Αφηρημένο

Ιστορικό

Τα αποτελέσματα του ειδικού προστατικού αντιγόνου (PSA) και δακτυλική εξέταση (DRE) προβολές οδηγήσει σε τόσο κάτω και πάνω από τη θεραπεία του καρκίνου του προστάτη (PCA). Ως εκ τούτου, υπάρχει επείγουσα ανάγκη για την ταυτοποίηση και την αξιολόγηση των νέων δεικτών για την έγκαιρη διάγνωση και την πρόγνωση της νόσου. Μελέτες έχουν δείξει ότι υπάρχει σύνδεση μεταξύ PCa, λιπιδίων και του μεταβολισμού των λιπιδίων. Ως εκ τούτου, ο σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να εξετάσει τις συγκεντρώσεις και την κατανομή των λιπιδίων του ορού σε ασθενείς με προστάτη σε σύγκριση με ορό από τους ελέγχους.

Μέθοδος

Χρησιμοποιώντας ηλεκτροψεκασμού φασματομετρίας μάζας ιονισμού (ESI-MS /MS) λιπιδίων προφίλ, αναλύσαμε τα φωσφολιπίδια του ορού από άτομα ίδιας ηλικίας οι οποίοι είτε ήταν πρόσφατα διαγνωστεί με προστάτη ή υγιής (normal).

Αποτελέσματα

Βρήκαμε ότι χοληστερ (CE), dihydrosphingomyelin (DSM), φωσφατιδυλοχολίνη (PC), φωσφατιδυλοχολίνη αυγού (EPC) και phoshphatidylethanolamine αυγού (ΕΡΕ) είναι οι 5 κύριες ομάδες των λιπιδίων που κυμαινόταν μεταξύ φυσιολογικού και του καρκίνου ορών. εΡΟ 38: 5, PC 40: 3, και PC 42: 4 αντιπροσωπεύουν τα είδη λιπιδίων πιο διαδεδομένη σε PCa σε σύγκριση με φυσιολογικό ορό. Περαιτέρω ανάλυση αποκάλυψε ότι εΡΟ ορό 38: 5 ≥0.015 nmoles, PC 40.3 ≤0.001 nmoles και PC 42: 4 ≤0.0001 nmoles συσχετίζεται με την απουσία του προστάτη σε πρόβλεψης 94%. Αντίθετα, ΕΡC ορό 38: 5 ≤0.015 nmoles, PC 40: 3 ≥0.001 nmoles, και PC. 42: 4 ≥0.0001 nmoles συσχετίζεται με την παρουσία του προστάτη

Συμπέρασμα

Εν ολίγοις, έχουμε αποδείξει ότι εΡΟ 38: 5, PC 40: 3 και PC 42: 4 μπορεί να χρησιμεύσει ως πρώιμη προγνωστική δείκτες ορού για την παρουσία του προστάτη

Παράθεση:. Patel Ν Vogel R, Chandra-Kuntal K , Γλασκώβη W, Kelavkar U (2014) A Novel Τρεις Ορός φωσφολιπιδικά Panel Διαφοροποιεί φυσιολογικά άτομα από εκείνα με καρκίνο του προστάτη. PLoS ONE 9 (3): e88841. doi: 10.1371 /journal.pone.0088841

Επιμέλεια: Πέτρος Γ Μαύρο, University of British Columbia, Καναδάς

Ελήφθη: 25 του Ιουνίου, 2013? Αποδεκτές: 16 Ιαν, 2014? Δημοσιεύθηκε: 6 Μαρτίου 2014

Copyright: © 2014 Patel 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:. Οι συγγραφείς δεν έχουν καμία υποστήριξη ή χρηματοδότηση για να αναφέρετε

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

ο καρκίνος του προστάτη (PCA) είναι η πιο συχνά διαγιγνώσκεται. καρκίνο στους άνδρες και η δεύτερη κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο στους άνδρες στο δυτικό κόσμο [1], [2]. Ωστόσο, τα ποσοστά επίπτωσης προστάτη διαφέρουν σε ολόκληρο τον κόσμο, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι εξωτερικοί παράγοντες, για παράδειγμα μία δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά, μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη της ασθένειας [3]. Ενώ προστάτη αποτελεί ήδη μια σημαντική απειλή για την υγεία του πληθυσμού των ΗΠΑ, η γήρανση της γενιάς «γενιά του baby boom» θα επιδεινώσει σημαντικά το πρόβλημα αυτό [4]. Η συγκεκριμένη ηλικία εμφάνισης του προστάτη αυξάνεται μετά την ηλικία των 60, και σε 2 χρόνια, 80 εκατομμύρια «baby boomers θα πάρουν» θα προσεγγίσει αυτό το ορόσημο.

