PLoS ONE: Hohe Niveaus von aromatischen Aminosäuren im Magensaft während der frühen Stadien von Magenkrebs Progression

Abstrakt

Hintergrund

im Frühstadium ist Magenkrebs meist asymptomatisch und leicht übersehen werden können, leicht durch herkömmliche Gastroskopie. Derzeit gibt es keine nützliche Biomarker für die Früherkennung von Magenkrebs, und ihre Identifizierung von Biomarkern ist dringend erforderlich.

Methoden

Magensaft wurde von 185 Probanden erhoben wurden, die in drei Gruppen eingeteilt : nichtneoplastische Magenerkrankung (NGD), fortgeschrittenem Magenkrebs und Magenfrühkarzinomen (EGC). Der Gehalt an aromatischen Aminosäuren im Magensaft wurden Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie quantifiziert werden.

Ergebnisse |

Die Medianwerte (25. bis 75. Perzentil) von Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan im Magen Saft waren 3,8 (1,7 bis 7,5) &mgr; g /ml, 5,3 (2,3 bis 9,9) &mgr; g /ml und 1,0 (0,4 bis 2,8) &mgr; g /ml in NGD; 19,4 (5,8-72,4) ug /ml, 24,6 (11,5 bis 73,7) &mgr; g /ml und 8,3 (2,1 bis 28,0) &mgr; g /ml in EGC. Höhere Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan im Magensaft wurden in Individuen EGC Gruppen beobachtet diejenigen der NGD Gruppe (NGD vs. EGC, P
< 0,0001). Für den Nachweis von EGC, die Flächen unter den receiver operating characteristic Kurven (AUC) jedes Biomarkers waren wie folgt: Tyrosin, 0,790 [95% Konfidenzintervall (CI), 0,703 bis 0,877]; Phenylalanin, 0.831 (95% CI, 0,750-0,911); und Tryptophan, 0.819 (95% CI, 0,739-0,900). Die Empfindlichkeit und Spezifität von Phenylalanin waren 75,5% bzw. 81,4%, bzw. für den Nachweis von EGC. Eine multiple logistische Regressionsanalyse zeigte, dass ein hohes Maß an aromatischen Aminosäuren im Magensaft mit Magenkrebs in Verbindung gebracht wurden (bereinigtes β-Koeffizienten reichte von 1,801 bis 4,414, P
< 0,001).

Schlussfolgerung

Erhöhte Konzentrationen von Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan im Magensaftproben wurden in der Frühphase der Carcinogenese Magen nachgewiesen. Somit Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan im Magensaft könnte als Biomarker für die Früherkennung von Magenkrebs verwendet werden. Eine Magensaft Analyse ist eine effiziente, kostengünstige und bequeme Methode zur Früherkennung von Magenkrebs Entwicklung in der allgemeinen Bevölkerung Screening

Citation:. Deng K, Lin S, Zhou L, Li Y, Chen M, Wang Y, et al. (2012) von hohen aromatischen Aminosäuren im Magensaft während der frühen Stadien von Magenkrebs Progression. PLoS ONE 7 (11): e49434. doi: 10.1371 /journal.pone.0049434

Editor: Alejandro H. Corvalan, Pontificia Universidad Católica de Chile, Medizinische Fakultät, Chile

Empfangen: 27. April 2012; Akzeptiert: 7. Oktober 2012 um; Veröffentlicht: 13. November 2012

Copyright: © 2012 Deng et al. Dies ist eine Open-Access-Artikel unter den Bedingungen der Lizenz Creative Commons, die uneingeschränkte Nutzung erlaubt, die Verteilung und Vervielfältigung in jedem Medium, vorausgesetzt, der ursprüngliche Autor und Quelle genannt werden

Finanzierung:. Diese Forschung wurde von der National Natural Science Foundation of China [: 3097415 Förderkennzeichen] unterstützt (URL: http://www.nsfc.gov.cn/e_nsfc/desktop/zn/0101.htm). Die Geldgeber hatten keine Rolle in Studiendesign, Datenerfassung und Analyse, Entscheidung oder Vorbereitung des Manuskripts zur Veröffentlichung

Konkurrierende Interessen:.. Die Autoren haben erklärt, dass keine Interessenkonflikte bestehen

Einführung

Magenkrebs ist die zweithäufigste Krebsart in Ostasien, und die Prognose von Patienten mit Magenkrebs ist schlecht als Folge der späten Erkennung [1], [2], [3]. Bis heute, Magenkrebs Überleben und die Lebensqualität der Patienten verbessert wird nur dramatisch, wenn der Krebs früh diagnostiziert wird [4]. Leider sind weniger als 5% der Magenfrühkarzinomen Fälle erkannt und sofort diagnostiziert [5].

