PLoS One: Ανίχνευση καρκίνου της ουροδόχου κύστης Χρησιμοποιώντας πρωτεομικής προφίλ των ούρων Sediments


Αφηρημένο

Χρησιμοποιήσαμε προφίλ έκφρασης πρωτεΐνης για την ανάπτυξη ενός κανόνα κατάταξης για την ανίχνευση και προγνωστική εκτίμηση του καρκίνου της ουροδόχου κύστης σε ακυρώνονται δείγματα ούρων. Χρησιμοποιώντας την Ciphergen PBS II ProteinChip Reader, αναλύσαμε τα πρωτεΐνη προφίλ των 18 ζευγών δειγμάτων όγκου κύστης και των παρακείμενων ουροθηλίου ιστού, ένα σύνολο εκπαίδευσης 85 ακυρώνεται δείγματα ούρων (32 έλεγχοι και 53 καρκίνο της ουροδόχου κύστης), και ένα τυφλωμένο σειρά δοκιμών των 68 ακυρώνονται δείγματα ούρων (33 έλεγχοι και 35 καρκίνο της ουροδόχου κύστης). Χρησιμοποιώντας t-tests, εντοπίσαμε 473 κορυφές που δείχνουν σημαντική διαφορική έκφραση σε διαφορετικές κατηγορίες σε συνδυασμό όγκων της ουροδόχου κύστης και των γειτονικών ουροφόρων δείγματα σε σύγκριση με το φυσιολογικό ουροθήλιο. Στη συνέχεια, οι εντάσεις των εν λόγω 473 κορυφές εξετάστηκαν σε ένα σύνολο εκπαίδευσης του ακυρώνεται δειγμάτων ούρων. Χρησιμοποιώντας αυτή την προσέγγιση, εντοπίσαμε 41 κορυφές πρωτεΐνης που εκφράζεται διαφορικά σε δύο σειρές δειγμάτων. Το πρότυπο έκφρασης των 41 κορυφών πρωτεΐνη χρησιμοποιήθηκε για την κατάταξη των ακυρώνονται δείγματα ούρων ως κακοήθεις ή καλοήθεις. Η προσέγγιση αυτή απέδωσε ένα ευαισθησία και ειδικότητα 59% και 90%, αντίστοιχα, για το σύνολο εκπαίδευσης και το 80% και 100%, αντίστοιχα, για το σύνολο δοκιμής. Η πρωτεομική κανόνας ταξινόμησης πραγματοποιήθηκε με παρόμοια ακρίβεια σε χαμηλής και υψηλής ποιότητας κύστης καρκινωμάτων. Επιπλέον, χρησιμοποιήσαμε ιεραρχική συσταδοποίηση με όλα τα 473 πρωτεΐνη κορυφές στις 65 καλοήθεις ακυρωθεί δείγματα ούρων, 88 δείγματα από ασθενείς με κλινικά εμφανή καρκίνο της ουροδόχου κύστης, και 127 δείγματα από ασθενείς με ιστορικό καρκίνου της ουροδόχου κύστης για την ταξινόμηση των δειγμάτων σε Cluster Α ή Β οι όγκοι σε συμπλέγματος Β που χαρακτηρίζονται από κλινικά επιθετική συμπεριφορά με σημαντικά μικρότερη μετάσταση-free και συγκεκριμένες ασθένειες επιβίωσης

Παράθεση:. Majewski Τ, Spiess ΡΕ, Μπονταρούκ J, Μαύρο P, Clarke C, Benedict W, et al. (2012) Ανίχνευση του καρκίνου της ουροδόχου κύστης Χρησιμοποιώντας πρωτεομικής προφίλ των ιζημάτων ούρων. PLoS ONE 7 (8): e42452. doi: 10.1371 /journal.pone.0042452

Συντάκτης: William CS. Cho, Queen Elizabeth Hospital, το Χονγκ Κονγκ

Ελήφθη: 9η Απριλίου, 2012? Αποδεκτές: 6, Ιουλίου, 2012? Δημοσιεύθηκε: 3, Αυγούστου, 2012

Copyright: © Majewski et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας επιχορηγήσεις R01 CA 151 489 (π.Χ.) και GU SPORE Grant P50 CA91846 (Σχέδιο 1, BC). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. CC ήταν αρχικά ένας υπάλληλος της Ciphergen Biosystems, Inc., Fremont, Καλιφόρνια κατά τη χρόνο της αρχικής μελέτης που σχετίζονται με αυτό το έργο. Επί του παρόντος, εργάζεται στο Γραφείο του Αντιπροέδρου για Μεταγραφική έρευνα στο Πανεπιστήμιο του Τέξας Μ Α Anderson Κέντρο Καρκίνου. υπαγωγή της με Ciphergen δεν μεταβάλλει την τήρηση των συγγραφέων σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών.

Εισαγωγή

Η τρέχουσα παθογενετικός έννοιες αξίωμα ότι η κοινή νεοπλάσματα της ουροδόχου κύστης προκύπτουν σε επιθηλιακά της επένδυση (ουροδόχου κύστης), μέσω δύο ξεχωριστών αλλά κάπως επικαλυπτόμενες οδούς: το θηλώδες και nonpapillary μονοπάτια. [1] Περίπου το 80% των όγκων που προκύπτουν στην κύστη είναι εξωφυτικό θηλώδες βλάβες που προέρχονται από υπερπλαστικούς ουροθηλιακό αλλαγές. Συνήθως επαναληφθεί, αλλά συνήθως δεν εισβάλει στο τοίχωμα της ουροδόχου κύστης ή μεταστάσεις. Το υπόλοιπο 20% των όγκων της ουροδόχου κύστης είναι επιθετικοί, nonpapillary καρκινώματα με τάση για την εισβολή και μεταστάσεις. Διηθητικού καρκίνου της ουροδόχου κύστης εμφανίζονται συνήθως σε ασθενείς χωρίς ιστορικό θηλώδη καρκινώματα και προέρχονται από

in situ

προνεοπλασματικές βλάβες που κυμαίνονται από ήπια έως μέτρια δυσπλασία (χαμηλού βαθμού intraurothelial νεοπλασία, LGIN) έως σοβαρή δυσπλασία και το καρκίνωμα

στο situ

(υψηλής ποιότητας intraurothelial νεοπλασία, ΙιΟΙη). [2] Η πλειοψηφία των επιθετικών υψηλής ποιότητας μη θηλώδη καρκινώματα της ουροδόχου κύστης παρόν σε προχωρημένο στάδιο και απαιτούν την χημειοθεραπεία ή /και την ριζική κυστεκτομή για τη βελτίωση της επιβίωσης.