Ο έλεγχος για τον καρκίνο του προστάτη είναι αμφιλεγόμενη υπό το φως του γεγονότος ότι οι δύο κύριες μέθοδοι διαλογής για την PCA, η δακτυλική εξέταση (DRE) και το αντιγόνο (PSA) ειδικού προστατικού ορού, έχουν περιορισμούς [5]. PSA, σε συνδυασμό με μορφολογία που βασίζονται παράγοντες όπως το κλινικό στάδιο και βιοψία Gleason άθροισμα, είναι πιο συχνά χρησιμοποιείται για τη διάγνωση και την παρακολούθηση της εξέλιξης της νόσου του προστάτη, αλλά έχει περιορισμένη αποτελεσματικότητα λόγω της λιγότερο από το ιδανικό ειδικότητα και ευαισθησία. Αρκετές άλλες PCa διαγνωστικούς και προγνωστικούς δείκτες έχουν ανακαλυφθεί και επί του παρόντος αξιολογούνται ως πιθανοί πρόσθετα στις υπάρχουσες τεχνικές διαλογής [6]. Ωστόσο, εξακολουθεί να υπάρχει επείγουσα ανάγκη για τον εντοπισμό και την αξιολόγηση νέων δεικτών για να βοηθήσει στην έγκαιρη διάγνωση και πρόγνωση της νόσου για να καθοδηγήσουν τους κλινικούς γιατρούς στην παροχή θεραπείας κατάλληλα.

Τα λιπίδια διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στις βιολογικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης της μεμβράνης και ρύθμιση, το μεταβολισμό της ενέργειας, και μεταγωγή σήματος [7], και έτσι δεν αποτελεί έκπληξη, έχει βρεθεί ότι εμπλέκονται στον καρκίνο [8]. Ειδικότερα, λιπίδια, όπως φωσφατιδυλοχολίνη (PC) και λιπαρά οξέα, παίζουν καθοριστικό αναπτυξιακό ρόλο του προστάτη και τη μετάσταση [9], [10]. Πράγματι, οι μελέτες δείχνουν μια σχέση μεταξύ υψηλής διαιτητική πρόσληψη λίπους και μεγαλύτερο κίνδυνο για προστάτη [11], [12], καθώς και το δυναμικό των επιπέδων φωσφολιπίδια του ορού για να χρησιμεύσουν ως προγνωστικοί παράγοντες για την PCA [13]. Δεδομένου ότι πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι λιπίδια παίζουν έναν κρίσιμο ρόλο στη ΣΕΣ, ο στόχος της μελέτης μας ήταν να διερευνηθεί κατά πόσον ή όχι λιπιδίων προφίλ του ορού μπορεί να εισάγει διακρίσεις μεταξύ εκείνων με προστάτη και φυσιολογικά άτομα, και στη συνέχεια το δυναμικό αυτών των λιπιδίων να ενεργεί ως διαγνωστικοί δείκτες για την PCA έλεγχο.

Υλικά και Μέθοδοι

δείγματα ανθρώπινου ορού από τους ελέγχους και τα άτομα με προστάτη

Αυτή η μελέτη εγκρίθηκε (ταχεία) από το Πανεπιστήμιο του Ιατρικού Κέντρου Memorial (MUMC) ανθρώπινης θέματα και ηθική επιτροπή. ProMedDX, Μασαχουσέτη προϋπόθεση ότι όλα τα δείγματα ορού (https://www.promeddx.com). Κωδικοποιημένα δείγματα εστάλησαν σε κατεψυγμένη κατάσταση, και οι εργαστηριακό προσωπικό ήταν τυφλωμένοι ως προς το ποια από τα δείγματα ήταν από ασθενείς ή φυσιολογικά άτομα μετά όλα τα κλινικά δεδομένα και τα εργαστηριακά αποτελέσματα έγιναν διαθέσιμα. Αρχικά, αναλύσαμε τα προφίλ των λιπιδίων των 154 συνολικών δειγμάτων ορού: 77 από ασθενείς με καρκίνο του προστάτη και 77 από φυσιολογικά άτομα. Για περαιτέρω στατιστική ανάλυση, έχουμε χωριστεί τα δείγματα ορού σε δύο ομάδες: Δείγματα από άτομα 50-60 ετών στην ηλικία και 61-70 ετών σε ηλικία. Όπως μας διεξάγει μια μελέτη ίδιας ηλικίας, αποκλείσαμε δείγματα από όσους βρίσκονται εκτός των δύο ηλικιακές ομάδες, οι οποίες είχαν ως αποτέλεσμα 76 κανονικές (ένα δείγμα δεδομένων είχε ένα σφάλμα) και 57 δείγματα προστάτη. Η μελέτη έχει εγκριθεί από το διοικητικό συμβούλιο θεσμική αναθεώρηση. Για λεπτομέρειες το ιατρικό ιστορικό του προστάτη ασθενούς ανατρέξτε στο Data S1.

