రోగి సీరం యొక్క అధిక-రిజల్యూషన్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రిక్ విశ్లేషణను ఉపయోగించి అధిక నిర్దిష్టతతో నిరపాయమైన మరియు ప్రాణాంతక పల్మనరీ నోడ్యూల్స్‌ను వేరుచేసే జీవక్రియలు.

కంప్యూటెడ్ టోమోగ్రఫీ (CT) ద్వారా గుర్తించబడిన పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ యొక్క అవకలన నిర్ధారణ క్లినికల్ ప్రాక్టీస్‌లో సవాలుగా మిగిలిపోయింది.ఇక్కడ, మేము ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు, నిరపాయమైన ఊపిరితిత్తుల నోడ్యూల్స్ మరియు దశ I ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమాతో సహా 480 సీరం నమూనాల ప్రపంచ జీవక్రియను వర్గీకరిస్తాము.అడెనోకార్సినోమాలు ప్రత్యేకమైన జీవక్రియ ప్రొఫైల్‌లను ప్రదర్శిస్తాయి, అయితే నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ మరియు ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తులు జీవక్రియ ప్రొఫైల్‌లలో అధిక సారూప్యతను కలిగి ఉంటారు.డిస్కవరీ గ్రూప్‌లో (n = 306), నిరపాయమైన మరియు ప్రాణాంతక నోడ్యూల్స్ మధ్య తేడాను గుర్తించడానికి 27 మెటాబోలైట్‌ల సమితి గుర్తించబడింది.అంతర్గత ధ్రువీకరణ (n = 104) మరియు బాహ్య ధ్రువీకరణ (n = 111) సమూహాలలో వివక్షత లేని మోడల్ యొక్క AUC వరుసగా 0.915 మరియు 0.945.నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ మరియు ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలతో పోలిస్తే ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా సీరంలో తగ్గిన ట్రిప్టోఫాన్‌తో సంబంధం ఉన్న గ్లైకోలైటిక్ మెటాబోలైట్స్ పెరిగినట్లు పాత్వే విశ్లేషణ వెల్లడించింది మరియు ట్రిప్టోఫాన్ తీసుకోవడం ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ కణాలలో గ్లైకోలిసిస్‌ను ప్రోత్సహిస్తుందని సూచించింది.CT ద్వారా కనుగొనబడిన పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ ప్రమాదాన్ని అంచనా వేయడంలో సీరం మెటాబోలైట్ బయోమార్కర్ల విలువను మా అధ్యయనం హైలైట్ చేస్తుంది.
క్యాన్సర్ రోగుల మనుగడ రేటును మెరుగుపరచడానికి ముందస్తు రోగ నిర్ధారణ చాలా కీలకం.US నేషనల్ లంగ్ క్యాన్సర్ స్క్రీనింగ్ ట్రయల్ (NLST) మరియు యూరోపియన్ NELSON అధ్యయనం నుండి ఫలితాలు తక్కువ-మోతాదు కంప్యూటెడ్ టోమోగ్రఫీ (LDCT)తో స్క్రీనింగ్ చేయడం వలన అధిక-ప్రమాద సమూహాలలో ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ మరణాలు గణనీయంగా తగ్గుతాయని తేలింది.ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ స్క్రీనింగ్ కోసం LDCTని విస్తృతంగా ఉపయోగించడం వలన, లక్షణరహిత పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ యొక్క యాదృచ్ఛిక రేడియోగ్రాఫిక్ అన్వేషణల సంఘటనలు పెరుగుతూనే ఉన్నాయి.పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ 5 వ్యాసంలో 3 సెం.మీ వరకు ఫోకల్ అస్పష్టంగా నిర్వచించబడ్డాయి.ప్రాణాంతకత యొక్క సంభావ్యతను అంచనా వేయడంలో మరియు LDCTలో యాదృచ్ఛికంగా గుర్తించబడిన పెద్ద సంఖ్యలో పల్మనరీ నోడ్యూల్స్‌తో వ్యవహరించడంలో మేము ఇబ్బందులను ఎదుర్కొంటున్నాము.CT యొక్క పరిమితులు తరచుగా తదుపరి పరీక్షలు మరియు తప్పుడు-సానుకూల ఫలితాలకు దారి తీయవచ్చు, ఇది అనవసరమైన జోక్యానికి మరియు అధిక చికిత్సకు దారితీస్తుంది.అందువల్ల, ప్రారంభ దశల్లో ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్‌ను సరిగ్గా గుర్తించడానికి మరియు ప్రారంభ గుర్తింపు 7 వద్ద చాలా నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్‌ను వేరు చేయడానికి విశ్వసనీయ మరియు ఉపయోగకరమైన బయోమార్కర్లను అభివృద్ధి చేయవలసిన అవసరం ఉంది.
