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乳腺癌血清代谢组学研究及特异性标志物筛选

作　者: 邢世杰
导　师: 李钰
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 生物学
关键词: 代谢组学 乳腺癌 UPLC-TQ/MS 生物标志物
分类号: R737.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


代谢组学是近年来发展起来的一项技术，用于评估生物样品在受到环境或其他因素刺激下，其中的各种小分子化合物的变化情况。本项研究旨在利用高通量、高灵敏度、快速的UPLC-TQ/MS技术，对乳腺癌患者以及正常人的血清进行代谢组学分析并比对，从而寻找乳腺癌早期诊断的特异性的血清代谢标志物。其结果对于阐明乳腺癌患者血清特征性代谢物含量变化规律以及代谢物在肿瘤的发生发展过程中的作用具有重要的意义，同时应用此筛选技术可以获得有效的乳腺癌早期诊断靶点，并为建立特异性癌症诊断模型提供数据基础。本研究分析了203例乳腺癌女性患者血清，其中包括142例非转移乳腺癌血清、61例转移乳腺癌血清，并以198例正常女性血清为对照。研究在建立血清液相色谱分析技术的基础上，进一步对所分析获得的目标分子进行了质谱分析。对198例对照的血清样本分析结果表明血清代谢特征不受个体的年龄限制，在溶剂为4倍体积的甲醇、保留时间为17分钟、流动相流速为0.5ml/min的梯度洗脱条件下，正常对照组的各年龄段样本间无显著差异（p>0.05）。203例乳腺癌样本在相同条件下的分析结果显示，其与正常血清样本间存在显著的差异，其中在乳腺癌血清样品中，我们获得了11个高含量的小分子代谢物的谱图，同时还发现了4个含量显著低于正常血清的小分子代谢物的代谢谱图。研究还同时分析了乳腺癌血清小分子代谢物和患者年龄的关系，以及转移与未转移乳腺癌病例的血清小分子代谢物的差异，结果证实小分子代谢物在乳腺癌发生过程中的变化与年龄无相关性，在乳腺癌发生过程中出现的标志物在转移组中也存在。为分析差异峰的物质结构，确定可作为潜在的乳腺癌特征的代谢标志物，研究还针对正、负两种模式下的15种潜在标志物进行二级质谱分析，进行进一步的结构鉴定，结果表明在乳腺癌发生和转移的过程中，血清中含量变化较大的物质主要是溶血性卵磷脂与小分子氨基酸，其中包括Lyso-PC (16:0)、 Lyso-PC (22:1(13Z))、Phenylacetaldehyde、Glycylproline等。提示乳腺癌在发生和转移过程中，乳腺组织处相应病变细胞会发生磷脂与氨基酸代谢的异常改变，为进一步探索乳腺癌的发生及转移机制、治疗措施的选择指明了方向。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-23
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  9
    1.1.1 课题来源  9
    1.1.2 课题研究目的及意义  9
  1.2 乳腺癌简介  9-12
    1.2.1 乳腺癌及其现状  9-10
    1.2.2 乳腺癌的分类  10-11
    1.2.3 乳腺癌发病相关因素  11
    1.2.4 乳腺癌早期诊断相关研究  11-12
  1.3 生物诊断标志物  12
  1.4 代谢组学研究现状  12-22
    1.4.1 代谢组学简介  12-13
    1.4.2 代谢组学发展历程  13-14
    1.4.3 代谢组学的应用  14-16
    1.4.4 代谢组学的分析技术  16-19
    1.4.5 代谢组学研究的数据处理方法  19-22
  1.5 本章小结  22-23
第2章 实验材料和方法  23-27
  2.1 实验材料  23-24
    2.1.1 研究对象  23
    2.1.2 仪器及耗材  23-24
    2.1.3 应用的分析软件及数据库  24
  2.2 实验方法  24-26
    2.2.1 色谱条件  24
    2.2.2 质谱条件  24-25
    2.2.3 血清样品收集方法  25
    2.2.4 血清预处理  25-26
  2.3 数据处理及分析  26-27
    2.3.1 数据处理  26
    2.3.2 多变量分析  26
    2.3.3 生物标志物的鉴定  26-27
第3章 血清代谢图谱的获得  27-33
  3.1 引言  27
  3.2 血清初级代谢图谱数据的获得  27-31
    3.2.1 质量控制样品制备  27-28
    3.2.2 样品处理方法探索  28-29
    3.2.3 UPLC-TQ/MS 检测方法建立  29-31
  3.3 血清代谢轮廓数据的获得  31-32
  3.4 讨论  32
  3.5 本章小结  32-33
第4章 血清样本的代谢轮廓差异分析  33-43
  4.1 引言  33
  4.2 乳腺癌患者与健康人群的代谢轮廓比较  33-39
  4.3 乳腺癌转移患者与未转移患者代谢轮廓比较  39-40
  4.4 年龄对代谢轮廓的影响  40-41
  4.5 本章讨论  41-42
  4.6 本章小结  42-43
第5章 乳腺癌特征标志物的分析鉴定  43-51
  5.1 OPLS-DA 模型  43-45
  5.2 用于乳腺癌诊断的肿瘤标志物  45-48
  5.3 本章讨论  48-49
  5.4 本章小结  49-51
结论  51-52
展望  52-53
参考文献  53-57
攻读学位期间发表的学术论文  57-59
致谢  59

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中图分类: > 医药、卫生 > 肿瘤学 > 泌尿生殖器肿瘤 > 乳腺肿瘤
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