早期皮肤状细胞癌的非侵入性诊断
Ali Azimi1,2,3, Steven Jabbour1,2,3, Ellis Patrick2,4,5
1Westmead Clinical School, Faculty of Medicine and Health, The University of Sydney, Westmead, New South Wales, Australia.
Experimental dermatology
|September 9, 2023
概括
这项研究使用非侵入性带剥离和质谱测量来确定早期皮肤状细胞癌 (cSCC) 检测的蛋白质生物标志物. 机器学习准确地区分了前恶性和恶性病变,提供了一个潜在的新诊断工具.
科学领域:
- 皮肤病学和蛋白质组学
- 生物标志物发现发现
- 癌症的诊断 癌症的诊断
背景情况:
- 早期皮肤状细胞癌 (cSCC) 诊断在临床上具有挑战性,通常模仿诸如行动性角质 (AK) 和恩病 (BD) 等前恶性病变.
- 目前的诊断依赖于侵入性组织病理学评估,对患者和医疗保健系统造成负担.
- 开发非侵入性诊断方法对于及时和可访问地检测cSCC至关重要.
研究的目的:
- 研究与数据独立采集质谱学 (DIA-MS) 蛋白质组学相结合的非侵入性磁带剥离的潜力,以区分cSCC与其前体.
- 确定与cSCC进展相关的蛋白质差异和生物途径.
- 用蛋白质组数据评估机器学习模型用于早期cSCC诊断的有效性.
主要方法:
- 非侵入性皮肤带剥离在被诊断为基因病理性AK,BD,cSCC和正常皮肤的患者身上进行.
- 采用数据独立采集质谱法 (DIA-MS) 来对收集的样品进行全面的蛋白质基因分析.
- 分析了蛋白质组数据以识别差异丰富的蛋白质,并训练了一个支持向量机 (SVM) 算法进行分类.
主要成果:
- 在所有样本类型中共识别了696种蛋白质.
- 一个机器学习模型在分类前恶性 (AK + BD) 与恶性 (cSCC) 病变方面取得了77.5%的准确性.
- 与正常皮肤相比,差异丰度分析揭示了cSCC (144个蛋白质组) 和BD (21个蛋白质组) 的显著蛋白质变化,涉及LXR/RXR激活和Hippo信号传递等途径.
结论:
- 带剥离样本的DIA-MS分析是一种可行的非侵入性方法,用于皮肤病的蛋白质基因分析.
- 该研究确定了潜在的非侵入性蛋白质生物标志物,表明cSCC及其前体.
- 蛋白质组数据有望开发用于早期cSCC检测的补充诊断工具,可能减少侵入性活检的需要.
