O su'esu'ega 'ese'ese o pulmonary nodules ua fa'ailoa mai ile computed tomography (CT) o lo'o avea pea ma lu'itau ile falema'i.O iinei, matou te faʻaalia ai le metabolome i le lalolagi atoa o 480 serum samples, e aofia ai le faʻatonutonuina o le soifua maloloina, nodules mama mama, ma le tulaga I lung adenocarcinoma.Adenocarcinomas o loʻo faʻaalia faʻamatalaga tulaga ese metabolomic, ae o nodules benign ma tagata soifua maloloina e maualuga le tutusa i faʻamatalaga metabolomic.I le vaega na maua (n = 306), o se seti o 27 metabolites na faʻamaonia e faʻaeseese ai i le va o nodules mama ma leaga.O le AUC o le faʻataʻitaʻiga faʻailoga i totonu o le faʻamaoniga i totonu (n = 104) ma le faʻamaoniga i fafo (n = 111) vaega o 0.915 ma 0.945, i le faasologa.O le au'ili'iliga o auala na fa'aalia ai le fa'ateleina o metabolites glycolytic e feso'ota'i ma le fa'aitiitia o le tryptophan i le toto adenocarcinoma serum pe a fa'atusatusa i nodules lelei ma fa'atonuga maloloina, ma fautua mai o le taumafaina o le tryptophan e fa'aolaina ai le glycolysis i sela o le kanesa mama.O la matou suʻesuʻega e faʻamaonia ai le taua o biomarkers metabolite serum i le suʻesuʻeina o le lamatiaga o nodules pulmonary na iloa e le CT.
O su'esu'ega vave e taua tele e fa'aleleia atili ai le ola o tagata mama'i kanesa.I'uga mai le US National Lung Cancer Screening Trial (NLST) ma le European NELSON Study ua fa'aalia ai o le su'esu'eina ma le maualalo-dose computed tomography (LDCT) e mafai ona matua fa'aitiitia ai le kanesa o le mama i vaega maualuga1,2,3.Talu mai le faʻalauteleina o le faʻaogaina o le LDCT mo le suʻesuʻeina o le kanesa o le mama, o le aʻafiaga o faʻalavelave faʻafuaseʻi o suʻesuʻega o le leitio o le asymptomatic pulmonary nodules ua faʻaauau pea ona faʻateleina 4.O nodules pulmonary ua faauigaina o ni opacities taulai e oo atu i le 3 cm le lautele 5.Matou te feagai ma faʻafitauli i le suʻesuʻeina o le ono mafai ona faʻamaʻi ma feagai ma le tele o nodules pulmonary na maua faʻafuaseʻi ile LDCT.O tapula'a o le CT e mafai ona o'o atu ai i su'esu'ega tulitatao faifaipea ma fa'ai'uga sese-lelei, e o'o atu ai i fa'alavelave le mana'omia ma le soona fai6.O le mea lea, o lo'o i ai le mana'oga e atia'e ni fa'amaufa'ailoga fa'atuatuaina ma aoga e fa'ailoa sa'o ai le kanesa o le mama i le amataga ma fa'a'ese'ese ai le tele o nodule mama i le taimi muamua na iloa ai 7.
O suʻesuʻega faʻapitoa mole mole o le toto (serum, plasma, sela mononuclear toto peripheral), e aofia ai genomics, proteomics poʻo DNA methylation8,9,10, ua taʻitaʻia ai le faʻatupulaia o le fiafia i le mauaina o suʻesuʻega biomarkers mo le kanesa mama.I le taimi nei, metabolomics auala e fuaina ai le telefoni feaveaʻi o loʻo aʻafia i gaioiga faʻapitoa ma fafo ma faʻaaogaina e vaʻai ai faʻamaʻi amata ma taunuuga.Liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS) o se auala faʻaaogaina lautele mo suʻesuʻega metabolomics ona o lona maualuga maʻaleʻale ma le tele o le malosi, lea e mafai ona ufiufi metabolites ma mea faʻapitoa physicochemical11,12,13.E ui lava o suʻesuʻega metabolomic i le lalolagi atoa o le plasma / serum na faʻaaogaina e iloa ai biomarkers e fesoʻotaʻi ma le kanesa o le mama diagnose14,15,16,17 ma togafitiga aoga, 18 serum metabolite classifiers e iloa ai le va o nodules mama mama ma mama e tumau pea e suʻesuʻe tele.-su'esu'ega tele.
Adenocarcinoma ma squamous cell carcinoma o vaega autu ia e lua o le kanesa o le mama sela (NSCLC).O su'ega su'esu'ega a le CT e fa'ailoa mai ai o le adenocarcinoma o le ituaiga sili ona taatele o le kanesa o le mama1,19,20,21.I lenei suʻesuʻega, na matou faʻaogaina ai le ultra-performance liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry (UPLC-HRMS) e faʻatino ai suʻesuʻega metabolomics i luga o le aofaʻi o 695 serum samples, e aofia ai le soifua maloloina, nodules pulmonary benign, ma le CT-deteksi ≤3 cm.Su'esu'ega mo le Laasaga I o le mama adenocarcinoma.Na matou faailoaina se vaega o serum metabolites e iloagofie ai le adenocarcinoma mama mai nodules benign ma pulega maloloina.O su'esu'ega fa'atamaoaigaina ala na fa'aalia ai e le masani ai le tryptophan ma le kulukose metabolism o suiga masani i le adenocarcinoma mama pe a fa'atusatusa i nodules mama ma fa'atonuga maloloina.Mulimuli ane, na matou faʻatuina ma faʻamaonia se faʻavasegaina o le metabolic serum ma le maualuga maualuga ma le maaleale e iloa ai le va o nodules pulmonary maʻi ma le lelei e iloa e le LDCT, lea e mafai ona fesoasoani i le vave faʻavasegaina o suʻesuʻega ma suʻesuʻega lamatia.
I le suʻesuʻega o loʻo i ai nei, o faʻataʻitaʻiga o le toto e fetaui i le itupa ma le matua na aoina mai i le 174 pule maloloina, 292 tagata gasegase e maua i le pulmonary nodules, ma le 229 tagata mamaʻi e maua i le tulaga I le lung adenocarcinoma.O uiga fa'aletagata o mata'upu e 695 o lo'o fa'aalia ile Laulau Fa'aopoopo 1.
E pei ona faʻaalia i le Ata 1a, o le aofaʻi o faʻataʻitaʻiga 480 serum, e aofia ai le 174 pule maloloina (HC), 170 benign nodules (BN), ma le 136 laasaga I le adenocarcinoma (LA) faʻataʻitaʻiga, na aoina i Sun Yat-sen University Cancer Center.Su'esu'ega vaega mo le fa'avasegaina o metabolomic e le'i fa'atatauina e fa'aaoga ai le ultra-performance liquid chromatography-maualuga-maualuga tele spectrometry (UPLC-HRMS).E pei ona faʻaalia i le Faʻaopoopoga Ata 1, metabolites eseese i le va o LA ma HC, LA ma BN na faʻaalia e faʻavaeina se faʻataʻitaʻiga faʻavasegaina ma suʻesuʻe atili suʻesuʻega auala eseese.104 faʻataʻitaʻiga na aoina e Sun Yat-sen University Cancer Center ma 111 faʻataʻitaʻiga na aoina e isi falemaʻi e lua na faʻamaonia i totonu ma fafo, i le faasologa.
a Su'esu'ega faitau aofa'i i le 'au su'esu'e na fa'ata'ita'iina le su'esu'ega o le su'esu'ega o le lalolagi e fa'aaoga ai le ultra-performance liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry (UPLC-HRMS).b Fa'ailoga fa'ailoga fa'ailoga fa'ailoga (PLS-DA) o le aofa'i o metabolome o 480 fa'ata'ita'iga serum mai le vaega su'esu'e, e aofia ai fa'atonuga fa'alesoifua maloloina (HC, n = 174), nodules benign (BN, n = 170), ma le la'asaga I lung adenocarcinoma. (Los Angeles, n = 136).+ ESI, tulaga lelei electrospray ionization, -ESI, le lelei electrospray ionization faiga.c-e Metabolites e matua'i ese'ese le tele i vaega e lua (lua-tailed Wilcoxon saini tulaga su'ega, fua faatatau su'esu'e sese fetuutuunai p tau, FDR <0.05) o lo'o fa'aalia i le mumu (sui gauga> 1.2) ma le lanumoana (suiga gauga <0.83) .) o lo'o fa'aalia i luga o le ata o le mauga mu.f Fa'afanua vevela fa'apipi'i fa'avasega e fa'aalia ai se eseesega tele i le aofa'i o metabolites fa'amatala i le va o LA ma BN.O fa'amatalaga fa'apogai o lo'o tu'uina atu i le tulaga o faila fa'amatalaga puna.
