ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃដុំពកសួតដែលត្រូវបានកំណត់ដោយការថតកាំរស្មីកុំព្យូទ័រ (CT) នៅតែជាបញ្ហាប្រឈមមួយនៅក្នុងការអនុវត្តគ្លីនិក។ នៅទីនេះ យើងកំណត់លក្ខណៈមេតាបូឡូមសកលនៃគំរូសេរ៉ូមចំនួន ៤៨០ រួមទាំងក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អ ដុំពកសួតស្លូតត្រង់ និងមហារីកសួតដំណាក់កាលទី ១។ មហារីកសួតបង្ហាញពីទម្រង់មេតាបូឡូមិចតែមួយគត់ ខណៈពេលដែលដុំពកស្លូតត្រង់ និងបុគ្គលដែលមានសុខភាពល្អមានភាពស្រដៀងគ្នាខ្ពស់នៅក្នុងទម្រង់មេតាបូឡូមិច។ នៅក្នុងក្រុមរកឃើញ (n = ៣០៦) សំណុំនៃមេតាបូលីតចំនួន ២៧ ត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណដើម្បីបែងចែករវាងដុំពកស្លូតត្រង់ និងសាហាវ។ AUC នៃគំរូឌីស្គ្រីមីណង់នៅក្នុងក្រុមផ្ទៀងផ្ទាត់ផ្ទៃក្នុង (n = ១០៤) និងក្រុមផ្ទៀងផ្ទាត់ខាងក្រៅ (n = ១១១) គឺ ០,៩១៥ និង ០,៩៤៥ រៀងគ្នា។ ការវិភាគផ្លូវបានបង្ហាញពីការកើនឡើងនៃមេតាបូលីតគ្លីកូលីទិកដែលទាក់ទងនឹងការថយចុះទ្រីបតូហ្វាននៅក្នុងសេរ៉ូមមហារីកសួតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងដុំពកស្លូតត្រង់ និងក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អ ហើយបានបង្ហាញថាការស្រូបយកទ្រីបតូហ្វានជំរុញគ្លីកូលីសនៅក្នុងកោសិកាមហារីកសួត។ ការសិក្សារបស់យើងបានគូសបញ្ជាក់ពីតម្លៃនៃជីវសញ្ញាណមេតាបូលីតសេរ៉ូម ក្នុងការវាយតម្លៃហានិភ័យនៃដុំសាច់សួតដែលត្រូវបានរកឃើញដោយ CT។
ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យដំបូងគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការបង្កើនអត្រារស់រានមានជីវិតសម្រាប់អ្នកជំងឺមហារីក។ លទ្ធផលពីការសាកល្បងពិនិត្យរកជំងឺមហារីកសួតជាតិរបស់សហរដ្ឋអាមេរិក (NLST) និងការសិក្សារបស់ NELSON នៅអឺរ៉ុបបានបង្ហាញថា ការពិនិត្យជាមួយនឹងការថតកាំរស្មីអ៊ិចកម្រិតទាប (LDCT) អាចកាត់បន្ថយអត្រាមរណភាពដោយសារជំងឺមហារីកសួតយ៉ាងច្រើនចំពោះក្រុមដែលមានហានិភ័យខ្ពស់1,2,3។ ចាប់តាំងពីការប្រើប្រាស់ LDCT យ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការពិនិត្យរកជំងឺមហារីកសួត អត្រានៃការរកឃើញដោយចៃដន្យនៃដុំសាច់សួតដែលគ្មានរោគសញ្ញាបានបន្តកើនឡើង4។ ដុំសាច់សួតត្រូវបានកំណត់ថាជាភាពស្រអាប់ប្រសព្វរហូតដល់ 3 សង់ទីម៉ែត្រក្នុងអង្កត់ផ្ចិត5។ យើងប្រឈមមុខនឹងការលំបាកក្នុងការវាយតម្លៃលទ្ធភាពនៃភាពសាហាវ និងការដោះស្រាយជាមួយនឹងដុំសាច់សួតមួយចំនួនធំដែលត្រូវបានរកឃើញដោយចៃដន្យនៅលើ LDCT។ ដែនកំណត់នៃ CT អាចនាំឱ្យមានការពិនិត្យតាមដានញឹកញាប់ និងលទ្ធផលវិជ្ជមានមិនពិត ដែលនាំឱ្យមានអន្តរាគមន៍ដែលមិនចាំបាច់ និងការព្យាបាលលើសកម្រិត6។ ដូច្នេះ មានតម្រូវការក្នុងការអភិវឌ្ឍជីវសញ្ញាណដែលអាចទុកចិត្តបាន និងមានប្រយោជន៍ ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណជំងឺមហារីកសួតបានត្រឹមត្រូវនៅដំណាក់កាលដំបូង និងបែងចែកដុំសាច់ស្លូតភាគច្រើននៅពេលរកឃើញដំបូង7។
ការវិភាគម៉ូលេគុលដ៏ទូលំទូលាយនៃឈាម (សេរ៉ូម ប្លាស្មា កោសិកាម៉ូណូនុយក្លេអ៊ែរក្នុងឈាមគ្រឿងកុំផ្លិច) រួមទាំងហ្សែន ប្រូតេអូមិច ឬមេទីឡាស្យុង DNA8,9,10 បាននាំឱ្យមានការចាប់អារម្មណ៍កាន់តែខ្លាំងឡើងនៅក្នុងការរកឃើញជីវសញ្ញាណវិនិច្ឆ័យសម្រាប់ជំងឺមហារីកសួត។ ទន្ទឹមនឹងនេះ វិធីសាស្រ្តមេតាបូឡូមិចវាស់ស្ទង់ផលិតផលចុងក្រោយនៃកោសិកាដែលត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយសកម្មភាពខាងក្នុង និងខាងក្រៅ ហើយដូច្នេះត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីទស្សន៍ទាយការចាប់ផ្តើម និងលទ្ធផលនៃជំងឺ។ ស្ពិចត្រូម៉ែត្រម៉ាសក្រូម៉ាតូក្រាហ្វី-តង់ដេមរាវ (LC-MS) គឺជាវិធីសាស្រ្តដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការសិក្សាមេតាបូឡូមិចដោយសារតែភាពរសើបខ្ពស់ និងជួរថាមវន្តធំ ដែលអាចគ្របដណ្តប់សារធាតុរំលាយអាហារដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា-គីមីផ្សេងៗគ្នា11,12,13។ ទោះបីជាការវិភាគមេតាបូឡូមិចសកលនៃប្លាស្មា/សេរ៉ូមត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណជីវសញ្ញាណដែលទាក់ទងនឹងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យជំងឺមហារីកសួត14,15,16,17 និងប្រសិទ្ធភាពព្យាបាល18 ឧបករណ៍ចាត់ថ្នាក់មេតាបូលីតសេរ៉ូមដើម្បីបែងចែករវាងដុំសាច់សួតស្លូត និងសាហាវនៅតែត្រូវសិក្សាច្រើន។ -ការស្រាវជ្រាវដ៏ធំ។
មហារីកសួតប្រភេទអាដេណូកាស៊ីណូម៉ា និងមហារីកកោសិកាស្គាម គឺជាប្រភេទរងសំខាន់ពីរនៃមហារីកសួតកោសិកាមិនតូច (NSCLC)។ ការធ្វើតេស្ត CT ជាច្រើនបង្ហាញថា មហារីកសួតប្រភេទអាដេណូកាស៊ីណូម៉ា គឺជាប្រភេទជាលិកាវិទ្យាទូទៅបំផុតនៃមហារីកសួត1,19,20,21។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ យើងបានប្រើ ultra-performance liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry (UPLC-HRMS) ដើម្បីធ្វើការវិភាគមេតាបូឡូមិកលើសំណាកសេរ៉ូមសរុបចំនួន 695 រួមទាំងក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អ ដុំសាច់សួតស្លូត និង CT ≤3 សង់ទីម៉ែត្រ។ ការពិនិត្យរកមហារីកសួតដំណាក់កាលទី 1 ដែលរកឃើញដោយ CT។ យើងបានកំណត់អត្តសញ្ញាណបន្ទះមេតាបូលីតសេរ៉ូមដែលបែងចែកមហារីកសួតប្រភេទអាដេណូកាស៊ីណូម៉ាពីដុំសាច់ស្លូត និងក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អ។ ការវិភាគ Pathway enrichment បានបង្ហាញថា ការរំលាយអាហារ tryptophan និងគ្លុយកូសមិនប្រក្រតី គឺជាការផ្លាស់ប្តូរទូទៅនៅក្នុងមហារីកសួតប្រភេទអាដេណូកាស៊ីណូម៉ា បើប្រៀបធៀបទៅនឹងដុំសាច់ស្លូត និងក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អ។ ជាចុងក្រោយ យើងបានបង្កើត និងផ្ទៀងផ្ទាត់ឧបករណ៍ចាត់ថ្នាក់មេតាបូលីសសេរ៉ូមដែលមានភាពជាក់លាក់ និងភាពរសើបខ្ពស់ ដើម្បីបែងចែករវាងដុំសាច់សួតសាហាវ និងដុំសាច់ស្លូតដែលត្រូវបានរកឃើញដោយ LDCT ដែលអាចជួយក្នុងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យឌីផេរ៉ង់ស្យែលដំបូង និងការវាយតម្លៃហានិភ័យ។
នៅក្នុងការសិក្សាបច្ចុប្បន្ននេះ សំណាកសេរ៉ូមដែលត្រូវគ្នានឹងភេទ និងអាយុត្រូវបានប្រមូលត្រឡប់មកវិញពីក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អចំនួន ១៧៤ នាក់ អ្នកជំងឺចំនួន ២៩២ នាក់ដែលមានដុំពកសួតស្រាល និងអ្នកជំងឺចំនួន ២២៩ នាក់ដែលមានជំងឺមហារីកសួតដំណាក់កាលទី ១។ លក្ខណៈប្រជាសាស្ត្ររបស់មនុស្សចំនួន ៦៩៥ នាក់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងបន្ថែមទី ១។
ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1a សំណាកសេរ៉ូមសរុបចំនួន 480 រួមទាំងសំណាកដែលមានសុខភាពល្អចំនួន 174 (HC) ដុំពកស្លូតចំនួន 170 (BN) និងសំណាកមហារីកសួតដំណាក់កាលទី 1 (LA) ចំនួន 136 ត្រូវបានប្រមូលនៅមជ្ឈមណ្ឌលមហារីកសាកលវិទ្យាល័យស៊ុនយ៉ាតសេន។ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវសម្រាប់ការវិភាគទម្រង់មេតាបូឡូមិកដែលមិនផ្តោតលើគោលដៅដោយប្រើវិធីសាស្ត្ររាវក្រូម៉ាតូក្រាហ្វីដែលមានដំណើរការខ្ពស់ (UPLC-HRMS)។ ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពបន្ថែមទី 1 សារធាតុរំលាយអាហារឌីផេរ៉ង់ស្យែលរវាង LA និង HC, LA និង BN ត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណដើម្បីបង្កើតគំរូចំណាត់ថ្នាក់ និងស្វែងយល់បន្ថែមអំពីការវិភាគផ្លូវឌីផេរ៉ង់ស្យែល។ សំណាកចំនួន 104 ដែលប្រមូលបានដោយមជ្ឈមណ្ឌលមហារីកសាកលវិទ្យាល័យស៊ុនយ៉ាតសេន និងសំណាកចំនួន 111 ដែលប្រមូលបានដោយមន្ទីរពេទ្យពីរផ្សេងទៀតត្រូវបានទទួលរងនូវការផ្ទៀងផ្ទាត់ផ្ទៃក្នុង និងខាងក្រៅរៀងៗខ្លួន។