Endoskopie durch pathologische Biopsie gefolgt ist jetzt die bevorzugte Methode Magenfrühkarzinomen (EGC) zu erkennen. Allerdings ist EGC häufig während der Gastroskopie verpasst, weil eine kleine Läsion leicht übersehen werden können, biopsiert unzureichend oder falsch von Pathologen [6] interpretiert, [7]. EGC ist weitgehend asymptomatischen vor dem Einsetzen von schweren Symptomen und eine endoskopische Untersuchung basierend auf schwere Symptome verzögert immer die Erkennung von Magenkrebs. Population-based Screening kann die Früherkennung und Diagnose von Magenkrebs erleichtern. Jedoch sowohl das Fehlen von erfahrenen endoscopists und der Patient mit dem Verfahren verbundenen Beschwerden zu reduzieren, die Anwendung dieses Verfahrens als Screening-Werkzeug für EGC.

weniger invasiv und effizienter Biomarker zum Nachweis von EGC durch Massen benötigt werden Screening. Die aktuelle Biomarkern pepsinogen, carcinoembryonales Antigen (CEA), und Kohlenhydrat-Antigen 19-9 (CA 19-9), sind nicht ausreichend für genau Magenkrebs in einem frühen Stadium der Vorhersage [8], [9], [10].

Es ist gut bekannt, dass Stoffwechselanomalien vor signifikanten morphologischen Veränderungen in malignem Gewebe auftreten [11]. Eine erhebliche Menge an Informationen, um die metabolischen Zustand des Magen-Epithel über im Magensaft enthalten sind. Daher kann Magensaft verwendet werden, um einen diagnostischen Test zu etablieren und wertvolle und effiziente Biomarker für die EGC-Screening zu identifizieren. In den früheren Studien haben wir das Fluoreszenzspektrum-Analyse von Magensaft etabliert [12], [13], [14] und wurden drei Fluoreszenz Biomarkern (aromatische Aminosäuren in Magensaft) [15], die verwendet werden können erweiterte Magen zu unterscheiden Krebs (AGC) von gutartigen Erkrankungen. Allerdings ist es noch unklar, ob diese Biomarker zwischen EGC und gutartigen Erkrankungen unterscheiden können. Diese Studie wurde durchgeführt, um die Hypothese zu testen, dass Magensaft-Biomarker für den Nachweis von EGC diagnostischen Screening Wert haben.

Methoden

Ethik Statement

Die Ethikkommission der Universität Peking Health Science Centre genehmigte diese Studie. Eine schriftliche Einverständniserklärung wurde von allen Teilnehmern erhalten, und die gesamte klinische Untersuchung wurde nach den Grundsätzen der Erklärung von Helsinki zum Ausdruck durchgeführt.

Probensammlung

Die Proben in der Endoskopie-Räume von Peking gesammelt wurden Universität dritte Krankenhaus. Alle Patientenproben für diese Studie erhalten wurden histologisch durch Schleimhautbiopsie bestätigt und /oder postoperativen Pathologie von Dezember 2008 bis Juli 2012. Nach einem Fasten über Nacht wurden die Patienten eine Gastroskopie. Die Proben von Magensaft, die frei von groben Speisereste waren, Galle und Blut wurden gesammelt. Die Proben wurden in 2 ml Aliquots getrennt und unmittelbar bei -80 ° C für die spätere Analyse gespeichert. Warthin Starry (WS) Färbung wurde verwendet, die Helicobacter pylori
Infektionsstatus in allen Proben zu erkennen (Magenantrum war einer der Biopsiestellen und die Gesamtzahl der Biopsiestellen war mehr als zwei).

Die Teilnehmer

Magensaftproben von 49 Patienten mit EGC erhalten (6 Fälle wurden in einer früheren Publikation [15] enthalten). Es waren 26 Fälle von fokalen Karzinom und 23 Fällen von schwerer Dysplasie, die als EGC klassifiziert werden konnten [16]. Zusätzlich zu den Magensaftproben von den Patienten mit EGC isoliert, Proben von 70 Patienten mit nicht-neoplastischen Magenerkrankung (NGD), die eine ambulante Endoskopie Verfahren im gleichen Zeitraum unterzogen wurden als Kontrollgruppe zum Vergleich verwendet. Die Kontrollgruppe enthielt 47 Patienten mit chronischer Gastritis oberflächlichen, 18 Patienten mit chronischer atrophischer Gastritis und 5 Patienten mit Magengeschwüren. Zusätzlich Magensaftproben wurden zufällig aus 66 Patienten mit einer AGC (Tabelle 1) gesammelt. Es gab keine signifikanten Anomalien in den Pre-endoskopische Nieren- und Leberfunktionstests der rekrutierten Probanden beobachtet. Die meisten der Magenkrebs-Patienten rekrutiert hatte zuvor nicht diagnostiziert worden, und keiner der Patienten zeigten eine signifikante Unterernährung (Karnofsky-Performance-Status, KPS > 90).