O le aofaʻi o le metabolome o le 174 HC, 170 BN ma le 136 LA i le vaega suʻesuʻe na suʻesuʻeina e faʻaaoga ai le UPLC-HRMS suʻesuʻega.Matou te faʻaalia muamua o faʻataʻitaʻiga lelei (QC) faʻapipiʻi mau i le ogatotonu o se faʻataʻitaʻiga o le suʻesuʻeina o vaega autu (PCA), faʻamaonia le mautu o le faʻatinoga o suʻesuʻega o loʻo iai nei (Ata Faaopoopo 2).
E pei ona faʻaalia i le vaega pito sili ona itiiti sikuea-faʻavasega suʻesuʻega (PLS-DA) i le Ata 1 b, na matou iloa ai o loʻo i ai le eseesega manino i le va o LA ma BN, LA ma HC i tulaga lelei (+ ESI) ma le leaga (-ESI) faʻaogaina eletise eletise. .faaesea.Ae ui i lea, e leai se eseesega tele na maua i le va o le BN ma le HC i + ESI ma -ESI tulaga.
Na matou mauaina 382 faʻavasegaga faʻapitoa i le va o LA ma HC, 231 vaʻaiga faʻapitoa i le va o LA ma BN, ma 95 vaʻaiga eseese i le va o BN ma HC (Wilcoxon saini tulaga suʻega, FDR <0.05 ma suiga tele> 1.2 poʻo <0.83) (Ata .1c-e )..O tumutumu na faʻamatalaina atili (Faʻamatalaga Faʻaopoopo 3) faʻasaga i se faʻamaumauga (mzCloud / HMDB / Chemspider faletusi) e ala i le tau m / z, taimi faʻatumauina ma le vaeluaga o suʻesuʻega o alaleo (faʻamatalaga faʻamatalaina i le vaega Metotia) 22 .Mulimuli ane, 33 ma 38 faʻamatalaga metabolites faʻatasi ai ma eseesega taua i le tele na faʻaalia mo LA versus BN (Ata 1f ma Faʻamatalaga Faʻaopoopo 2) ma LA versus HC (Faʻaopoopo Ata 3 ma Faʻamatalaga Faʻaopoopo 2), faasologa.I se faʻatusatusaga, naʻo le 3 metabolites faʻatasi ai ma eseesega taua i le tele na faʻaalia i le BN ma le HC (Laulau Faʻaopoopo 2), e ogatasi ma le faʻaogaina i le va o le BN ma le HC i le PLS-DA.O nei metabolites eseese e aofia ai le tele o vaila'au fa'aola (Ata Fa'aopoopo 4).Ile tu'ufa'atasia, o nei fa'ai'uga e fa'aalia ai suiga tetele i le serum metabolome e atagia mai ai suiga leaga o le kanesa o le mama i le amataga pe a fa'atusatusa i nodules mama mama po'o mataupu soifua maloloina.I le taimi nei, o le tutusa o le serum metabolome o le BN ma le HC o loʻo fautua mai ai o nodules pulmonary benign e mafai ona faʻasoa le tele o uiga ola ma tagata soifua maloloina.Tuuina atu o le epidermal growth factor receptor (EGFR) gene mutations e taatele i le mama adenocarcinoma subtype 23, na matou saili e fuafua le aʻafiaga o suiga o avetaavale i luga o le serum metabolome.Ona matou suʻesuʻeina lea o le aotelega o le metabolomic profile o mataupu 72 ma le tulaga EGFR i le vaega o le adenocarcinoma.O le mea e mataʻina ai, na matou mauaina faʻamatalaga faʻatusatusa i le va o maʻi mutant EGFR (n = 41) ma EGFR faʻamaʻi faʻamaʻi (n = 31) i suʻesuʻega PCA (Ata Faʻaopoopo 5a).Ae ui i lea, na matou faailoaina 7 metabolites o latou tele na matua suia i tagata mamaʻi ma le EGFR mutation pe a faʻatusatusa i tagata mamaʻi i le vao-type EGFR (t test, p <0.05 ma suiga gauga> 1.2 poʻo <0.83) (Faʻaopoopo Faʻamatalaga 5b).O le tele o nei metabolites (5 mai le 7) o acylcarnitines, lea e taua tele i auala faʻamaʻi gaʻo gaʻo.
E pei ona faʻaalia i le faʻasologa o galuega o loʻo faʻaalia i le Ata 2 a, biomarkers mo le faʻavasegaina o nodule na maua mai i le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina ma le filifiliga e faʻavae i luga ole 33 metabolites eseese na faʻaalia i LA (n = 136) ma BN (n = 170).Fa'atasiga sili ona lelei o fesuiaiga (LASSO) - faʻataʻitaʻiga faʻasologa o faʻataʻitaʻiga binary logistic.Na fa'aogaina le fa'a-fa'a-fa'asefulu-fa'ailoga e su'e ai le fa'amaoni o le fa'ata'ita'iga.Filifiliga fesuisuia'i ma le fa'avasegaina o parakalafa e fetu'una'i i se fa'asalaga fa'ateleina fa'atupu fa'atasi ma parakalafa λ24.O suʻesuʻega o metabolomics i le lalolagi na faʻatinoina faʻatasi i totonu o le faʻamaoniga i totonu (n = 104) ma faʻamaoniga i fafo (n = 111) vaega e faʻataʻitaʻi ai le faʻavasegaina o faʻatinoga o le faʻataʻitaʻiga faʻailoga.O le iʻuga, o le 27 metabolites i le seti o suʻesuʻega na faʻaalia o se faʻataʻitaʻiga sili ona faʻaituau ma le tele o le tau AUC (Fig. 2b), i totonu o le 9 na faʻateleina le gaioiga ma le 18 faʻaitiitia le gaioiga i LA pe a faʻatusatusa i le BN (Fig 2c).
Fa'asologa o galuega mo le fausiaina o se pulmonary nodule classifier, e aofia ai le filifilia o le vaega sili o serum metabolites i le seti su'esu'e e fa'aaoga ai se fa'ata'ita'iga fa'aleaogaina fa'aletupe e ala i le fa'asefulu fa'amaufa'ailoga fa'asagatau ma iloilo fa'atinoga fa'atino i totonu ma fafo fa'amaonia seti.b Fa'amaumauga fa'amautu o le LASSO fa'ata'ita'iga mo le filifilia o biomarker metabolic.O fuainumera o lo'o tu'uina atu i luga o lo'o fa'atusalia ai le averesi o numera o fa'amaufa'ailoga e filifilia i se λ.O le laina togitogi mumu o lo'o fa'atusalia le tau AUC i le lambda tutusa.Fa'ailoga lanu efuefu e fa'atusalia ai le la'ititi ma le maualuga o tau AUC.O le laina togitogi o loʻo faʻaalia ai le faʻataʻitaʻiga sili ma le 27 biomarkers filifilia.AUC, vaega o loʻo i lalo ole faʻaogaina o uiga faʻaogaina (ROC).c Gaugau suiga o 27 metabolites filifilia i le vaega LA faatusatusa i le vaega BN i le vaega maua.Koluma mumu - fa'agaoioia.O le koluma lanumoana o se pa'u.d–f Receiver operating characteristic (ROC) curves o loʻo faʻaalia ai le malosi o le faʻataʻitaʻiga faʻapitoa e faʻavae i luga o le 27 metabolite tuʻufaʻatasia i le mauaina, totonu, ma fafo faʻamaonia seti.O fa'amatalaga fa'apogai o lo'o tu'uina atu i le tulaga o faila fa'amatalaga puna.