ក. ចំនួនប្រជាជនសិក្សានៅក្នុងក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវដែលបានទទួលការវិភាគមេតាបូឡូមិចសេរ៉ូមសកលដោយប្រើក្រូម៉ាតូក្រាហ្វីរាវដែលមានដំណើរការខ្ពស់ (UPLC-HRMS)។ ខ. ការវិភាគរើសអើងដោយផ្នែកការេតូចបំផុត (PLS-DA) នៃមេតាបូឡូមសរុបនៃគំរូសេរ៉ូមចំនួន ៤៨០ ពីក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវ រួមទាំងក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អ (HC, n = 174) ដុំសាច់ស្លូត (BN, n = 170) និងមហារីកសួតដំណាក់កាលទី I (Los Angeles, n = 136)។ +ESI, របៀបអ៊ីយ៉ូដអេឡិចត្រូស្ព្រាយវិជ្ជមាន, -ESI, របៀបអ៊ីយ៉ូដអេឡិចត្រូស្ព្រាយអវិជ្ជមាន។ គ-ង. មេតាបូលីតដែលមានបរិមាណខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងក្រុមពីរដែលបានផ្តល់ឱ្យ (ការធ្វើតេស្តចំណាត់ថ្នាក់ដែលមានហត្ថលេខា Wilcoxon ពីរកន្ទុយ តម្លៃ p ដែលបានកែតម្រូវអត្រារកឃើញមិនពិត FDR <0.05) ត្រូវបានបង្ហាញជាពណ៌ក្រហម (ការផ្លាស់ប្តូរដង > 1.2) និងខៀវ (ការផ្លាស់ប្តូរដង < 0.83)។ ) បង្ហាញនៅលើក្រាហ្វិកភ្នំភ្លើង។ ផែនទីកំដៅចង្កោមឋានានុក្រមបង្ហាញពីភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងចំនួននៃសារធាតុរំលាយអាហារដែលមានចំណារពន្យល់រវាង LA និង BN។ ទិន្នន័យប្រភពត្រូវបានផ្តល់ជូនក្នុងទម្រង់ជាឯកសារទិន្នន័យប្រភព។
មេតាបូលីយ៉ូមសេរ៉ូមសរុបនៃ HC ចំនួន 174, BN ចំនួន 170 និង LA ចំនួន 136 នៅក្នុងក្រុមរកឃើញត្រូវបានវិភាគដោយប្រើការវិភាគ UPLC-HRMS។ ដំបូងយើងបង្ហាញថាគំរូត្រួតពិនិត្យគុណភាព (QC) ប្រមូលផ្តុំគ្នាយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនៅចំកណ្តាលនៃគំរូវិភាគសមាសធាតុចម្បងដែលមិនបានត្រួតពិនិត្យ (PCA) ដែលបញ្ជាក់ពីស្ថេរភាពនៃការអនុវត្តការសិក្សាបច្ចុប្បន្ន (រូបភាពបន្ថែមទី 2)។
ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងការវិភាគដោយផ្នែកនៃការរើសអើងតិចបំផុតដោយផ្នែក (PLS-DA) ក្នុងរូបភាពទី 1b យើងបានរកឃើញថាមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងច្បាស់រវាង LA និង BN, LA និង HC នៅក្នុងរបៀបអ៊ីយ៉ូដអេឡិចត្រុសបាញ់វិជ្ជមាន (+ESI) និងអវិជ្ជមាន (-ESI)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនមានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់រវាង BN និង HC នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌ +ESI និង -ESI ទេ។
យើងបានរកឃើញលក្ខណៈពិសេសឌីផេរ៉ង់ស្យែលចំនួន 382 រវាង LA និង HC លក្ខណៈពិសេសឌីផេរ៉ង់ស្យែលចំនួន 231 រវាង LA និង BN និងលក្ខណៈពិសេសឌីផេរ៉ង់ស្យែលចំនួន 95 រវាង BN និង HC (ការធ្វើតេស្តចំណាត់ថ្នាក់ដែលបានចុះហត្ថលេខាដោយ Wilcoxon, FDR <0.05 និងការផ្លាស់ប្តូរច្រើន >1.2 ឬ <0.83) (រូបភាពទី 1c-e)។ កំពូលត្រូវបានបន្ថែមចំណារពន្យល់ (ទិន្នន័យបន្ថែម 3) ទល់នឹងមូលដ្ឋានទិន្នន័យ (បណ្ណាល័យ mzCloud/HMDB/Chemspider) ដោយតម្លៃ m/z ពេលវេលារក្សាទុក និងការស្វែងរកវិសាលគមម៉ាស់បំបែក (ព័ត៌មានលម្អិតដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងផ្នែកវិធីសាស្ត្រ) 22។ ជាចុងក្រោយ មេតាបូលីតចំនួន 33 និង 38 ដែលមានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃភាពសម្បូរបែបត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណសម្រាប់ LA ទល់នឹង BN (រូបភាពទី 1f និងតារាងបន្ថែម 2) និង LA ទល់នឹង HC (រូបភាពបន្ថែម 3 និងតារាងបន្ថែម 2) រៀងៗខ្លួន។ ផ្ទុយទៅវិញ មានតែមេតាបូលីតចំនួន 3 ប៉ុណ្ណោះដែលមានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃភាពសម្បូរបែបត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណនៅក្នុង BN និង HC (តារាងបន្ថែម 2) ដែលស្របនឹងការត្រួតស៊ីគ្នារវាង BN និង HC នៅក្នុង PLS-DA។ សារធាតុរំលាយឌីផេរ៉ង់ស្យែលទាំងនេះគ្របដណ្តប់លើជីវគីមីជាច្រើនប្រភេទ (រូបភាពបន្ថែមទី 4)។ ប្រសិនបើយើងពិចារណារួមគ្នា លទ្ធផលទាំងនេះបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងមេតាបូលីសសេរ៉ូម ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីការផ្លាស់ប្តូរសាហាវនៃជំងឺមហារីកសួតដំណាក់កាលដំបូង បើប្រៀបធៀបទៅនឹងដុំសាច់សួតស្លូត ឬមនុស្សដែលមានសុខភាពល្អ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ភាពស្រដៀងគ្នានៃមេតាបូលីសសេរ៉ូមនៃ BN និង HC បង្ហាញថាដុំសាច់សួតស្លូតអាចមានលក្ខណៈជីវសាស្រ្តជាច្រើនជាមួយបុគ្គលដែលមានសុខភាពល្អ។ ដោយសារការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនរបស់អង់ទីករកត្តាលូតលាស់ស្បែក (EGFR) គឺជារឿងធម្មតានៅក្នុងប្រភេទរងមហារីកសួតអាដេណូកាស៊ីណូម៉ា 23 យើងបានព្យាយាមកំណត់ផលប៉ះពាល់នៃការផ្លាស់ប្តូរកត្តាជំរុញលើមេតាបូលីសសេរ៉ូម។ បន្ទាប់មកយើងបានវិភាគទម្រង់មេតាបូលីសទាំងមូលនៃករណីចំនួន 72 ដែលមានស្ថានភាព EGFR នៅក្នុងក្រុមមហារីកសួតអាដេណូកាស៊ីណូម៉ា។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ យើងបានរកឃើញទម្រង់ដែលអាចប្រៀបធៀបបានរវាងអ្នកជំងឺដែលមានការផ្លាស់ប្តូរ EGFR (n = 41) និងអ្នកជំងឺប្រភេទ EGFR ព្រៃ (n = 31) នៅក្នុងការវិភាគ PCA (រូបភាពបន្ថែមទី 5a)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យើងបានកំណត់អត្តសញ្ញាណសារធាតុរំលាយអាហារចំនួន 7 ដែលបរិមាណរបស់វាបានផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់ចំពោះអ្នកជំងឺដែលមានការផ្លាស់ប្តូរ EGFR បើប្រៀបធៀបទៅនឹងអ្នកជំងឺដែលមាន EGFR ប្រភេទធម្មជាតិ (t test, p < 0.05 និង fold change > 1.2 ឬ < 0.83) (រូបភាពបន្ថែមទី 5b)។ សារធាតុរំលាយអាហារភាគច្រើនទាំងនេះ (5 ក្នុងចំណោម 7) គឺជា acylcarnitines ដែលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងផ្លូវអុកស៊ីតកម្មអាស៊ីតខ្លាញ់។
ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងដំណើរការការងារដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 a សញ្ញាសម្គាល់ជីវសាស្រ្តសម្រាប់ការចាត់ថ្នាក់ដុំសាច់ត្រូវបានទទួលដោយប្រើប្រតិបត្តិកររួញតូចបំផុតដាច់ខាត និងការជ្រើសរើសដោយផ្អែកលើសារធាតុរំលាយឌីផេរ៉ង់ស្យែលចំនួន 33 ដែលត្រូវបានកំណត់នៅក្នុង LA (n = 136) និង BN (n = 170)។ ការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អបំផុតនៃអថេរ (LASSO) - គំរូតំរែតំរង់ឡូជីស្ទីកគោលពីរ។ ការផ្ទៀងផ្ទាត់ឆ្លងកាត់ដប់ដងត្រូវបានប្រើដើម្បីសាកល្បងភាពជឿជាក់នៃគំរូ។ ការជ្រើសរើសអថេរ និងការធ្វើឱ្យប៉ារ៉ាម៉ែត្រមានលក្ខណៈធម្មតាត្រូវបានកែតម្រូវដោយការពិន័យអតិបរមានៃលទ្ធភាពជាមួយប៉ារ៉ាម៉ែត្រ λ24។ ការវិភាគមេតាបូឡូមិកសកលត្រូវបានអនុវត្តបន្ថែមទៀតដោយឯករាជ្យនៅក្នុងក្រុមសុពលភាពផ្ទៃក្នុង (n = 104) និងសុពលភាពខាងក្រៅ (n = 111) ដើម្បីសាកល្បងការអនុវត្តចំណាត់ថ្នាក់នៃគំរូឌីសគ្រីមីណង់។ ជាលទ្ធផល សារធាតុរំលាយចំនួន 27 នៅក្នុងសំណុំរកឃើញត្រូវបានកំណត់ថាជាគំរូឌីសគ្រីមីណង់ដ៏ល្អបំផុតជាមួយនឹងតម្លៃមធ្យម AUC ធំបំផុត (រូបភាពទី 2b) ដែលក្នុងនោះ 9 មានសកម្មភាពកើនឡើង និង 18 សកម្មភាពថយចុះនៅក្នុង LA បើប្រៀបធៀបទៅនឹង BN (រូបភាពទី 2c)។
លំហូរការងារសម្រាប់កសាងឧបករណ៍ចាត់ថ្នាក់ដុំពកសួត រួមទាំងការជ្រើសរើសបន្ទះល្អបំផុតនៃសារធាតុរំលាយអាហារសេរ៉ូមនៅក្នុងសំណុំរកឃើញដោយប្រើគំរូតំរែតំរង់ឡូជីស្ទីកគោលពីរតាមរយៈការផ្ទៀងផ្ទាត់ឆ្លងដប់ដង និងការវាយតម្លៃការអនុវត្តព្យាករណ៍នៅក្នុងសំណុំផ្ទៀងផ្ទាត់ផ្ទៃក្នុង និងខាងក្រៅ។ ខ ស្ថិតិផ្ទៀងផ្ទាត់ឆ្លងនៃគំរូតំរែតំរង់ LASSO សម្រាប់ការជ្រើសរើសជីវសញ្ញាណមេតាបូលីស។ លេខដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងលើតំណាងឱ្យចំនួនមធ្យមនៃជីវសញ្ញាណដែលបានជ្រើសរើសនៅ λ ដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ បន្ទាត់ចំនុចពណ៌ក្រហមតំណាងឱ្យតម្លៃ AUC ជាមធ្យមនៅឡាំដាដែលត្រូវគ្នា។ របារកំហុសពណ៌ប្រផេះតំណាងឱ្យតម្លៃ AUC អប្បបរមា និងអតិបរមា។ បន្ទាត់ចំនុចបង្ហាញពីគំរូដ៏ល្អបំផុតជាមួយនឹងជីវសញ្ញាណដែលបានជ្រើសរើសចំនួន 27។ AUC តំបន់ក្រោមខ្សែកោងលក្ខណៈប្រតិបត្តិការអ្នកទទួល (ROC)។ គ ការផ្លាស់ប្តូរបត់នៃសារធាតុរំលាយអាហារដែលបានជ្រើសរើសចំនួន 27 នៅក្នុងក្រុម LA បើប្រៀបធៀបជាមួយក្រុម BN នៅក្នុងក្រុមរកឃើញ។ ជួរឈរពណ៌ក្រហម - ការធ្វើឱ្យសកម្ម។ ជួរឈរពណ៌ខៀវគឺជាការធ្លាក់ចុះ។ ឃ-ច ខ្សែកោងលក្ខណៈប្រតិបត្តិការអ្នកទទួល (ROC) ដែលបង្ហាញពីថាមពលនៃគំរូរើសអើងដោយផ្អែកលើការរួមបញ្ចូលគ្នានៃសារធាតុរំលាយអាហារចំនួន 27 នៅក្នុងសំណុំផ្ទៀងផ្ទាត់ការរកឃើញ ផ្ទៃក្នុង និងខាងក្រៅ។ ទិន្នន័យប្រភពត្រូវបានផ្តល់ជូនក្នុងទម្រង់ជាឯកសារទិន្នន័យប្រភព។