Probenbehandlung

Die gefrorenen Proben wurden aufgetaut bei Raumtemperatur und bei 14000 Upm für 20 Minuten bei 4 ° C zentrifugiert. Der Niederschlag wurde entfernt, und die obere Schicht wurde zurückgewonnen und vorübergehend bei 4 ° C für das folgende Experiment gespeichert. Die Proben wurden willkürlich numeriert. Der Experimentator wurde auf die Diagnose der auf die Studie rekrutiert Patienten geblendet.

Die Quantifizierung von Gesamtprotein in Magensaft

, um den Proteingehalt zu quantifizieren, 100 &mgr; l von Magensaft Überstand wurde gewonnen und sofort verdünnt mit 900 ul 0,15 M Phosphatpuffer (pH 7,3), um den pH einzustellen. Der Gesamtproteingehalt im Magensaft wurde unter Verwendung eines BCA (Bicinchoninsäure) Protein-Assay-Kits (Beijing Cowin Biotech Co. Ltd., Beijing, China), gemessen nach dem Protokoll des Herstellers. Wenn die Proteinkonzentration aus dem Arbeitsbereich des Assays (20-2000 &mgr; g /ml) war, wurde die Probe weiter verdünnt und erneut analysiert.

Quantitative Systems

Aromatische Aminosäuren im Magen Saftproben wurden mit einem Fluoreszenzdetektor in Verbindung mit HPLC [17], [18], und die zuvor festgelegte quantitative System [15] wurde in dieser Studie angewendet quantitativ bestimmt. Eine HPLC-Einlassfilter, ein DIAMonSIL (2) C18 (3 &mgr; m, 250 × 4,6 mm) Analysesäule (Dikma Technologies, Beijing, China) und einem Agilent 1100 Serie Flüssigkeitschromatographiesystems (Agilent Technologies, Waldbronn, Deutschland) wurden in diese verwendet Studie. Das System bestand aus einer Vakuum Lösungsmittel Entgasungseinheit vier Lösungsmittelgradienten Pumpen, eine temperaturgeregelte automatische Probeninjektor, einem Säulenthermostat und einem 3D-Fluoreszenzdetektor (FLD). ChemStation-Software wurde verwendet, um die Menge an aromatischen Aminosäuren in der Magensaftproben zu quantifizieren. Vor der Umkehrphasen-HPLC-Analyse wurde der Magensaft Überstand durch ein 0,45 &mgr; m HPLC-Filter filtriert. Die aromatischen Aminosäuren im Magensaft wurden während HPLC auf einer C18 analytischen Säule unter Verwendung von 0,05% (v /v) Trifluoressigsäure /Wasser (HPLC-Qualität; Dikma Technologies) getrennt als Lösungsmittel A und reinem Acetonitril (HPLC-Qualität, Merck, Darmstadt, Deutschland) als Lösungsmittel B mobile Phase Modifikatoren in einem linearen Gradientenelutionssystems. Nach einer Nadel Waschung wurden die Proben in einem Volumen von 20-100 &mgr; l Injektionsvolumen injiziert. Die HPLC-Verfahren und Versuchsbedingungen für jede Probe sind in Tabelle 2 aufgeführt

aromatische Aminosäure Quantifizierung

Standard und Qualitätskontrolllösungen, die äquivalenten Konzentrationen von L-Tyrosin enthielt, L-Phenylalanin und L tryptophan (99%, Alfa Aesar, Ward Hill, MA, USA) wurden in Konzentrationen von 0,5, hergestellt, 1,0, 2,0, 5,0, 10,0, 15,0, 18,0 und 20,0 &mgr; g /ml Kalibrierungskurven herzustellen. Die Standards wurden bei -80 ° C gelagert. Twenty-ul-Aliquots von ddH _{2O (leere Kontrolllösung) und die Standard- und Qualitätskontrollproben wurden verwendet, um die Kalibrierungskurven feststellen und überprüfen, bevor Testen der drei aromatischen Aminosäuren in den Magensaftproben. Wenn die Konzentrationen von Tyrosin, Phenylalanin und /oder Tryptophan aus dem gemessenen Bereich waren, wurden die Proben nach dem Ändern des Einspritzvolumen (20-100 ul) erneut analysiert. Wenn eine Probenkonzentration nach mehreren Versuchen bei Analyse nicht nachweisbar war, wurde es einen Score von Null zugewiesen.}