Για τις μελέτες των βιοδεικτών, το καρκίνωμα της ουροδόχου κύστης είναι το ιδανικό μοντέλο της νόσου , διότι ανάπτυξη και εξέλιξη της μπορεί να παρακολουθείται με τη χρήση μη επεμβατικού ή ελάχιστα επεμβατικές τεχνικές. [3] Ο βλεννογόνος της κύστης μπορεί να εξεταστεί και βιοψίες μπορεί να ληφθούν μέσω μιας ενδοσκοπικής διαδικασίας. Επιπλέον, η μορφολογία των κυττάρων απολέπιση ουροθηλιακά και των συστατικών τους, καθώς και τα προϊόντα που εκκρίνονται μπορούν να ελέγχονται στα ούρα χωρίς κίνδυνο για τον ασθενή.

πρωτεομικής τεχνολογίες που περιλαμβάνουν φασματομετρία μάζας σε συνδυασμό με ProteinChip Systems έχουν δειχθεί να διευκολυνθεί η πρωτεΐνη των χαρακτηριστικών των βιολογικών δειγμάτων. [4] – [6] Τα αρχικά ευρήματα τεκμηριώνουν την ταυτοποίηση των δακτυλικών αποτυπωμάτων ορού και πρωτεΐνης ούρων για τη διάγνωση αρκετών μορφών καρκίνου [7] – [9] έχουν ακολουθηθεί από τις εκθέσεις αυξάνοντας τις ανησυχίες για τα προβλήματα με το σχεδιασμό της μελέτης, επαναληψιμότητα, βαθμονόμησης και αναλυτικές διαδικασίες [10] – [13]

Η πρωτεομική προφίλ της ανάπτυξης του καρκίνου της ουροδόχου κύστης από το

in situ

νεοπλασία αναπτύχθηκε σε μια συλλογή πρωτεομική φασμάτων από ζεύγη δειγμάτων καρκινώματος ουροφόρων (UC) και δίπλα. ουροδόχου κύστης σε σύγκριση με το φυσιολογικό ουροθήλιο. Χρησιμοποιώντας αυτή την προσέγγιση, ταυτοποιήθηκαν 473 κορυφές πρωτεΐνης που εκφράζεται σε φυσιολογικό ουροθήλιο. Το ίδιο 473 στη συνέχεια εντοπίστηκαν στο σύνολο εκπαίδευσης των ακυρώνονται δείγματα ούρων από άτομα ελέγχου και οι ασθενείς με UC. Οι κορυφές πρωτεΐνης ταυτοποιούνται πρώτα ως ασυνήθιστα εκφράζεται σε δείγματα ιστού (στάδιο 1 φιλτράρισμα) και, στη συνέχεια, στο σύνολο εκπαίδευσης του ακυρώνεται δείγματα ούρων (στάδιο 2 φιλτράρισμα) χρησιμοποιήθηκαν για να σχεδιάσουν έναν κανόνα ταξινόμησης. Η απόδοση του κανόνα ταξινόμησης αξιολογήθηκε για πρώτη φορά το σύνολο εκπαίδευσης και στη συνέχεια σε ένα τυφλό σετ δοκιμών. Τέλος, η ανάλυση συστάδων έγινε χρησιμοποιώντας 473 πρωτεΐνη κορυφές σε όλα τα ελέγχου και τα δείγματα UC για να προσδιορίσει την πρωτεομική υπογραφή του επιθετικού καρκίνου της ουροδόχου κύστης.

Η

Αυτή η έκθεση περιγράφει μια στρατηγική για την πρωτεΐνη προφίλ χρησιμοποιώντας επιφάνεια ενισχυμένη εκρόφησης λέιζερ και ιονισμού ώρα της πτήσης (SELDI-TOF) φασματοσκοπία μάζας για να διαμορφώσει έναν κανόνα ταξινόμησης για την ανίχνευση του καρκίνου της ουροδόχου κύστης σε ακυρώνονται δείγματα ούρων και την ταξινόμηση κλινικά διακριτές κατηγορίες της νόσου.

(Α) Ψηφιοποιημένο πρωτεομική προφίλ της ουροδόχου κύστης την ανάπτυξη του καρκίνου από το

in situ

νεοπλασία. τα επίπεδα έκφρασης των κορυφών πρωτεΐνης αναλύθηκαν σε ζεύγη δειγμάτων από παρακείμενες ουροδόχου κύστης (AU) και UCS σε σύγκριση με το κανονικό ουροθήλιο (NU). Κάθε στήλη αντιπροσωπεύει δείγματα UC ή ΑΕ και κάθε σειρά αντιστοιχεί σε ένα ψηφιοποιημένο κορυφές πρωτεΐνης που διοργανώνονται σύμφωνα με

Μ /Ζ

αναλογίες. Αναλογίες των επιμέρους

Μ /Ζ

κορυφής ως προς NU εμφανίζονται ως μια κλίμακα κορεσμού χρώματος κάτω από το διάγραμμα. Τα δείγματα που αντιστοιχούν σε ΑΕ και UC ομαδοποιούνται ανάλογα με παθογενετικό υποσύνολα τους εκπροσωπούν χαμηλού βαθμού (βαθμός 1-2) επιφανειακή θηλώδη UC (LGPUC) και υψηλού βαθμού (Grade 3) επεμβατική UC (HGNPUC). Το διάγραμμα μπάρα στα δεξιά δείχνει ατομική πρωτεΐνη κορυφές με υψηλότερη (κόκκινο) και κάτω (μπλε) επίπεδα έκφρασης σε σύγκριση με NU. Στήλη 1: σύγκριση μεταξύ NU και της ΑΕ LGPUC, 2: σύγκριση μεταξύ NU και LGPUC, 3: σύγκριση μεταξύ NU και της ΑΕ HGNPUC, 4: σύγκριση μεταξύ NU και HGNPUC. (Β) πρωτεομικής προφίλ των ακυρώνονται δείγματα ούρων από άτομα ελέγχου (κανονικό έλεγχο, NC) και οι ασθενείς με UC διχοτομήθηκε σε LGPUC και HGNPUC κατηγορίες. Το διάγραμμα μπάρα στα δεξιά δείχνει ατομική πρωτεΐνη κορυφές με υψηλότερη (κόκκινο) και κάτω (μπλε) επίπεδα έκφρασης σε σύγκριση με NU. Στήλη 1: σύγκριση μεταξύ NC και LGPUC? Στήλη 2: σύγκριση μεταξύ NC και HGNPUC. (C) Αριθμός κορυφών πρωτεΐνης με υψηλότερη (βυσσινί) και κάτω (μοβ) επίπεδα έκφρασης σε σύγκριση με NU προσδιορίζονται στο ζευγαρωμένα δείγματα ιστού των ΑΕ και στις ακυρώνονται δείγματα ούρων ασθενών με UC σύγκριση με NC. (Δ) Ποσοστό των πρωτεϊνών κορυφές με όμοιων και ανόμοιων πρότυπο έκφρασης.