λιπιδίων εξόρυξη

Τα λιπίδια από προστάτη και φυσιολογικό ορό εκχυλίζονται με χλωροφόρμιο και μεθανόλη, ακολουθώντας το πρωτόκολλο ιδρύθηκε από το Ερευνητικό Κέντρο Κάνσας Lipidomics (KLRC)? η μέθοδος είναι μια προσαρμογή της μεθόδου που περιγράφεται από τον Bligh και Dyer [14].

Η επεξεργασία δεδομένων

Τα δεδομένα υποβάλλονται σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας φασματόμετρο μάζας-ειδικό λογισμικό σε συνδυασμό με το Excel.

ηλεκτροψεκασμού φασματομετρίας μάζας ιονισμού (ESI-MS /MS) λιπιδίων προφίλ

Ένα αυτοματοποιημένο ηλεκτροψεκασμού ιονισμού-διαδοχικού προσέγγιση φασματομετρία μάζας χρησιμοποιήθηκε, και την απόκτηση και ανάλυση των δεδομένων εκτελέστηκαν όπως περιγράφηκε προηγουμένως [15], [16 ] με τροποποιήσεις. Ένα κλάσμα 3 μΐ πλάσματος χρησιμοποιήθηκε. Οι ακριβείς ποσότητες των εσωτερικών προτύπων, που λαμβάνεται και ποσοτικοί όπως περιγράφηκε προηγουμένως, προστέθηκαν [17] στις ακόλουθες ποσότητες (με κάποια μικρή παραλλαγή σε ποσότητες σε διαφορετικές παρτίδες των εσωτερικών προτύπων): 0,60 nmol DI12: 0-PC, 0,60 nmol di24: 1 -PC, 0.60 nmol 13: 0-lysoPC, 0.60 nmol 19: 0-lysoPC, 0.30 nmol DI12: 0-ΡΕ, 0.30 nmol di23: 0-ΡΕ, 0.30 nmol 14: 0-lysoPE, 0.30 nmol 18: 0-lysoPE , 0.30 nmol 14: 0-lysoPG, 0.30 nmol 18: 0-lysoPG, 0.30 nmol DI14: 0-PA, 0.30 nmol DI20: 0 (phytanoyl) -PA, 0,20 nmol DI14: 0-PS, 0,20 nmol DI20: 0 ( phytanoyl)-ΡS, 0.23 nmol 16: 0-18: 0-PI, 0.16 nmol di18: 0-PI, 2.5 nmol C13: 0 CE, και 2,5 nmol C23: 0 CE. Το δείγμα και του εσωτερικού προτύπου μίγμα συνδυάστηκε με διαλύτες, έτσι ώστε η αναλογία χλωροφορμίου /μεθανόλης /300 mM οξικό αμμώνιο σε νερό ήταν 300/665/35, και ο τελικός όγκος ήταν 1,2 ml. Αυτό το μίγμα φυγοκεντρείται για 15 λεπτά σε χαμηλή ταχύτητα για την κατακρήμνιση των σωματιδίων πριν από την υποβολή στην αυτόματο δειγματολήπτη.

Μη κλασματωμένα εκχυλίσματα λιπιδίων εισήχθησαν με συνεχή έγχυση στην πηγή ESI σε ένα τριπλό τετράπολο MS (ΑΡΙ 4000, Applied Biosystems, Foster City, CA). Τα δείγματα εισήχθησαν χρησιμοποιώντας ένα αυτόματο δειγματολήπτη (LC Mini PAL, η CTC Analytics AG, Zwingen, Ελβετία) εξοπλισμένο με την απαιτούμενη βρόχο έγχυσης για το χρόνο κτήσης και παρουσιάζονται στη βελόνα ESI σε 30 μl /min.