Statistische Methoden

Wenn eine akzeptable Normalverteilung erreicht wurde, wurden die Daten als Mittel zum Ausdruck ± SD (Standardabweichung), und die Vergleiche zwischen den Gruppen wurden mit dem Einweg-ANOVA-Test gemacht. Wenn eine akzeptable Normalverteilung nicht erreicht wurde, wurden die Daten als die Mediane (25. bis 75. Perzentil) ausgedrückt. Kruskal-Wallis-Tests, die von Dunn-Mehrfachvergleichs Post-hoc-Tests (Bonferroni korrigierten Signifikanzniveau von 0,05 /3 = 0,017), gefolgt wurden verwendet, um die Unterschiede zwischen den drei Gruppen festzustellen. Der Kruskal-Wallis und Tests Dunn wurden unter Verwendung von Minitab (Version 16, Minitab Company, State College, PA) mit dem KrusMC.MAC Makro ausgeführt (von der Minitab Internet-Seite). Der Mann-Whitney-U-Test wurde nur für Vergleiche zwischen zwei Gruppen verwendet. Es wurde ein Chi-Quadrat-Test zur Abschätzung der Assoziation zwischen zwei binären Variablen verwendet. Ein Pearson-Korrelation wurde gewählt, um die Assoziation zwischen Variablen zu analysieren. Eine partielle Korrelation wurde verwendet, um die Assoziation zwischen den aromatischen Aminosäurespiegel und der klinischen Diagnose zu bewerten, was in der Entfernung eines Satzes von Stellgrößen geführt. Die receiver operating characteristic (ROC) Kurven und die Flächen unter der Kurve (AUC) der ROC wurden angewandt, um die Gültigkeit der Biomarker zu beurteilen und die optimierte Cut-off-Werte zu identifizieren. Alle anderen statistischen Tests wurden zweiseitig, mit P
< 0,05 als statistisch signifikant definiert. Die logistische Regressionsmodelle wurden verwendet, um β-Koeffizienten berechnen und P
Werte für jeden Faktor /Kovariaten. Alle Berechnungen wurden mit Excel 2003 (Microsoft Corporation, Seattle, WA, USA) durchgeführt und statistische Tests wurden berechnet unter Verwendung von SPSS Version 15.0 (SPSS, Chicago, IL, USA), SAS 8.1-Software (SAS Institute Inc., Cary, NC) und PASS 2008 Software-Paket (NCSS, Kaysville, UT)

Ergebnisse |

Klinische Merkmale der Patienten

Diese Studie enthielt 185 Patienten in drei Gruppen unterteilt:. 70 NGD Patienten , 66 AGC-Patienten und 49 EGC Patienten. Es gab keine signifikanten Unterschiede in dem Auftreten von Helicobacter pylori Infektionen
(6 Fälle verpasst) zwischen den drei Untergruppen. Das Alter und Geschlecht unter den drei Untergruppen variiert ( P
= 0,049 und P
= 0,023) (Tabelle 1).

Total Protein im Magensaft

der Median (25. bis 75. Perzentil) Werte des Gesamtproteingehalts in den Magensaftproben waren wie folgt: NGD, 1,5 (0,9-2,4) mg /ml; AGC, 3,3 (2,3-5,1) mg /ml; und EGC, 2,8 (1,6-3,7) mg /ml (Tabelle 3). 0,0001;; EGC gegen eine Erhöhung des Gesamtproteingehalt wurde in den Magensaftproben von den AGC und EGC Gruppen relativ zu der des NGD Gruppe (Dunn-Test, AGC vs. NGD, P
<beobachtet NGD, P
< 0,0001) (Tabelle 1). Es gab keinen Unterschied in der Gesamtproteingehalt zwischen dem AGC-Gruppe und der EGC-Gruppe (Dunn-Tests, P
= 0,044, die von 0,017 größer ist als der Signifikanzniveau) (Tabelle 3).