Η

Μέθοδοι

όγκων και ούρων Δείγματα

Όλοι οι ανθρώπινοι ιστοί συλλέχθηκαν wpith γραπτή συγκατάθεση δυνάμει πρωτόκολλα εγκρίθηκαν από το Διοικητικό κριτική MD Anderson θεσμικές και τα δείγματα αναλύθηκαν ανώνυμα. Αναλύσαμε τα προφίλ έκφρασης πρωτεΐνης 18 ζεύγη δειγμάτων όγκου κύστης και των παρακείμενων ουροθηλίου ιστού, 88 ακυρώνονται δείγματα ούρων από ασθενείς με κλινικά εμφανή καρκίνο της ουροδόχου κύστης, και 127 ακυρώνονται δείγματα ούρων από ασθενείς με ιστορικό καρκίνου της ουροδόχου κύστης (HiUC) και χωρίς κυστεοσκοπική ή παθολογικές ενδείξεις (αρνητική βιοψία ουροδόχου κύστης και /ή ακυρώνονται κυτταρολογία των ούρων) του καρκίνου της ουροδόχου κύστης κατά τη στιγμή της συλλογής ούρων. Για ζευγαρωμένα δείγματα των γειτονικών ουροθηλίου και καρκινικό ιστό της ουροδόχου κύστης, λάβαμε την αρχική τιμή προφίλ πρωτεΐνης από ουροθηλιακό κύτταρο εναιωρήματα 13 ουρητήρων χωρίς ενδείξεις ουροθηλιακά νεοπλασίας απομακρύνεται κατά τη διάρκεια νεφρεκτομή για το καρκίνωμα των νεφρικών κυττάρων. Για τα δείγματα ούρων, λάβαμε την αρχική τιμή προφίλ πρωτεΐνης από 65 υγιή άτομα. Τα προφίλ αρχικά αναλύονται σε ζεύγη δειγμάτων των παρακείμενων ουροδόχου κύστης και του ιστού του όγκου της ουροδόχου κύστης. Ήταν τότε σε σύγκριση με τα προφίλ που προσδιορίζονται στις αρχικές 85 δείγματα ούρων (32 έλεγχοι και 53 καρκίνο της ουροδόχου κύστης) που αναφέρεται ως το σύνολο εκπαίδευσης. Στη συνέχεια, οι πρωτεΐνες που ήταν σημαντικά επέκτασης ή υποβιβασμού ρυθμίζονται στις δύο σειρές χρησιμοποιήθηκαν σε ένα διαγνωστικό αλγόριθμο για πρώτη φορά στο σύνολο εκπαίδευσης (n = 85) των δειγμάτων ούρων και έπειτα σε ένα τυφλό σετ δοκιμής (η = 68? 33 ελέγχους και 35 καρκίνο της ουροδόχου κύστης). Τέλος, οι πρωτεομική προφίλ όλων των δειγμάτων (65 φυσιολογικούς μάρτυρες, 88 καρκίνοι της ουροδόχου κύστης, και 127 HiUCs) αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας μη επιβλεπόμενη ομαδοποίηση.

(Α) μέχρι ρυθμιζόμενη (κόκκινο) και προς τα κάτω ρύθμιση (μπλε) κορυφές πρωτεΐνης που προσδιορίζονται στην ΑΕ και UC (πάνω σειρά) και ακυρώνεται δείγματα ούρων (μέσα σειρά) και τις πρωτεΐνες κορυφές βρίσκονται σταθερά στις δύο σειρές δειγμάτων (κάτω σειρά). (Β) χάρτης θερμότητας για 41 πρωτεΐνη κορυφές που προσδιορίζονται από το φιλτράρισμα βήμα 2. (Βλέπε Σχήμα 1) (Γ) Ταξινόμηση των μεμονωμένων δειγμάτων (αριστερό πάνελ) και η καμπύλη ROC (δεξί πάνελ) στο σύνολο εκπαίδευσης. (D) Ταξινόμηση της ατομικής δειγμάτων (αριστερό πάνελ) και η καμπύλη ROC (δεξιά πλευρά) στο σύνολο των δοκιμών.

Η

Οι intraurothelial συνθήκες πρόδρομος ταξινομήθηκαν σε παράλληλα τμήματα από περιοχές των γειτονικών βλεννογόνου ως LGIN ή ΙιΟΙη . [2] Η παρουσία της κανονικής, δυσπλαστικών, ή κακοήθη κύτταρα σε ξέσματα από γειτονικό ιστό ουροθηλίου επιβεβαιώθηκε χρησιμοποιώντας μικροσκοπική αξιολόγηση των παρασκευασμάτων cytospin. Οι όγκοι ταξινομούνται σύμφωνα με το τριών επιπέδων σύστημα ταξινόμησης ιστολογική Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας και την ανάπτυξη μοντέλων τους (θηλώδες έναντι nonpapillary). [14] Το βάθος της εισβολής καταγράφηκε σύμφωνα με το ΤΝΜ (όγκος-node-μετάσταση) σύστημα σταδιοποίησης. [15] Στάδιο Τ

1 (lamina propria εισβολή) έχει διαιρεθεί σε T

1α (δεν μυϊκού χιτώνα του βλεννογόνου εισβολή) και Τ

1β (μυϊκού χιτώνα του βλεννογόνου εισβολή), η οποία έχει ένα σημαντικά υψηλότερο κίνδυνο εξέλιξης. [16] Οι όγκοι διαχωρίστηκαν μεταξύ τους σε επιφανειακές (T

Α-Τ

1α) και επεμβατικές (Τ

1β και υψηλότερα) ομάδες, όπως περιγράφηκε προηγουμένως. [17]

(α) την κατάταξη των επιμέρους δειγμάτων (αριστερό πάνελ) και η καμπύλη ROC (δεξιά πλευρά) με βάση 65 καλοήθη δείγματα ελέγχου και 53 δείγματα από ασθενείς με LGPUC. (Β) Classificatin μεμονωμένων δειγμάτων (αριστερό πάνελ) και η καμπύλη ROC (δεξί πάνελ) με βάση το 65 καλοήθη δείγματα ελέγχου 35 δείγματα από ασθενείς με HGNPUC. (Γ) Ταξινόμηση των μεμονωμένων δειγμάτων (αριστερό πάνελ) και η καμπύλη ROC (δεξί πάνελ) βασισμένο σε 65 καλοήθη δείγματα ελέγχου και 88 δείγματα από ασθενείς με UC. (Συνδυασμένη εκπαίδευση και δοκιμή σετ) (D) Σύγκριση διαγνωστική ακρίβεια της πρωτεομικής και κυτταρολογίας σε 39 δείγματα από ασθενείς με UC. (Ε) Ταξινόμηση των μεμονωμένων δειγμάτων από πρωτεομική βασίζεται στη συνδυασμένη δοκιμή και κατάρτισης διαμορφώνει, καθώς και για LGPUC και HGNPUC χωριστά.

