结直肠癌肝转移血清蛋白诊断模型的优化和相关标志物的鉴定

肝转移是影响结直肠癌预后最重要的因素，早期预测和诊断肝转移是结直肠癌研究领域的热点。本单位建立了完整的结直肠癌肝转移临床数据库和血清标本库，以往研究中应用SELDI-TOF技术分别检测了结直肠癌肝转移患者的外周血和门脉血清样本，制备了诊断模型，并发现m/z=8.9，13.8，2.960D，3.179，5.9和8.613KD蛋白质有望成为预测肝转移的标志物。由于SELDI-TOF技术无法行后续检测工作，为此，本研究将采用MALDI-TOF技术检测结直肠癌及其同时性和延时性肝转移病人血清标本，验证和优化已建立的肝转移预测和诊断模型。同时应用TOF/TOF技术分离鉴定相关差异蛋白的肽序。并将制备的诊断模型申请专利，对有望成为新标志物的蛋白和建立的诊断模型着手开展前瞻性的临床验证工作。

目的：目前临床工作中缺乏准确预测结直肠癌及发生肝转移的生物标志物。应用质谱技术从肠癌及肝转移患者血清中筛选潜在的标志蛋白，有助于肠癌及肝转移的早期诊断。.方法：收集确诊肠癌和健康对照人群的血清，采用磁珠提取结合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术对肠癌患者和健康对照人的血清蛋白谱进行检测，应用统计分析软件建立诊断模型，并对该模型在肠癌、其他肿瘤和健康人群中进行验证。并进一步根据转移情况将肠癌患者细分为3类，无复发转移患者（根治术后3年无复发转移）、同时性肝转移患者（诊断肠癌时或根治术后6月内发现肝转移）和异时性肝转移患者（根治术后6月后发现肝转移）。选取64例异时性肝转移患者和64例无复发转移患者，随机抽取两组各40个血清样品，建立决策树模型，剩余的血清样品用来测试该模型。此模型中的蛋白峰进一步通过串联质谱进行鉴定。.结果：通过肠癌患者与健康人血清蛋白质谱比较，建立基于5个差异蛋白峰（m/z 1778.97，1866.16，1934.65，2022.46和4588.53）的诊断模型，在建模组和测试组的敏感性和特异性最佳。用该模型诊断其他肿瘤，仅有54.3%（25/46）的准确性。进一步用串联质谱对上述蛋白峰进行检测，发现前面4个都是补体C3f的片段。异时性肝转移和无复发转移两组患者在性别、年龄、肿瘤分布、TNM分期和组织分化程度上无显著差别。术前血清癌胚抗原（CEA）水平不能预测根治术后肝转移，但是，包括8个蛋白峰（m/z 3315、6637、1207、1466、4167、4210、2660和4186）的决策树模型能够准确区分训练集中82.5%（33/40）的无转移和80%（32/40）的异时性转移，测试集中79.2%（19/24）的无转移和70.8%（17/24）的异时性转移。决策树模型的蛋白峰通过串联质谱被鉴定为甲胎蛋白的片段、补体C4A的片段、纤维蛋白原α的片段、真核肽链释放因子GTP结合亚基ERF3B的片段和血管紧张素原的片段等等。.结论：上述包含5个蛋白的诊断模型，能有效区分肠癌患者与健康对照组和其他肿瘤，有较高的灵敏度和特异度，可能具有肠癌特异性。在肠癌患者中明显下降的血清补体C3f，可能与肠癌的发生相关。在本研究性别、年龄、肿瘤分布、TNM分期和组织分化程度相匹配的患者中，术前CEA水平并不能预测根治术后肝转移的发生，而包括8个蛋白峰的决策树模型则可以