គំរូព្យាករណ៍មួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើមេគុណតំរែតំរង់ដែលមានទម្ងន់នៃសារធាតុរំលាយចំនួន 27 នេះ (តារាងបន្ថែម 3)។ ការវិភាគ ROC ដោយផ្អែកលើសារធាតុរំលាយចំនួន 27 នេះបានផ្តល់តម្លៃផ្ទៃក្រោមខ្សែកោង (AUC) 0.933 ភាពរសើបនៃក្រុមរកឃើញគឺ 0.868 និងភាពជាក់លាក់គឺ 0.859 (រូបភាពទី 2d)។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ក្នុងចំណោមសារធាតុរំលាយឌីផេរ៉ង់ស្យែលចំនួន 38 ដែលបានកំណត់ចំណាំរវាង LA និង HC សំណុំនៃសារធាតុរំលាយចំនួន 16 សម្រេចបាន AUC 0.902 ជាមួយនឹងភាពរសើប 0.801 និងភាពជាក់លាក់ 0.856 ក្នុងការសម្គាល់ LA ពី HC (រូបភាពបន្ថែម 6a-c)។ តម្លៃ AUC ដោយផ្អែកលើកម្រិតផ្លាស់ប្តូរផ្នត់ផ្សេងៗគ្នាសម្រាប់សារធាតុរំលាយឌីផេរ៉ង់ស្យែលក៏ត្រូវបានប្រៀបធៀបផងដែរ។ យើងបានរកឃើញថាគំរូចាត់ថ្នាក់បានដំណើរការល្អបំផុតក្នុងការសម្គាល់រវាង LA និង BN (HC) នៅពេលដែលកម្រិតផ្លាស់ប្តូរផ្នត់ត្រូវបានកំណត់ទៅ 1.2 ទល់នឹង 1.5 ឬ 2.0 (រូបភាពបន្ថែម 7a,b)។ គំរូចំណាត់ថ្នាក់ ដែលផ្អែកលើក្រុមមេតាបូលីតចំនួន 27 ត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់បន្ថែមទៀតនៅក្នុងក្រុមខាងក្នុង និងខាងក្រៅ។ AUC គឺ 0.915 (ភាពរសើប 0.867 ភាពជាក់លាក់ 0.811) សម្រាប់ការផ្ទៀងផ្ទាត់ផ្ទៃក្នុង និង 0.945 (ភាពរសើប 0.810 ភាពជាក់លាក់ 0.979) សម្រាប់ការផ្ទៀងផ្ទាត់ខាងក្រៅ (រូបភាពទី 2e, f)។ ដើម្បីវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពអន្តរមន្ទីរពិសោធន៍ គំរូចំនួន 40 ពីក្រុមខាងក្រៅត្រូវបានវិភាគនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ខាងក្រៅដូចដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងផ្នែកវិធីសាស្ត្រ។ ភាពត្រឹមត្រូវនៃការចាត់ថ្នាក់សម្រេចបាន AUC 0.925 (រូបភាពបន្ថែមទី 8)។ ដោយសារតែមហារីកកោសិកាសួត (LUSC) គឺជាប្រភេទរងទីពីរនៃមហារីកសួតកោសិកាមិនតូច (NSCLC) បន្ទាប់ពីមហារីកសួតអាដេណូកាស៊ីណូម៉ា (LUAD) យើងក៏បានសាកល្បងប្រយោជន៍សក្តានុពលដែលបានផ្ទៀងផ្ទាត់នៃទម្រង់មេតាបូលីសផងដែរ។ BN និងករណី LUSC ចំនួន 16 ។ តម្លៃ AUC នៃការបែងចែករវាង LUSC និង BN គឺ 0.776 (រូបភាពបន្ថែមទី 9) ដែលបង្ហាញពីសមត្ថភាពកាន់តែអន់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការបែងចែករវាង LUAD និង BN។
ការសិក្សាបានបង្ហាញថាទំហំនៃដុំពកនៅលើរូបភាព CT មានទំនាក់ទំនងជាវិជ្ជមានជាមួយនឹងលទ្ធភាពនៃជំងឺមហារីក ហើយនៅតែជាកត្តាកំណត់ដ៏សំខាន់នៃការព្យាបាលដុំពក25,26,27។ ការវិភាគទិន្នន័យពីក្រុមធំនៃការសិក្សា NELSON បានបង្ហាញថាហានិភ័យនៃជំងឺមហារីកចំពោះមនុស្សដែលមានដុំពកតិចជាង 5 មីលីម៉ែត្រគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងមនុស្សដែលគ្មានដុំពក28។ ដូច្នេះ ទំហំអប្បបរមាដែលត្រូវការការត្រួតពិនិត្យ CT ជាប្រចាំគឺ 5 មីលីម៉ែត្រ ដូចដែលបានណែនាំដោយសមាគមទ្រូងអង់គ្លេស (BTS) និង 6 មីលីម៉ែត្រ ដូចដែលបានណែនាំដោយសមាគម Fleischner29។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដុំពកដែលមានទំហំធំជាង 6 មីលីម៉ែត្រ និងគ្មានលក្ខណៈពិសេសស្រាលជាក់ស្តែង ដែលហៅថាដុំពកសួតមិនកំណត់ (IPN) នៅតែជាបញ្ហាប្រឈមដ៏ធំមួយក្នុងការវាយតម្លៃ និងការគ្រប់គ្រងក្នុងការអនុវត្តគ្លីនិក30,31។ បន្ទាប់មកយើងបានពិនិត្យមើលថាតើទំហំដុំពកមានឥទ្ធិពលលើហត្ថលេខាមេតាបូលីមដោយប្រើគំរូដែលប្រមូលបានពីការរកឃើញ និងក្រុមសុពលភាពផ្ទៃក្នុងដែរឬទេ។ ដោយផ្តោតលើជីវសញ្ញាណចំនួន 27 ដែលបានផ្ទៀងផ្ទាត់ ដំបូងយើងបានប្រៀបធៀបទម្រង់ PCA នៃមេតាបូលីម HC និង BN ក្រោម 6 មីលីម៉ែត្រ។ យើងបានរកឃើញថាចំណុចទិន្នន័យភាគច្រើនសម្រាប់ HC និង BN ត្រួតស៊ីគ្នា ដែលបង្ហាញថាកម្រិតមេតាបូលីតសេរ៉ូមគឺស្រដៀងគ្នានៅក្នុងក្រុមទាំងពីរ (រូបភាពទី 3a)។ ផែនទីលក្ខណៈពិសេសឆ្លងកាត់ជួរទំហំផ្សេងៗគ្នានៅតែរក្សាបាននៅក្នុង BN និង LA (រូបភាពទី 3b, c) ខណៈពេលដែលការបំបែកត្រូវបានគេសង្កេតឃើញរវាងដុំសាច់សាហាវ និងដុំសាច់ស្លូតក្នុងជួរ 6–20 mm (រូបភាពទី 3d)។ ក្រុមនេះមាន AUC 0.927 ភាពជាក់លាក់ 0.868 និងភាពរសើប 0.820 សម្រាប់ការព្យាករណ៍ពីភាពសាហាវនៃដុំសាច់ដែលមានទំហំ 6 ទៅ 20 mm (រូបភាពទី 3e, f)។ លទ្ធផលរបស់យើងបង្ហាញថាឧបករណ៍ចាត់ថ្នាក់អាចចាប់យកការផ្លាស់ប្តូរមេតាបូលីតដែលបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរសាហាវដំបូង ដោយមិនគិតពីទំហំដុំសាច់ឡើយ។
ការប្រៀបធៀបទម្រង់ PCA រវាងក្រុមដែលបានបញ្ជាក់ដោយផ្អែកលើឧបករណ៍ចាត់ថ្នាក់មេតាបូលីសនៃមេតាបូលីតចំនួន 27។ CC និង BN < 6 mm។ b BN < 6 mm ទល់នឹង BN 6–20 mm។ ក្នុង LA 6–20 mm ទល់នឹង LA 20–30 mm។ g BN 6–20 mm និង 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 ខ្សែកោងលក្ខណៈប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍ទទួល (ROC) ដែលបង្ហាញពីដំណើរការគំរូឌីស្គ្រីមីណង់សម្រាប់ដុំពក 6–20 mm។ f តម្លៃប្រូបាប៊ីលីតេត្រូវបានគណនាដោយផ្អែកលើគំរូតំរែតំរង់ឡូជីស្ទីកសម្រាប់ដុំពកដែលវាស់បាន 6–20 mm។ បន្ទាត់ចំនុចពណ៌ប្រផេះតំណាងឱ្យតម្លៃកាត់ផ្តាច់ល្អបំផុត (0.455)។ លេខខាងលើតំណាងឱ្យភាគរយនៃករណីដែលបានព្យាករណ៍សម្រាប់ទីក្រុងឡូសអាន់ជឺឡេស។ ប្រើតេស្ត t របស់សិស្សដែលមានកន្ទុយពីរ។ PCA ការវិភាគសមាសភាគចម្បង។ ផ្ទៃ AUC ក្រោមខ្សែកោង។ ទិន្នន័យប្រភពត្រូវបានផ្តល់ជូនក្នុងទម្រង់ជាឯកសារទិន្នន័យប្រភព។
គំរូចំនួនបួន (អាយុ ៤៤-៦១ ឆ្នាំ) ដែលមានទំហំដុំពកសួតស្រដៀងគ្នា (៧-៩ ម.ម) ត្រូវបានជ្រើសរើសបន្ថែមទៀតដើម្បីបង្ហាញពីដំណើរការនៃគំរូព្យាករណ៍ពីជំងឺមហារីកដែលបានស្នើឡើង (រូបភាពទី ៤ក, ខ)។ នៅពេលពិនិត្យដំបូង ករណីទី ១ បានបង្ហាញជាដុំពករឹងដែលមានជាតិកាល់ស្យូម ដែលជាលក្ខណៈពិសេសដែលទាក់ទងនឹងភាពស្លូតបូត ចំណែកឯករណីទី ២ បានបង្ហាញជាដុំពករឹងមួយផ្នែកមិនកំណត់ដោយគ្មានលក្ខណៈពិសេសស្លូតបូតជាក់ស្តែង។ ការស្កេន CT តាមដានចំនួនបីជុំបានបង្ហាញថា ករណីទាំងនេះនៅតែមានស្ថេរភាពក្នុងរយៈពេល ៤ ឆ្នាំ ហើយដូច្នេះត្រូវបានចាត់ទុកថាជាដុំពកស្លូតបូត (រូបភាពទី ៤ក)។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការវាយតម្លៃគ្លីនិកនៃការស្កេន CT ស៊េរី ការវិភាគមេតាបូលីតសេរ៉ូមតែមួយដងជាមួយគំរូចាត់ថ្នាក់បច្ចុប្បន្នបានកំណត់អត្តសញ្ញាណដុំពកស្លូតបូតទាំងនេះយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងត្រឹមត្រូវដោយផ្អែកលើការរឹតបន្តឹងប្រូបាប៊ីលីតេ (តារាងទី ១)។ រូបភាពទី ៤ខ ក្នុងករណីទី ៣ បង្ហាញពីដុំពកដែលមានសញ្ញានៃការដកថយនៃភ្នាសសួត ដែលភាគច្រើនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាពសាហាវ។ ករណីទី ៤ បានបង្ហាញជាដុំពករឹងមួយផ្នែកមិនកំណត់ដោយគ្មានភស្តុតាងនៃមូលហេតុដែលស្លូតបូត។ ករណីទាំងអស់នេះត្រូវបានព្យាករណ៍ថាជាសាហាវយោងទៅតាមគំរូចាត់ថ្នាក់ (តារាងទី 1)។ ការវាយតម្លៃនៃជំងឺមហារីកសួតត្រូវបានបង្ហាញដោយការពិនិត្យជាលិការោគសាស្ត្របន្ទាប់ពីការវះកាត់សួតចេញ (រូបភាពទី 4b)។ សម្រាប់សំណុំសុពលភាពខាងក្រៅ ឧបករណ៍ចាត់ថ្នាក់មេតាប៉ូលីសបានព្យាករណ៍យ៉ាងត្រឹមត្រូវអំពីករណីពីរនៃដុំពកសួតដែលមិនកំណត់ទំហំធំជាង 6 មីលីម៉ែត្រ (រូបភាពបន្ថែមទី 10)។
រូបភាព CT នៃបង្អួចអ័ក្សនៃសួតនៃករណីដុំសាច់ស្លូតពីរ។ ក្នុងករណីទី 1 ការស្កេន CT បន្ទាប់ពី 4 ឆ្នាំបានបង្ហាញដុំសាច់រឹងដែលមានស្ថេរភាពទំហំ 7 មីលីម៉ែត្រ ជាមួយនឹងការឡើងកាល់ស្យូមនៅផ្នែកខាងក្រោមខាងស្តាំ។ ក្នុងករណីទី 2 ការស្កេន CT បន្ទាប់ពី 5 ឆ្នាំបានបង្ហាញដុំសាច់រឹងដែលមានស្ថេរភាព និងផ្នែកខ្លះដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 7 មីលីម៉ែត្រនៅផ្នែកខាងស្តាំខាងលើ។ ខ រូបភាព CT បង្អួចអ័ក្សនៃសួត និងការសិក្សារោគសាស្ត្រដែលត្រូវគ្នានៃករណីមហារីកអាដេណូម៉ាដំណាក់កាលទី 1 ពីរមុនពេលវះកាត់សួត។ ករណីទី 3 បានបង្ហាញដុំសាច់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 8 មីលីម៉ែត្រនៅផ្នែកខាងស្តាំខាងលើ ជាមួយនឹងការដកថយនៃភ្នាសសួត។ ករណីទី 4 បានបង្ហាញដុំសាច់កញ្ចក់ដីរឹងមួយផ្នែកដែលមានទំហំ 9 មីលីម៉ែត្រនៅផ្នែកខាងឆ្វេងខាងលើ។ ការលាបពណ៌ Hematoxylin និង eosin (H&E) នៃជាលិកាសួតដែលត្រូវបានវះកាត់ (របារមាត្រដ្ឋាន = 50 μm) បង្ហាញពីគំរូការលូតលាស់ acinar នៃមហារីកអាដេណូម៉ាសួត។ ព្រួញបង្ហាញពីដុំសាច់ដែលត្រូវបានរកឃើញនៅលើរូបភាព CT ។ រូបភាព H&E គឺជារូបភាពតំណាងនៃវាលមីក្រូទស្សន៍ច្រើន (>3) ដែលត្រូវបានពិនិត្យដោយអ្នកជំនាញរោគវិទ្យា។
