关键词:
筛查模型
蛋白质组学
生物标志物
结直肠癌
摘要:
目的在ProteomeXchange数据库中筛选结直肠癌(CRC)的血液蛋白标志物,并建立筛查模型,评估其对CRC的诊断价值。方法在ProteomeXchange数据库的PXD018304数据集中筛选CRC的差异表达蛋白,并进行生物信息学分析。选取2021年5月—2022年1月上海交通大学医学院附属仁济医院CRC初诊患者108例(CRC组)和健康志愿者100名(正常对照组),按8∶2的比例分为训练集和验证集。检测所有研究对象的差异表达蛋白和5种肿瘤标志物[癌胚抗原(CEA)、糖类抗原(CA)19-9、CA242、CA50、CA72-4]。采用逐步法二元Logistic回归分析(向后似然比法)建立CRC的筛查模型。采用受试者工作特征(ROC)曲线评价生物标志物单项检测和联合检测模型诊断CRC的效能。结果从PXD018304数据集中筛选出差异表达蛋白350种,其中上调蛋白214种、下调蛋白136种。根据差异表达蛋白的基因本体(GO)富集分析、京都基因与基因组数据库(KEGG)通路分析、蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络等生物信息学分析结果,兼顾临床普及度,筛选出10种候选蛋白,其中下调蛋白为载脂蛋白A1(apo A1)、纤维连接蛋白(FN)、谷胱甘肽还原酶(GR)、转铁蛋白(TRF),上调蛋白为载脂蛋白C3(apo C3)、铜蓝蛋白(CER),C反应蛋白(CRP)、补体4(C4)、纤维蛋白原(Fib)、β_(2)-微球蛋白(β_(2)-MG)。与正常对照组比较,CRC组血清apo A1、apo C3、FN、GR、TRF水平降低(P<0.001);血清CER、CRP、C4、β_(2)-MG、CEA、CA19-9水平和血浆Fib水平升高(P<0.001);2个组之间血清CA242、CA50、CA72-4水平差异均无统计学意义(P>0.05)。诊断CRC的曲线下面积(AUC)>0.7的生物标志物为apo A1、apo C3、CRP、FN、GR、TRF、β_(2)-MG、CEA。单项检测效能最高的是apo A1,AUC为0.898,敏感性为81.48%,特异性为86.00%。由apo A1、CRP、FN、TRF和CEA构成的筛查模型诊断CRC的AUC为0.959,敏感性为87.21%,特异性为92.50%,准确率为89.76%。结论apo A1等10种蛋白或可作为CRC筛查的生物标志物。由apo A1、CRP、FN、TRF和CEA构成的筛查模型对CRC有较高的诊断效能,可为临床CRC筛查提供参考。