Διαδοχική πρόδρομος και ουδέτερη σαρώσεις απώλεια των εκχυλισμάτων παράγει μια σειρά φασμάτων με κάθε φάσμα αποκαλύπτοντας ένα σύνολο λιπιδίων από είδη που περιέχουν ένα κοινό θραύσμα ομάδα κεφαλής. είδη λιπιδίου ανιχνεύθηκαν με τις ακόλουθες σαρώσεις: PC, SM, και lysoPC, [Μ + Η]

+ ιόντα σε τρόπο θετικού ιόντος με Προδρόμου του 184.1 (Pre 184,1)? ΡΕ και lysoPE, [Μ + Η]

+ ιόντα σε τρόπο θετικού ιόντος με Neutral Απώλεια 141,0 (NL 141,0)? PI, [Μ + ΝΗ4]

+ σε κατάσταση θετικού ιόντος με NL 277.0? PS, [Μ + ΝΗ4]

+ σε τρόπο θετικού ιόντος με NL 185,0? ΡΑ, [Μ + ΝΗ4]

+ σε τρόπο θετικού ιόντος με NL 115,0? CE, [Μ + ΝΗ4]

+ σε τρόπο θετικού ιόντος με Pre 369,3. SM προσδιορίσθηκε από το ίδιο φάσμα μάζας ως PC (Pre 184,1 σε θετικός τρόπος) [18], [19] και σε σύγκριση με τα εσωτερικά πρότυπα PC χρησιμοποιώντας μια μοριακή συντελεστής απόκρισης για SM (σε σύγκριση με το PC) προσδιορίζεται πειραματικά να είναι 0,39. Η πίεση του αερίου σύγκρουση ορίστηκε σε 2 (αυθαίρετες μονάδες). Οι ενέργειες σύγκρουσης, με άζωτο στο κελί σύγκρουσης, ήταν 28 V για PE, +40 V για PC (και SM), 25 V για τα PI, PS και PA, και +30 V για τη σήμανση. Declustering δυναμικά ήταν 100 V για όλα τα λιπίδια εκτός CE, για τις οποίες το δυναμικό declustering ήταν 225 δυνατότητες V. Η είσοδος ήταν 15 V για PE, +14 V για PC (και SM), PI, PA, και PS και + 10 V για τη σήμανση. δυνατότητες εξόδου ήταν 11 V για PE, +14 V για PC (και SM), PI, ΡΑ, PS και +10 V για τη σήμανση. Οι αναλυτές μάζας προσαρμόστηκαν σε ένα ψήφισμα του 0,7 u πλήρες πλάτος στο μισό ύψος. Για κάθε φάσμα, 9-150 σαρώσεις συνεχές κατά μέσο όρο σε αναλυτή πολλαπλών καναλιών λειτουργία (MCA). Η θερμοκρασία της πηγής (θερμαινόμενη εκνεφωτή) ήταν 100 ° C, η θερμάστρα interface ήταν, 5,5 kV ή -4,5 kV εφαρμόστηκαν στο ηλεκτροψεκασμός τριχοειδή, το αέριο κουρτίνα ορίστηκε σε 20 (αυθαίρετες μονάδες), και τα δύο αέρια ιόν πηγή ορίστηκαν σε 45 (αυθαίρετες μονάδες).

Το υπόβαθρο του κάθε φάσματος αφαιρέθηκε, τα δεδομένα εξομαλύνονται, και το εμβαδόν των κορυφών ενσωματωθούν χρησιμοποιώντας μια προσαρμοσμένη δέσμη ενεργειών και Applied Biosystems λογισμικού Analyst, και τα δεδομένα διορθώθηκαν για την επικάλυψη των ισοτοπικές παραλλαγές (Α + 2 κορυφές). Τα λιπίδια σε κάθε τάξη ποσοτικοποιήθηκαν σε σύγκριση με τα δύο εσωτερικά πρότυπα της κατηγορίας αυτής. Το πρώτο και συνήθως κάθε 11

ου σετ φάσματα μάζας αποκτήθηκαν στο εσωτερικό πρότυπο μόνο μείγμα. ταυτοποιήθηκαν κορυφές που αντιστοιχούν στα λιπίδια στόχου σε αυτά τα φάσματα και μοριακές ποσότητες υπολογίζονται σε σύγκριση με τα εσωτερικά πρότυπα στο ίδιο λιπιδίων τάξη. Για να διορθωθεί για χημική ή ενόργανες θορύβου στα δείγματα, η μοριακή ποσότητα κάθε λιπιδίου μεταβολίτης που ανιχνεύθηκε στα φάσματα αφαιρέθηκε «εσωτερικά πρότυπα μόνο» από την μοριακή ποσότητα κάθε μεταβολίτη που υπολογίζεται σε κάθε σύνολο των φασμάτων του δείγματος. Τα δεδομένα από κάθε «εσωτερικά πρότυπα μόνο» σύνολο των φασμάτων χρησιμοποιήθηκε για να διορθώσει τα δεδομένα από τις ακόλουθες 10 δείγματα. Τέλος, τα δεδομένα διορθώθηκαν για το κλάσμα του δείγματος αναλύθηκε και ομαλοποιήθηκε ως προς το δείγμα «ξηρά βάρη» για την παραγωγή των δεδομένων στις μονάδες nmol /mg. Το αποτέλεσμα της ανάλυσης αυτής παρέχεται ένα σύνολο 354 πιθανών λιπίδια για τον έγκαιρο εντοπισμό της παρουσίας του προστάτη.