Η

Τα κυτταρικά εναιωρήματα από παρακείμενες ουροδόχου κύστης και του όγκου της ουροδόχου κύστης ιστού παρασκευάστηκαν όπως περιγράφηκε προηγουμένως. [16] Εν συντομία, τα δείγματα κυστεκτομή της είχαν λάβει προηγούμενη θεραπεία ουροθηλιακά καρκινώματα χρησιμοποιήθηκαν μετά επιγνώσει συναίνεση από τους ασθενείς. Κάθε δείγμα κυστεκτομή ανοίχθηκε διαμήκως κατά μήκος του πρόσθιο τοίχωμα της ουροδόχου κύστης και καθηλώθηκαν σε ένα μπλοκ παραφίνης. Ένα αντιπροσωπευτικό τμήμα από την κεντρική περιοχή του χονδροειδώς προσδιορίζονται όγκου ελήφθη για πρωτεομική προφίλ. Η παρουσία του όγκου στον ιστό επιβεβαιώθηκε μέσω ανάλυσης των κατεψυγμένων τομών. Για να ελαχιστοποιηθεί η μόλυνση με μη όγκου ιστών, ανατέμνεται μια περιοχή του ιστού του όγκου από την κατεψυγμένη μπλοκ. Παρασκευάσαμε urothelial κυτταρικά εναιωρήματα από γειτονικό ιστό ουροθηλίου με απόξεση της επιφάνειας του βλεννογόνου. Η καθαρότητα των δειγμάτων προσδιορίστηκε μέσω κυτταρολογική εξέταση των παρασκευασμάτων cytospin. Μόνο τα δείγματα που απέδωσαν περισσότερο από 90% μικροσκοπικά ανέπαφο φυσιολογικό, δυσπλαστικών, ή κακοήθη κύτταρα urothelial χρησιμοποιήθηκαν για ανάλυση πρωτεΐνης. Για την επεξεργασία, τα κύτταρα μεταφέρθηκαν σε κωνικούς σωλήνες που περιέχουν φυσιολογικό ορό ρυθμισμένο με φωσφορικό (PBS). Το κατεψυγμένο ιστό όγκου μεταφέρθηκε σε ένα παρόμοιο κωνικό σωλήνα που περιέχει PBS, το οποίο μηχανικά ανακινήθηκε για να απελευθερώσει τα καρκινικά κύτταρα. Πριν από την προετοιμασία κυτταρολύματα, εμείς προκαθορίσθηκε τα κυτταρικά εναιωρήματα μέσω Ficoll Histopague-1077j (Sigma Diagnostics, Inc. St. Louis, ΜΟ, USA) φυγοκέντρηση βαθμίδωσης. Για την αποθήκευση, τα κυτταρικά σφαιρίδια επαναιωρήθηκαν σε PBS που περιέχει 20% διμεθυλοσουλφοξείδιο και καταψύχθηκαν σε υγρό άζωτο. Τα εκκρινόμενα δείγματα ούρων υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με τον ίδιο τρόπο. [3]

Η ομάδα περιελάμβανε 65 φυσιολογικούς μάρτυρες (NC), 88 ασθενείς με κλινικά εμφανή καρκίνο της ουροδόχου κύστης (UC) και 127 ασθενείς με ιστορικό καρκίνου της ουροδόχου κύστης (HiUC). Ομαδοποίηση πραγματοποιήθηκε με τη χρήση Ευκλείδειας απόστασης και η μήτρα των εντάσεων έκφρασης για 473 κορυφές της πρωτεΐνης. Κάθε στήλη αντιπροσωπεύει ένα άκυρο δείγμα ούρων και κάθε σειρά αντιστοιχεί στα ψηφιοποιημένα κορυφές πρωτεΐνης που διοργανώνονται σύμφωνα με

Μ /Ζ

αναλογίες

Η

Η επεξεργασία των δειγμάτων ούρων ολοκληρώθηκε μέσα σε 1-4. ωρών από την παραλαβή. Ο όγκος των ούρων κυμαινόταν από 10 έως 50 ml. Δείγματα ούρων υποβλήθηκαν σε φυγοκέντρηση στις 2500 rpm για 10 λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου. Το κυτταρικό ίζημα επαναιωρήθηκε σε 2 ml μέσου Dulbecco τροποποιημένο Eagle (ϋΜΕΜ). Το νέο κωνικό σωλήνα (50 ml) πληρώθηκε με 20 ml DMEM, και 5 ml Ficoll τοποθετήθηκε στο κάτω μέρος. Τα ουροποιητικού κύτταρα μεταφέρθηκαν στη συνέχεια στην κορυφή του διαλύματος. Μετά από φυγοκέντρηση στις 2500 rpm για 20 λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου, το 10-ml ανώτερο στρώμα αφαιρέθηκε, και η διασύνδεση (~ 8 ml) με ουρική κύτταρα μεταφέρθηκε σε ένα νέο κωνικό σωλήνα (25 ml). Το δείγμα φυγοκεντρήθηκε και πάλι στις 2500 rpm για 10 λεπτά στους 4 ° C. Τέλος τα κύτταρα συλλέχθηκαν, επαναιωρήθηκαν σε 2 ml ϋΜΕΜ με 10% διμεθυλοσουλφοξείδιο, και αποθηκεύτηκαν στους -80 ° C για μεταγενέστερη χρήση.

(Α) Κατανομή των ακυρωθούν δείγματα ούρων σε σύμπλεγμα Α και Β της κανονικής ελέγχους (NC), οι ασθενείς με κλινικά έκδηλη καρκίνο της ουροδόχου κύστης (UC) και οι ασθενείς με ιστορικό καρκίνου της ουροδόχου κύστης (HiUC). (Β) Κατανομή των ακυρωθούν τα δείγματα ούρων σε συστάδες Α και Β σύμφωνα με ιστολογική βαθμό και το στάδιο διχοτομήθηκε σε χαμηλής ποιότητας επεμβατική επιφανειακή θηλώδες UC (LGPUC, PT

α – pT

1α) και υψηλού βαθμού μη θηλώδη UC ( HGNPUC, Τ

1β και υψηλότερα). (C) Kaplan – Mayer οικόπεδα της μετάστασης και της νόσου ειδικά την επιβίωση των ασθενών με καρκίνο της ουροδόχου κύστης σε ομάδες Α και Β

