Phân tích đa nền tảng tích hợp để phát hiện các dấu ấn sinh học của u xương
Tóm tắt
SELDI-TOF-MS (Spectrometry khối lượng ion hóa/là một dạng khuếch tán quang tăng cường theo thời gian) đã trở thành một phương pháp hấp dẫn để phát hiện dấu ấn sinh học ung thư nhờ khả năng phân giải protein khối lượng thấp và khả năng phân tích thông lượng cao. Tuy nhiên, các chất phân tích từ khối phổ chỉ được mô tả bằng tỷ lệ khối lượng trên điện tích (
Sau khi trích xuất thông tin cho các dấu ấn sinh học tiềm năng từ dữ liệu SELDI và phân tích vi mảng, các mối liên hệ của chúng được suy diễn thêm thông qua thử nghiệm liên kết để xác định các dấu ấn sinh học có khả năng được sử dụng cho chẩn đoán. Phân tích miễn dịch (Immuno-blot) sau đó được thực hiện để kiểm tra xem biểu hiện của các dấu ấn sinh học được giả định có thực sự thay đổi trong huyết thanh từ bệnh nhân mắc u xương hay không.
Sáu đỉnh protein biểu hiện khác nhau với ý nghĩa thống kê mạnh được phát hiện bởi SELDI-TOF-MS. Bốn trong số các protein này đã được kích thích tăng cường và hai trong số đó đã giảm. Phân tích vi mảng cho thấy, so với một dòng tế bào nguyên bào xương, biểu hiện của 653 gen đã thay đổi hơn 2 lần trong ba dòng tế bào u xương. Trong khi biểu hiện của 310 gen đã tăng, biểu hiện của 343 gen còn lại đã giảm. Hai tập hợp ứng cử viên dấu ấn sinh học được kết hợp thông qua thống kê thử nghiệm liên kết, cho thấy rằng 13 gen là các dấu ấn sinh học tiềm năng cho chẩn đoán sớm u xương. Trong số các gen này, cytochrome c1 (CYC-1) đã được chọn để thực hiện các kiểm tra thực nghiệm tiếp theo.
Từ khóa
#SELDI-TOF-MS #dấu ấn sinh học #u xương #phân tích vi mảng #cytochrome c1.Tài liệu tham khảo
Deng X, Geng H, Bastola DR, Ali HH: Link test-A statistical method for finding prostate cancer biomarkers. Comput Biol Chem. 2006, 30: 425-433. 10.1016/j.compbiolchem.2006.09.002.
Sztán M, Pápai Z, Szendrôi M, Looij M, Oláh E: Allelic losses from chromosome 17 in human osteosarcoma. Pathol Oncol Res. 1997, 3: 115-120. 10.1007/BF02907805.
Dahlin DC: Pathology of osteosarcoma. Clin Orthop. 1975, 111: 23-32. 10.1097/00003086-197509000-00004.
Enneking WF, Spanier SS, Goodman MA: Current concepts review. The surgical staging of musculoskeletal staging of musculoskeletal sarcoma. J Bone Joint Surg Am. 1980, 62 (6): 1027-30.
Jin S, Shen JN, Guo QC, Zhou JG, Wang J, Huang G, Zou CY, Yin JQ, LIu SJ, Liu W, Li MT, Wang LN: 2-D DIGE and MALDI-TOF-MS analysis of the serum proteome in human osteosarcoma. PROTEOMICS – Clin Appl. 2007, 1: 272-285. 10.1002/prca.200600869.
Philip T, Iliescu C, Demaille MC, Pacquement H, Gentet JC, Krakowski I, Soler-Michel P, Thiesse P, Chauvin F, Blay JY, Brunat-Mentigny M: High-dose methotrexate and HELP [Holoxan (ifosfamide), Eldesine (vindesine), platinum] – doxorubicin in non-metastatic osteosarcoma of the extremity: A French multicentre pilot study. Ann Oncol. 1999, 10: 1065-1071. 10.1023/A:1008395126800.
Bacci G, Mercuri M, Briccoli A, Ferrari S, Bertoni F, Donati D, Monti C, Zanoni A, Forni C, Manfrini M: Osteogenic sarcoma of the extremity with detectable lung metastases at presentation. Results of treatment of 23 patients with chemotherapy followed by simultaneous resection of primary and metastatic lesions. Cancer. 1997, 15: 245-254. 10.1002/(SICI)1097-0142(19970115)79:2<245::AID-CNCR7>3.0.CO;2-J.
Li Y, Dang TA, Shen J, Perlaky L, Hicks J, Murray J, Meyer W, Chintagumpala M, Lau CC, Man TK: Identification of a plasma proteomic signature to distinguish pediatric osteosarcoma from benign osteochondroma. Proteomics. 2006, 6: 3426-3435. 10.1002/pmic.200500472.
Diamandis EP: Mass spectrometry as a diagnostic and a cancer biomarker discovery tool. Mol Cell Proteom. 2004, 3: 367-378. 10.1074/mcp.R400007-MCP200.
Sorace JM, Zhan M: A data review and re-assessment of ovarian cancer serum proteomic profiling. BMC Bioinformatics. 2003, 4: 24-10.1186/1471-2105-4-24.
Baggerly KA, Morris JS, Coombes KR: Reproducibility of SELDI mass spectrometry patterns in serum: comparing proteomic data sets from different experiments. Bioinformatics. 2004, 20: 777-785. 10.1093/bioinformatics/btg484.
Pisitkun T, Johnstone R, Knepper MA: Discovery of urinary biomarkers. Mol Cell Proteomics. 2006, 5: 1760-1771. 10.1074/mcp.R600004-MCP200.
Whelan LC, Power KA, McDowell DT, Kennedy PJ, Gallagher WM: Applications of Seldi Technology In Oncology. J Cell Mol Med. 2008, 12 (5A): 1535-47. 10.1111/j.1582-4934.2008.00250.x.
Benjamini Y, Drai D, Elmer G, Kafkafi N, Golani I: Controlling thefalse discovery rate in behavior genetics research. Behav Brain Res. 2001, 125: 279-284. 10.1016/S0166-4328(01)00297-2.
Hosack DA, Dennis G, Sherman BT, Lane HC, Lempicki RA: Identifying biological themes within lists of genes with EASE. Genome Biol. 2003, 4 (10): R70-10.1186/gb-2003-4-10-r70.
Bairoch A, Apweiler R: The SWISS-PROT protein sequence database: its relevance to human molecular medical research. J Mol Med. 1997, 75: 312-316.
Gasteiger E, Jung E, Bairoch A: SWISS-PROT: Connecting biological knowledge via a protein database. Curr Issues Mol Biol. 2001, 3: 47-55.
Boeckmann B, Bairoch A, Apweiler R, Blatter MC, Estreicher A, Gasteiger E, Martin MJ, Michoud K, O'Donovan C, Phan I, Pilbout S, Schneider M: The SWISS-PROT protein knowledgebase and its supplement TrEMBL in 2003. Nucleic Acids Res. 2003, 31: 365-370. 10.1093/nar/gkg095.
UniProt Consortium: The Universal Protein Resource (UniProt) 2009. Nucleic Acids Res. 2009, D169-74. 10.1093/nar/gkn664. 37 Database
Tafani M, Karpinich NO, Hurster KA, Pastorino JG, Schneider T, Russo MA, Farber JL: Cytochrome c release upon Fas receptor activation depends on translocation of full-length bid and the induction of the mitochondrial permeability transition. J Biol Chem . 2002, 277: 10073-10082. 10.1074/jbc.M111350200.