Στατιστικές αναλύσεις

Για τον εντοπισμό πιθανών μοντέλων χρησιμοποιώντας τα 354 λιπίδια που εντοπίστηκαν, η ανάλυση που εμπλέκονται πολλαπλές επαναλήψεις του «καλύτερα υποσύνολα» λογιστικής παλινδρόμησης. Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε όπως απαντάται συχνά σε «υψηλής διαμπερή put» ανάλυσης δεδομένων, ως περιοριστικά μοντέλα για όχι περισσότερο από 3 λιπίδια είναι ισοδύναμο με ένα πρόβλημα γονιδιωματικής από πάνω από επτά εκατομμύρια δυνητικούς βιοδείκτες. Παραδείγματα αυτού του τύπου ανάλυσης είναι καλά τεκμηριωμένες [20] – [25]. Cross-ταξινομήσεων και λογιστικών μοντέλων παλινδρόμησης χρησιμοποιήθηκε για τη διαλογή των δεδομένων για τους πιθανούς υποψηφίους πρόβλεψης. Μια τυπική προσέγγιση στην ανάλυση στην μονοπαραγοντική έλεγχο υποθέσεων είναι να επιλέξετε ένα κατάλληλο τεστ, να καθορίσει το ποσοστό σφάλματος τύπου Ι σε μια προ-καθορισμένη τιμή, αποφασίζει σχετικά με το κατάλληλο επίπεδο της εξουσίας και να καθορίσει τον απαραίτητο μέγεθος του δείγματος. Δεδομένου ότι η ανάλυση σε αυτή την έρευνα καθρέφτες που βρέθηκαν στον τομέα της γονιδιωματικής, χρησιμοποιήσαμε το ποσοστό εσφαλμένης ανακάλυψη για να βοηθήσει στην επιλογή των λιπιδίων για χρήση σε μοντέλα. Στατιστικά, η ψευδής ρυθμός ανακάλυψη είναι η αναμενόμενη τιμή του αριθμού των σφαλμάτων Ι διαιρείται με τον αριθμό των απορριφθέντων υποθέσεις τύπου, παρέχονται τουλάχιστον μία υπόθεση απορρίπτεται [24]. Το ποσοστό εσφαλμένης ανακάλυψη (FDR) είναι μια κοινή προσέγγιση σε ταυτόχρονες δοκιμές που αναπτύχθηκε από Benjamini και Hochberg [26]. Το FDR χρησιμοποιείται συνήθως στην ιατρική και γονιδιωματικές μελέτες. Μόλις επιλέχθηκε ένα μικρό υποσύνολο των λιπιδίων, λογιστικής παλινδρόμησης κατασκευάστηκαν και συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας τις τιμές των λιπιδίων ως συνεχείς μεταβλητές. Το τελικό μοντέλο αποτελούνταν από τρία λιπίδια. Καθώς τα λιπίδια θεωρήθηκαν συνεχής, λειτουργικού χαρακτηριστικού δέκτη (ROC) καμπύλες χρησιμοποιήθηκαν για να προσδιοριστεί η βέλτιστη cut-σημεία που επιτρέπουν για την ευκολία στην χρήση και ερμηνεία [27], [28] (G, H). Τα cut-σημεία προσδιορίστηκαν με τη μεγιστοποίηση της περιοχής κάτω από την καμπύλη, AUC. Η προκύπτουσα AUC χρησιμοποιώντας τα τρία λιπίδια στη λογιστική παλινδρόμηση προέρχεται σύνθετος δείκτης είναι 0,9157. Όλες οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση SAS 9.2 ™ (SAS Institute, Inc., Cary, NC.).

Παρακαλούμε δείτε τον πίνακα ροής 1 για στατιστικούς στρατηγική μας για την ταυτοποίηση νέων φωσφολιπιδίων.

