നോഡ്യൂൾ മാലിഗ്നൻസി പ്രവചിക്കുന്നതിനുള്ള ഒപ്റ്റിമൽ മെറ്റാബോലൈറ്റ് ബയോമാർക്കർ മോഡൽ സൃഷ്ടിച്ചത് ബൈനറി ലോജിസ്റ്റിക് റിഗ്രഷൻ ഉപയോഗിച്ചാണ്.പിആർഒസി പാക്കേജ് (v.1.18.0.) അനുസരിച്ച് ROC വിശകലനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി AUC കണക്കാക്കുന്നത് കണ്ടെത്തൽ, മൂല്യനിർണ്ണയം സെറ്റുകളിലെ വിവേചനപരമായ മോഡലിന്റെ പ്രകടനത്തിന്റെ സവിശേഷതയാണ്.മോഡലിന്റെ പരമാവധി യൂഡൻ സൂചിക (സെൻസിറ്റിവിറ്റി + സ്പെസിസിറ്റി - 1) അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഒപ്റ്റിമൽ പ്രോബബിലിറ്റി കട്ട്ഓഫ് ലഭിച്ചത്.പരിധിയേക്കാൾ കുറവോ വലുതോ ആയ മൂല്യങ്ങളുള്ള സാമ്പിളുകൾ യഥാക്രമം ബെനിൻ നോഡ്യൂളുകൾ, ശ്വാസകോശ അഡിനോകാർസിനോമ എന്നിങ്ങനെ പ്രവചിക്കപ്പെടും.
A549 സെല്ലുകൾ (#CCL-185, അമേരിക്കൻ ടൈപ്പ് കൾച്ചർ കളക്ഷൻ) 10% FBS അടങ്ങിയ F-12K മീഡിയത്തിലാണ് വളർന്നത്.SLC7A5 ടാർഗെറ്റുചെയ്യുന്ന ഷോർട്ട് ഹെയർപിൻ RNA (shRNA) സീക്വൻസുകളും ഒരു നോൺ-ടാർഗെറ്റിംഗ് കൺട്രോളും (NC) ലെന്റിവൈറൽ വെക്‌ടറായ pLKO.1-puro-യിലേക്ക് ചേർത്തു.shSLC7A5-ന്റെ ആന്റിസെൻസ് സീക്വൻസുകൾ ഇപ്രകാരമാണ്: Sh1 (5′-GGAGAAAACCTGATGAACAGTT-3′), Sh2 (5′-GCCGTGGACTTCGGGAACTAT-3′).SLC7A5 (#5347), ട്യൂബുലിൻ (#2148) എന്നിവയിലേക്കുള്ള ആന്റിബോഡികൾ സെൽ സിഗ്നലിംഗ് ടെക്നോളജിയിൽ നിന്ന് വാങ്ങി.വെസ്റ്റേൺ ബ്ലോട്ട് വിശകലനത്തിനായി SLC7A5, ട്യൂബുലിൻ എന്നിവയിലേക്കുള്ള ആന്റിബോഡികൾ 1:1000 നേർപ്പിച്ച് ഉപയോഗിച്ചു.
സീഹോഴ്സ് എക്സ്എഫ് ഗ്ലൈക്കോലൈറ്റിക് സ്ട്രെസ് ടെസ്റ്റ് എക്സ്ട്രാ സെല്ലുലാർ അസിഡിഫിക്കേഷൻ (ഇസിഎആർ) അളവ് അളക്കുന്നു.പരിശോധനയിൽ, ECAR അളക്കുന്ന സെല്ലുലാർ ഗ്ലൈക്കോലൈറ്റിക് ശേഷി പരിശോധിക്കുന്നതിനായി ഗ്ലൂക്കോസ്, ഒലിഗോമൈസിൻ എ, 2-ഡിജി എന്നിവ തുടർച്ചയായി നൽകി.
