基于UHPLC-HRMS的多组学,探索结肠直肠癌的潜在机制和生物标志物

科学领域:

• 代谢学和脂质学.
• 发现生物标志物的发现.
• 癌症研究 癌症研究

背景情况:

• 结肠直肠癌 (CRC) 的发病需要了解代谢变化和识别诊断生物标志物.
• 癌细胞系为研究CRC代谢提供了一个模型,但系统的特定阶段分析是有限的.
• 需要在细胞模型中验证先前的人类血清发现.

研究的目的:

• 在不同阶段的CRC细胞中全面分析代谢和脂质配置.
• 为了确定CRC存在于癌细胞和血清中的潜在诊断生物标志物.
• 用细胞模型和代谢物标准验证发现.

主要方法:

• 采用超高性能液态色谱与高分辨率质谱 (UHPLC-HRMS) 对代谢学和脂质学.
• 在四个阶段的CRC细胞和血清中分析了正常和CRC受试者的代谢物和脂质.
• 采用统计分析和接收器运行特征 (ROC) 曲线分析来识别差异性代谢物和潜在的生物标志物.

主要成果:

• 在CRC细胞阶段中观察到代谢物和脂质配置的显著差异.
• 甘油脂 (GPL),脂肪酸 (FA) 和氨基酸 (AA) 的代谢,特别是酸丁胆 (PC),在CRC进展过程中失调.
• 棕甲基卡尼丁和斯芬戈辛在细胞和血清中都表现出高的诊断疗效 (AUC>0.80),组合面板在歧视性CRC细胞中达到AUC=1.00.

结论:

• 这项研究是第一个使用细胞模型验证CRC中血清代谢发现的研究.
• PC,FA和AA的代谢失调与CRC瘤发生有关,PC是关键因素.
• 一个生物标记面板的棕甲基卡尼丁和斯芬戈显示了CRC诊断和预防的潜力.