Η

Αποτελέσματα

φωσφατιδυλοχολίνη αυγού (EPC 38: 5), φωσφατιδυλοχολίνη (PC 40: 3 και PC 42: 4) ταυτοποιήθηκαν ως μοναδική υποψήφια για τη διάγνωση της νόσου

για την αναγνώριση συγκεκριμένων ειδών λιπιδίων του ορού που σχετίζονται με προστάτη, πραγματοποιήσαμε αναλύσεις MS. Με δεδομένη την αναγκαιότητα ταυτόχρονα συγκρίνοντας τις εκατοντάδες των λιπιδίων, ενσωματώσαμε το ποσοστό εσφαλμένης ανακάλυψη (FDR) σε αναλύσεις μας [29], [30]. Οι πίνακες 2 και 3 παρέχουν λεπτομέρειες των δειγμάτων ορού ηλικίας συμφωνημένα? συμπεριλαμβανομένων των βαθμολογίες Gleason και τα επίπεδα του PSA για τους ασθενείς που έχουν διαγνωστεί με προστάτη (το πλήρες ιατρικό ιστορικό μπορεί να βρεθεί σε Data S1). Τα δείγματα επισημαίνονται με γκρι ήταν από άτομα εκτός της ηλικίας μας και, συνεπώς, δεν περιλαμβάνονται στις αναλύσεις. Τα δεδομένα που συλλέγονται από το Κάνσας Lipidomics Research Center (KLRC) και υποβάλλονται σε επεξεργασία με τη χρήση MS-ειδικό λογισμικό σε συνδυασμό με το Excel αποκάλυψε 354 διαφορετικά είδη λιπιδίων (για λεπτομέρειες ανατρέξτε δεδομένων S2). Χρησιμοποιώντας μια τιμή FDR της P ROC3: ______ ___, και Μοντέλο:. _________

Η

Συζήτηση

Προς το παρόν, το μεγαλύτερο πρόβλημα στην εξέταση PSA είναι είτε υπερβολική ή /και επιχειρήσεις διάγνωση. Από τη μία πλευρά, σχεδόν 15-25% των ανδρών έχουν προστάτη, ακόμη και αν τα επίπεδα PSA τους είναι φυσιολογικά (4,0 ng /mL ή λιγότερο) [32], [33] .Από την άλλη πλευρά, τα υψηλά επίπεδα PSA παρατηρούνται σε άνδρες με καλοήθη διεύρυνση του προστάτη (ΚΥΠ), προστατίτιδα ή νωχελικός καρκίνων [34], και τα στοιχεία δείχνουν ότι περίπου το 40% έως 50% των περιπτώσεων υποβάλλονται σε περιττές υπερδοσολογίας. Δυστυχώς, ουρολόγοι δεν μπορούν να ξεκινήσουν τυχόν ειδικές θεραπευτικές επιλογές εκτός PCA είναι θετικά προσδιορίζονται σε βιοψία, και αυτό απαιτεί επιπλέον 12-18 πυρήνα βιοψίες, με σημαντικό κόστος και νοσηρότητας [35].

Η έκθεση για τη του προστάτη, του πνεύμονα, του παχέος εντέρου και των ωοθηκών (PLCO) Cancer Screening δίκη σημειώνει ότι η διαλογή δεν συσχετίστηκε με μείωση της θνησιμότητας του προστάτη κατά τη διάρκεια των πρώτων 7 χρόνων της μελέτης (αναλογία ποσοστό, 1,13). Αυτά τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την εγκυρότητα των πρόσφατων συστάσεων ΗΠΑ Υπηρεσία Πρόληψης Task Force κατά τη διαλογή όλους τους άνδρες πάνω από την ηλικία των 75 ετών [33]. Επιπλέον, δεν υπάρχει καμία απόδειξη ότι η ισορροπία οφέλη και τους κινδύνους από τον έλεγχο του PSA διαφέρει για Αφροαμερικανοί και οι λευκοί [36], [37]. Ως εκ τούτου, ένα σημαντικό πλεονέκτημα αυτής της μελέτης είναι ότι τα επίπεδα της ΕΠΣ 38: 5, PC 40: 3, PC 42: 4 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προβλέψει με ακρίβεια την παρουσία του προστάτη, με ένα. υψηλή ευαισθησία του 90.20% και ειδικότητα 86,59%. Επιπλέον, χρησιμοποιήσαμε δείγματα ίδιας ηλικίας από άτομα που κυμαίνονται στην ηλικία από 50 έως 70 έτους? Έτσι, αυτό το πάνελ των λιπιδίων θα μπορούσε να γίνει διάκριση μεταξύ της παρουσίας και της απουσίας PCA σε άτομα που ήταν συγγενής νέοι. Είναι κατανοητό ότι αν φωσφολιπίδιο προφίλ χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με PSA και δοκιμές διαλογής DRE, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα ανίχνευσης προστάτη νωρίς-on. Με τη χρήση αυτού του πίνακα ως διαγνωστική εξέταση, ελπίζουμε να βοηθήσει τους ασθενείς να κάνουν συνειδητές αποφάσεις για το αν πρέπει ή όχι να επιλέξουν για τη χειρουργική επέμβαση ή άλλες θεραπείες που μπορεί να μην είναι αναγκαία και ότι μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ποιότητα ζωής τους.

