痰液直接质谱分析无创诊断非小细胞肺癌的分子标志物研究

早期诊断是提高非小细胞肺癌（NSCLC）患者生存期的关键，其瓶颈问题是缺乏理想的诊断方法。我们应用自主研发的中性解吸电喷雾萃取电离质谱（ND-EESI-MS）技术分析NSCLC和非肺癌患者痰液，发现:①两组痰液中分子量为361和366物质的含量存在明显差异，②ND-EESI-MS耦合主成分分析能有效区分两组痰液样本。据此本研究提出上述物质可能为NSCLC质谱分子标志物的假设。本研究拟用多级串联质谱技术鉴定上述标志物的分子结构式；通过比较肺癌、癌旁、正常肺组织和其他体液标本中上述标志物的含量，研究痰液质谱分析诊断NSCLC的分子标志物基础，并以该标志物为切入点逆向探讨NSCLC的发病机制；通过比较NSCLC患者手术前后痰液中上述标志物含量的变化，开发一种基于痰液质谱分析无创、快速诊断NSCLC的方法；为研究NSCLC发病机制探索新思路，为NSCLC的早期诊断提供一种新方法。

1、.项目的背景.针对目前临床确诊的非小细胞肺癌（NSCLC）85%左右为中晚期、目前未见理想的无创肺癌早期诊断方法，Ⅰ期NSCLC患者的5年生存率明显高于Ⅲ～Ⅳ期的现象。根据本研究小组实验结果: 基于差异性脂类表达，中性解吸电喷雾淬取电离质谱（ND-EESI-MS）分析能有效区分肺癌和非肺癌痰液样本，本研究进一步用多级串联质谱研究NSCLC特异质谱指纹谱图对应物质的分子结构——质谱分子标志物为研究NSCLC发病机制、开发NSCLC早期诊断方法、延长NSCLC患者生存时间探索一条新思路。.2、.主要研究内容.2.1常压直接质谱（AMS）技术在鉴别肺癌与癌旁组织中的应用.用常压直接质谱技术对肺组织进行直接质谱分析，应用 matlab 软件对谱图数据进行分析， 肺癌与癌旁组织质谱峰丰度差异采用独立样本 t 检验;用最小二乘线性判别(PLS-LDA)方法对肺癌与癌旁组织样品的质谱指纹谱图进行快速分类和鉴别。正离子模式下肺癌的主要离子峰相对丰度为m/z 798.90, m/z 808.49, and m/z 832.43等，癌旁组织样品指纹谱图主要离子峰相对丰度为m/z 757.47 and m/z 782.52, 等。PLS-LDA分析区分肺癌和癌旁组织准确率达到94.42%。经多级碰撞诱导解离实验（CID）鉴定m/z757.47为二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)+Na，m/z 782.52为POPC+Na+，m/z808.49为DOPC+Na+，m/z 832.43为SAPC + Na+。.2.2痰液ND-EESI-MS分析诊断NSCLC的分子标志物研究.正离子模式下NSCLC患者痰液主要离子峰相对丰度为m/z 734.43,m/z756.42等，正常人痰液主要离子峰相对丰度为,m/z734.15 和 m/z756.51等，CID鉴定肺癌痰液分子标志物为：m/z 734.38为DPPC+H+，m/z 756.45为DPPC+Na+，m/z798.34为POPC+K+。.3、.科学意义.深入研究肺癌质谱分子标志物DPPC等磷脂类物质的代谢规律，以该类质谱分子标志物为切入点有望逆向探讨NSCLC的发病机制,开发基于痰液直接质谱分析无创、快速诊断NSCLC的方法。