O se faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga na faia e faʻavae i luga ole fua faʻatatau o le faʻasologa o nei metabolites 27 (Tulafono Faʻaopoopo 3).O suʻesuʻega a le ROC e faʻavae i luga o nei 27 metabolites na maua ai se vaega i lalo o le curve (AUC) taua o le 0.933, o le suʻesuʻeina o vaega o le 0.868, ma le faʻapitoa o le 0.859 (Fig. 2d).I le taimi nei, i totonu o le 38 faʻamatalaga faʻapitoa metabolites i le va o LA ma HC, o se seti o 16 metabolites na ausia se AUC o le 0.902 faʻatasi ai ma se lagona o le 0.801 ma le faʻapitoa o le 0.856 i le faʻailogaina o LA mai le HC (Faʻaopoopo Faʻamatalaga 6a-c).O tau o le AUC e faʻavae i luga ole laiga suiga eseese mo metabolites eseese na faʻatusatusaina foi.Na matou iloa o le faʻavasegaga faʻataʻitaʻiga na sili ona lelei i le faʻaituau i le va o LA ma BN (HC) pe a faʻatulagaina le suiga o le gauga i le 1.2 versus 1.5 poʻo le 2.0 (Faʻaopoopo Faʻamatalaga 7a,b).O le faʻavasegaga faʻataʻitaʻiga, faʻavae i luga ole 27 metabolite vaega, na faʻamaonia atili i totonu ma fafo.O le AUC o le 0.915 (faʻapitoa 0.867, faʻapitoa 0.811) mo le faʻamaonia i totonu ma le 0.945 (faʻamatalaga 0.810, faʻapitoa 0.979) mo le faʻamaoniga i fafo (Fig. 2e, f).Ina ia iloilo le lelei o le interlaboratory, 40 faʻataʻitaʻiga mai le vaega i fafo na suʻesuʻeina i totonu o se fale suʻesuʻe fafo e pei ona faʻamatalaina i le vaega Metotia.O le fa'avasegaga sa'o na ausia le AUC o le 0.925 (Fa'aopoopo Fa'atusa 8).Ona o le mama squamous cell carcinoma (LUSC) o le lona lua pito sili ona taatele o le kanesa o le mama sela (NSCLC) pe a uma le adenocarcinoma (LUAD), na matou faʻataʻitaʻia ai foi le aoga faʻamaonia o faʻamatalaga metabolic.BN ma 16 mataupu a le LUSC.O le AUC o le faʻailoga tagata i le va o le LUSC ma le BN o le 0.776 (Faʻaopoopo Faʻamatalaga 9), e faʻaalia ai le le lelei o le gafatia pe a faʻatusatusa i le faʻailoga tagata i le va o LUAD ma BN.
O suʻesuʻega ua faʻaalia ai o le tele o nodules i luga o ata o le CT o loʻo faʻamaopoopo lelei ma le ono mafai ona faʻaleagaina ma tumau pea le faʻamoemoe tele o togafitiga o le nodule25,26,27.O suʻesuʻega o faʻamaumauga mai le vaega tele o suʻesuʻega suʻesuʻe a le NELSON na faʻaalia ai o le lamatiaga o le faʻamaʻi i mataupu e iai nodes <5 mm e tutusa lava ma mataupu e leai ni nodes 28.O le mea lea, o le laʻititi laʻititi e manaʻomia ai le mataʻituina o le CT masani o le 5 mm, e pei ona fautuaina e le British Thoracic Society (BTS), ma le 6 mm, e pei ona fautuaina e le Fleischner Society 29 .Ae ui i lea, o nodules e sili atu nai lo le 6 mm ma e aunoa ma ni faʻaaliga manino, e taʻua o le indeterminate pulmonary nodules (IPN), o loʻo tumau pea se luʻitau tele i le iloiloga ma le pulega ile faʻataʻitaʻiga falemaʻi30,31.Na matou toe su'esu'eina pe na a'afia le tele o le nodule i saini metabolomic e fa'aaoga ai fa'ata'ita'iga fa'aputu mai le su'esu'ega ma fa'amaoniga i totonu.O le taulaʻi atu i le 27 faʻamaonia biomarkers, matou te faʻatusatusa muamua faʻamatalaga PCA o HC ma BN sub-6 mm metabolomes.Na matou iloa o le tele o faʻamaumauga mo le HC ma le BN na faʻapipiʻiina, faʻaalia ai o le maualuga o le metabolite serum e tutusa i vaega uma e lua (Fig. 3a).O faʻafanua faʻafanua i luga o laina eseese o lapopoa na tumau pea ona faʻasaoina i le BN ma le LA (Fig. 3b, c), ae o le vaeluaga na matauina i le va o nodules maʻi ma mama i le 6-20 mm laina (Fig. 3d).O lenei vaega sa i ai le AUC o le 0.927, faʻapitoa o le 0.868, ma le lagona o le 0.820 mo le vavalo o le faʻaleagaina o nodules e fua le 6 i le 20 mm (Fig. 3e, f).O a matou faʻaiʻuga e faʻaalia ai e mafai e le faʻavasegaina ona puʻeina suiga faʻasolosolo e mafua mai i suiga vave, tusa lava po o le a le tele o nodule.
ad Fa'atusatusaga o faʻamatalaga PCA i le va o vaega faʻapitoa e faʻavae i luga o se faʻavasegaga metabolic o 27 metabolites.CC ma BN <6 mm.b BN <6 mm vs BN 6–20 mm.i LA 6–20 mm fa'atusa LA 20–30 mm.g BN 6–20 mm ma LA 6–20 mm.GC, n = 174;BN <6 mm, n = 153;BN 6–20 mm, n = 91;LA 6–20 mm, n = 89;LA 20–30 mm, n = 77. e Receiver operating characteristic (ROC) curve o loʻo faʻaalia ai le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga mo nodules 6-20 mm.f Fa'atatauga fa'atatau na fa'atatau i le fa'ata'ita'iga o le fa'asologa o fa'asologa mo nodules e fua le 6-20 mm.O le laina togitogi lanu efuefu o lo'o fa'atusalia ai le tau sili ona lelei tipi (0.455).O fuainumera o loʻo i luga o loʻo faʻatusalia ai le pasene o mataupu na fuafuaina mo Los Angeles.Fa'aaogā se su'ega t a Tamaiti e lua si'usi'u.PCA, su'esu'ega vaega autu.AUC vaega i lalo ole pi'o.O fa'amatalaga fa'apogai o lo'o tu'uina atu i le tulaga o faila fa'amatalaga puna.
E fa faʻataʻitaʻiga (tausaga 44-61 tausaga) faʻatasi ai ma le lapopoa o le pulmonary nodule (7-9 mm) na toe filifilia e faʻaalia ai le faʻatinoga o le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga (Fig. 4a, b).I le uluai su'esu'ega, o le Mataupu 1 na fa'aalia o se nodule mautu ma le fa'amamafa, o se vaega e feso'ota'i ma le mama, ae o le Mataupu 2 o lo'o fa'aalia o se nodule malosi e le mafai ona iloa ma e leai ni foliga lelei.E tolu taamilosaga o suʻesuʻega a le CT na faʻaalia ai o nei mataupu na tumau pea i luga o le 4-tausaga ma o lea na taʻua ai o nodules mama (Fig. 4a).Fa'atusatusa i su'esu'ega fa'apitoa o su'esu'ega o le CT, su'esu'ega metabolite serum e tasi ma le fa'ata'ita'iga fa'avasega o lo'o iai i le taimi nei vave ma fa'amaonia sa'o nei nodules lelei e fa'atatau i fa'alavelave fa'afuase'i (Laulau 1).Ata 4b i le tulaga 3 o lo'o fa'aalia ai se nodule ma fa'ailoga o le to'esea o le pleural, lea e masani ona feso'ota'i ma le ma'i32.Matā'upu 4 o lo'o tu'uina mai ose nodule malō e le'i iloa e leai se fa'amaoniga o se mafua'aga mama.O nei mataupu uma na valoia e leaga e tusa ai ma le faʻavasegaina faʻataʻitaʻiga (Laulau 1).O le suʻesuʻega o le adenocarcinoma o le tino na faʻaalia i le suʻesuʻeina o le histopathological ina ua maeʻa le taotoga o le mama (Fig 4b).Mo le seti faʻamaonia i fafo, o le faʻavasegaina o le metabolic na valoia saʻo ni mataupu se lua o nodules le mama e sili atu nai lo le 6 mm (Ata Faaopoopo 10).
CT ata o le faamalama axial o mama o mataupu e lua o nodules benign.I le tulaga 1, CT scan ina ua mavae le 4 tausaga na faʻaalia ai se nodule mautu mautu e fua le 7 mm ma faʻamaʻi i le pito i lalo taumatau.I le tulaga 2, CT scan ina ua mavae le 5 tausaga na faʻaalia ai se faʻamau, faʻamautu se vaega malosi ma le lautele o le 7 mm i le pito i luga taumatau.b Axial window CT ata o mama ma suʻesuʻega faʻamaʻi tutusa o mataupu e lua o le laʻasaga I adenocarcinoma aʻo leʻi tipi le mama.O le mataupu 3 o lo'o fa'aalia ai se nodule e 8 mm le lautele i le pito taumatau pito i luga ma le to'esea.O le tulaga 4 o lo'o fa'ailoa mai ai se vaega o le pona tioata fa'ato'a malo e 9 mm i le pito i luga agavale.Hematoxylin ma eosin (H&E) staining o le tino o le mama ua vavae ese (fua pa = 50 μm) faʻaalia le faʻasologa o le tuputupu aʻe o le acinar adenocarcinoma mama.O aū o lo'o fa'ailoa mai ai nodule na maua i ata CT.O ata H&E o ata fa'atusa ia o le tele (>3) fanua fa'apitoa na su'esu'eina e le foma'i.