Μελέτες υποδηλώνουν ότι ορισμένα γενετικά συμβάντα που μπορεί να οδηγήσει σε κακοήθη εξέλιξη μπορεί να συμβεί μόνο σε προδρόμους του καρκίνου ( «γενετικά γεγονότα ενδεικτική της προδρόμου PIN»), και όχι σε μη πρόδρομος προστατική ενδοεπιθηλιακή νεοπλασία (PIN). προηγούμενη μελέτη μας [38] δείχνει ότι μπορούμε να διακρίνουμε τα πρόδρομα καρκίνο καρφίτσες από τις καλοήθεις τα PIN από μια συγκεκριμένη αλλαγή στο 15-λιποξυγενάση-1 (15-LO-1) κατάσταση μεθυλίωσης του DNA προαγωγού. Παρομοίως, ανωμαλίες στον μεταβολισμό των φωσφολιπιδίων μπορεί επίσης να αντιπροσωπεύει χαρακτηριστικά των καρκινικών κυττάρων, ιδιαίτερα δεδομένου ότι οι μεταβολές σε φωσφολιπίδια που συνδέονται με κακοήθη μετασχηματισμό, ογκογονικότητα και τις μεταστάσεις. Ως εκ τούτου, τα λιπαρά οξέα και η σύνθεση των λιπιδίων μπορεί επίσης ενδεχομένως να είναι δείκτες της καρκινογένεσης [39], [40]. Προηγουμένως, υπήρξε μια προσπάθεια να εντοπίσει βιοδείκτες υποψήφιο λιπιδίων του προστάτη από lipidomics κυνηγετικό όπλο. Ποιοτική και ποσοτική προφίλ των έξι διαφορετικές κατηγορίες ουροποιητικού φωσφολιπίδια από ασθενείς με προστάτη έγιναν, αλλά τα αποτελέσματα ήταν ασαφή [41]. Έτσι, μεταβολίτες στα ούρα μπορεί να μην είναι αξιόπιστη βιοδεικτών για την ανίχνευση του προστάτη ή για τη διαφοροποίηση μεταξύ νωχελικός και επιθετικούς όγκους. Η μελέτη μας, χρησιμοποιώντας όμως ορού δείχνει συγκεκριμένες διαφορές στο φωσφολιπιδίων προφίλ μεταξύ των ατόμων που στερούνται όγκους (κανονικό) και σε εκείνους που έχουν προστάτη.

Πολλαπλές μελέτες έχουν δείξει μία συσχέτιση μεταξύ του προστάτη του κινδύνου και τη διατροφή. Για παράδειγμα, ο Norrish και συνεργάτες έδειξαν ότι τα διαιτητικά ιχθυέλαια μπορούν να μειώσουν PCa κινδύνου, ενδεχομένως μέσω της αναστολής του οξέος που προέρχεται βιοσύνθεση εικοσανοειδών από αραχιδονικό [42]. Παρομοίως, υπάρχει μια θετική συσχέτιση μεταξύ παλμιτικού οξέος και ένα συνολικό κίνδυνο προστάτη, ενώ υπάρχει μια αντίστροφη σχέση μεταξύ PCa και στεατικό οξύ [43], καθώς και με φωσφατιδυλοχολίνη [41]. Χολίνη, ένα βασικό ιχνοστοιχείο απαραίτητο για τη σύνθεση της κυτταρικής μεμβράνης και φωσφολιπιδίων μεταβολισμό, λειτουργεί επίσης ως ένα σημαντικό δότης μεθυλίου. Η χολίνη μπορεί να τροποποιήσει το DNA και κυτταρική σηματοδότηση των επιπτώσεων μέσω ενδιάμεσων φωσφολιπιδίων μεταβολίτες, που επηρεάζουν τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων [36].