Quantitative Systems

Wie in der Fluoreszenz-Chromatogramm (Abbildung 1) gezeigt, sind die drei aromatischen Aminosäuren wurden vollständig getrennt. Die Retentionszeiten für jede der drei Aminosäuren waren wie folgt: Tyrosin, 8 min; Phenylalanin, 12 min; und Tryptophan, 16 min. Die Kalibrierungskurve, Linearität und Arbeitsbereiche waren wie folgt: Tyrosin, Y = 0,32x + 1,30, R ^{2 = 0,9999, 0,5 bis 20,0 &mgr; g /ml; Phenylalanin, Y = 7.15X + 1,03, R 2 = 0,9999, 0,5-20,0 ug /ml; und Tryptophan, Y = 0,25x + 3,01, R 2 = 0,9999, 0,5-20,0 ug /ml. Die Wiederfindungsraten von Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan waren 100,5 ± 2,7% 101,3 ± 3,4% und 99,6 ± 1,6% betragen. Die Genauigkeiten von Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan wurden 100,1 ± 0,5%, 100,0 ± 1,8% und 98,7 ± 1,5% betragen. Dieses experimentelle System war stabil und zuverlässig für die Quantifizierung von aromatischen Aminosäuren im Magensaft.}

aromatischen Aminosäuren Assay

Der Median (25. bis 75. Perzentil) Werte von Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan wurden 3,8 (1,7-7,5) &mgr; g /ml, 5,3 (2,3 bis 9,9) &mgr; g /ml und 1,0 (0,4 bis 2,8) &mgr; g /ml in den Proben NGD; 18,3 (6,4-52,3) ug /ml, 25,7 (11,1 bis 76,1) &mgr; g /ml und 4,7 (2,5 bis 20,3) &mgr; g /ml in den AGC-Proben; und 19,4 (5,8-72,4) ug /ml, 24,6 (11,5 bis 73,7) &mgr; g /ml und 8,3 (2,1 bis 28,0) &mgr; g /ml in den EGC-Proben (Tabelle 3). Die Gehalte an aromatischen Aminosäuren im Magensaft waren signifikant unterschiedlich zu den NGD, AGC und EGC Gruppen (Kruskal-Wallis-Test, Tyrosin χ ^{2 = 49,847, Phenylalanin χ 2 = 62,397, Tryptophan χ 2 = 52,846, alle P
< 0,0001). Die Niveaus von Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan wurden im Magensaft von beiden AGC und EGC Gruppen im Vergleich mit denen der NGD Gruppe (Dunn-Test erhalten signifikant erhöht, AGC vs. NGD, all P
< 0,0001; vs. NGD EGC, die alle P
< 0,0001) (Tabelle 3 und Abbildung 2). Bereinigt um den Effekt der Gesamtproteinspiegel im Magensaft, signifikante Assoziationen bestanden immer noch zwischen den aromatischen Aminosäurespiegel und der klinischen Diagnose (Partielle Korrelation, AGC gegen NGD: Tyrosin, R = 0,334, P
< 0,001; Phenylalanin, R = 0,257, P
< 0,001; und Tryptophan, R = 0,312, P
< 0,001; EGC vs. NGD: Tyrosin, R = 0,378 P
< 0,001; Phenylalanin, R = 0,392, P
< 0,001; und Tryptophan, R = 0,380, P
< 0,001). Es gab keine signifikanten Unterschiede in den Niveaus von Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan zwischen den AGC und EGC Magensaftproben (Dunn-Test, P
= 0,811, P
= 0,781 und P
= 0,691, respectively) (Tabelle 3). Dieses Ergebnis wurde im Einklang mit früheren Ergebnissen [15], die darauf hingewiesen, dass keine Assoziationen existieren zwischen Helicobacter pylori
Infektion und die Konzentrationen von aromatischen Aminosäuren im Magensaft (Mann-Whitney-U-Test, Tyrosin, P
= 0,871; Phenylalanin, P
= 0,742;. Tryptophan, P
= 0,913)}