Ile tu'ufa'atasia, o a matou fa'ai'uga e fa'aalia ai le taua tele o biomarkers metabolite serum i le su'esu'ega 'ese'ese o nodules pulmonary, lea e ono tula'i mai ai ni lu'itau pe a su'esu'eina le su'ega CT.
Fa'avae i luga o se fa'ailoga metabolite fa'avasegaina fa'amaonia, na matou taumafai e fa'ailoa fa'atasiga fa'aolaola o suiga tetele o le metabolic.KEGG ala fa'atamaoaigaina su'esu'ega e MetaboAnalyst na fa'ailoa mai ai 6 ala masani e tele suiga i le va o vaega e lua (LA vs. HC ma LA vs. BN, fetuutuunai p ≤ 0.001, aafiaga> 0.01).O nei suiga na faʻaalia i faʻalavelave i le pyruvate metabolism, tryptophan metabolism, niacin ma nicotinamide metabolism, glycolysis, le TCA cycle, ma le purine metabolism (Fig. 5a).Ona matou toe faia lea o metabolomics faʻatatau e faʻamaonia ai suiga tetele e faʻaaoga ai le faʻatusatusaina atoatoa.Fuafuaga o metabolites masani i ala e masani ona suia e ala ile tolu quadrupole mass spectrometry (QQQ) e fa'aaoga ai tulaga fa'amaonia sa'o.O uiga faʻataʻitaʻiga o le metabolomics suʻesuʻega faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga o loʻo aofia i le Laulau Faʻaopoopo 4. E ogatasi ma a tatou taunuʻuga metabolomics i le lalolagi, suʻesuʻega quantitative na faʻamaonia ai o le hypoxanthine ma le xanthine, pyruvate, ma le lactate na faʻateleina i LA pe a faʻatusatusa i le BN ma le HC (Fig. 5b, c, p <0.05).Ae ui i lea, e leai se eseesega tele i nei metabolites na maua i le va o le BN ma le HC.
KEGG ala fa'atamaoaigaina su'esu'ega o metabolites eseese tele i le vaega LA fa'atusatusa i vaega BN ma HC.Na faʻaaogaina le Globaltest e lua-tailed, ma na faʻafetaui le tau e faʻaaoga ai le auala Holm-Bonferroni (fetuunai p ≤ 0.001 ma le tele o le aafiaga> 0.01).b–d Fuaolini fa'ailoga o lo'o fa'aalia ai le hypoxanthine, xanthine, lactate, pyruvate, ma le tryptophan i le serum HC, BN, ma le LA fa'atulagaina e le LC-MS/MS (n = 70 i le vaega).O laina togitogi pa'epa'e ma lanu uliuli e fa'ailoa mai ai le vaeluagalemu ma le quartile.e Vaiolini fanua fa'aalia Log2TPM masani (transcripts per miliona) fa'amatalaga mRNA o SLC7A5 ma QPRT i le adenocarcinoma mama (n = 513) fa'atusatusa i le tino mama masani (n = 59) i le LUAD-TCGA dataset.O le pusa paʻepaʻe o loʻo faʻatusalia ai le vaeluaga o le interquartile, o le laina lanu uliuli i le ogatotonu o loʻo faʻatusalia ai le vaeluagalemu, ma o le laina lanu uliuli e faʻalautele mai le pusa o loʻo faʻatusalia ai le 95% confidence interval (CI).f Pearson correlation plot of SLC7A5 and GAPDH expression in lung adenocarcinoma (n = 513) ma le tino mama masani (n = 59) i le TCGA dataset.O le vaega lanu efuefu e fai ma sui o le 95% CI.r, Pearson fa'amaopoopo fa'atasi.g Fa'asa'o le maualuga o le tryptophan cellular i sela A549 ua fa'aliliuina i le fa'atonuga ole shRNA fa'apitoa (NC) ma le shSLC7A5 (Sh1, Sh2) e fuafuaina e le LC-MS/MS.O su'esu'ega fa'amaumauga o fa'ata'ita'iga tuto'atasi e lima i vaega ta'itasi o lo'o tu'uina atu.h Ole maualuga ole NADt (NAD atoa, e aofia ai le NAD + ma le NADH) i sela A549 (NC) ma SLC7A5 tuʻituʻi A549 sela (Sh1, Sh2).Fa'amaumauga fa'amaumauga o fa'ata'ita'iga tuto'atasi e tolu i vaega ta'itasi o lo'o tu'uina atu.i Glycolytic gaioioiga o sela A549 i luma ma ina ua uma SLC7A5 knockdown na fuaina e extracellular acidification fua faatatau (ECAR) (n = 4 biologically tutoatasi faataitaiga i le vaega).2-DG,2-deoxy-D-kulūkose.Na fa'aogaina le su'ega t a le Tamaititi e lua i'u ile (b–h).I totonu (g-i), o faʻamau sese e fai ma sui o le uiga ± SD, o faʻataʻitaʻiga taʻitasi na faia faʻatolu faʻatasi ma o taunuuga e tutusa.O fa'amatalaga fa'apogai o lo'o tu'uina atu i le tulaga o faila fa'amatalaga puna.
Mafaufau i le taua tele o le suiga o le tryptophan metabolism i le vaega LA, matou te iloiloina foi le maualuga o le tryptophan i le HC, BN, ma LA vaega e faʻaaoga ai le QQQ.Na matou iloa o le tryptophan serum na faʻaititia i LA pe a faʻatusatusa i le HC poʻo le BN (p <0.001, Ata 5d), lea e ogatasi ma suʻesuʻega talu ai o le faʻasalalauina o le tryptophan e maualalo ifo i tagata mamaʻi e maua i le kanesa o le susu nai lo le soifua maloloina mai le vaega pulea33,34 ,35.O le isi su'esu'ega e fa'aaoga ai le PET/CT tracer 11C-methyl-L-tryptophan na maua ai le fa'atumauina o fa'ailoga o le tryptophan i le tino o le kanesa o le mama na matua fa'ateleina pe a fa'atusatusa i manu'a mama po'o le tino masani36.Matou te faʻapea o le faʻaitiitia o le tryptophan i le LA serum e mafai ona atagia mai ai le taumafaina tryptophan e sela o le kanesa mama.
E iloa foi o le taunuuga o le kynurenine ala o le tryptophan catabolism o le NAD + 37,38, o se mea taua mo le tali atu o le glyceraldehyde-3-phosphate ma le 1,3-bisphosphoglycerate i glycolysis39.E ui o suʻesuʻega talu ai na taulaʻi i le matafaioi a le tryptophan catabolism i tulafono faatonutonu puipuia, na matou taumafai e faʻamalamalama le fesoʻotaʻiga i le va o le tryptophan dysregulation ma auala glycolytic o loʻo matauina i le suʻesuʻega nei.Solute transporter aiga 7 sui 5 (SLC7A5) ua lauiloa o se tryptophan transporter43,44,45.Quinolinic acid phosphoribosyltransferase (QPRT) ose enzyme o loʻo i lalo ole ala o le kynurenine lea e liua ai le quinolinic acid ile NAMN46.O le suʻesuʻeina o le LUAD TCGA dataset na faʻaalia ai o le SLC7A5 ma le QPRT na matua faʻaleleia i totonu o le tumo pe a faʻatusatusa i mea masani (Fig 5e).O lenei faʻaopoopoga na matauina i laʻasaga I ma II faʻapea foʻi ma vaega III ma le IV o le adenocarcinoma o le mama (Ata Faaopoopo 11), e faʻaalia ai vave faʻalavelave i le tryptophan metabolism e fesoʻotaʻi ma le tumorigenesis.