ប្រសិនបើយើងពិចារណាលើលទ្ធផលរបស់យើងរួមគ្នា លទ្ធផលរបស់យើងបង្ហាញពីតម្លៃសក្តានុពលនៃជីវសញ្ញាណមេតាបូលីតសេរ៉ូមនៅក្នុងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃដុំពកសួត ដែលអាចបង្កបញ្ហាប្រឈមនៅពេលវាយតម្លៃការស្កេន CT ។
ដោយផ្អែកលើបន្ទះមេតាបូលីតឌីផេរ៉ង់ស្យែលដែលបានផ្ទៀងផ្ទាត់ យើងបានស្វែងរកការកំណត់អត្តសញ្ញាណទំនាក់ទំនងជីវសាស្រ្តនៃការផ្លាស់ប្តូរមេតាបូលីតសំខាន់ៗ។ ការវិភាគការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពផ្លូវ KEGG ដោយ MetaboAnalyst បានកំណត់អត្តសញ្ញាណផ្លូវទូទៅចំនួន 6 ដែលផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់រវាងក្រុមដែលបានផ្តល់ឱ្យទាំងពីរ (LA ទល់នឹង HC និង LA ទល់នឹង BN កែតម្រូវ p ≤ 0.001 ឥទ្ធិពល > 0.01)។ ការផ្លាស់ប្តូរទាំងនេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការរំខាននៅក្នុងការរំលាយអាហារ pyruvate ការរំលាយអាហារ tryptophan ការរំលាយអាហារ niacin និង nicotinamide glycolysis វដ្ត TCA និងការរំលាយអាហារ purine (រូបភាពទី 5a)។ បន្ទាប់មកយើងបានអនុវត្តមេតាបូលីកគោលដៅបន្ថែមទៀតដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ការផ្លាស់ប្តូរសំខាន់ៗដោយប្រើការវាស់វែងដាច់ខាត។ ការកំណត់មេតាបូលីតទូទៅនៅក្នុងផ្លូវដែលបានផ្លាស់ប្តូរជាទូទៅដោយវិសាលគមម៉ាស triple quadrupole (QQQ) ដោយប្រើស្តង់ដារមេតាបូលីតពិតប្រាកដ។ លក្ខណៈប្រជាសាស្ត្រនៃគំរូគោលដៅសិក្សាមេតាបូឡូមិកត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងតារាងបន្ថែមទី 4។ ស្របនឹងលទ្ធផលមេតាបូឡូមិកសកលរបស់យើង ការវិភាគបរិមាណបានបញ្ជាក់ថា អ៊ីប៉ូហ្សាន់ទីន និងហ្សង់ទីន ពីរូវ៉ាត និងឡាក់តាត បានកើនឡើងនៅក្នុង LA បើប្រៀបធៀបទៅនឹង BN និង HC (រូបភាពទី 5b, c, p <0.05)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនមានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងមេតាបូលីតទាំងនេះត្រូវបានរកឃើញរវាង BN និង HC ទេ។
ការវិភាគបង្កើនផ្លូវ KEGG នៃសារធាតុរំលាយអាហារខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងក្រុម LA បើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុម BN និង HC។ ការធ្វើតេស្តសកលពីរកន្ទុយត្រូវបានប្រើ ហើយតម្លៃ p ត្រូវបានកែតម្រូវដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ Holm-Bonferroni (កែតម្រូវ p ≤ 0.001 និងទំហំឥទ្ធិពល > 0.01)។ ខ-ឃ គ្រោងវីយូឡុងបង្ហាញពីកម្រិត hypoxanthine, xanthine, lactate, pyruvate និង tryptophan នៅក្នុងសេរ៉ូម HC, BN និង LA ដែលកំណត់ដោយ LC-MS/MS (n = 70 ក្នុងមួយក្រុម)។ បន្ទាត់ចំនុចពណ៌ស និងខ្មៅបង្ហាញពីមេឌីយ៉ាន និងក្វាទីលរៀងៗខ្លួន។ ង គ្រោងវីយូឡុងបង្ហាញពីការបញ្ចេញមតិ mRNA Log2TPM (ប្រតិចារិកក្នុងមួយលាន) ដែលមានលក្ខណៈធម្មតានៃ SLC7A5 និង QPRT នៅក្នុង adenocarcinoma សួត (n = 513) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងជាលិកាសួតធម្មតា (n = 59) នៅក្នុងសំណុំទិន្នន័យ LUAD-TCGA។ ប្រអប់ពណ៌សតំណាងឱ្យជួរអន្តរក្វាទីល ខ្សែខ្មៅផ្ដេកនៅកណ្តាលតំណាងឱ្យមេឌីយ៉ាន ហើយខ្សែខ្មៅបញ្ឈរដែលលាតសន្ធឹងចេញពីប្រអប់តំណាងឱ្យចន្លោះជឿជាក់ 95% (CI)។ f គ្រោងសហសម្ព័ន្ធ Pearson នៃការបង្ហាញ SLC7A5 និង GAPDH នៅក្នុងមហារីកសួត (n = 513) និងជាលិកាសួតធម្មតា (n = 59) នៅក្នុងសំណុំទិន្នន័យ TCGA។ តំបន់ពណ៌ប្រផេះតំណាងឱ្យ CI 95%។ r, មេគុណសហសម្ព័ន្ធ Pearson។ g កម្រិត tryptophan កោសិកាធម្មតានៅក្នុងកោសិកា A549 ដែលបានបញ្ចូលជាមួយនឹងការគ្រប់គ្រង shRNA មិនជាក់លាក់ (NC) និង shSLC7A5 (Sh1, Sh2) ដែលកំណត់ដោយ LC-MS/MS។ ការវិភាគស្ថិតិនៃគំរូឯករាជ្យជីវសាស្រ្តចំនួនប្រាំនៅក្នុងក្រុមនីមួយៗត្រូវបានបង្ហាញ។ h កម្រិតកោសិកានៃ NADt (NAD សរុប រួមទាំង NAD+ និង NADH) នៅក្នុងកោសិកា A549 (NC) និងកោសិកា A549 ដែលដួលរលំ SLC7A5 (Sh1, Sh2)។ ការវិភាគស្ថិតិនៃគំរូឯករាជ្យជីវសាស្រ្តចំនួនបីនៅក្នុងក្រុមនីមួយៗត្រូវបានបង្ហាញ។ សកម្មភាព glycolytic នៃកោសិកា A549 មុន និងក្រោយពេល SLC7A5 ត្រូវបានវាស់ដោយអត្រាអាស៊ីត extracellular (ECAR) (n = 4 គំរូឯករាជ្យជីវសាស្រ្តក្នុងមួយក្រុម)។ 2-DG,2-deoxy-D-glucose។ ការធ្វើតេស្ត t របស់សិស្សពីរកន្ទុយត្រូវបានប្រើក្នុង (b–h)។ ក្នុង (g–i) របារកំហុសតំណាងឱ្យមធ្យម ± SD ការពិសោធន៍នីមួយៗត្រូវបានអនុវត្តបីដងដោយឯករាជ្យ ហើយលទ្ធផលគឺស្រដៀងគ្នា។ ទិន្នន័យប្រភពត្រូវបានផ្តល់ជូនក្នុងទម្រង់ជាឯកសារទិន្នន័យប្រភព។
ដោយពិចារណាលើផលប៉ះពាល់គួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃការរំលាយអាហារ tryptophan ដែលបានផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងក្រុម LA យើងក៏បានវាយតម្លៃកម្រិត tryptophan ក្នុងសេរ៉ូមនៅក្នុងក្រុម HC, BN និង LA ដោយប្រើ QQQ ផងដែរ។ យើងបានរកឃើញថា tryptophan ក្នុងសេរ៉ូមត្រូវបានកាត់បន្ថយនៅក្នុង LA បើប្រៀបធៀបទៅនឹង HC ឬ BN (p < 0.001, រូបភាពទី 5d) ដែលស្របនឹងការរកឃើញពីមុនថាកម្រិត tryptophan ក្នុងចរន្តឈាមមានកម្រិតទាបជាងចំពោះអ្នកជំងឺដែលមានជំងឺមហារីកសួតជាងនៅក្នុងក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អពីក្រុមត្រួតពិនិត្យ33,34,35។ ការសិក្សាមួយផ្សេងទៀតដោយប្រើឧបករណ៍តាមដាន PET/CT 11C-methyl-L-tryptophan បានរកឃើញថាពេលវេលារក្សាសញ្ញា tryptophan នៅក្នុងជាលិកាមហារីកសួតបានកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងដំបៅស្លូតបូត ឬជាលិកាធម្មតា36។ យើងសន្និដ្ឋានថាការថយចុះនៃ tryptophan ក្នុងសេរ៉ូម LA អាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីការស្រូបយក tryptophan សកម្មដោយកោសិកាមហារីកសួត។
វាក៏ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាផលិតផលចុងក្រោយនៃផ្លូវ kynurenine នៃ catabolism tryptophan គឺ NAD+37,38 ដែលជាស្រទាប់ខាងក្រោមសំខាន់សម្រាប់ប្រតិកម្មនៃ glyceraldehyde-3-phosphate ជាមួយ 1,3-bisphosphoglycerate ក្នុង glycolysis39។ ខណៈពេលដែលការសិក្សាពីមុនបានផ្តោតលើតួនាទីនៃ catabolism tryptophan ក្នុងបទប្បញ្ញត្តិភាពស៊ាំ យើងបានព្យាយាមបញ្ជាក់ពីអន្តរកម្មរវាងភាពមិនប្រក្រតីនៃ tryptophan និងផ្លូវ glycolytic ដែលសង្កេតឃើញនៅក្នុងការសិក្សាបច្ចុប្បន្ន។ សមាជិកគ្រួសារដឹកជញ្ជូនសារធាតុរលាយ 7 5 (SLC7A5) ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា transporter tryptophan43,44,45។ Quinolinic acid phosphoribosyltransferase (QPRT) គឺជាអង់ស៊ីមមួយដែលមានទីតាំងនៅខាងក្រោមផ្លូវ kynurenine ដែលបំប្លែងអាស៊ីត quinolinic ទៅជា NAMN46។ ការត្រួតពិនិត្យសំណុំទិន្នន័យ LUAD TCGA បានបង្ហាញថាទាំង SLC7A5 និង QPRT ត្រូវបានធ្វើឱ្យកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងជាលិកាដុំសាច់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងជាលិកាធម្មតា (រូបភាពទី 5e)។ ការកើនឡើងនេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅដំណាក់កាលទី I និង II ក៏ដូចជាដំណាក់កាលទី III និង IV នៃជំងឺមហារីកសួត (រូបភាពបន្ថែមទី 11) ដែលបង្ហាញពីការរំខានដំបូងនៅក្នុងការរំលាយអាហារ tryptophan ដែលទាក់ទងនឹងការបង្កើតដុំសាច់។