Η

Προετοιμασία κυτταρικά λύματα και πρωτεομική ανάλυση

κυτταρολύματα προετοιμάστηκαν όπως αναφέρεται στην ιστοσελίδα της Bio-Rad. [18] Εν συντομία, τα δείγματα συρόμενα, φυγοκεντρήθηκαν στα 5000 g για 10 λεπτά, πλύθηκαν σε PBS και επαναιωρήθηκαν σε ρυθμιστικό διάλυμα λύσης (10 mM Tris [ρΗ = 9], 10 mM NaCl, 0.1% δωδεκυλ mattoside). Τα προϊόντα λύσης πρωτείνης παρασκευάσθηκαν μέσω επεξεργασίας με υπερήχους χρησιμοποιώντας συσκευή υπερήχων ανιχνευτή (Cole-Parmer Instrument Co., Chicago, IL, USA) ορίζεται σε 5 watts 10 φορές για 15 δευτερόλεπτα με διαστήματα 45 δευτερολέπτων από ψύξη επί πάγου. Συνολική περιεκτικότητα πρωτεΐνης μετρήθηκε σε κάθε δείγμα χρησιμοποιώντας ένα κιτ αντιδραστηρίων δοκιμασίας πρωτεΐνης Micro BCA (Pierce, Rockford, IL, USA). Ακινητοποιημένα chips σύλληψη IMAC3 συγγένειας μετάλλου (Ciphergen Biosystems, Fremont, CA, USA) χρησιμοποιήθηκαν για πρωτεομική ανάλυση. Chips ενεργοποιείται από θειικό χαλκό εν συντομία πλύθηκαν σε απιονισμένο νερό και επωάστηκαν με 100 mM οξικό νάτριο (ρΗ, 4.5) για 5 λεπτά για να απομακρυνθεί οποιαδήποτε περίσσεια Cu

2 και πάλι πλύθηκε με απιονισμένο νερό. Τα κομματάκια ήταν λίγο εξισορροπηθεί με ρυθμιστικό διάλυμα λύσης κυττάρου και επωάστηκαν για 1 ώρα με προϊόντα λύσης πρωτεΐνης που περιέχει 1 μg ολικής πρωτεΐνης σε έναν όγκο 3-8 μΐ ρυθμιστικού διαλύματος λύσης. Πριν από την ανάγνωση, τα τσιπς πλύθηκαν τρεις φορές με ρυθμιστικό λύσης, δύο φορές με απιονισμένο νερό, ξηραίνονται στον αέρα, και κρυσταλλώνεται με 0,3 μΙ σιναπινικού οξέος σε 50% ακετονιτρίλιο /1% τριφθοροξεικό οξύ. Όλα τα προπαρασκευαστικά στάδια διεξήχθησαν σε θερμοκρασία δωματίου. Τα προφίλ πρωτεΐνης αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας Ciphergen PBS II ProteinChip Reader (Ciphergen Biosystems Fremont, CA, USA). Πριν από κάθε σειρά μετρήσεων, το σύστημα έχει βαθμονομηθεί χρησιμοποιώντας ένα πρότυπο «όλα-σε-1» από Ciphergen Biosystems, και την πρωτεομική προφίλ ενός φυσιολογικού ιστού αναφοράς, δηλαδή, του φυσιολογικού ουροθηλίου ιστού ή του ιζήματος των ούρων των φυσιολογικών ατόμων, ήταν δοκιμαστεί.

(Α) προφίλ πρωτεΐνης μεταξύ 3300 και 3600 m /z αντιπροσωπευτικών δειγμάτων που αντιστοιχούν σε NC, LGPUC και HGNPUC δείχνει το πρότυπο έκφρασης των τριών κορυφών πρωτεΐνης με 3370, 3440 και 3490 ± 10 m /z αναφέρεται ως κορυφές 1-3 (pk 1-3) που αντιπροσωπεύει το σύμπλεγμα των α-αμυντίνων. (Β) Εφαρμογή εστίασης θερμότητα χάρτη που δείχνει το πρότυπο έκφρασης του συμπλέγματος α ντιφενσίνης στο σύνολο εκπαίδευσης. (Γ) Οι εντάσεις έκφρασης του συμπλέγματος α ντιφενσίνης που αντιστοιχεί στο pk 1-3 σε τράβηξε δείγματα των δοκιμών και κατάρτισης σύνολα NC, LGPUC και HGNPUC. Διέσχισε κόκκινες γραμμές και κάθετες μπάρες αντιπροσωπεύουν μέσες τιμές και τυπικές αποκλίσεις. Δύο δείγμα T-test χρησιμοποιήθηκε για να συγκρίνει την log2-μετασχηματισμένα εντάσεις κορυφής σε δείγματα καρκίνου και ελέγχου για κάθε αντίστοιχη κορυφή (ρ & lt? 0.001).

Η

Για την αξιολόγηση της ακρίβειας των μετρήσεων, πραγματοποιήσαμε πολλές σπουδές. [19] Εκτιμήσαμε τις εντάσεις των κορυφών 26 σε 24 επαναληπτικές φάσματα του ίδιου δείγματος από φυσιολογικό ουροθήλιο ιστό για να ελεγχθεί η αναπαραγωγιμότητα (Σχήμα S1). Peak συντελεστές διακύμανσης (CV) κυμάνθηκε από 13,7% έως 63,1% της μέσης τιμής. Το μεσαίο CV ήταν 22,7%, και το διατεταρτημοριακό διάστημα ήταν από το 19,4% στο 27,7%. Δοκιμάσαμε επίσης την ευαισθησία του λόγου μάζας προς φορτίο (Μ /Ζ) τιμές σε μια ποσότητα της συνολικής πρωτεΐνης μεταβάλλοντας φορτίσεις από 0.5 έως 2 μg, και οι αναγνώσεις Μ /Ζ μεταβάλλεται κατά λιγότερο από 1% (δεν δεδομένα φαίνεται).

Αναλυτικές διαδικασίες

Όλα τα φάσματα που εξάγονται ως αρχεία * .xml χρησιμοποιώντας το λογισμικό Ciphergen. Οι πρώτες φάσματα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με τη χρήση MATLAB scripts αναπτυχθεί in-house (α) αφαίρεση τυχαίου θορύβου, (β) να αφαιρέσει τη γραμμή βάσης χαμηλής συχνότητας, και (γ) ανίχνευση και την ποσοτικοποίηση των κορυφών του δείγματος. Denoising και αφαίρεση της γραμμής βάσεως διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας την προσέγγιση κυματιδίων κατωφλίου. [20] Μετά denoising, τα φάσματα ομαλοποιηθεί. Η ανίχνευση των κορυφών γίνεται χρήση του μέσου φάσματος μετά denoising. [21] Τα δεδομένα από όλα τα φάσματα συνοψίστηκαν σε μία μήτρα των εντάσεων κορυφής, με κάθε σειρά αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο

Μ /Ζ

τιμή (μία κορυφή) και κάθε στήλη αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο δείγμα.