E le gata i lea, o le LUAD-TCGA faʻamaumauga na faʻaalia ai se fesoʻotaʻiga lelei i le va o le SLC7A5 ma le GAPDH mRNA faʻamatalaga i faʻataʻitaʻiga maʻi kanesa (r = 0.45, p = 1.55E-26, Ata 5f).I le faʻatusatusaga, e leai se fesoʻotaʻiga taua na maua i le va o ia saini faʻailoga i le tino mama masani (r = 0.25, p = 0.06, Ata 5f).O le tuʻituʻi o le SLC7A5 (Ata Faaopoopo 12) i sela A549 na faʻaitiitia ai le maualuga o le tryptophan ma le NAD (H) (Ata 5g, h), e mafua ai le faʻaogaina o le glycolytic e pei ona fuaina e le extracellular acidification rate (ECAR) (Ata 1).5i).O le mea lea, e faʻavae i luga o suiga faʻasolosolo i le suʻesuʻeina o le toto ma le in vitro, matou te manatu o le tryptophan metabolism e mafai ona maua ai le NAD + e ala i le auala kynurenine ma faia se sao taua i le faʻalauiloaina o le glycolysis i le kanesa o le mama.
O suʻesuʻega ua faʻaalia ai o le tele o nodules pulmonary indeterminate e iloa e le LDCT e mafai ona taʻitaʻia ai le manaʻomia o suʻega faʻaopoopo e pei ole PET-CT, biopsy o le tino, ma le soona togafitia ona o se suʻesuʻega sese o le maʻi.31 E pei ona faʻaalia i le Ata 6, O la matou suʻesuʻega na faʻaalia ai se vaega o metabolites serum e mafai ona faʻamaonia le aoga e mafai ona faʻaleleia ai le faʻavasegaina o lamatiaga ma le puleaina mulimuli ane o nodules pulmonary na iloa e le CT.
E su'esu'eina nodule pulmonary i le fa'aogaina o su'esu'ega maualalo (LDCT) fa'atasi ai ma ata fa'ata'ita'i e fa'ailoa mai ai ni mafua'aga mama po'o fa'ama'i.O le le mautinoa o taunuuga o nodules e mafai ona oʻo atu ai i asiasiga tulitatao soo, faʻalavelave le manaʻomia, ma le soona togafitia.O le fa'aofiina o serum metabolic classifiers fa'atasi ai ma le tau fa'amaonia e mafai ona fa'aleleia atili ai le su'esu'eina o tulaga lamatia ma mulimuli ane fa'atonutonuina o nodules pulmonary.PET positron emission tomography.
O faʻamatalaga mai le suʻesuʻega a le US NLST ma le suʻesuʻega a le European NELSON o loʻo fautua mai ai o le suʻesuʻeina o vaega e maualuga le lamatiaga o loʻo i ai le maualalo-dose computed tomography (LDCT) e mafai ona faʻaitiitia ai le kanesa o le mama mortality1,3.Ae ui i lea, o suʻesuʻega faʻalavelave ma le faʻatonutonuina o le falemaʻi o le tele o nodules pulmonary faʻafuaseʻi na maua e le LDCT o loʻo tumau pea le luʻitau.O le sini autu o le fa'amalieina o le fa'avasegaga sa'o o fa'amaumauga fa'avae LDCT o lo'o iai e ala i le tu'ufa'atasia o biomarkers fa'alagolago.
O nisi o meaola mole mole, e pei o metabolites toto, ua faʻamaonia e ala i le faʻatusatusaina o le kanesa o le mama ma le pulea lelei15,17.I le suʻesuʻega o loʻo i ai nei, na matou taulaʻi atu i le faʻaogaina o suʻesuʻega o le metabolomics serum e iloa ai le va o nodules pulmonary benign ma malignant na maua e le LDCT.Na matou faʻatusatusaina le metabolome serum i le lalolagi atoa o le pulea lelei (HC), nodules mama mama (BN), ma le vaega I lung adenocarcinoma (LA) faʻataʻitaʻiga e faʻaaoga ai le UPLC-HRMS suʻesuʻega.Na matou mauaina o le HC ma le BN na i ai faʻamatalaga faʻapitoa faʻapitoa, ae o LA na faʻaalia suiga tetele pe a faʻatusatusa i le HC ma le BN.Na matou iloa ni seti se lua o metabolites serum e faʻaeseese ai LA mai le HC ma le BN.
Ole polokalame ole LDCT ile taimi nei e iloagofie ai nodules mama ma leaga e fa'atatau ile lapopoa, density, morphology ma le tuputupu ae o nodules ile taimi30.O suʻesuʻega muamua na faʻaalia ai o le tele o nodules e vavalalata vavalalata ma le ono maua o le kanesa o le mama.E oʻo lava i tagata mamaʻi maualuga, o le lamatiaga o le faʻamaʻi i nodes <6 mm e <1%.Ole a'afiaga ole fa'ama'i mo nodules e fua ile 6 i le 20 mm e mai le 8% i le 64%30.O le mea lea, e fautuaina e le Fleischner Society le tipi tipi o le 6 mm mo le tulitatao CT masani.29 Ae ui i lea, o su'esu'ega o lamatiaga ma le puleaina o nodules pulmonary indeterminate (IPN) e sili atu i le 6 mm e le'i lelei ona faatino 31 .Ole pulega ole taimi nei ole ma'i fatu fa'atamai e masani lava ona fa'avae ile fa'atali mataala fa'atasi ma le mata'ituina o le CT.
Faʻavae i luga ole metabolome faʻamaonia, na matou faʻaalia mo le taimi muamua le faʻaogaina o saini metabolomic i le va o tagata soifua maloloina ma nodules benign <6 mm.O le tutusa o meaola e ogatasi ma suʻesuʻega a le CT talu ai o le lamatiaga o le maʻi mo nodules <6 mm e maualalo e pei o mataupu e leai ni nodes.30 E tatau ona maitauina o a tatou faʻaiʻuga o loʻo faʻaalia ai foi o nodules benign <6 mm ma ≥6 mm e maualuga. tutusa i faʻamatalaga metabolomic, faʻaalia o le faʻamatalaga galue o le etiology benign e tumau e tusa lava po o le a le tele o le nodule.O lea la, o fa'aonaponei fa'aonaponei su'esu'e su'esu'ega metabolite panels e mafai ona tu'uina atu se su'esu'ega se tasi e fai ma fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i pe a iloa muamua nodules i le CT ma ono fa'aitiitia ai le mata'ituina o faasologa.I le taimi lava e tasi, o le laulau lava lea e tasi o biomarkers metabolic na iloga ai nodules leaga ≥6 mm i le lapopoa mai nodules benign ma tuʻuina atu faʻamatalaga saʻo mo IPNs tutusa le lapopoa ma foliga faʻapitoa morphological i ata CT.O lenei fa'avasegaina o le metabolism serum na fa'atino lelei i le vavaloina o le leaga o nodules ≥6 mm ma le AUC o le 0.927.Ile tu'ufa'atasia, o a matou fa'ai'uga e fa'ailoa mai ai o saini metabolomic serum tulaga ese e mafai ona atagia mai ai suiga vave fa'atupuina o le tumo ma e iai sona taua e fai ma fa'alavelave fa'afuase'i, e tuto'atasi mai le tele o le nodule.
Ae maise lava, o le mama adenocarcinoma (LUAD) ma le squamous cell carcinoma (LUSC) o ituaiga autu ia o le kanesa o le mama sela (NSCLC).Talu ai o le LUSC e malosi le feso'ota'i ma le fa'aogaina o le tapaa47 ma o le LUAD o le tala fa'asolopito sili ona taatele o nodules mama fa'afuase'i na maua ile CT screening48, o la matou fa'ata'ita'iga fa'avasega na fa'apitoa na fausia mo la'asaga I adenocarcinoma fa'ata'ita'iga.Na taula'i fo'i Wang ma ana uo i le LUAD ma fa'ailoa ai saini lipid e iva e fa'aaoga ai le lipidomics e iloa ai le kanesa o le mama i le amataga mai tagata soifua maloloina17.Na matou suʻeina le faʻataʻitaʻiga faʻavasegaina o loʻo i ai nei i luga o 16 mataupu o le tulaga I LUSC ma 74 benign nodules ma matauina le maualalo o le LUSC vavalo saʻo (AUC 0.776), faʻapea o le LUAD ma le LUSC atonu e iai a latou lava saini metabolomic.O le mea moni, LUAD ma LUSC ua faʻaalia e eseese i le etiology, faʻasologa o meaola ma faʻalavelave faʻavae49.O le mea lea, o isi ituaiga o talafaasolopito e tatau ona aofia i faʻataʻitaʻiga aʻoaʻoga mo le suʻesuʻeina o le faitau aofaʻi o le kanesa o le mama i polokalame suʻesuʻe.