លើសពីនេះ សំណុំទិន្នន័យ LUAD-TCGA បានបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងវិជ្ជមានរវាងការបញ្ចេញមតិ mRNA របស់ SLC7A5 និង GAPDH នៅក្នុងគំរូអ្នកជំងឺមហារីក (r = 0.45, p = 1.55E-26, រូបភាពទី 5f)។ ផ្ទុយទៅវិញ មិនមានទំនាក់ទំនងសំខាន់ណាមួយត្រូវបានរកឃើញរវាងហត្ថលេខាហ្សែនបែបនេះនៅក្នុងជាលិកាសួតធម្មតាទេ (r = 0.25, p = 0.06, រូបភាពទី 5f)។ ការថយចុះនៃ SLC7A5 (រូបភាពបន្ថែមទី 12) នៅក្នុងកោសិកា A549 បានកាត់បន្ថយកម្រិត tryptophan ក្នុងកោសិកា និងកម្រិត NAD(H) យ៉ាងខ្លាំង (រូបភាពទី 5g,h) ដែលបណ្តាលឱ្យសកម្មភាព glycolytic ចុះខ្សោយ ដូចដែលវាស់ដោយអត្រាអាស៊ីតក្រៅកោសិកា (ECAR) (រូបភាពទី 1)។ 5i)។ ដូច្នេះ ដោយផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូរមេតាប៉ូលីសនៅក្នុងសេរ៉ូម និងការរកឃើញនៅក្នុង vitro យើងសន្និដ្ឋានថាការរំលាយអាហារ tryptophan អាចផលិត NAD+ តាមរយៈផ្លូវ kynurenine និងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការលើកកម្ពស់ glycolysis ក្នុងជំងឺមហារីកសួត។
ការសិក្សាបានបង្ហាញថា ដុំសាច់សួតមួយចំនួនធំដែលមិនអាចកំណត់បានដែលត្រូវបានរកឃើញដោយ LDCT អាចនាំឱ្យមានតម្រូវការសម្រាប់ការធ្វើតេស្តបន្ថែមដូចជា PET-CT ការធ្វើកោសល្យវិច័យសួត និងការព្យាបាលច្រើនពេកដោយសារតែការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យមិនពិតនៃភាពសាហាវ។31 ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 6 ការសិក្សារបស់យើងបានកំណត់អត្តសញ្ញាណបន្ទះនៃសារធាតុរំលាយអាហារសេរ៉ូមដែលមានតម្លៃវិនិច្ឆ័យដែលអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការបែងចែកហានិភ័យ និងការគ្រប់គ្រងជាបន្តបន្ទាប់នៃដុំសាច់សួតដែលត្រូវបានរកឃើញដោយ CT។
ដុំពកក្នុងសួតត្រូវបានវាយតម្លៃដោយប្រើការថតកាត់ស្រទាប់ដោយប្រើកំព្យូទ័រកម្រិតទាប (LDCT) ជាមួយនឹងលក្ខណៈពិសេសនៃការថតរូបភាពដែលបង្ហាញពីមូលហេតុដែលស្រាល ឬសាហាវ។ លទ្ធផលមិនប្រាកដប្រជានៃដុំពកអាចនាំឱ្យមានការទៅពិនិត្យតាមដានញឹកញាប់ ការធ្វើអន្តរាគមន៍ដែលមិនចាំបាច់ និងការព្យាបាលលើសកម្រិត។ ការដាក់បញ្ចូលឧបករណ៍ចាត់ថ្នាក់មេតាបូលីសក្នុងសេរ៉ូមដែលមានតម្លៃវិនិច្ឆ័យអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការវាយតម្លៃហានិភ័យ និងការគ្រប់គ្រងដុំពកក្នុងសួតជាបន្តបន្ទាប់។ ការថតកាត់ស្រទាប់ដោយប្រើវិទ្យុសកម្ម positron PET។
ទិន្នន័យពីការសិក្សា NLST របស់សហរដ្ឋអាមេរិក និងការសិក្សា NELSON របស់អឺរ៉ុបបានបង្ហាញថា ការត្រួតពិនិត្យក្រុមដែលមានហានិភ័យខ្ពស់ជាមួយនឹងការថតកាំរស្មីកុំព្យូទ័រកម្រិតទាប (LDCT) អាចកាត់បន្ថយអត្រាមរណភាពដោយសារជំងឺមហារីកសួត1,3។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការវាយតម្លៃហានិភ័យ និងការគ្រប់គ្រងគ្លីនិកជាបន្តបន្ទាប់នៃដុំសាច់សួតមួយចំនួនធំដែលត្រូវបានរកឃើញដោយ LDCT នៅតែជាបញ្ហាប្រឈមបំផុត។ គោលដៅចម្បងគឺដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការចាត់ថ្នាក់ត្រឹមត្រូវនៃពិធីការដែលមានមូលដ្ឋានលើ LDCT ដែលមានស្រាប់ដោយការដាក់បញ្ចូលជីវសញ្ញាណដែលអាចទុកចិត្តបាន។
ជីវសញ្ញាណម៉ូលេគុលមួយចំនួន ដូចជាសារធាតុរំលាយអាហារក្នុងឈាម ត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណដោយការប្រៀបធៀបជំងឺមហារីកសួតជាមួយនឹងក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អ15,17។ នៅក្នុងការសិក្សាបច្ចុប្បន្ននេះ យើងបានផ្តោតលើការអនុវត្តការវិភាគមេតាបូឡូមិចសេរ៉ូម ដើម្បីបែងចែករវាងដុំសាច់សួតស្លូត និងសាហាវដែលត្រូវបានរកឃើញដោយចៃដន្យដោយ LDCT។ យើងបានប្រៀបធៀបមេតាបូឡូមិចសេរ៉ូមសកលនៃក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អ (HC) ដុំសាច់សួតស្លូត (BN) និងគំរូមហារីកសួតដំណាក់កាលទី I (LA) ដោយប្រើការវិភាគ UPLC-HRMS។ យើងបានរកឃើញថា HC និង BN មានទម្រង់មេតាបូលីសស្រដៀងគ្នា ខណៈដែល LA បានបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់បើប្រៀបធៀបទៅនឹង HC និង BN។ យើងបានកំណត់អត្តសញ្ញាណសារធាតុរំលាយអាហារសេរ៉ូមពីរសំណុំដែលបែងចែក LA ពី HC និង BN។
គ្រោងការណ៍កំណត់អត្តសញ្ញាណដែលមានមូលដ្ឋានលើ LDCT បច្ចុប្បន្នសម្រាប់ដុំសាច់ស្លូត និងសាហាវគឺផ្អែកលើទំហំ ដង់ស៊ីតេ រូបរាង និងអត្រាកំណើននៃដុំសាច់តាមពេលវេលា30។ ការសិក្សាពីមុនបានបង្ហាញថាទំហំនៃដុំសាច់មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងលទ្ធភាពនៃជំងឺមហារីកសួត។ សូម្បីតែចំពោះអ្នកជំងឺដែលមានហានិភ័យខ្ពស់ក៏ដោយ ហានិភ័យនៃភាពសាហាវនៅក្នុងដុំសាច់ <6 mm គឺ <1%។ ហានិភ័យនៃភាពសាហាវសម្រាប់ដុំសាច់ដែលមានទំហំពី 6 ទៅ 20 mm មានចាប់ពី 8% ដល់ 64%30។ ដូច្នេះ សមាគម Fleischner ណែនាំអង្កត់ផ្ចិតកាត់ផ្តាច់ 6 mm សម្រាប់ការតាមដាន CT ជាប្រចាំ។29 ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការវាយតម្លៃហានិភ័យ និងការគ្រប់គ្រងដុំសាច់សួតដែលមិនកំណត់ (IPN) ដែលមានទំហំធំជាង 6 mm មិនទាន់ត្រូវបានអនុវត្តគ្រប់គ្រាន់ទេ31។ ការគ្រប់គ្រងបច្ចុប្បន្ននៃជំងឺបេះដូងពីកំណើតជាធម្មតាគឺផ្អែកលើការរង់ចាំដោយប្រុងប្រយ័ត្នជាមួយនឹងការតាមដាន CT ញឹកញាប់។
ដោយផ្អែកលើមេតាបូឡូមដែលបានផ្ទៀងផ្ទាត់ យើងបានបង្ហាញជាលើកដំបូងអំពីការត្រួតស៊ីគ្នានៃហត្ថលេខាមេតាបូឡូមិចរវាងបុគ្គលដែលមានសុខភាពល្អ និងដុំសាច់ស្លូត <6 មីលីម៉ែត្រ។ ភាពស្រដៀងគ្នាខាងជីវសាស្រ្តគឺស្របនឹងការរកឃើញ CT ពីមុនដែលហានិភ័យនៃភាពសាហាវសម្រាប់ដុំសាច់ <6 មីលីម៉ែត្រគឺទាបដូចមនុស្សដែលគ្មានដុំសាច់ដែរ។30 គួរកត់សម្គាល់ថាលទ្ធផលរបស់យើងក៏បង្ហាញផងដែរថាដុំសាច់ស្លូត <6 មីលីម៉ែត្រ និង ≥6 មីលីម៉ែត្រមានភាពស្រដៀងគ្នាខ្ពស់នៅក្នុងទម្រង់មេតាបូឡូមិច ដែលបង្ហាញថានិយមន័យមុខងារនៃមូលហេតុស្លូតគឺស្របគ្នាដោយមិនគិតពីទំហំដុំសាច់។ ដូច្នេះ បន្ទះមេតាបូលីតសេរ៉ូមធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យទំនើបអាចផ្តល់នូវការវិភាគតែមួយជាការធ្វើតេស្តមិនរាប់បញ្ចូលនៅពេលដែលដុំសាច់ត្រូវបានរកឃើញដំបូងនៅលើ CT និងអាចកាត់បន្ថយការត្រួតពិនិត្យសៀរៀល។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ បន្ទះដូចគ្នានៃជីវសញ្ញាណមេតាបូលីតបានសម្គាល់ដុំសាច់សាហាវដែលមានទំហំ ≥6 មីលីម៉ែត្រពីដុំសាច់ស្លូត និងផ្តល់ការព្យាករណ៍ត្រឹមត្រូវសម្រាប់ IPN ដែលមានទំហំស្រដៀងគ្នា និងលក្ខណៈពិសេសខាងរូបវិទ្យាមិនច្បាស់លាស់នៅលើរូបភាព CT។ ឧបករណ៍ចាត់ថ្នាក់មេតាបូលីសសេរ៉ូមនេះបានដំណើរការល្អក្នុងការព្យាករណ៍ពីភាពសាហាវនៃដុំសាច់ ≥6 មីលីម៉ែត្រ ជាមួយនឹង AUC 0.927។ ប្រសិនបើយើងពិចារណារួមគ្នា លទ្ធផលរបស់យើងបង្ហាញថា សញ្ញាណមេតាបូឡូមិចសេរ៉ូមតែមួយគត់អាចឆ្លុះបញ្ចាំងជាពិសេសពីការប្រែប្រួលមេតាបូលីសដែលបង្កឡើងដោយដុំសាច់ដំណាក់កាលដំបូង និងមានតម្លៃសក្តានុពលជាកត្តាព្យាករណ៍ហានិភ័យ ដោយមិនអាស្រ័យលើទំហំដុំសាច់។
ជាពិសេស មហារីកសួតប្រភេទអាដេណូកាស៊ីណូម (LUAD) និងមហារីកកោសិកាស្ក្វាមស៍ (LUSC) គឺជាប្រភេទមហារីកសួតកោសិកាមិនតូច (NSCLC) សំខាន់ៗ។ ដោយសារ LUSC មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថ្នាំជក់47 ហើយ LUAD គឺជាជាលិកាវិទ្យាទូទៅបំផុតនៃដុំសាច់សួតដែលត្រូវបានរកឃើញនៅលើការត្រួតពិនិត្យ CT48 គំរូចាត់ថ្នាក់របស់យើងត្រូវបានបង្កើតឡើងជាពិសេសសម្រាប់គំរូមហារីកសួតប្រភេទអាដេណូកាស៊ីណូមដំណាក់កាលទី I។ Wang និងសហការីក៏បានផ្តោតលើ LUAD និងបានកំណត់អត្តសញ្ញាណហត្ថលេខា lipid ចំនួនប្រាំបួនដោយប្រើ lipidomics ដើម្បីបែងចែកមហារីកសួតដំណាក់កាលដំបូងពីបុគ្គលដែលមានសុខភាពល្អ17។ យើងបានសាកល្បងគំរូចាត់ថ្នាក់បច្ចុប្បន្នលើករណី LUSC ដំណាក់កាលទី I ចំនួន 16 និងដុំសាច់ស្លូតចំនួន 74 ហើយបានសង្កេតឃើញភាពត្រឹមត្រូវនៃការព្យាករណ៍ LUSC ទាប (AUC 0.776) ដែលបង្ហាញថា LUAD និង LUSC អាចមានហត្ថលេខាមេតាបូលីសផ្ទាល់ខ្លួន។ ជាការពិតណាស់ LUAD និង LUSC ត្រូវបានបង្ហាញថាខុសគ្នានៅក្នុង etiology ប្រភពដើមជីវសាស្រ្ត និងភាពមិនប្រក្រតីនៃហ្សែន49។ ដូច្នេះប្រភេទជាលិកាវិទ្យាផ្សេងទៀតគួរតែត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងគំរូបណ្តុះបណ្តាលសម្រាប់ការរកឃើញជំងឺមហារីកសួតដោយផ្អែកលើចំនួនប្រជាជននៅក្នុងកម្មវិធីតាមដាន។