ακρίβεια ταξινόμησης αξιολογήθηκε μέσω ευαισθησία και ειδικότητα και με θετική και αρνητική προγνωστική αξία. Ο κανόνας ταξινόμησης αξιολογήθηκε επίσης με τη χρήση λειτουργικού χαρακτηριστικού δέκτη (ROC) καμπύλη. Η μεταβολή της παραμέτρου στην καμπύλη ROC ήταν η γωνία μεταξύ της γραμμής απόφαση ορίου και της κανονικής άξονα Χ: γωνία 0 ° οδήγησε σε όλα τα δείγματα που έχουν ταξινομηθεί ως κανονικό, και υπό γωνία 90 ° οδήγησε σε όλα τα δείγματα που έχουν ταξινομηθεί ως καρκίνος. Επιπλέον, ακυρώνεται φάσματα ούρων εξετάστηκαν χρησιμοποιώντας μη επιβλεπόμενη ομαδοποίηση για την αξιολόγηση του βαθμού των συσχετίσεων μεταξύ των δύο ομίλων και διάφορα κλινικοπαθολογική συμπαράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της παρακολούθησης.

Αποτελέσματα

Η αναλυτική στρατηγική που χρησιμοποιείται σε μελέτη μας για τη διαμόρφωση ενός προφίλ πρωτεΐνης για την ανίχνευση καρκίνου της ουροδόχου κύστης συνοψίζεται στην Εικόνα 1. για τον προσδιορισμό του βέλτιστου συνδυασμού των κορυφών πρωτεΐνης διαγνωστικής του καρκίνου της ουροδόχου κύστης, αναλύσαμε πρώτα μια πρωτεομική προφίλ της ανάπτυξής του από

in situ

νεοπλασία και συνέκρινε με την πρωτεομική προφίλ των ακυρώνονται ιζήματος ούρων από ασθενείς με καρκίνο της ουροδόχου κύστης. Για την ταυτοποίηση των πρωτεϊνών που εκφράστηκαν κατά τη διάρκεια αφύσικα πρώιμης ανάπτυξης καρκίνου της ουροδόχου κύστης, αναλύσαμε τα μοτίβα της έκφρασής τους σε 18 ζευγαρωμένα δείγματα όγκου κύστης και ουροθηλίου παρακείμενο ιστό και τους συγκριτικά με πρότυπο έκφρασης τους σε 13 δείγματα φυσιολογικού ουροθηλίου. Έχουμε επιλέξει την πρώτη κορυφές που ήταν σαφώς αναγνωρίσιμο σε δείγματα ιστών και χρησιμοποιήθηκαν t-τεστ για τον εντοπισμό κορυφές που είχαν σημαντική διαφορική έκφραση σε διαφορετικές κατηγορίες σε συνδυασμό όγκων της ουροδόχου κύστης και των παρακείμενων ουροφόρων δείγματα. Χρησιμοποιώντας αυτή την προσέγγιση, που αναφέρεται ως στάδιο διήθησης 1, ταυτοποιήσαμε 473 κορυφές πρωτεΐνης που εκφράζεται σε φυσιολογικό ουροθήλιο ιστό και σύνολα πάνω και κάτω ρυθμιζόμενες πρωτεΐνες, οι οποίες ήταν κάπως επικαλυπτόμενες αλλά διακριτές, σηματοδοτώντας έτσι την ανάπτυξη του καρκίνου της ουροδόχου κύστης από

in situ

νεοπλασία μέσω θηλώδες και nonpapillary μονοπάτια. Δεδομένου ότι ακυρώνονται ιζήματα ούρων μπορεί να περιέχει ένα μίγμα από όγκου και μη όγκου κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των φλεγμονωδών, στρωματικά, και κύτταρα περιφερικού αίματος, καθώς και νεκρωτικών κυττάρων με εκφυλισμένο πρωτεΐνες, εστιάσαμε στις ίδιες 473 κορυφές που προσδιορίζονται στα δείγματα των ιστών και εξετάστηκαν εντάσεις τους σε ένα κατάρτισης που της ακυρώνονται δείγματα ούρων από 53 ασθενείς με κλινικά εμφανή καρκίνο της ουροδόχου κύστης και 32 υγιή άτομα. Σε αυτή τη φάση, που αναφέρεται ως στάδιο διήθησης 2, ψάξαμε, και πάλι με τη χρήση t-tests, για κορυφές με σημαντική διαφορική έκφραση μεταξύ των καρκίνων και των ελέγχων.

Παραδείγματα φασμάτων SELDI-TOF από δείγματα φυσιολογικού ιστού και ουροθηλίου τα ζεύγη δειγμάτων των γειτονικών ουροθηλίου και καρκινικό ιστό, καθώς και τα αποτελέσματα του σταδίου διήθησης 1 που φαίνεται στο Σχήμα 2Α. Τα φάσματα από ακυρώνεται ιζήματα ούρα των ασθενών με καρκίνο της ουροδόχου κύστης και φυσιολογικούς ελέγχους και τα αποτελέσματα του βήματος φιλτραρίσματος 2 δείχνονται στο Σχήμα 2Β. Οι διαφορές στα προφίλ έκφρασης πρωτεΐνης των όγκων προσδιορίζονται στον ιστό και με κενό τα δείγματα ούρων συνοψίζονται στα Σχήματα 2C και D. Είναι προφανές ότι HGINs ή υψηλού βαθμού nonpapillary ουροθηλιακό καρκίνωμα (HGNPUC) έχουν κάπως επικαλυπτόμενες αλλά διακριτά πρότυπα έκφρασης πρωτεΐνης η οποία μπορεί να είναι επίσης, εντοπίστηκαν σε γειτονικές ουροθήλιο ιστό. Το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι η ανώμαλη προφίλ έκφρασης πρωτεΐνης μπορεί να προσδιοριστεί σε επιφάνεια ουροθήλιο ιστού πριν από την ανάπτυξη του καρκίνου κλινικά εμφανής. Με τη σύγκριση των προτύπων ασυνήθιστα πρωτεϊνών που εκφράζονται σε όγκους της ουροδόχου κύστης, δίπλα urothelia τους, και ακυρώνονται δείγματα ούρων από το σύνολο εκπαίδευσης, εντοπίσαμε ένα σύνολο διακριτών πάνω και κάτω-ρυθμιζόμενες πρωτεΐνες που ήταν παρόντες σε δύο ιστούς όγκων της ουροδόχου κύστης και ακυρώνονται ιζήματος των ούρων δείγματα ασθενών με καρκίνο της ουροδόχου κύστης που διατηρήθηκε μετά τα δύο στάδια διήθησης. (Σχήματα 3Α και Β).