O iinei, na matou faailoaina ai auala e ono e masani ona suia i le adenocarcinoma o le mama pe a faatusatusa i pulega maloloina ma nodules benign.Xanthine ma le hypoxanthine o metabolites masani o le ala fa'atosina purine.E tusa ai ma a tatou taunuʻuga, o mea vavalalata e fesoʻotaʻi ma le purine metabolism na matua faʻateleina i le serum poʻo aano o tagata mamaʻi e maua i le mama adenocarcinoma pe a faʻatusatusa i le soifua maloloina poʻo tagata gasegase i le tulaga muamua15,50.Ole maualuga ole serum xanthine ma le hypoxanthine e mafai ona atagia ai le anabolism e manaʻomia ile faʻateleina o sela o le kanesa.Ole fa'aletonu ole metabolism ole kulukose ose fa'ailoga iloga ole metabolism51 ole kanesa.O iinei, na matou matauina ai le faateleina o le pyruvate ma le lactate i le vaega LA pe a faatusatusa i le HC ma le BN vaega, lea e ogatasi ma lipoti talu ai o le glycolytic auala faaletonu i le serum metabolome talaaga otooto o le kanesa o le tino mama (NSCLC) maʻi ma. pulega maloloina.o taunuuga e tumau52,53.
O le mea taua, na matou matauina se fesoʻotaʻiga faʻafeagai i le va o le pyruvate ma le tryptophan metabolism i le serum o le adenocarcinomas mama.O le maualuga o le tryptophan serum na faʻaititia i le vaega LA pe a faʻatusatusa i le HC poʻo le BN vaega.O le mea e mataʻina ai, o se suʻesuʻega tele muamua na faʻaaogaina ai se vaega faʻamoemoe na maua ai o le maualalo o le maualuga o le tryptophan o loʻo faʻasalalau e fesoʻotaʻi ma le faʻateleina o le lamatiaga o le kanesa o le mama 54 .Tryptophan ose amino acid taua tatou te maua atoa mai meaai.Matou te faʻamaonia o le faʻaitiitia o le tryptophan o le toto i le adenocarcinoma mama e mafai ona atagia ai le vave faʻaitiitia o lenei metabolite.Ua lauiloa o le taunuuga o le tryptophan catabolism e ala i le kynurenine ala o le puna o le de novo NAD + synthesis.Ona o le NAD + e gaosia muamua i le auala faʻaola, o le taua o le NAD + i le tryptophan metabolism i le soifua maloloina ma faʻamaʻi e tumau pea ona faʻamautu46.O la matou suʻesuʻega o le TCGA database na faʻaalia ai o le faʻaaliga o le tryptophan transporter solute transporter 7A5 (SLC7A5) na matua faʻateleina i le adenocarcinoma mama pe a faʻatusatusa i faʻatonuga masani ma sa faʻamaopoopo lelei ma le faʻaaliga o le glycolytic enzyme GAPDH.O suʻesuʻega muamua na taulaʻi atu i le matafaioi a le tryptophan catabolism i le taofiofia o le antitumor immune response40,41,42.O iinei matou te faʻaalia ai o le faʻasaina o le faʻaogaina o le tryptophan e ala i le tuʻituʻi o le SLC7A5 i sela o le kanesa o le mama e mafua ai le faʻaitiitia o le maualuga o le NAD telefoni feaveaʻi ma le faʻaitiitia o le gaioiga o le glycolytic.I le aotelega, o la matou suʻesuʻega e maua ai se faʻavae olaola mo suiga i le metabolism toto e fesoʻotaʻi ma suiga leaga o le adenocarcinoma mama.
O suiga ole EGFR o suiga sili ona taatele o aveta'avale i tagata mama'i ile NSCLC.I la matou suʻesuʻega, na matou iloa ai o tagata mamaʻi e iai le suiga o le EGFR (n = 41) o loʻo i ai le aofaʻi o faʻamatalaga metabolomic e tutusa ma tagata mamaʻi e iai le EGFR (n = 31), e ui lava na matou maua le faʻaitiitia o le maualuga o le toto o nisi o maʻi mutant EGFR i maʻi acylcarnitine.O le galuega faʻavae a acylcarnitines o le felauaiga o vaega acyl mai le cytoplasm i totonu o le mitochondrial matrix, e taʻitaʻia ai le faʻamaʻiina o gaʻo gaʻo e maua ai le malosi 55.E ogatasi ma a matou suʻesuʻega, o se suʻesuʻega talu ai nei na faʻaalia ai faʻamatalaga metabolome tutusa i le va o le EGFR mutant ma le EGFR wild-type tumors e ala i le suʻesuʻeina o le metabolome i le lalolagi atoa o 102 lung adenocarcinoma tissue samples50.O le mea e malie ai, na maua foi le acylcarnitine i totonu o le EGFR mutant group.O le mea lea, pe o suiga i le maualuga o le acylcarnitine e atagia mai ai suiga o le metabolic e faʻaosoina e le EGFR ma o auala mole mole e mafai ona manaʻomia nisi suʻesuʻega.
I le faaiuga, o la matou suʻesuʻega e faʻavaeina ai se faʻavasegaina metabolic serum mo le suʻesuʻeina o le eseesega o nodules pulmonary ma faʻatulagaina se faʻaogaina o galuega e mafai ona faʻamalieina ai le suʻesuʻeina o tulaga lamatia ma faʻafaigofie le pulega faʻapitoa e faʻavae ile suʻesuʻega CT.
O lenei suʻesuʻega na faʻamaonia e le Komiti o Amiotonu a le Sun Yat-sen University Cancer Hospital, le First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, ma le Komiti o Amio Taualoa a le Zhengzhou University Cancer Hospital.I le su'esu'eina ma vaega fa'amaonia i totonu, 174 sera mai tagata soifua maloloina ma le 244 sera mai nodules benign na aoina mai tagata ta'ito'atasi o lo'o faia su'esu'ega fa'aletausaga fa'afoma'i i le Matagaluega o le Pulea ma le Puipuia o le Kanesa, Sun Yat-sen University Cancer Center, ma le 166 benign nodules.sua.Laasaga I lung adenocarcinomas na aoina mai Sun Yat-sen University Cancer Center.I le vaega fa'amaonia i fafo, e 48 mataupu o nodules mama, 39 mataupu o le tulaga I lung adenocarcinoma mai le First Affiliated Hospital a Sun Yat-sen University, ma le 24 mataupu o le tulaga I lung adenocarcinoma mai le Zhengzhou Cancer Hospital.Sun Yat-sen University Cancer Center na aoina foi 16 mataupu o le laasaga I squamous cell lung cancer e faʻataʻitaʻi ai le gafatia faʻataʻitaʻiga o le faʻavasegaina o le metabolic (o uiga maʻi o loʻo faʻaalia i le Laulau Faaopoopo 5).O fa'ata'ita'iga mai le 'au su'esu'e ma le 'au fa'amaonia i totonu na aoina i le va o Ianuari 2018 ma Me 2020. Fa'ata'ita'iga mo le fa'ailoga fa'amaonia mai fafo na aoina i le va o Aukuso 2021 ma Oketopa 2022. Ina ia fa'aitiitia le fa'aituau o itupa, pe tusa o le aofa'i tutusa o ali'i ma tama'ita'i na tofia i ta'itasi. vaega.'Au su'esu'e ma 'Au Iloilo Totonu.Na fuafuaina le itupa o le tagata auai e faʻatatau i le lipoti a le tagata lava ia.Na maua le fa'atagaga mai tagata uma na auai ma e leai se taui na tu'uina atu.O mataupu o loʻo i ai ni nodules lelei oi latou ia na maua le sikoa CT scan tumau i le 2 i le 5 tausaga i le taimi o suʻesuʻega, sei vagana ai le 1 mataupu mai le faʻataʻitaʻiga faʻamaonia fafo, lea na aoina muamua ma faʻamaonia e le histopathology.Vagana ai le bronchitis tumau.O mataupu o le adenocarcinoma o le mama na aoina aʻo leʻi tipi ese le mama ma faʻamaonia e le faʻamaʻi pipisi.O fa'ata'ita'iga toto o le anapogi na aoina i totonu o paipa e vavae ese ai le toto e aunoa ma ni vaila'au fa'ama'i.O faʻataʻitaʻiga o le toto na faʻapipiʻiina mo le 1 itula i le vevela o le potu ma faʻapipiʻi i le 2851 × g mo le 10 minute i le 4 ° C e aoina ai serum supernatant.O serum aliquots sa fa'aaisa i le -80°C se'ia o'o i le fa'a'a'esega o metabolite.O le Matagaluega o le Puipuiga o le Kanesa ma le Su'esu'ega Fa'afoma'i a le Sun Yat-sen University Cancer Center na aoina mai le sua mai le 100 tagata foa'i soifua maloloina, e aofia ai le aofa'i tutusa o tama'ita'i ma fafine mai le 40 i le 55 tausaga.E tutusa voluma o fa'ata'ita'iga foa'i ta'itasi na fa'afefiloi, o le vaita'ele na maua mai na fa'amama ma teu i le -80°C.O le faʻafefiloi o le serum na faʻaaogaina e fai ma mea faʻasino mo le lelei o le pulea ma faʻamaumauga faʻamaumauga.
