基于代谢组学与转录组学的结直肠癌湿热瘀毒证的代谢特征和分子机制研究

摘要：

目的:观察湿热瘀毒证结直肠癌患者和健康人代谢轮廓及转录水平的基因差异,探索其潜在的代谢特征及分子机制.方法:本研究共纳入190例湿热瘀毒证结直肠癌患者及50名健康人,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)非靶向代谢组学检测两组间的代谢差异,同时通过有参转录组学技术检测其中10例患者肿瘤组织和正常组织的转录基因差异,进一步联合分析探索结直肠癌湿热瘀毒证的发生发展机制.结果:代谢组学分析结果显示两组代谢轮廓分离趋势较好,共筛选出160种差异代谢物,其中包括氨基酸、脂肪酸及尿素等代谢产物(P＜0.05).对差异代谢物进行KEGG富集分析,结果显示精氨酸-脯氨酸代谢及精氨酸合成等代谢通路在两组间具有显著性差异(P＜0.05).转录组测序结果显示,显著上调的差异基因有1 861个,下调的差异基因有1 271个.差异基因KEGG通路富集分析结果显示精氨酸-脯氨酸代谢通路为显著富集代谢通路(P＜0.05).综合代谢组学和转录组学分析结果,精氨酸-脯氨酸代谢通路为其共同代谢通路,荧光定量PCR结果显示:精氨酸转运蛋白SLC6A14、SLC7A1及该通路中代谢酶NOS1、ODC1在湿热瘀毒证肠癌组织中显著上调(P＜0.05),而代谢酶OTC则显著下调(P＜0.01).以上趋势与转录组测序结果一致.为进一步分析这几个基因在湿热瘀毒证肠癌中的诊断价值,分别计算其受试者工作曲线下面积(AUC)的值,结果显示,AUC值均＞0.80,具有较高的诊断价值.结论:精氨酸-脯氨酸代谢通路的过度激活可能与结直肠癌湿热瘀毒证的发生发展密切相关,该代谢通路中的关键基因靶点可作为结直肠癌湿热瘀毒证微观辨证的潜在生物标志物.

关键词：结直肠癌、湿热瘀毒证、代谢组学、转录组学、精氨酸-脯氨酸代谢、生物标志物

所属期刊栏目：39

分类号：R734.2;O156.4;Q945.78

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2024-06-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2147-2154