Gültigkeit der aromatischen Aminosäuren für den Nachweis von AGC und EGC

In der Analyse ROC Kurve zwischen AGC und NGD, die Flächen unter den Kurven (AUC) für Tyrosin, Phenylalanin, Tryptophan und Gesamtprotein wurden 0,824 [95% Konfidenzintervall (CI), 0,753-0,895, P
< 0,001], 0,858 (95% CI, 0,794-0,922, P
< 0,001), 0.818 (95% CI, 0,747-0,889, P
< 0.001) und 0.803 (95% CI, 0,728-0,878, P
< 0,001), bzw. (3A und Tabelle 4). Gemäß der ROC-Kurve Analyse zwischen EGC und NGD die AUCs für Tyrosin, Phenylalanin, Tryptophan und Gesamtprotein waren 0,790 (95% CI, 0,703 bis 0,877, P
< 0,001) zu unterscheiden, 0.831 (95 % CI, 0,750-0,911, P
< 0,001), 0.819 (95% CI, 0,739 bis 0,900, P
< 0,001) und 0.719 (95% CI, 0,623-0,814 P
< 0,001) bzw. (3B und Tabelle 4). Die optimierten Cut-off-Werte AGC oder EGC von NGD zu unterscheiden wurden durch Ermittlung der Höchstbeträge der Sensitivität und Spezifität von den ROC-Kurven (Tabelle 4) gewählt. Nachdem die optimierten Werte auswählen, die Sensitivität, Spezifität und Genauigkeit benötigt zwischen AGC und NGD zu unterscheiden waren wie folgt: Tyrosin, 83,3%, 68,6% und 75,7%; Phenylalanin, 81,8%, 75,7% und 78,7%; Tryptophan, 84,8%, 68,6% und 76,5%; und Gesamtprotein, 75,8%, 74,3% und 75,0%. Nachdem die optimierten Werte auswählen, die Sensitivität, Spezifität und Genauigkeit benötigt zwischen EGC und NGD zu unterscheiden waren wie folgt: Tyrosin, 75,5%, 71,4% und 73,1%; Phenylalanin, 75,5%, 81,4% und 79,0%; Tryptophan, 61,2%, 97,1% und 82,4%; und Gesamtprotein, 59,2%, 81,4% und 72,3% (Tabelle 4). Nach der Auswahl der optimierten Werte in unserer früheren Studie berichtet [12], [15], die Sensitivität, Spezifität und Genauigkeit für den Nachweis von EGC waren wie folgt: Tyrosin, 51,0%, 94,3% und 76,5%; Phenylalanin, 79,6%, 74,3% und 76,5%; Tryptophan, 61,2%, 94,3% und 80,7%; und Gesamtprotein, 83,7%, 62,9% und 71,4%. Die Verwendung eines anderen optimierten Wert, erhalten wir ähnliche Ergebnisse. Verwendung einer Kombination von Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan hat, weil nicht signifikant die Detektion von AGC oder EGC verbessern die Konzentrationen der drei aromatischen Aminosäuren in den Magensaftproben eng miteinander (Tyrosin-Phenylalanin bezogen wurden, R = 0.871; Tyrosin- Tryptophan, R = 0,941; Phenylalanin-Tryptophan, R = 0,840, P
. < 0,001 für jeden)

die logistische Regressionsanalyse

In der logistischen Regressionsanalyse, die Assoziation zwischen den Ebenen von aromatischen Aminosäuren im Magensaft und EGC wurde bewertet. Univariate logistische Regressionsanalysen wurden durchgeführt, um die Vorhersagewerte von Kandidaten-Biomarker zum Nachweis von EGC zu bewerten. In diesen univariate Analysen, erhöhte sich die β-Koeffizienten (SE) von Alter, Geschlecht, Helicobacter pylori
Status, Protein und aromatische Aminosäurespiegel im Magensaft berechnet wurden. Vier Variablen (Alter und erhöhter Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan Spiegel im Magensaft) eine P
< 0,05 und wurden unter Verwendung von multiplen logistischen Regressionsanalyse (Tabelle 5) identifiziert. Weil es Kollinearitäten zwischen Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan (alle R > 0,8), untersuchten wir die Beziehung zwischen den Niveaus von Tyrosin, Phenylalanin oder Tryptophan und EGC in drei verschiedenen Modellen und geschätzt die eingestellten Koeffizienten in jedem Modell. Die erhöhten Konzentrationen dieser aromatischen Aminosäuren im Magensaft wurden mit EGC assoziiert (Tyrosin eingestellt β-Koeffizient 1,801, SE 0,527; Phenylalanin: bereinigtes β-Koeffizient 2,555, SE 0,586; Tryptophan: eingestellt β-Koeffizient 4,414, SE 0,945) (Tabelle 5 ). Somit können erhöhte Spiegel von aromatischen Aminosäuren im Magensaft unabhängigen Marker für den Nachweis von EGC sein.

Discussion

In unseren früheren Studien haben wir in AGC erhöhte Fluoreszenz von Magensaft beobachtet und identifiziert drei Fluoreszenz-Biomarker für das Screening von fortgeschrittenem Magenkrebs [12], [15]. Ob diese potentielle Biomarker nützlich für die Früherkennung von Magenkrebs sind, ist ungewiss. In unserer Untersuchung haben wir getestet, um die Gültigkeit der Verwendung von aromatischen Aminosäuren im Magensaft für die Diagnose von EGC. Unsere Ergebnisse zeigen, dass hohe Konzentrationen von aromatischen Aminosäuren sind im Magensaft von Patienten mit EGC im Vergleich zu NGD Patienten. So hohe Konzentrationen an aromatischen Aminosäuren im Magensaft kann zur Früherkennung von EGC wertvoll sein.