O su'esu'ega su'esu'e ma fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga na fa'asusu ma fa'aputu mai metabolites e fa'aaoga ai se metotia tu'ufa'atasia (MTBE/methanol/vai) 56 .I se faapuupuuga, 50 μl o le serum na faʻafefiloi ma le 225 μl o le methanol malulu aisa ma le 750 μl o le aisa malulu methyl tert-butyl ether (MTBE).Fa'afefiloi le fa'afefiloi ma fa'asusu i luga o le aisa mo le 1 itula.O faʻataʻitaʻiga na faʻafefiloi ma vortex faʻafefiloi ma le 188 μl o le vai MS-grade o loʻo i ai tulaga faʻalotoifale (13C-lactate, 13C3-pyruvate, 13C-methionine, ma le 13C6-isoleucine, faʻatau mai Cambridge Isotope Laboratories).O le paluga na faʻapipiʻiina i le 15,000 × g mo le 10 min i le 4 ° C, ma o le vaega pito i lalo na faʻafeiloaʻi i totonu o lua paipa (125 μL taʻitasi) mo le suʻesuʻeina o le LC-MS i tulaga lelei ma le le lelei.Mulimuli ane, o le faʻataʻitaʻiga na faʻamamago i totonu o se faʻaputuga vevela maualuga.
O metabolites mago na toe faʻaleleia i le 120 μl o le 80% acetonitrile, faʻamalo mo le 5 min, ma faʻapipiʻi i le 15,000 × g mo le 10 min i le 4 ° C.Na fa'afeiloa'i su'esu'e i totonu o fagu tioata amber ma fa'amau fa'amau mo su'esu'ega metabolomics.O su'esu'ega metabolomics e le'i fa'atatauina i luga o se fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga fa'amasi-ma-mau-mau-maualuga (UPLC-HRMS).Metabolites na vavaeeseina e faʻaaoga ai le Dionex Ultimate 3000 UPLC system ma le ACQUITY BEH Amide column (2.1 × 100 mm, 1.7 μm, Vai).I le tulaga lelei o le ion, o vaega feaveaʻi o le 95% (A) ma le 50% acetonitrile (B), o loʻo i ai le 10 mmol / L ammonium acetate ma le 0.1% formic acid.I le tulaga le lelei, o vaega feaveaʻi A ma B o loʻo i ai le 95% ma le 50% acetonitrile, i le faasologa, o vaega uma e lua o loʻo i ai le 10 mmol / L ammonium acetate, pH = 9. O le polokalame gradient e faʻapea: 0-0.5 min, 2% B;0.5–12 min, 2–50% B;12–14 min, 50–98% B;14–16 min, 98% B;16–16.1.min, 98 –2% B;16.1-20 min, 2% B. O le koluma na tausia i le 40 ° C ma le faʻataʻitaʻiga i le 10 ° C i le autosampler.Ole fua ole tafe ole 0.3 ml / min, o le tui ole volume ole 3 μl.O le Q-Exactive Orbitrap mass spectrometer (Thermo Fisher Scientific) faʻatasi ai ma se puna eletise eletise (ESI) na faʻaogaina i le faʻataʻitaʻiga atoa ma faʻatasi ma le ddMS2 mataʻituina auala e aoina voluma tele o faʻamaumauga.O faʻamaufaʻailoga MS na faʻatulagaina e pei ona taʻua i lalo: eletise eletise + 3.8 kV / - 3.2 kV, vevela capillary 320 ° C, kesi puipui 40 arb, kesi fesoasoani 10 arb, vevela vevela suʻesuʻe 350 ° C, vaʻaiga vaʻaia 70-1050 m / h, iugafono.70 000. Na maua faʻamaumauga e faʻaaoga ai le Xcalibur 4.1 (Thermo Fisher Scientific).
Ina ia su'esu'eina le tulaga lelei o fa'amaumauga, fa'ata'ita'iga fa'atonutonu lelei (QC) na fa'atupuina e ala i le aveesea o le 10 μL aliquots o le supernatant mai fa'ata'ita'iga ta'itasi.E ono faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga na suʻesuʻeina i le amataga o le faʻasologa o suʻesuʻega e iloilo ai le mautu o le UPLC-MS system.O fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga lelei e fa'aofi mai lea taimi i lea taimi i totonu o le vaega.O vaega uma e 11 o faʻataʻitaʻiga o le toto i lenei suʻesuʻega sa suʻesuʻeina e le LC-MS.Aliquots o se paluga vaitaele serum mai le 100 tagata foaʻi soifua maloloina sa faʻaaogaina e fai ma mea faʻasino i vaega taʻitasi e mataʻituina ai le faʻagasologa o le aveeseina ma fetuutuunai mo aʻafiaga o le patch-to-batch.O suʻesuʻega metabolomics e leʻi faʻatatauina o le suʻesuʻega o le suʻesuʻega, faʻamaoniga faʻamaonia i totonu, ma le faʻamaoniga faʻamaonia i fafo na faia i le Metabolomics Center o le Sun Yat-sen University.O le fale suʻesuʻe i fafo o le Iunivesite o Guangdong o Suʻesuʻega Faʻatekonolosi ma Suʻega Suʻega na suʻesuʻeina foi 40 faʻataʻitaʻiga mai le vaega i fafo e suʻe ai le faʻatinoga o le faʻataʻitaʻiga faʻavasega.
Ina ua uma ona aveese ma toe faʻaleleia, sa fuaina le aofaʻi atoatoa o metabolites serum e faʻaaoga ai le ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (Agilent 6495 triple quadrupole) faʻatasi ai ma se puna eletise eletise (ESI) i le tele o le mataʻituina o tali (MRM).O le ACQUITY BEH Amide koluma (2.1 × 100 mm, 1.7 μm, Vai) na faʻaaogaina e vavae ese ai metabolites.O le vaega feaveaʻi e aofia ai le 90% (A) ma le 5% acetonitrile (B) ma le 10 mmol / L ammonium acetate ma le 0.1% ammonia solution.O le polokalame fa'asolosolo e fa'apea: 0–1.5 min, 0% B;1.5–6.5 min, 0–15% B;6.5–8 min, 15% B;8–8.5 min, 15%–0% B;8.5–11.5 min, 0%B.O le koluma na tausia ile 40 °C ma le faʻataʻitaʻiga ile 10 °C ile autosampler.Ole fua ole tafe ole 0.3 mL/min ma le voluma tui ole 1 μL.MS parameters na setiina e faapea: capillary voltage ± 3.5 kV, nebulizer pressure 35 psi, faʻafefe kasa tafe 12 L / min, vevela kasa kasa 350 ° C, faʻamago kasa vevela 250 ° C, ma faʻamago kasa tafe 14 l / min.O suiga MRM o tryptophan, pyruvate, lactate, hypoxanthine ma xanthine e 205.0–187.9, 87.0–43.4, 89.0–43.3, 135.0–92.3 ma le 151.0–107.9 taitasi.Na aoina faʻamatalaga e faʻaaoga ai Mass Hunter B.07.00 (Agilent Technologies).Mo faʻataʻitaʻiga o le toto, tryptophan, pyruvate, lactate, hypoxanthine, ma le xanthine sa faʻatatauina i le faʻaogaina o pupuni o faʻafefiloi masani.Mo fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga, o mea o le tryptophan na fa'amanino i le tulaga fa'alotoifale ma le tele o porotini sela.
