皮肤鳞状细胞癌代谢组学的初步研究

作     者：谈琦 

作者单位：赣南医学院 

学位级别：硕士

导师姓名：李龙年

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：皮肤鳞状细胞癌 代谢组学 生物标志物 

摘      要：皮肤鳞状细胞癌(cutaneous squamous cell carcinoma,CSCC)是一种来源于角质形成细胞的皮肤恶性肿瘤,源于恶性肿瘤的单克隆特性,CSCC的代谢谱与正常组织存在差异。当今技术的发展,使我们从代谢组学层面寻找CSCC的发病机制成为可能。本文将运用非靶向代谢组学的研究方法,筛选CSCC的差异代谢物,并分析相关代谢通路以寻找与CSCC相关的潜在生物标志物。目的:1.对CSCC的癌组织及癌旁组织进行代谢组学研究,分析其代谢差异情况。2.筛选CSCC的差异代谢物,并对差异代谢物参与的相关代谢通路进行初步研究,以期寻找与CSCC相关的潜在生物标志物。方法:1.纳入2021年11月至2022年11月期间至我院就诊的经皮肤组织病理明确诊断为CSCC的患者10名,分析其临床特征。取癌组织及癌旁组织各1份,分为CSCC组及对照组,分别提取组织代谢物。2.采用超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS)联用技术,结合华大代谢组数据库(BGI Metabolome Database,BMDB)、mz Cloud数据库和Chem Spider在线数据库,并通过质谱分析获得相关数据矩阵。运用主成成分分析(PCA)法和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)法对获得的实验数据进行建模分析以筛选差异代谢物,对差异代谢物所参与的相关代谢通路进行分析,挖掘与CSCC相关的潜在生物标志物。结果:1.本研究采用PCA、OPLS-DA建模分析及置换检验揭示CSCC组与对照组两组间代谢物确有差异;2.本研究共获得304种差异代谢物,通过比对,25种差异代谢物可能为与CSCC相关的潜在生物标志物,包括二十二碳三烯酸、二十碳二烯酸、泛酸、L-精氨酸、羟基二十碳四烯酸、L-蛋氨酸、γ-亚麻酸、UDP-N-乙酰葡糖胺、二十碳三烯酸、二十二碳六烯酸、L-亮氨酸、苯乳酸、L-异亮氨酸、L-赖氨酸、N-乙酰-L-谷氨酸、L-去甲亮氨酸、L-谷氨酸、D-鞘氨醇、L-犬尿氨酸、5-羟基吲哚乙酸、花生四烯酸、羟基苯乳酸、L-苯丙氨酸、L-酪氨酸、棕榈酰肉碱,其中仅γ-亚麻酸在CSCC组中呈现下调趋势,其余各代谢物均呈上调趋势。通过CSCC代谢重编程分析,本研究发现CSCC具有不饱和脂肪酸的生物合成活跃以及葡萄糖与氨基酸摄取失调的代谢特征。结论:本研究认为CSCC组织与癌旁组织的代谢存在差异,其中25个差异代谢物可能是CSCC的候选生物标志物,CSCC或许具有不饱和脂肪酸的生物合成活跃以及葡萄糖与氨基酸摄取失调的代谢特征。