రక్తం యొక్క సమగ్ర పరమాణు విశ్లేషణ (సీరం, ప్లాస్మా, పరిధీయ రక్త మోనోన్యూక్లియర్ కణాలు), జన్యుశాస్త్రం, ప్రోటీమిక్స్ లేదా DNA మిథైలేషన్ 8,9,10, ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ కోసం డయాగ్నస్టిక్ బయోమార్కర్లను కనుగొనడంలో ఆసక్తిని పెంచడానికి దారితీసింది.ఇంతలో, జీవక్రియ విధానాలు అంతర్జాత మరియు బాహ్య చర్యల ద్వారా ప్రభావితమైన సెల్యులార్ తుది ఉత్పత్తులను కొలుస్తాయి మరియు అందువల్ల వ్యాధి ప్రారంభం మరియు ఫలితాన్ని అంచనా వేయడానికి వర్తించబడతాయి.లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ-టాండమ్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (LC-MS) అనేది దాని అధిక సున్నితత్వం మరియు పెద్ద డైనమిక్ పరిధి కారణంగా జీవక్రియ అధ్యయనాల కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించే పద్ధతి, ఇది వివిధ భౌతిక రసాయన లక్షణాలతో జీవక్రియలను కవర్ చేయగలదు11,12,13.ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ నిర్ధారణ 14,15,16,17 మరియు చికిత్స సమర్థతతో సంబంధం ఉన్న బయోమార్కర్లను గుర్తించడానికి ప్లాస్మా/సీరమ్ యొక్క ప్రపంచ జీవక్రియ విశ్లేషణ ఉపయోగించబడినప్పటికీ, నిరపాయమైన మరియు ప్రాణాంతకమైన ఊపిరితిత్తుల నాడ్యూల్స్ మధ్య తేడాను గుర్తించడానికి 18 సీరం మెటాబోలైట్ వర్గీకరణలు చాలా అధ్యయనం చేయబడుతున్నాయి.- భారీ పరిశోధన.
అడెనోకార్సినోమా మరియు స్క్వామస్ సెల్ కార్సినోమా అనేది నాన్-స్మాల్ సెల్ లంగ్ క్యాన్సర్ (NSCLC) యొక్క రెండు ప్రధాన ఉప రకాలు.వివిధ CT స్క్రీనింగ్ పరీక్షలు ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ యొక్క అత్యంత సాధారణ హిస్టోలాజికల్ రకం అడెనోకార్సినోమా అని సూచిస్తున్నాయి1,19,20,21.ఈ అధ్యయనంలో, ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు, నిరపాయమైన పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ మరియు CT-డిటెక్టెడ్ ≤3 సెం.మీతో సహా మొత్తం 695 సీరం నమూనాలపై జీవక్రియ విశ్లేషణ చేయడానికి మేము అల్ట్రా-పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ-హై-రిజల్యూషన్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (UPLC-HRMS)ని ఉపయోగించాము.స్టేజ్ I ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా కోసం స్క్రీనింగ్.నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ మరియు ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణల నుండి ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమాను వేరుచేసే సీరం మెటాబోలైట్ల ప్యానెల్‌ను మేము గుర్తించాము.అసాధారణమైన ట్రిప్టోఫాన్ మరియు గ్లూకోజ్ జీవక్రియ నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ మరియు ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలతో పోలిస్తే ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమాలో సాధారణ మార్పులు అని పాత్‌వే ఎన్‌రిచ్‌మెంట్ విశ్లేషణ వెల్లడించింది.చివరగా, LDCT ద్వారా కనుగొనబడిన ప్రాణాంతక మరియు నిరపాయమైన పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ మధ్య తేడాను గుర్తించడానికి మేము అధిక నిర్దిష్టత మరియు సున్నితత్వంతో సీరం జీవక్రియ వర్గీకరణను స్థాపించాము మరియు ధృవీకరించాము, ఇది ప్రారంభ అవకలన నిర్ధారణ మరియు ప్రమాద అంచనాకు సహాయపడవచ్చు.