O le fa'aaogaina o le pito maualuga (m/z ma le taimi fa'atumauina (RT)) na fa'atinoina i le fa'aaogaina o le Compound Discovery 3.1 ma le TraceFinder 4.0 (Thermo Fisher Scientific).Ina ia faʻaumatia eseʻesega faʻapitoa i le va o faʻaputuga, na vaevaeina tulaga taʻitasi o le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga i le pito maualuga o mea faʻasino mai le vaega tutusa e maua ai le tele o mea.O le eseesega o tulaga masani o tulaga i totonu aʻo leʻi maeʻa le faʻatulagaina o loʻo faʻaalia i le Laulau Faʻaopoopo 6. O le eseesega i le va o vaega e lua na faʻaalia e ala i le suʻesuʻeina sese (FDR<0.05, Wilcoxon saini suʻega tulaga) ma suiga gauga (> 1.2 poʻo <0.83).Fa'amatalaga MS mata'utia o fa'amatalaga na maua mai ma fa'amaumauga MS fa'asa'o serum o lo'o fa'aalia i Fa'amatalaga Fa'aopoopo 1 ma Fa'amatalaga Fa'aopoopo 2, fa'asologa.O fa'amatalaga pito i luga na faia e fa'avae i luga o fa'amatalaga fa'amalamalamaga e fa, e aofia ai metabolites ua fa'ailoaina, fa'apipi'i fa'amatalaga fa'apea, vasega fa'avasega fa'apitoa, ma fa'aputuga le iloa 22.Fa'avae i luga ole su'esu'ega fa'amaumauga ile Compound Discovery 3.1 (mzCloud, HMDB, Chemspider), o mea ola fa'atasi ma MS/MS fa'afetaui tulaga fa'amaonia fa'amaonia po'o fa'amatalaga sa'o tutusa ile mzCloud (sikoa > 85) po'o Chemspider na iu lava ina filifilia e fai ma vaeluagalemu i le va ole metabolome eseese.O faʻamatalaga pito i luga mo vaega taʻitasi o loʻo aofia i Faʻamatalaga Faʻaopoopo 3. MetaboAnalyst 5.0 na faʻaaogaina mo le auʻiliʻiliga e tasi o le aofaʻi-normalized metabolite abundance.MetaboAnalyst 5.0 na su'esu'eina fo'i su'esu'ega fa'atamaoaigaina ala KEGG e fa'atatau i metabolites eseese tele.O le su'esu'ega autu o le vaega (PCA) ma le fa'avasegaga fa'aituau fa'ailoga vaega (PLS-DA) sa su'esu'eina i le fa'aogaina o le pusa fa'akomepiuta ropls (v.1.26.4) fa'atasi ai ma le fa'aputuga masani ma le autoscaling.O le metabolite biomarker faʻataʻitaʻiga sili ona lelei mo le vavalo o le faʻamaʻi o le nodule na faʻaaogaina e faʻaogaina ai le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina ma le faʻaitiitia o le faʻaitiitia ma le faʻaogaina o le filifiliga (LASSO, R package v.4.1-3).O le faʻatinoga o le faʻataʻitaʻiga faʻailoga i totonu o faʻamatalaga ma faʻamaonia seti na faʻaalia e ala i le faʻatusatusaina o le AUC e faʻavae i luga ole suʻesuʻega ROC e tusa ai ma le pROC package (v.1.18.0.).O le sili ona lelei le tipiina o avanoa na maua e faʻavae i luga o le maualuga o le Youden index o le faʻataʻitaʻiga (maaleale + faʻapitoa - 1).O faʻataʻitaʻiga e laʻititi pe sili atu nai lo le faʻailoga o le a vaʻaia o ni nodules mama ma le adenocarcinoma mama, i le faasologa.
O sela A549 (#CCL-185, American Type Culture Collection) na fa'atupuina i le F-12K ala o lo'o iai le 10% FBS.Puupuu hairpin RNA (shRNA) fa'asologa o lo'o fa'atatau i le SLC7A5 ma le nontargeting control (NC) na fa'aofi i totonu o le lentiviral vector pLKO.1-puro.O faʻasologa o le antisense o le shSLC7A5 e faʻapea: Sh1 (5′-GGAGAAACCTGATGAACAGTT-3′), Sh2 (5′-GCCGTGGACTTCGGGAACTAT-3′).Antibodies i le SLC7A5 (#5347) ma le tubulin (#2148) na faʻatau mai le Cell Signaling Technology.Antibodies i le SLC7A5 ma le tubulin na faʻaaogaina i le faʻafefe o le 1: 1000 mo le suʻesuʻeina o Western blot.
O le Su'ega Su'ega Su'ega Glycolytic XF Seahorse e fuaina ai le maualuga o le acidification extracellular (ECAR).I le suʻega, o le kulukose, oligomycin A, ma le 2-DG na faʻatautaia faʻasolosolo e faʻataʻitaʻi le gafatia glycolytic feaveaʻi e pei ona fuaina e le ECAR.
O sela A549 na fa'aliliuina ma le le fa'atonuina o le pule (NC) ma le shSLC7A5 (Sh1, Sh2) na fa'apipi'iina i le po i totonu o ipu 10 cm le lautele.Ole metabolites ole sela na maua mai ile 1 ml ole aisa malulu 80% aqueous methanol.O sela i totonu o le vaifofo o le methanol na tafi ese, aoina i totonu o se paipa fou, ma faʻamalo i le 15,000 × g mo le 15 min i le 4 ° C.Aoina mai le 800 µl o le supernatant ma fa'agogo e fa'aaoga ai se masini fa'ato'a saosaoa maualuga.O pellets metabolite mago na suʻesuʻeina mo le tryptophan maualuga e faʻaaoga ai le LC-MS / MS e pei ona faʻamatalaina i luga.Ole maualuga ole NAD(H) ile A549 sela (NC ma le shSLC7A5) na fuaina ile fa'aogaina ole NAD+/NADH colorimetric kit (#K337, BioVision) e tusa ai ma fa'atonuga a le gaosiga.Sa fuaina le maualuga ole polotini mo fa'ata'ita'iga ta'itasi e fa'amautu le aofa'i o metabolites.
E leai ni metotia fa'afuainumera na fa'aogaina e fa'ata'ita'i ai le tele o fa'ata'ita'iga.O suʻesuʻega metabolomics talu ai e faʻatatau i le biomarker discovery15,18 ua manatu o ni faʻailoga mo le tele o le fuafuaina, ma faʻatusatusa i nei lipoti, o la matou faʻataʻitaʻiga na lava.E leai ni fa'ata'ita'iga na fa'ate'aina mai le vaega su'esu'e.O faʻataʻitaʻiga serum na tuʻuina faʻafuaseʻi i se vaega suʻesuʻe (306 mataupu, 74.6%) ma se vaega faʻamaonia totonu (104 mataupu, 25.4%) mo suʻesuʻega metabolomics e leʻi faʻamoemoeina.Na matou filifilia faʻafuaseʻi 70 mataupu mai vaega taʻitasi mai le suʻesuʻega seti mo suʻesuʻega metabolomics faʻatatau.Na faatauasoina le au suʻesuʻe i galuega faʻavae i le taimi o le aoina ma le auiliiliga o faʻamaumauga a le LC-MS.O su'esu'ega fa'afuainumera o fa'amatalaga metabolomics ma su'esu'ega sela o lo'o fa'amatalaina i vaega ta'itasi I'uga, Tala Fa'atusa, ma Metotia.Ole fa'atatauga ole cellular tryptophan, NADT, ma le glycolytic gaioiga na faia fa'atolu fa'atasi ma fa'ai'uga tutusa.
Mo nisi faʻamatalaga e uiga i le suʻesuʻega mamanu, vaʻai le Natural Portfolio Report Abstract e fesoʻotaʻi ma lenei tusiga.
O faʻamaumauga MS mataʻutia o faʻamatalaga na maua mai ma faʻamaumauga MS masani o le suʻega faʻasino o loʻo faʻaalia i Faʻamatalaga Faʻaopoopo 1 ma Faʻamatalaga Faʻaopoopo 2, i le faasologa.O faʻamatalaga pito i luga mo uiga eseese o loʻo tuʻuina atu i Faʻamatalaga Faʻaopoopo 3. O le LUAD TCGA dataset e mafai ona sii mai i le https://portal.gdc.cancer.gov/.O faʻamatalaga faʻapipiʻi mo le faʻatulagaina o le kalafi o loʻo tuʻuina atu i totonu o faʻamatalaga puna.O faʻamatalaga faʻamatalaga ua tuʻuina atu mo lenei tusiga.
National Lung Screening Study Group, ma isi. Fa'aitiitia le kanesa o le mama e feoti i le maualalo o fua o su'esu'ega fa'akomepiuta.Egelani i matu.J. Med.365, 395–409 (2011).
Kramer, BS, Berg, KD, Aberle, DR ma Perofeta, PC Su'esu'eina o le kanesa o le mama e fa'aaoga ai le CT helical maualalo maualalo: fa'ai'uga mai le National Lung Screening Study (NLST).J. Med.Mata 18, 109–111 (2011).
De Koning, HJ, et al.Faʻaitiitia le kanesa o le mama i le tino ma le suʻega CT volumetric i se faʻataʻitaʻiga faʻapitoa.Egelani i matu.J. Med.382, 503–513 (2020).
Taimi meli: Sep-18-2023