നോൺ-ടാർഗെറ്റിംഗ് കൺട്രോൾ (NC), shSLC7A5 (Sh1, Sh2) എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെട്ട A549 സെല്ലുകൾ 10 സെന്റീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള പാത്രങ്ങളിൽ ഒറ്റരാത്രികൊണ്ട് പൂശിയിരിക്കുന്നു.1 മില്ലി ഐസ്-കോൾഡ് 80% ജലീയ മെഥനോൾ ഉപയോഗിച്ച് സെൽ മെറ്റബോളിറ്റുകൾ വേർതിരിച്ചെടുത്തു.മെഥനോൾ ലായനിയിലെ കോശങ്ങൾ സ്‌ക്രാപ്പ് ചെയ്‌ത് ഒരു പുതിയ ട്യൂബിലേക്ക് ശേഖരിക്കുകയും 4 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ 15 മിനിറ്റ് നേരം 15,000 × ഗ്രാം സെൻട്രിഫ്യൂജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്തു.800 µl സൂപ്പർനാറ്റന്റ് ശേഖരിച്ച് ഹൈ-സ്പീഡ് വാക്വം കോൺസെൻട്രേറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് ഉണക്കുക.ഉണങ്ങിയ മെറ്റാബോലൈറ്റ് ഗുളികകൾ മുകളിൽ വിവരിച്ചതുപോലെ എൽസി-എംഎസ്/എംഎസ് ഉപയോഗിച്ച് ട്രിപ്റ്റോഫാൻ അളവ് വിശകലനം ചെയ്തു.A549 സെല്ലുകളിലെ (NC, shSLC7A5) സെല്ലുലാർ NAD(H) ലെവലുകൾ നിർമ്മാതാവിന്റെ നിർദ്ദേശങ്ങൾ അനുസരിച്ച് ഒരു ക്വാണ്ടിറ്റേറ്റീവ് NAD+/NADH കളർമെട്രിക് കിറ്റ് (#K337, BioVision) ഉപയോഗിച്ചാണ് അളക്കുന്നത്.മെറ്റബോളിറ്റുകളുടെ അളവ് സാധാരണ നിലയിലാക്കാൻ ഓരോ സാമ്പിളിനും പ്രോട്ടീൻ അളവ് അളക്കുന്നു.
സാമ്പിൾ വലുപ്പം പ്രാഥമികമായി നിർണ്ണയിക്കാൻ സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ രീതികളൊന്നും ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ല.ബയോമാർക്കർ കണ്ടെത്തൽ 15,18 ലക്ഷ്യമിട്ടുള്ള മുൻ മെറ്റബോളമിക്സ് പഠനങ്ങൾ വലിപ്പം നിർണയിക്കുന്നതിനുള്ള മാനദണ്ഡങ്ങളായി കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരുന്നു, ഈ റിപ്പോർട്ടുകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, ഞങ്ങളുടെ സാമ്പിൾ പര്യാപ്തമായിരുന്നു.പഠന സംഘത്തിൽ നിന്ന് സാമ്പിളുകളൊന്നും ഒഴിവാക്കിയിട്ടില്ല.സെറം സാമ്പിളുകൾ ക്രമരഹിതമായി ഒരു കണ്ടെത്തൽ ഗ്രൂപ്പിനും (306 കേസുകൾ, 74.6%) ഒരു ആന്തരിക മൂല്യനിർണ്ണയ ഗ്രൂപ്പിനും (104 കേസുകൾ, 25.4%) ടാർഗെറ്റുചെയ്യാത്ത ഉപാപചയ പഠനങ്ങൾക്കായി നൽകി.ടാർഗെറ്റുചെയ്‌ത ഉപാപചയ പഠനങ്ങൾക്കായുള്ള കണ്ടെത്തൽ സെറ്റിൽ നിന്ന് ഞങ്ങൾ ഓരോ ഗ്രൂപ്പിൽ നിന്നും ക്രമരഹിതമായി 70 കേസുകൾ തിരഞ്ഞെടുത്തു.LC-MS ഡാറ്റാ ശേഖരണത്തിലും വിശകലനത്തിലും ഗ്രൂപ്പ് അസൈൻമെന്റിൽ അന്വേഷകർ അന്ധരായി.ഉപാപചയ ഡാറ്റയുടെയും സെൽ പരീക്ഷണങ്ങളുടെയും സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ വിശകലനങ്ങൾ ബന്ധപ്പെട്ട ഫലങ്ങൾ, ഫിഗർ ലെജൻഡുകൾ, രീതികൾ എന്നീ വിഭാഗങ്ങളിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു.സെല്ലുലാർ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ, NADT, ഗ്ലൈക്കോലൈറ്റിക് പ്രവർത്തനം എന്നിവയുടെ അളവ് ഒരേ ഫലങ്ങളോടെ മൂന്ന് തവണ സ്വതന്ത്രമായി നടത്തി.