Χρησιμοποιώντας μόνο τις κορυφές που πέρασε και τα δύο βήματα διήθησης, χρησιμοποιήσαμε τη μήτρα 41 εντάσεων των κορυφών πρωτεΐνης για να κατασκευάσει έναν κανόνα ταξινόμησης για μεμονωμένα δείγματα στην εκπαίδευση και τη δοκιμή σύνολα. (Εικόνα 3C) Οι θέσεις των μεμονωμένων δειγμάτων σε σχέση με το Χ (κανονικό) και Y (καρκίνος) άξονας ορίστηκαν χρησιμοποιώντας ένα ζεύγος αριθμών που υποδεικνύει τις ενώσεις τους και με τα δύο φυσιολογικών και καρκινικών προφίλ πρωτεΐνης. Σε αυτόν τον κανόνα ταξινόμησης, τα δείγματα με υψηλές συσχετίσεις με φυσιολογικό προφίλ πρωτεΐνες και χαμηλή ενώσεων με προφίλ καρκίνο ήταν συγκεντρωμένα στην περιοχή 1 και ταξινομήθηκαν ως καλοήθεις. Σε αντίθεση, τα δείγματα με χαμηλή ενώσεις με φυσιολογική προφίλ και υψηλή ενώσεις με προφίλ καρκίνο συγκεντρώθηκαν στην περιοχή 2 και ταξινομήθηκαν ως καρκίνος. Δείγματα με εξίσου αδύναμη ή ισχυρή ενώσεις με φυσιολογική και τον καρκίνο του προφίλ σχηματίζεται ήταν συγκεντρωμένα στην περιοχή 3 και ορίστηκαν ως διφορούμενη. Τα όρια αυτών των συστάδων ορίστηκαν χρησιμοποιώντας άδεια-one-out cross-επικύρωσης.

ακρίβεια ταξινόμησης αρχικά εκτιμηθεί με την εκπαίδευση που από την άποψη της ευαισθησίας των 0.59, η ειδικότητα 0,90, θετική προγνωστική αξία εντός του συνόλου εκπαίδευσης 0,92, η αρνητική προγνωστική αξία κατά την εκπαίδευση που του 0,53, και ROC περιοχή της καμπύλης των 0,84. (Σχήμα 3D) Έχοντας ορίσει τον κανόνα ταξινόμησης στο σύνολο εκπαίδευσης, μπορούμε στη συνέχεια επικυρώνεται η ακρίβεια της σχετικά με την τύφλωσε σειρά δοκιμών των 33 φυσιολογικά δείγματα ελέγχου και 35 δείγματα καρκίνου της ουροδόχου κύστης, η οποία απέδωσε μία ευαισθησία 0,80, η εξειδίκευση των 1,0, θετική προγνωστική αξία το σύνολο δοκιμής 1,0, αρνητική προγνωστική αξία για το σύνολο δοκιμή των 0,83 και ROC περιοχή καμπύλη 0.91. (Σχήμα 3D) Οι υποθέσεις που κρίθηκαν διφορούμενη εξαιρέθηκαν κατά τον υπολογισμό ευαισθησία, ειδικότητα, θετική προγνωστική αξία και αρνητική προγνωστική αξία. Όλες οι περιπτώσεις επελέγησαν για την τοποθέτηση καμπύλες ROC.

Για να αξιολογήσει πώς ο κανόνας ταξινόμηση βασίζεται στον πίνακα των εντάσεων των κορυφών 41 πρωτεΐνη που εκτελούνται σε διάφορα υποσύνολα του καρκίνου της ουροδόχου κύστης, συνδυάσαμε την κατάρτιση και τον έλεγχο σύνολα και αξιολογούνται διαγνωστική ακρίβεια της για χαμηλής ποιότητας θηλώδες καρκίνωμα ουροφόρων (LGPUC) και HGNPUC ξεχωριστά. Η ανάλυση των 65 καλοήθη δείγματα ελέγχου και 53 δείγματα LGPUC απέδωσε μία ευαισθησία 0,74, ειδικότητα 0,95, θετική προγνωστική αξία 0,91, η αρνητική προγνωστική αξία 0,84 και ROC περιοχή καμπύλη 0.88. (Εικόνα 4Α) Παρόμοια ανάλυση 65 καλοήθη δείγματα ελέγχου και 35 δείγματα HGNPUC απέδωσε μία ευαισθησία 0,77, ειδικότητα 0,95, θετική προγνωστική αξία 0,90, η αρνητική προγνωστική αξία 0,88 και ROC περιοχή καμπύλη 0.88. (Εικόνα 4Β) Ανάλυση της συνολικής ακρίβειας ταξινόμησης για τη συνδυασμένη κατάρτιση και τη δοκιμή συνόλων απέδωσε μία ευαισθησία 0,75, ειδικότητα 0,95, θετική προγνωστική αξία 0,95, η αρνητική προγνωστική αξία 0,75 και ROC περιοχή καμπύλη 0.88. (Εικόνες 4C και δ) ανάλυση των 39 δειγμάτων από ασθενείς με καρκίνο της ουροδόχου κύστης, για τα οποία οι παράλληλες στοιχεία σχετικά με τα αποτελέσματα της ακυρωθούν κυτταρολογική εξέταση ούρων ήταν διαθέσιμα ανέφερε ότι η κατάταξη με βάση τα πρωτεομικά δεδομένα διαγνωστεί σωστά 28 (72%) δείγματα, ενώ ακυρώνονται κυτταρολογική εξέταση ούρων διαγνωστεί σωστά 19 (49%) δείγματα. (Σχήμα 4Ε) Έλεγχος της διαφοράς μεταξύ των θετικών δειγμάτων προσδιορίζονται από πρωτεομική και κυτταρολογία χρησιμοποιώντας ένα z-test για τις αναλογίες απέδωσε δύο όψεων σ αξίας 0.032.