Για την ανίχνευση πολλά από τα λιπαρά οξέα, μετρώντας τη σύνθεση των λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων στον ορό μπορεί να δώσει μια καλύτερη αντανάκλαση της πραγματικής κατανάλωσης του διατροφικού λίπους από τη διατροφή τεχνικές αξιολόγησης. Στην πραγματικότητα, τα λιπαρά οξέα στον ορό αντανακλά διαιτητική πρόσληψη λίπους στην μετα-απορροφητική φάση, έτσι διεργασίες που επηρεάζουν τη βιοδιαθεσιμότητα των λιπαρών οξέων, όπως η μεταφορά τους, απέκκριση και μεταβολισμό, λαμβάνονται υπόψη [43]. Lipidomics παρέχει δυνητικά λεπτομερείς πληροφορίες για ένα ευρύ φάσμα των επιμέρους μεταβολιτών λιπιδίων ορού. Χρησιμοποιώντας αυτή την προσέγγιση, η μελέτη μας εντόπισε δυνητικά ενδιαφέροντα είδη του χοληστερ (CE), dihydrosphingomyelin (DSM), φωσφατιδυλοχολίνη (PC), φωσφατιδυλοχολίνη αυγού (EPC) και phoshphatidylethanolamine αυγού (ΕΠΕ) που σχετίζονται με προστάτη. Ενώ τα λιπαρά οξέα στο λιπώδη ιστό φαίνεται να αντικατοπτρίζουν καλύτερα τη συνήθη διατροφική πρόσληψη λίπους ορισμένων λιπαρών οξέων σε σχέση με το αίμα [44], το λιπώδη ιστό αναρροφήσεις είναι πιο δύσκολο να συλλεχθούν από τα δείγματα αίματος σε προοπτικές μελέτες μεγάλης κλίμακας. Επιπλέον, το λιπώδη ιστό κατά κύριο λόγο αποτελείται από τριακυλογλυκερόλης και μπορεί να μην είναι η λιπιδική της επιλογής για τη μέτρηση λιπαρά οξέα, λόγω της μικρότερης αναλογίας αυτών των λιπαρών οξέων που ενσωματώνονται σε αυτό το λιπιδικό κλάσμα [45].

Εν κατακλείδι, λόγω της συνέπειας και ευρωστία, ειδικά φωσφολιπίδια προσδιορίζονται στη μελέτη μας ταιριάζουν με τα κριτήρια για μία φάση 1/2 δείκτες [46], ειδικά αν μπορούν να συνδυαστούν με PSA και διαλογή DRE για τη διάγνωση του προστάτη. Τα δεδομένα μας δείχνουν ότι αν το EPC 38: 5 που υπάρχει στο δείγμα ορού είναι μεγαλύτερη από 0,015 nmoles, το PC 40: 3 είναι μικρότερος από 0,001 nmoles και τον υπολογιστή 42: 4 είναι μικρότερη από 0,0001 nmoles, τότε η προβλεψιμότητα της απουσίας PCA είναι 94%. Αντίθετα, αν το EPC 38: 5 είναι μικρότερη από 0,015 nmoles, ο υπολογιστής 40: 3 είναι μεγαλύτερη από 0,001 nmoles, και ο υπολογιστής 42: 4 είναι μεγαλύτερη από 0,0001 nmoles, τότε η προβλεψιμότητα της παρουσίας του PCA είναι πολύ υψηλό. Ως εκ τούτου, ένας συνδυασμός της ΕΠΣ ορού 38: 5, PC 40: 3 και PC 42: 4 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο για το PCa παρουσία. Με τις πληροφορίες που έχει αποκτηθεί από τη μελέτη μας, θα συνεχίσει να χρησιμοποιεί τη στρατηγική lipidomics σε ένα μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων των φυσιολογικών και προστάτη δείγματα ορού ασθενών για την επικύρωση ευρήματά μας. Περιορισμοί της μελέτης αυτής είναι ότι ο αριθμός των διαθέσιμων δειγμάτων δεν μας επιτρέπουν να διαιρέσει τα δείγματα σε ένα δείγμα δείγματος κατάρτισης και επικύρωσης, δεν υπήρχαν τιμές PSA στην ομάδα των ασθενών και επίσης δεν υπάρχουν πληροφορίες για το αν ήταν ή όχι ένας εκπρόσωπος ομάδα ασθενών . Ως αποτέλεσμα, αναγνωρίζουμε ότι το μοντέλο μας πιθανότατα υπερεκτιμά την πραγματική ευαισθησία και ειδικότητα αλήθεια. Η αναπαραγωγή είναι ο ακρογωνιαίος λίθος όλης της επιστημονικής έρευνας είναι η ελπίδα μας ότι το έργο αυτό έχει επικυρωθεί με πρόσθετες έρευνες.

Υποστήριξη Πληροφορίες

δεδομένων S1.

doi: 10.1371 /journal.pone.0088841.s001

(XLSX)

δεδομένων S2.

doi: 10.1371 /journal.pone.0088841.s002

(XLSX)