പഠന രൂപകൽപ്പനയെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾക്ക്, ഈ ലേഖനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട നാച്ചുറൽ പോർട്ട്ഫോളിയോ റിപ്പോർട്ട് സംഗ്രഹം കാണുക.
എക്‌സ്‌ട്രാക്‌റ്റുചെയ്‌ത സവിശേഷതകളുടെ അസംസ്‌കൃത MS ഡാറ്റയും റഫറൻസ് സെറത്തിന്റെ നോർമലൈസ് ചെയ്‌ത MS ഡാറ്റയും യഥാക്രമം സപ്ലിമെന്ററി ഡാറ്റ 1, സപ്ലിമെന്ററി ഡാറ്റ 2 എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.ഡിഫറൻഷ്യൽ ഫീച്ചറുകൾക്കായുള്ള പീക്ക് വ്യാഖ്യാനങ്ങൾ സപ്ലിമെന്ററി ഡാറ്റ 3-ൽ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. LUAD TCGA ഡാറ്റാസെറ്റ് https://portal.gdc.cancer.gov/ എന്നതിൽ നിന്ന് ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യാം.ഗ്രാഫ് പ്ലോട്ട് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഇൻപുട്ട് ഡാറ്റ ഉറവിട ഡാറ്റയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു.ഈ ലേഖനത്തിന് ഉറവിട ഡാറ്റ നൽകിയിരിക്കുന്നു.
നാഷണൽ ലംഗ് സ്‌ക്രീനിംഗ് സ്റ്റഡി ഗ്രൂപ്പ് മുതലായവ. ലോ-ഡോസ് കമ്പ്യൂട്ട്ഡ് ടോമോഗ്രഫി ഉപയോഗിച്ച് ശ്വാസകോശ അർബുദ മരണനിരക്ക് കുറയ്ക്കുന്നു.വടക്കൻ ഇംഗ്ലണ്ട്.ജെ. മെഡ്.365, 395-409 (2011).
ക്രാമർ, ബിഎസ്, ബെർഗ്, കെഡി, അബെർലെ, ഡിആർ, പ്രവാചകൻ, പിസി ലോ-ഡോസ് ഹെലിക്കൽ സിടി ഉപയോഗിച്ചുള്ള ശ്വാസകോശ കാൻസർ സ്ക്രീനിംഗ്: നാഷണൽ ലംഗ് സ്ക്രീനിംഗ് സ്റ്റഡി (എൻഎൽഎസ്ടി) ഫലങ്ങൾ.ജെ. മെഡ്.സ്ക്രീൻ 18, 109–111 (2011).
ഡി കോണിംഗ്, എച്ച്ജെ, തുടങ്ങിയവർ.ക്രമരഹിതമായ ട്രയലിൽ വോള്യൂമെട്രിക് സിടി സ്ക്രീനിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ശ്വാസകോശ അർബുദ മരണനിരക്ക് കുറയ്ക്കുന്നു.വടക്കൻ ഇംഗ്ലണ്ട്.ജെ. മെഡ്.382, 503–513 (2020).