Ανεξέλεγκτη ομαδοποίηση διεξήχθη χρησιμοποιώντας Ευκλείδεια απόσταση και πλήρη σύνδεση για όλα τα 65 φυσιολογικά δείγματα ελέγχου, 88 δείγματα από ασθενείς με κλινικά εμφανή καρκίνο της ουροδόχου κύστης, και 127 δείγματα από ασθενείς με HiUC. (Σχήμα 5) Χρησιμοποιώντας την μήτρα των εντάσεων έκφρασης για όλα τα 473 κορυφές πρωτεΐνης, ταξινομήσαμε τα δείγματα σε δύο μεγάλες ομάδες. Η πρώτη ομάδα (cluster Α) αποτελείται από την πλειοψηφία (97%) των δειγμάτων καλοήθους ελέγχου. (Σχήμα 6Α) Η δεύτερη ομάδα (cluster Β) αποτελείτο από 56% των δειγμάτων από ασθενείς με κλινικά έκδηλη καρκίνο της ουροδόχου κύστης. Είναι ενδιαφέρον, μόνο το 24% των δειγμάτων από ασθενείς με ένα HiUC συν-διαχωρίζονται με δείγματα από ασθενείς με κλινικά εμφανή καρκίνο της ουροδόχου κύστης σε σύμπλεγμα B. Το υπόλοιπο 76% των δειγμάτων από ασθενείς με HiUC και 44% των δειγμάτων από ασθενείς με κλινικώς καρκίνος της ουροδόχου κύστης προφανές συν-διαχωρίζονται με δείγματα καλοήθη ελέγχου σε σύμπλεγμα Α Υποθέσαμε ότι αυτό το συν-διαχωρισμός μπορεί να σημαίνει διακριτές τάξεις του καρκίνου της ουροδόχου κύστης και ανέλυσε τις παθολογικές και κλινικές παραμέτρους των δειγμάτων στις συστάδες Α και Β (Σχήμα 6Β) Cluster Α περιελάμβανε κυρίως φυσιολογικά δείγματα ελέγχου (62%) εκτός από 27% LGPUC και 11% HGNPUC. Σε αντίθεση, σύμπλεγμα Β περιελάμβανε μόνο το 4% φυσιολογικά δείγματα ελέγχου, το 49% LGPUC, και 47% HGNPUC. Οι όγκοι σε συστάδα Β χαρακτηρίζονται από σημαντικά μικρότερη μετάσταση-free και συγκεκριμένες νόσους επιβίωσης από όγκους από σύμπλεγμα Α (Σχήματα 6C και D) Συνολικά, η πιθανότητα θανάτου από καρκίνο της ουροδόχου κύστης για ασθενείς σε σύμπλεγμα Β ήταν περίπου 12%, ενώ η πιθανότητα θανάτου για όσους το σύμπλεγμα Α ήταν λιγότερο από 5%.

Αν και δεν είχαμε εκτελέσει την ταυτοποίηση των κορυφών που χρησιμοποιούνται σε έναν κανόνα ταξινόμησης, έχουμε αντιμετωπίσει το δυναμικό χαρακτήρα τους, εστιάζοντας σε τρεις πιο σημαντικές κορυφές που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση των προφίλ έκφρασης πρωτεΐνης μας. Το σύμπλεγμα των τριών κορυφών πρωτεΐνης με τιμές m /z πιθανότατα αντιστοιχούν σε α-αμυντίνες συμπεριλήφθηκε στον κανόνα ταξινόμησης. [22] – [24] Τα παραδείγματα των προφίλ φασμάτων SELDI-TOF μεταξύ 3300 και 3600 m /z σε αντιπροσωπευτικά δείγματα ούρων του αρνητικού ελέγχου, LGPUC και HGNPUC απεικονίζει το μοτίβο έκφρασης τρεις κορυφές που αντιστοιχούν σε α-αμυντίνες και την εστιασμένη χάρτη θερμότητα στο σύνολο εκπαίδευσης δείχνονται στο Σχήμα 7Α και Β το πρότυπο έκφρασης των ίδιων πρωτεϊνών στη συνδυασμένη εκπαίδευση και δοκιμή σύνολα δείχνει υπερέκφραση τους σε LGPUC και HGNPUC. (Σχήμα 7C) Το σχέδιο υπερέκφραση της α-αμυντίνες είναι ιδιαίτερα σημαντική τόσο LGPUC και HGNPUC συγκριτικά με φυσιολογικούς ελέγχους και, ακόμη και αν από το πλαίσιό της από τα 41 ανώνυμων κορυφές πρωτεΐνη που χρησιμοποιείται στον κανόνα ταξινόμηση, αυτές οι πρωτεΐνες αποδίδουν ικανοποιητικά ως διαγνωστικά δείκτες (ευαισθησία 0,77 και ειδικότητα 0,84). (Σχήμα 7C).

Συζήτηση

Ο σχεδιασμός της μελέτης για την πρωτεομική προφίλ αποτελείται συνήθως από μία σύγκριση των πρωτεομική πρότυπα δείγματα από ασθενείς με καρκίνο και τα δείγματα καλοήθεις ελέγχου χρησιμοποιώντας αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης, όπως γενετικοί αλγόριθμοι ή ανάλυση δέντρο. [25] – [29] Μια τέτοια προσέγγιση προσδιορίζει έναν περιορισμένο αριθμό ανώνυμων κορυφών πρωτεΐνης για τη διάκριση καρκίνου από καλοήθη ιστό. Όταν τέτοια κορυφές ταυτοποιήθηκαν με προσδιορισμό της αλληλουχίας του πεπτιδίου, αντιπροσώπευαν, σε γενικές γραμμές, οι λεγόμενες πρωτεΐνες οξείας φάσης και όχι όγκου-ειδικά προϊόντα [28].

Αρκετές μελέτες χρησιμοποιώντας πρωτεομική χαρακτηριστικών των ακυρώνονται ούρων για την ανίχνευση καρκίνου της ουροδόχου κύστης με πλατφόρμα SELDI δημοσιεύθηκαν πρόσφατα. [30], [31] Οι μελέτες αυτές χρησιμοποιήθηκαν διάφορες προσεγγίσεις για την ανάλυση φασμάτων πρωτεΐνη που κυμαίνονται από τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης αλγορίθμων σε συνδυασμό με τους εποπτευόμενους ομαδοποίηση σε μεμονωμένα αιχμής και ταυτοποίηση του συμπλέγματος ως διαγνωστικές παραμέτρους διακρίσεις. [30], [31] Όπως ήταν αναμενόμενο, οι αυτόματες αλγόριθμος ομαδοποίησης διαχωρισμένου ελέγχου από δείγματα καρκίνου με υψηλή ευαισθησία (80%) και η ειδικότητα (& gt? 90%) στο σύνολο εκπαίδευσης, αλλά συσχετίστηκε με μια δραματική πτώση τόσο ευαισθησίας και ειδικότητας στη δοκιμή οριστεί σε μια περιοχή από περίπου 50% και 60% αντίστοιχα. [30] Η συνδυαστική προσέγγιση των επιμέρους βιοδείκτες και συμπλέγματα βιοδείκτη που παρέχονται ευαισθησία 87% και ειδικότητα 66%, αλλά η μελέτη αυτή δεν περιλαμβάνει ξεχωριστή εκπαίδευση και εξέταση σύνολα δειγμάτων. [31] Είναι ενδιαφέρον ότι, οι επιμέρους δείκτες που προσδιορίζονται από την προσέγγιση αυτή περιλαμβάνονται οι κορυφές που αντιστοιχούν σε α-ντιφενσίνης οικογένεια.

You must be logged into post a comment.