នៅទីនេះ យើងបានកំណត់អត្តសញ្ញាណផ្លូវចំនួនប្រាំមួយដែលត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរញឹកញាប់បំផុតនៅក្នុងជំងឺមហារីកសួតអាដេណូមហារីកបើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អ និងដុំសាច់ស្លូត។ Xanthine និង hypoxanthine គឺជាសារធាតុរំលាយអាហារទូទៅនៃផ្លូវរំលាយអាហារ purine ។ ស្របនឹងលទ្ធផលរបស់យើង សារធាតុអន្តរការីដែលទាក់ទងនឹងការរំលាយអាហារ purine បានកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងសេរ៉ូម ឬជាលិការបស់អ្នកជំងឺដែលមានជំងឺមហារីកសួតអាដេណូមហារីកបើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អ ឬអ្នកជំងឺនៅដំណាក់កាលមុនរាតត្បាត 15,50 ។ កម្រិត xanthine និង hypoxanthine ក្នុងសេរ៉ូមកើនឡើងអាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីអាណាបូលីសដែលត្រូវការដោយកោសិកាមហារីកដែលរីកសាយយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ភាពមិនប្រក្រតីនៃការរំលាយអាហារគ្លុយកូសគឺជាសញ្ញាសម្គាល់ដ៏ល្បីនៃការរំលាយអាហារមហារីក 51 ។ នៅទីនេះ យើងបានសង្កេតឃើញការកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃ pyruvate និង lactate នៅក្នុងក្រុម LA បើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុម HC និង BN ដែលស្របនឹងរបាយការណ៍មុនៗអំពីភាពមិនប្រក្រតីនៃផ្លូវ glycolytic នៅក្នុងទម្រង់មេតាបូលីសសេរ៉ូមរបស់អ្នកជំងឺដែលមានជំងឺមហារីកសួតកោសិកាមិនតូច (NSCLC) និងក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមានសុខភាពល្អ។ លទ្ធផលគឺស្របគ្នា 52,53 ។
អ្វីដែលសំខាន់នោះ យើងបានសង្កេតឃើញទំនាក់ទំនងបញ្ច្រាសរវាងការរំលាយអាហាររបស់ pyruvate និង tryptophan នៅក្នុងសេរ៉ូមនៃជំងឺមហារីកសួត adenocarcinomas។ កម្រិត tryptophan ក្នុងសេរ៉ូមត្រូវបានកាត់បន្ថយនៅក្នុងក្រុម LA បើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុម HC ឬ BN។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ការសិក្សាទ្រង់ទ្រាយធំពីមុនដោយប្រើក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានរកឃើញថាកម្រិតទាបនៃ tryptophan ក្នុងចរន្តឈាមត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងហានិភ័យកើនឡើងនៃជំងឺមហារីកសួត 54។ Tryptophan គឺជាអាស៊ីតអាមីណូសំខាន់ដែលយើងទទួលបានទាំងស្រុងពីអាហារ។ យើងសន្និដ្ឋានថាការថយចុះ tryptophan ក្នុងសេរ៉ូមនៅក្នុងជំងឺមហារីកសួតអាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីការថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃសារធាតុរំលាយអាហារនេះ។ វាត្រូវបានគេដឹងយ៉ាងច្បាស់ថាផលិតផលចុងក្រោយនៃ catabolism tryptophan តាមរយៈផ្លូវ kynurenine គឺជាប្រភពនៃការសំយោគ NAD+ de novo។ ដោយសារតែ NAD+ ត្រូវបានផលិតជាចម្បងតាមរយៈផ្លូវ salvage សារៈសំខាន់នៃ NAD+ នៅក្នុងការរំលាយអាហារ tryptophan នៅក្នុងសុខភាព និងជំងឺនៅតែត្រូវបានកំណត់ 46។ ការវិភាគរបស់យើងលើមូលដ្ឋានទិន្នន័យ TCGA បានបង្ហាញថា ការបញ្ចេញមតិរបស់សារធាតុ tryptophan transporter solute transporter 7A5 (SLC7A5) បានកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងជំងឺមហារីកសួត adenocarcinoma បើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រុមត្រួតពិនិត្យធម្មតា ហើយមានទំនាក់ទំនងវិជ្ជមានជាមួយនឹងការបញ្ចេញមតិរបស់អង់ស៊ីម glycolytic GAPDH។ ការសិក្សាពីមុនភាគច្រើនផ្តោតលើតួនាទីនៃ catabolism tryptophan ក្នុងការទប់ស្កាត់ការឆ្លើយតបនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំប្រឆាំងនឹងដុំសាច់40,41,42។ នៅទីនេះយើងបង្ហាញថា ការរារាំងការទទួលយក tryptophan ដោយការបំផ្លាញ SLC7A5 នៅក្នុងកោសិកាមហារីកសួតបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះជាបន្តបន្ទាប់នៃកម្រិត NAD កោសិកា និងការថយចុះនៃសកម្មភាព glycolytic ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ សរុបមក ការសិក្សារបស់យើងផ្តល់នូវមូលដ្ឋានជីវសាស្រ្តសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងការរំលាយអាហារសេរ៉ូមដែលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរសាហាវនៃជំងឺមហារីកសួត adenocarcinoma។
ការផ្លាស់ប្តូរហ្សែន EGFR គឺជាកត្តាជំរុញការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនទូទៅបំផុតចំពោះអ្នកជំងឺដែលមាន NSCLC។ នៅក្នុងការសិក្សារបស់យើង យើងបានរកឃើញថាអ្នកជំងឺដែលមានការផ្លាស់ប្តូរហ្សែន EGFR (n = 41) មានទម្រង់មេតាបូលីកទាំងមូលស្រដៀងគ្នាទៅនឹងអ្នកជំងឺដែលមាន EGFR ប្រភេទព្រៃ (n = 31) ទោះបីជាយើងបានរកឃើញកម្រិតសេរ៉ូមថយចុះនៃអ្នកជំងឺដែលមានការផ្លាស់ប្តូរហ្សែន EGFR មួយចំនួនចំពោះអ្នកជំងឺ acylcarnitine ក៏ដោយ។ មុខងារដែលបានបង្កើតឡើងនៃ acylcarnitines គឺដើម្បីដឹកជញ្ជូនក្រុម acyl ពីស៊ីតូប្លាស្មចូលទៅក្នុងម៉ាទ្រីសមីតូខនឌ្រី ដែលនាំឱ្យមានអុកស៊ីតកម្មនៃអាស៊ីតខ្លាញ់ដើម្បីបង្កើតថាមពល 55។ ស្របជាមួយនឹងការរកឃើញរបស់យើង ការសិក្សាថ្មីៗនេះក៏បានកំណត់អត្តសញ្ញាណទម្រង់មេតាបូលីកស្រដៀងគ្នារវាងដុំសាច់ដែលមានការផ្លាស់ប្តូរហ្សែន EGFR និងដុំសាច់ប្រភេទព្រៃ EGFR ដោយវិភាគមេតាបូលីកសកលនៃគំរូជាលិកាអាដេណូមហារីកសួត 10250។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ មាតិកា acylcarnitine ក៏ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងក្រុមដែលមានការផ្លាស់ប្តូរហ្សែន EGFR ផងដែរ។ ដូច្នេះ ថាតើការផ្លាស់ប្តូរកម្រិត acylcarnitine ឆ្លុះបញ្ចាំងពីការផ្លាស់ប្តូរមេតាបូលីសដែលបង្កឡើងដោយ EGFR និងផ្លូវម៉ូលេគុលមូលដ្ឋានអាចសមនឹងទទួលបានការសិក្សាបន្ថែមទៀត។
សរុបមក ការសិក្សារបស់យើងបង្កើតជាឧបករណ៍ចាត់ថ្នាក់មេតាបូលីសសេរ៉ូមសម្រាប់ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃដុំសាច់សួត និងស្នើឱ្យមានដំណើរការការងារដែលអាចធ្វើឱ្យការវាយតម្លៃហានិភ័យមានប្រសិទ្ធភាពបំផុត និងជួយសម្រួលដល់ការគ្រប់គ្រងគ្លីនិកដោយផ្អែកលើការពិនិត្យស្កេន CT។
ការសិក្សានេះត្រូវបានអនុម័តដោយគណៈកម្មាធិការសីលធម៌នៃមន្ទីរពេទ្យមហារីកសាកលវិទ្យាល័យស៊ុនយ៉ាតសេន មន្ទីរពេទ្យសម្ព័ន្ធទីមួយនៃសាកលវិទ្យាល័យស៊ុនយ៉ាតសេន និងគណៈកម្មាធិការសីលធម៌នៃមន្ទីរពេទ្យមហារីកសាកលវិទ្យាល័យហ្សេងចូវ។ នៅក្នុងក្រុមរកឃើញ និងផ្ទៀងផ្ទាត់ផ្ទៃក្នុង សេរ៉ូមចំនួន ១៧៤ ពីបុគ្គលដែលមានសុខភាពល្អ និងសេរ៉ូមចំនួន ២៤៤ ពីដុំសាច់ស្លូតត្រូវបានប្រមូលពីបុគ្គលដែលកំពុងទទួលការពិនិត្យសុខភាពប្រចាំឆ្នាំនៅនាយកដ្ឋានគ្រប់គ្រង និងបង្ការជំងឺមហារីក មជ្ឈមណ្ឌលមហារីកសាកលវិទ្យាល័យស៊ុនយ៉ាតសេន និងដុំសាច់ស្លូតចំនួន ១៦៦។ សេរ៉ូម។ មហារីកអាដេណូកាស៊ីណូម៉ាសួតដំណាក់កាលទី ១ ត្រូវបានប្រមូលពីមជ្ឈមណ្ឌលមហារីកសាកលវិទ្យាល័យស៊ុនយ៉ាតសេន។ នៅក្នុងក្រុមផ្ទៀងផ្ទាត់ខាងក្រៅ មានករណីដុំសាច់ស្លូតចំនួន ៤៨ ករណី មហារីកអាដេណូកាស៊ីណូម៉ាសួតដំណាក់កាលទី ១ ចំនួន ៣៩ ករណីពីមន្ទីរពេទ្យសម្ព័ន្ធទីមួយនៃសាកលវិទ្យាល័យស៊ុនយ៉ាតសេន និងមហារីកអាដេណូកាស៊ីណូម៉ាសួតដំណាក់កាលទី ១ ចំនួន ២៤ ករណីពីមន្ទីរពេទ្យមហារីកហ្សេងចូវ។ មជ្ឈមណ្ឌលមហារីកសាកលវិទ្យាល័យស៊ុនយ៉ាតសេនក៏បានប្រមូលករណីមហារីកសួតកោសិកាស្គាមដំណាក់កាលទី 1 ចំនួន 16 ករណីដើម្បីសាកល្បងសមត្ថភាពវិនិច្ឆ័យរបស់ឧបករណ៍ចាត់ថ្នាក់មេតាប៉ូលីសដែលបានបង្កើតឡើង (លក្ខណៈអ្នកជំងឺត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងបន្ថែមទី 5)។ គំរូពីក្រុមរកឃើញ និងក្រុមផ្ទៀងផ្ទាត់ផ្ទៃក្នុងត្រូវបានប្រមូលរវាងខែមករា ឆ្នាំ 2018 និងខែឧសភា ឆ្នាំ 2020។ គំរូសម្រាប់ក្រុមផ្ទៀងផ្ទាត់ខាងក្រៅត្រូវបានប្រមូលរវាងខែសីហា ឆ្នាំ 2021 និងខែតុលា ឆ្នាំ 2022។ ដើម្បីកាត់បន្ថយភាពលំអៀងខាងយេនឌ័រ ចំនួនករណីបុរស និងស្ត្រីប្រហាក់ប្រហែលគ្នាត្រូវបានចាត់តាំងទៅក្រុមនីមួយៗ។ ក្រុមរកឃើញ និងក្រុមពិនិត្យផ្ទៃក្នុង។ ភេទរបស់អ្នកចូលរួមត្រូវបានកំណត់ដោយផ្អែកលើរបាយការណ៍ដោយខ្លួនឯង។ ការយល់ព្រមដោយមានព័ត៌មានត្រូវបានទទួលពីអ្នកចូលរួមទាំងអស់ ហើយមិនមានសំណងណាមួយត្រូវបានផ្តល់ទេ។ អ្នកជំងឺដែលមានដុំពកស្លូតគឺជាអ្នកដែលមានពិន្ទុស្កេន CT មានស្ថេរភាពនៅអាយុ 2 ទៅ 5 ឆ្នាំនៅពេលវិភាគ លើកលែងតែករណី 1 ពីគំរូផ្ទៀងផ្ទាត់ខាងក្រៅ ដែលត្រូវបានប្រមូលមុនពេលវះកាត់ និងធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យដោយជាលិការោគវិទ្យា។ លើកលែងតែជំងឺរលាកទងសួតរ៉ាំរ៉ៃ។ ករណីមហារីកសួតអាដេណូម៉ាត្រូវបានប្រមូលមុនពេលវះកាត់សួត និងបានបញ្ជាក់ដោយការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យរោគសាស្ត្រ។ សំណាកឈាមពេលតមអាហារត្រូវបានប្រមូលក្នុងបំពង់បំបែកសេរ៉ូមដោយគ្មានថ្នាំប្រឆាំងនឹងការកកឈាម។ សំណាកឈាមត្រូវបានកករយៈពេល 1 ម៉ោងនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានបង្វិលក្នុងកម្លាំង 2851 × g រយៈពេល 10 នាទីនៅសីតុណ្ហភាព 4°C ដើម្បីប្រមូលសារធាតុរាវលើសសេរ៉ូម។ សារធាតុសេរ៉ូមត្រូវបានកកនៅសីតុណ្ហភាព -80°C រហូតដល់ការស្រង់ចេញសារធាតុរំលាយ។ នាយកដ្ឋានបង្ការជំងឺមហារីក និងពិនិត្យសុខភាពនៃមជ្ឈមណ្ឌលមហារីកសាកលវិទ្យាល័យស៊ុនយ៉ាតសេនបានប្រមូលសេរ៉ូមមួយអាងពីអ្នកបរិច្ចាគដែលមានសុខភាពល្អចំនួន 100 នាក់ រួមទាំងបុរស និងស្ត្រីដែលមានអាយុចន្លោះពី 40 ទៅ 55 ឆ្នាំស្មើគ្នា។ បរិមាណស្មើគ្នានៃសំណាកអ្នកបរិច្ចាគនីមួយៗត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នា អាងលទ្ធផលត្រូវបានបែងចែក និងរក្សាទុកនៅសីតុណ្ហភាព -80°C។ ល្បាយសេរ៉ូមត្រូវបានប្រើជាសម្ភារៈយោងសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងគុណភាព និងស្តង់ដារទិន្នន័យ។
សេរ៉ូមយោង និងសំណាកតេស្តត្រូវបានរលាយ ហើយសារធាតុរំលាយត្រូវបានស្រង់ចេញដោយប្រើវិធីសាស្ត្រស្រង់ចេញរួមបញ្ចូលគ្នា (MTBE/មេតាណុល/ទឹក) 56។ ជាសង្ខេប សេរ៉ូម 50 μl ត្រូវបានលាយជាមួយមេតាណុលត្រជាក់ក្នុងទឹកកកចំនួន 225 μl និងមេទីលតេត-ប៊ូទីលអេធើរត្រជាក់ក្នុងទឹកកក (MTBE) ចំនួន 750 μl។ កូរល្បាយនោះ ហើយដាក់លើទឹកកករយៈពេល 1 ម៉ោង។ បន្ទាប់មកសំណាកទាំងនោះត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នា ហើយលាយជាមួយវីរ៉ូតិចជាមួយទឹកថ្នាក់ MS ចំនួន 188 μl ដែលមានស្តង់ដារផ្ទៃក្នុង (13C-lactate, 13C3-pyruvate, 13C-methionine និង 13C6-isoleucine ដែលទិញពីមន្ទីរពិសោធន៍ Cambridge Isotope)។ បន្ទាប់មកល្បាយនេះត្រូវបានបង្វិលក្នុងល្បឿន 15,000 × g រយៈពេល 10 នាទី នៅសីតុណ្ហភាព 4°C ហើយដំណាក់កាលខាងក្រោមត្រូវបានផ្ទេរទៅក្នុងបំពង់ពីរ (125 μL នីមួយៗ) សម្រាប់ការវិភាគ LC-MS ក្នុងរបៀបវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ ជាចុងក្រោយ សំណាកត្រូវបានហួតរហូតដល់ស្ងួតនៅក្នុងម៉ាស៊ីនប្រមូលផ្តុំសុញ្ញកាសល្បឿនលឿន។
សារធាតុរំលាយស្ងួតត្រូវបានរំលាយឡើងវិញក្នុង 120 μl នៃ acetonitrile 80% បង្វិលរយៈពេល 5 នាទី ហើយបង្វិលក្នុងល្បឿន 15,000 × g រយៈពេល 10 នាទីនៅសីតុណ្ហភាព 4°C។ សារធាតុរាវខាងលើត្រូវបានផ្ទេរចូលទៅក្នុងដបកែវពណ៌លឿងជាមួយនឹងមីក្រូបញ្ចូលសម្រាប់ការសិក្សាអំពីមេតាបូឡូមិច។ ការវិភាគមេតាបូឡូមិចដែលមិនផ្តោតលើគោលដៅលើវេទិកា ultra-performance liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry (UPLC-HRMS)។ មេតាបូលីតត្រូវបានបំបែកដោយប្រើប្រព័ន្ធ Dionex Ultimate 3000 UPLC និងជួរឈរ ACQUITY BEH Amide (2.1 × 100 mm, 1.7 μm, Waters)។ នៅក្នុងរបៀបអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន ដំណាក់កាលចល័តគឺ 95% (A) និង 50% acetonitrile (B) ដែលនីមួយៗមានផ្ទុកអាម៉ូញ៉ូមអាសេតាត 10 mmol/L និងអាស៊ីតហ្វមីក 0.1%។ នៅក្នុងរបៀបអវិជ្ជមាន ដំណាក់កាលចល័ត A និង B មានផ្ទុកអាសេតូនីទ្រីល 95% និង 50% រៀងគ្នា ដំណាក់កាលទាំងពីរមានផ្ទុកអាម៉ូញ៉ូមអាសេតាត 10 mmol/L, pH = 9។ កម្មវិធីជម្រាលមានដូចខាងក្រោម៖ 0–0.5 នាទី, 2% B; 0.5–12 នាទី, 2–50% B; 12–14 នាទី, 50–98% B; 14–16 នាទី, 98% B; 16–16.1. នាទី, 98 –2% B; 16.1–20 នាទី, 2% B។ ជួរឈរត្រូវបានរក្សានៅសីតុណ្ហភាព 40°C ហើយគំរូនៅសីតុណ្ហភាព 10°C នៅក្នុងឧបករណ៍យកគំរូដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ អត្រាលំហូរគឺ 0.3 មីលីលីត្រ/នាទី បរិមាណចាក់គឺ 3 μl។ ឧបករណ៍វាស់ម៉ាសស្ពិចត្រូម៉ែត្រ Q-Exactive Orbitrap (Thermo Fisher Scientific) ជាមួយនឹងប្រភពអ៊ីយ៉ូដអេឡិចត្រូស្ព្រាយ (ESI) ត្រូវបានដំណើរការក្នុងរបៀបស្កេនពេញលេញ និងភ្ជាប់ជាមួយរបៀបត្រួតពិនិត្យ ddMS2 ដើម្បីប្រមូលទិន្នន័យបរិមាណច្រើន។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ MS ត្រូវបានកំណត់ដូចខាងក្រោម៖ វ៉ុលបាញ់ +3.8 kV/- 3.2 kV សីតុណ្ហភាពសរសៃឈាម 320°C ឧស្ម័នការពារ 40 arb ឧស្ម័នជំនួយ 10 arb សីតុណ្ហភាពឧបករណ៍កម្តៅស៊ើបអង្កេត 350°C ជួរស្កេន 70–1050 m/h គុណភាពបង្ហាញ 70 000។ ទិន្នន័យត្រូវបានទទួលដោយប្រើ Xcalibur 4.1 (Thermo Fisher Scientific)។
ដើម្បីវាយតម្លៃគុណភាពទិន្នន័យ សំណាកត្រួតពិនិត្យគុណភាព (QC) ដែលបញ្ចូលគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការដកយកសារធាតុរាវខាងលើចំនួន 10 μL ចេញពីសំណាកនីមួយៗ។ ការចាក់សំណាកត្រួតពិនិត្យគុណភាពចំនួនប្រាំមួយត្រូវបានវិភាគនៅដើមលំដាប់វិភាគ ដើម្បីវាយតម្លៃស្ថេរភាពនៃប្រព័ន្ធ UPLC-MS។ បន្ទាប់មកសំណាកត្រួតពិនិត្យគុណភាពត្រូវបានណែនាំជាប្រចាំទៅក្នុងបាច់។ សំណាកសេរ៉ូមទាំង 11 បាច់នៅក្នុងការសិក្សានេះត្រូវបានវិភាគដោយ LC-MS។ សំណាកនៃល្បាយសេរ៉ូមពីអ្នកបរិច្ចាគដែលមានសុខភាពល្អចំនួន 100 នាក់ត្រូវបានប្រើជាសម្ភារៈយោងនៅក្នុងបាច់រៀងៗខ្លួន ដើម្បីតាមដានដំណើរការស្រង់ចេញ និងកែតម្រូវសម្រាប់ផលប៉ះពាល់បាច់ទៅបាច់។ ការវិភាគមេតាបូឡូមិកដែលមិនផ្តោតលើក្រុមរកឃើញ ក្រុមផ្ទៀងផ្ទាត់ផ្ទៃក្នុង និងក្រុមផ្ទៀងផ្ទាត់ខាងក្រៅត្រូវបានអនុវត្តនៅមជ្ឈមណ្ឌលមេតាបូឡូមិកនៃសាកលវិទ្យាល័យស៊ុនយ៉ាតសេន។ មន្ទីរពិសោធន៍ខាងក្រៅនៃមជ្ឈមណ្ឌលវិភាគ និងសាកល្បងសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកវិទ្យាក្វាងទុងក៏បានវិភាគសំណាកចំនួន 40 ពីក្រុមខាងក្រៅ ដើម្បីសាកល្បងដំណើរការនៃគំរូចាត់ថ្នាក់។
បន្ទាប់ពីការស្រង់ចេញ និងការបង្កើតឡើងវិញ ការកំណត់បរិមាណដាច់ខាតនៃសារធាតុរំលាយអាហារសេរ៉ូមត្រូវបានវាស់វែងដោយប្រើម៉ាស៊ីនវិភាគម៉ាសក្រូម៉ាតូក្រាហ្វីរាវដំណើរការខ្ពស់ (Agilent 6495 triple quadrupole) ជាមួយនឹងប្រភពអ៊ីយ៉ូដអេឡិចត្រូស្ព្រាយ (ESI) ក្នុងរបៀបត្រួតពិនិត្យប្រតិកម្មច្រើន (MRM)។ ជួរឈរ ACQUITY BEH Amide (2.1 × 100 mm, 1.7 μm, Waters) ត្រូវបានប្រើដើម្បីបំបែកសារធាតុរំលាយអាហារ។ ដំណាក់កាលចល័តមាន 90% (A) និង 5% acetonitrile (B) ជាមួយ 10 mmol/L ammonium acetate និងដំណោះស្រាយអាម៉ូញាក់ 0.1%។ កម្មវិធីជម្រាលមានដូចខាងក្រោម៖ 0–1.5 នាទី, 0% B; 1.5–6.5 នាទី, 0–15% B; 6.5–8 នាទី, 15% B; 8–8.5 នាទី, 15%–0% B; 8.5–11.5 នាទី, 0%B។ ជួរឈរត្រូវបានរក្សានៅសីតុណ្ហភាព 40°C ហើយគំរូនៅសីតុណ្ហភាព 10°C នៅក្នុងឧបករណ៍យកសំណាកដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ អត្រាលំហូរគឺ 0.3 mL/នាទី និងបរិមាណចាក់គឺ 1 μL។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ MS ត្រូវបានកំណត់ដូចខាងក្រោម៖ វ៉ុលសរសៃឈាម ±3.5 kV សម្ពាធម៉ាស៊ីនបាញ់ថ្នាំ 35 psi លំហូរឧស្ម័នស្រោម 12 L/នាទី សីតុណ្ហភាពឧស្ម័នស្រោម 350°C សីតុណ្ហភាពឧស្ម័នសម្ងួត 250°C និងលំហូរឧស្ម័នសម្ងួត 14 l/នាទី។ ការបំលែង MRM នៃ tryptophan, pyruvate, lactate, hypoxanthine និង xanthine គឺ 205.0–187.9, 87.0–43.4, 89.0–43.3, 135.0–92.3 និង 151.0–107.9 រៀងៗខ្លួន។ ទិន្នន័យត្រូវបានប្រមូលដោយប្រើ Mass Hunter B.07.00 (Agilent Technologies)។ ចំពោះសំណាកសេរ៉ូម ទ្រីបតូហ្វាន ពីរូវ៉ាត ឡាក់តេត ហ៊ីប៉ូហ្សាន់ទីន និងហ្សង់ទីន ត្រូវបានវាស់វែងដោយប្រើខ្សែកោងក្រិតតាមខ្នាតនៃដំណោះស្រាយល្បាយស្តង់ដារ។ ចំពោះសំណាកកោសិកា មាតិកាទ្រីបតូហ្វានត្រូវបានធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈធម្មតាទៅនឹងស្តង់ដារខាងក្នុង និងម៉ាស់ប្រូតេអ៊ីនកោសិកា។