Aufgrund der thesmall Probengröße, Leistungsanalyse für Kruskal-Wallis-Test und ROC-AUC wurden durchgeführt. Nach unserem Wissen sind die Formeln oder Verfahren zur Bestimmung der Stichprobengröße, die für Unterschiede in mehreren Probenorten zu testen, sind unter Verwendung von nicht-parametrischer Methoden viel komplizierter [19], und keine Macht oder Stichprobengröße Berechnungsmethode ist derzeit in Bezug auf die generische Alternative Hypothese für den Kruskal-Wallis-Test [20]. Lachen und Clements vorgeschlagen, dass der Kruskal-Wallis-Test mehr Leistung als der F-Test haben könnte, wenn die Bevölkerung Verteilungen nicht normal sind. Sie behaupteten, dass, verglichen mit dem F-Test, der Kruskal-Wallis-Test war robuster gegenüber Abweichungen von der Annahme der Gleichheit der Varianz [21]. So mit der Kraft des F-Tests zur Angleichung der Leistung des Kruskal-Wallis-Test zur Verfügung stellen kann eine schlechte untere Schranke für Normalverteilungen. Nach einer Rang-Transformation, die nahe Kräfte (1 - β-Fehler) wurden mit dem F-Test (ANOVA), wie in SAS 8.1 implementiert berechnet. Alle der Nähe Kräfte sind mehr als 0,99. Somit können wir zuverlässig schließen, dass die Gehalte an Gesamtprotein und aromatischen Aminosäuren im Magensaft deutlich unterschiedlich sind unter NGD, AGC und EGC. Leistungsanalysen für die ROC-Kurven wurden unter Verwendung von PASS 2008 Software. Keiner der Kräfte war weniger als 0,99. Daher ist es akzeptabel, dass ein hohes Maß an aromatischen Aminosäuren im Magensaft zu schließen, können wertvolle Prädiktoren für AGC oder EGC sein.

Die verstärkte Produktion von aromatischen Aminosäuren in EGC auf die Ergebnisse für eine vorherige Studie entspricht [15] und steht im Einklang mit ersten Berichten in anderen bösartigen Erkrankungen (Blut [22], der Lunge [23], [24], [25], Brust [23], [24], der Blase [26], etc.). Wir vermuten, daß die folgenden Gründe für dieses Phänomen verantwortlich sein kann. Zunächst benötigen Tumorzellen ausreichend aromatischen Aminosäuren in der Krebsherde zu akkumulieren, die stark erhöhten Bedarf für die Proteinsynthese zu erfüllen schnelles Wachstum zu unterstützen. Eine hohe Expression von Aminosäuren Transporter (beispielsweise L-Typ-amino-acid transporter 1) in verschiedenen Tumoren [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35] wurde in vielen Studien berichtet. Aminosäuretransporter kann den Transport von Aminosäuren erhöhen und aromatische Aminosäuren nahe Krebsherde akkumulieren. Die Infiltration von übermäßigen aromatischen Aminosäuren können deutlich im Magensaft in EGC im Vergleich zu NGD erhöhen. Zweitens würde aberrant Metabolismus in Krebszellen vorausgehen, die sichtbaren Veränderungen im Magen Karzinogenese [11]. Es ist bekannt, dass die Anomalien der Aminosäuretransport und Metabolismus in einen kanzerösen Bereich häufig in einem frühen Stadium von Magenkrebs auftreten. Magensaft, der durch das Magenepithel erzeugt wird, enthält eine beträchtliche Menge an Informationen über den Stoffwechselzustand des Epithels. Daher kann die Information von der Analyse des Magensaft erhalten in Trenn Biomarker für die Früherkennung von Magenkrebs nützlich sein. Schließlich Matrix (MMPs), die Enzyme, die die extrazelluläre Matrix und Basalmembran degradieren, spielen eine Rolle in der frühen Phase der Tumorigenese [36], [37], [38], [39], [40]. Die Überexpression und der Aktivität der MMPs beschleunigt den Abbau der extrazellulären Matrix und der Basalmembran. Der Abbau der Matrix erzeugt aromatischen Aminosäuren im Magensaft Tumorzellen umgibt. Zusätzlich könnte Blut aromatischen Aminosäuren leicht die Beeinträchtigung der Basalmembran und Epithelien von Karzinomen Brennpunkte eindringen und Aminosäurespiegel im Magensaft zu verbessern. Diese Ursachen könnte die signifikante Erhöhung der aromatischen Aminosäuren im Magensaft von EGC Patienten erklären.

Die frühe Phase von Magenkrebs nur wenige Symptome und kann leicht durch konventionelle Endoskopie verpasst werden [6], [41]. Diese Probleme verringern die Rate der Früherkennung und wirksame Behandlung von Magenkrebs. Anomaler von aromatischen Aminosäuren im Magensaft kann das Auftreten von Aminosäurestoffwechselstörungen und zeigen frühen malignen Transformationen zur Überwachung verwendet werden, die im Magen vorkommen. Insbesondere zeigen unsere Ergebnisse, dass die Konzentrationen von aromatischen Aminosäuren im Magensaft EGC von Gastritis unterscheiden kann. Diese Erkenntnis eröffnet die Möglichkeit, dass diese Biomarker für das Massenscreening von Magenkrebs im Frühstadium verwendet werden kann. Die Messung der aromatischen Aminosäurespiegel im Magensaftproben kann eine effiziente, wirtschaftliche, schnelle und bequeme Methode zum Nachweis von AGC oder EGC in einer Population sein.

Obwohl aromatische Aminosäuren Biomarker für EGC vielversprechend sein kann, gibt Nachteile sind immer noch mit diesem Ansatz verbunden. Die Verwendung von weniger invasiven Verfahren wäre von Vorteil, für Screening-Zwecke. Die Magensäfte in unserer Studie wurden während der Endoskopie aspiriert, die stark die Anwendbarkeit der Beurteilung der Magensaft Biomarker zum Nachweis von EGC begrenzen würde. Um die mögliche Anwendung dieser Erkenntnis zu erhöhen, nicht-endoskopische Mittel können für die Probenahme Magensaft eingeführt werden. Eine EndoGastric Kapsel [42], [43], [44] ist ein 45-50 cm Länge von Nylonfaden zu einer Kapsel verbunden saugfähigem Papier enthalten. Eine Kapsel kann Magensaft Probenahme mehr akzeptabel, schmerzlos und bequem für Patienten im Vergleich zu Magensaft Sammlung durch Endoskopie machen. Die Gehalte an aromatischen Aminosäuren im Magensaft kann vom Patienten verbraucht durch die Flüssigkeit und Nahrung beeinflusst werden. Daher ist voll Fasten bei Patienten mit schlechter Motilität des Magens wesentlich zur Verbesserung der Genauigkeit von Biomarker-Assays und Magenkrebs-Erkennung. Weil die Probengröße in dieser Studie klein ist, werden größere Studien erforderlich, um zu bestimmen, ob aromatischen Aminosäuren in Magensaft helfen kann im Frühstadium Magenkrebs in Screening. Darüber hinaus werden weitere Untersuchungen zu identifizieren, die optimierten Randwerte für jeden Marker. Sobald die Diagnose-Screening-Werte identifiziert werden, neue Methoden (wie zB Massenspektrometrie) konnte für die einfache, schnelle und Hochdurchsatz-Nachweis von aromatischen Aminosäuren im Magensaft ermöglichen.

Abschließend signifikant erhöhte Konzentrationen an aromatischen Aminosäuren wurden im Magensaft von Patienten mit Spätstadium oder im Frühstadium Magenkrebs im Vergleich zu der NGD-Gruppe gefunden. Eine Analyse der aromatischen Aminosäuren kann ein effizientes Verfahren für die Früherkennung von Magenkrebs. Wenn in einer groß angelegten Studie validiert, aromatischen Aminosäuren im Magensaft wäre nützlich, als Biomarker für die in der allgemeinen Bevölkerung EGC Screening.

Acknowledgments

Die Autoren zu Qiuming Geng zu danken , Shigang Ding Qinqin Tao, Jingjing Lu Yan Deng und alle Kollegen in der Endoskopie Zimmer der Peking-Universität dritte Krankenhaus für ihre Unterstützung im Magensaft Sammlung.

• PLoS ONE: Funktionelle Promoter -308G > eine Variante, bei Tumor-Nekrose-Faktor-Gen a ist mit Risiko und Progression von Magenkrebs in einem chinesischen Bevölkerung Assoziierte
• PLoS ONE: MUC4 und MUC1 Expression in Adenokarzinom des Magens Korreliert mit Gefäßinvasion und Lymphknotenmetastase: Eine immunhistochemische Untersuchung von Magenfrühkarzinomen