ការស្រង់ចេញកំពូល (m/z និងពេលវេលារក្សាទុក (RT)) ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើ Compound Discovery 3.1 និង TraceFinder 4.0 (Thermo Fisher Scientific)។ ដើម្បីលុបបំបាត់ភាពខុសគ្នាដែលអាចកើតមានរវាងបាច់ កំពូលលក្ខណៈនីមួយៗនៃគំរូសាកល្បងត្រូវបានបែងចែកដោយកំពូលលក្ខណៈនៃសម្ភារៈយោងពីបាច់ដូចគ្នា ដើម្បីទទួលបានភាពសម្បូរបែបដែលទាក់ទង។ គម្លាតស្តង់ដារដែលទាក់ទងនៃស្តង់ដារផ្ទៃក្នុងមុន និងក្រោយពេលធ្វើស្តង់ដារនីយកម្មត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងបន្ថែមទី 6។ ភាពខុសគ្នារវាងក្រុមទាំងពីរត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអត្រារកឃើញមិនពិត (FDR<0.05, ការធ្វើតេស្តចំណាត់ថ្នាក់ដែលចុះហត្ថលេខាដោយ Wilcoxon) និងការផ្លាស់ប្តូរផ្នត់ (>1.2 ឬ <0.83)។ ទិន្នន័យ MS ឆៅនៃលក្ខណៈពិសេសដែលបានស្រង់ចេញ និងទិន្នន័យ MS ដែលកែតម្រូវដោយសេរ៉ូមយោងត្រូវបានបង្ហាញក្នុងទិន្នន័យបន្ថែមទី 1 និងទិន្នន័យបន្ថែមទី 2 រៀងៗខ្លួន។ ការចំណារពន្យល់កំពូលត្រូវបានអនុវត្តដោយផ្អែកលើកម្រិតកំណត់អត្តសញ្ញាណដែលបានកំណត់ចំនួនបួន រួមទាំងសារធាតុរំលាយអាហារដែលបានកំណត់អត្តសញ្ញាណ សមាសធាតុដែលបានកំណត់លក្ខណៈ ថ្នាក់សមាសធាតុដែលបានកំណត់លក្ខណៈ និងសមាសធាតុដែលមិនស្គាល់ 22។ ដោយផ្អែកលើការស្វែងរកមូលដ្ឋានទិន្នន័យនៅក្នុង Compound Discovery 3.1 (mzCloud, HMDB, Chemspider) សមាសធាតុជីវសាស្រ្តដែលមានស្តង់ដារដែលមានសុពលភាព MS/MS ដែលត្រូវគ្នា ឬចំណារពន្យល់ការផ្គូផ្គងពិតប្រាកដនៅក្នុង mzCloud (ពិន្ទុ > 85) ឬ Chemspider ត្រូវបានជ្រើសរើសជាអន្តរការីរវាងមេតាបូលីតឌីផេរ៉ង់ស្យែល។ ចំណារពន្យល់កំពូលសម្រាប់លក្ខណៈពិសេសនីមួយៗត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងទិន្នន័យបន្ថែម 3។ MetaboAnalyst 5.0 ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការវិភាគឯកតានៃភាពសម្បូរបែបនៃមេតាបូលីតដែលបានធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈធម្មតានៃផលបូក។ MetaboAnalyst 5.0 ក៏បានវាយតម្លៃការវិភាគបង្កើនផ្លូវ KEGG ដោយផ្អែកលើមេតាបូលីតខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ការវិភាគសមាសភាគចម្បង (PCA) និងការវិភាគរើសអើងផ្នែកការ៉េតិចបំផុតដោយផ្នែក (PLS-DA) ត្រូវបានវិភាគដោយប្រើកញ្ចប់កម្មវិធី ropls (v.1.26.4) ជាមួយនឹងការធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈធម្មតានៃជង់ និងការធ្វើមាត្រដ្ឋានដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ គំរូជីវសញ្ញាណមេតាបូលីតល្អបំផុតសម្រាប់ការព្យាករណ៍ពីជំងឺសាហាវនៃដុំសាច់ត្រូវបានបង្កើតដោយប្រើតំរែតំរង់ឡូជីស្ទីកគោលពីរជាមួយនឹងការរួញតូចបំផុតដាច់ខាត និងប្រតិបត្តិករជ្រើសរើស (LASSO, កញ្ចប់ R v.4.1-3)។ ការអនុវត្តនៃគំរូរើសអើងនៅក្នុងសំណុំរកឃើញ និងផ្ទៀងផ្ទាត់ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការប៉ាន់ប្រមាណ AUC ដោយផ្អែកលើការវិភាគ ROC ស្របតាមកញ្ចប់ pROC (v.1.18.0)។ ដែនកំណត់ប្រូបាប៊ីលីតេល្អបំផុតត្រូវបានទទួលដោយផ្អែកលើសន្ទស្សន៍ Youden អតិបរមានៃគំរូ (ភាពរសើប + ភាពជាក់លាក់ - 1)។ គំរូដែលមានតម្លៃតិច ឬធំជាងកម្រិតកំណត់នឹងត្រូវបានព្យាករណ៍ថាជាដុំសាច់ស្លូត និងមហារីកសួត adenocarcinoma រៀងៗខ្លួន។
កោសិកា A549 (#CCL-185, ការប្រមូលវប្បធម៌ប្រភេទអាមេរិក) ត្រូវបានដាំដុះនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយ F-12K ដែលមាន FBS 10%។ លំដាប់ RNA ខ្លី (shRNA) ដែលកំណត់គោលដៅ SLC7A5 និងការគ្រប់គ្រងមិនកំណត់គោលដៅ (NC) ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងវ៉ិចទ័រ lentiviral pLKO.1-puro។ លំដាប់ antisense នៃ shSLC7A5 មានដូចខាងក្រោម៖ Sh1 (5′-GGAGAAACCTGATGAACAGTT-3′), Sh2 (5′-GCCGTGGACTTCGGGAACTAT-3′)។ អង្គបដិប្រាណទៅនឹង SLC7A5 (#5347) និង tubulin (#2148) ត្រូវបានទិញពី Cell Signaling Technology។ អង្គបដិប្រាណទៅនឹង SLC7A5 និង tubulin ត្រូវបានប្រើក្នុងកំហាប់ 1:1000 សម្រាប់ការវិភាគ Western blot។
ការធ្វើតេស្តភាពតានតឹងគ្លីកូលីទិក XF របស់សេះសមុទ្រវាស់កម្រិតអាស៊ីតក្រៅកោសិកា (ECAR)។ នៅក្នុងការវិភាគនេះ គ្លុយកូស អូលីហ្គោម៉ីស៊ីន A និង 2-DG ត្រូវបានចាក់ជាបន្តបន្ទាប់ ដើម្បីសាកល្បងសមត្ថភាពគ្លីកូលីទិកកោសិកា ដូចដែលវាស់ដោយ ECAR។
កោសិកា A549 ដែលត្រូវបានបញ្ចូលជាមួយការគ្រប់គ្រងមិនកំណត់គោលដៅ (NC) និង shSLC7A5 (Sh1, Sh2) ត្រូវបានដាក់ក្នុងចានដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 10 សង់ទីម៉ែត្រពេញមួយយប់។ សារធាតុរំលាយកោសិកាត្រូវបានស្រង់ចេញជាមួយនឹងមេតាណុលទឹកត្រជាក់ 80% ចំនួន 1 មីលីលីត្រ។ កោសិកានៅក្នុងដំណោះស្រាយមេតាណុលត្រូវបានកោសចេញ ប្រមូលចូលទៅក្នុងបំពង់ថ្មីមួយ ហើយបង្វិលក្នុងល្បឿន 15,000 × g រយៈពេល 15 នាទីនៅសីតុណ្ហភាព 4°C។ ប្រមូលសារធាតុរាវខាងលើចំនួន 800 µl ហើយសម្ងួតដោយប្រើម៉ាស៊ីនប្រមូលផ្តុំសុញ្ញកាសល្បឿនលឿន។ គ្រាប់សារធាតុរំលាយស្ងួតត្រូវបានវិភាគសម្រាប់កម្រិត tryptophan ដោយប្រើ LC-MS/MS ដូចដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ។ កម្រិត NAD(H) កោសិកានៅក្នុងកោសិកា A549 (NC និង shSLC7A5) ត្រូវបានវាស់ដោយប្រើឧបករណ៍វាស់ពណ៌ NAD+/NADH បរិមាណ (#K337, BioVision) ស្របតាមការណែនាំរបស់អ្នកផលិត។ កម្រិតប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានវាស់សម្រាប់គំរូនីមួយៗដើម្បីធ្វើឱ្យបរិមាណសារធាតុរំលាយមានលក្ខណៈធម្មតា។
គ្មានវិធីសាស្ត្រស្ថិតិណាមួយត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ទំហំគំរូជាមុនទេ។ ការសិក្សាមេតាបូឡូមិកពីមុនដែលមានគោលបំណងរកឃើញជីវសញ្ញាណ15,18 ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាស្តង់ដារសម្រាប់ការកំណត់ទំហំ ហើយបើប្រៀបធៀបទៅនឹងរបាយការណ៍ទាំងនេះ គំរូរបស់យើងគឺគ្រប់គ្រាន់។ គ្មានគំរូណាមួយត្រូវបានដកចេញពីក្រុមសិក្សានោះទេ។ គំរូសេរ៉ូមត្រូវបានកំណត់ដោយចៃដន្យទៅក្រុមរកឃើញ (306 ករណី, 74.6%) និងក្រុមផ្ទៀងផ្ទាត់ផ្ទៃក្នុង (104 ករណី, 25.4%) សម្រាប់ការសិក្សាមេតាបូឡូមិកដែលមិនមានគោលដៅ។ យើងក៏បានជ្រើសរើសដោយចៃដន្យចំនួន 70 ករណីពីក្រុមនីមួយៗពីសំណុំរកឃើញសម្រាប់ការសិក្សាមេតាបូឡូមិកដែលមានគោលដៅ។ អ្នកស៊ើបអង្កេតត្រូវបានបិទបាំងចំពោះការចាត់តាំងក្រុមក្នុងអំឡុងពេលប្រមូល និងវិភាគទិន្នន័យ LC-MS។ ការវិភាគស្ថិតិនៃទិន្នន័យមេតាបូឡូមិក និងការពិសោធន៍កោសិកាត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងផ្នែកលទ្ធផល រូបភាពរឿងព្រេង និងវិធីសាស្ត្ររៀងៗខ្លួន។ ការវាស់បរិមាណនៃសកម្មភាព tryptophan កោសិកា NADT និង glycolytic ត្រូវបានអនុវត្តបីដងដោយឯករាជ្យជាមួយនឹងលទ្ធផលដូចគ្នា។
សម្រាប់ព័ត៌មានបន្ថែមអំពីការរចនាការសិក្សា សូមមើលសេចក្តីសង្ខេបរបាយការណ៍ផលប័ត្រធម្មជាតិដែលភ្ជាប់ជាមួយអត្ថបទនេះ។
ទិន្នន័យ MS ឆៅនៃលក្ខណៈពិសេសដែលបានស្រង់ចេញ និងទិន្នន័យ MS ធម្មតានៃសេរ៉ូមយោងត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងទិន្នន័យបន្ថែម 1 និងទិន្នន័យបន្ថែម 2 រៀងៗខ្លួន។ ចំណារពន្យល់កំពូលសម្រាប់លក្ខណៈពិសេសឌីផេរ៉ង់ស្យែលត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងទិន្នន័យបន្ថែម 3។ សំណុំទិន្នន័យ LUAD TCGA អាចទាញយកបានពី https://portal.gdc.cancer.gov/។ ទិន្នន័យបញ្ចូលសម្រាប់គូសក្រាហ្វិកត្រូវបានផ្តល់ជូននៅក្នុងទិន្នន័យប្រភព។ ទិន្នន័យប្រភពត្រូវបានផ្តល់ជូនសម្រាប់អត្ថបទនេះ។
ក្រុមសិក្សាជាតិស្តីពីការតាមដានសួត។ល។ ការកាត់បន្ថយអត្រាមរណភាពដោយសារជំងឺមហារីកសួតជាមួយនឹងការថតកាំរស្មីកុំព្យូទ័រកម្រិតទាប។ ភាគខាងជើងប្រទេសអង់គ្លេស។ J. Med. 365, 395–409 (2011)។
Kramer, BS, Berg, KD, Aberle, DR និង Prophet, PC ការពិនិត្យរកជំងឺមហារីកសួតដោយប្រើម៉ាស៊ីន CT រាងជារង្វង់កម្រិតទាប៖ លទ្ធផលពីការសិក្សាពិនិត្យសួតជាតិ (NLST)។ J. Med. Screen 18, 109–111 (2011)។
De Koning, HJ, និងអ្នកដទៃទៀត។ ការកាត់បន្ថយអត្រាមរណភាពដោយសារជំងឺមហារីកសួតជាមួយនឹងការពិនិត្យ CT បរិមាណនៅក្នុងការសាកល្បងចៃដន្យមួយ។ ភាគខាងជើងប្រទេសអង់គ្លេស។ J. Med. 382, 503–513 (2020)។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៨ ខែកញ្ញា ឆ្នាំ ២០២៣