ప్రస్తుత అధ్యయనంలో, 174 ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు, నిరపాయమైన పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ ఉన్న 292 మంది రోగులు మరియు స్టేజ్ I ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా ఉన్న 229 మంది రోగుల నుండి లింగ మరియు వయస్సు-సరిపోలిన సీరం నమూనాలను పునరాలోచనలో సేకరించారు.695 సబ్జెక్టుల జనాభా లక్షణాలు అనుబంధ పట్టిక 1లో చూపబడ్డాయి.
మూర్తి 1aలో చూపినట్లుగా, 174 ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణ (HC), 170 నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ (BN) మరియు 136 దశ I ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా (LA) నమూనాలతో సహా మొత్తం 480 సీరం నమూనాలను సన్ యాట్-సేన్ యూనివర్శిటీ క్యాన్సర్ సెంటర్‌లో సేకరించారు.అల్ట్రా-పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ-హై-రిజల్యూషన్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (UPLC-HRMS) ఉపయోగించి అన్‌టార్గెటెడ్ మెటాబోలోమిక్ ప్రొఫైలింగ్ కోసం డిస్కవరీ కోహోర్ట్.అనుబంధ మూర్తి 1లో చూపినట్లుగా, వర్గీకరణ నమూనాను స్థాపించడానికి మరియు అవకలన పాత్వే విశ్లేషణను మరింతగా అన్వేషించడానికి LA మరియు HC, LA మరియు BNల మధ్య అవకలన జీవక్రియలు గుర్తించబడ్డాయి.సన్ యాట్-సేన్ యూనివర్శిటీ క్యాన్సర్ సెంటర్ సేకరించిన 104 నమూనాలు మరియు మరో రెండు ఆసుపత్రులు సేకరించిన 111 నమూనాలు వరుసగా అంతర్గత మరియు బాహ్య ధ్రువీకరణకు లోబడి ఉన్నాయి.
అల్ట్రా-పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ-హై-రిజల్యూషన్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (UPLC-HRMS)ని ఉపయోగించి గ్లోబల్ సీరం జీవక్రియ విశ్లేషణకు గురైన డిస్కవరీ కోహోర్ట్‌లోని అధ్యయన జనాభా.b ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు (HC, n = 174), నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ (BN, n = 170) మరియు దశ I ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమాతో సహా స్టడీ కోహోర్ట్ నుండి 480 సీరం నమూనాల మొత్తం జీవక్రియ యొక్క పాక్షిక మినిస్ట్ స్క్వేర్స్ డిస్క్రిమినెంట్ అనాలిసిస్ (PLS-DA). (లాస్ ఏంజిల్స్, n = 136).+ESI, పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోస్ప్రే అయనీకరణ విధానం, -ESI, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోస్ప్రే అయనీకరణ విధానం.c-e రెండు ఇచ్చిన సమూహాలలో గణనీయంగా భిన్నమైన సమృద్ధి కలిగిన జీవక్రియలు (రెండు-తోక విల్కాక్సన్ సంతకం చేసిన ర్యాంక్ పరీక్ష, తప్పుడు ఆవిష్కరణ రేటు సర్దుబాటు చేసిన p విలువ, FDR <0.05) ఎరుపు రంగులో (రెట్లు మార్పు > 1.2) మరియు నీలం (రెట్లు మార్పు <0.83) చూపబడ్డాయి. .) అగ్నిపర్వతం గ్రాఫిక్‌పై చూపబడింది.f LA మరియు BN మధ్య ఉల్లేఖన జీవక్రియల సంఖ్యలో గణనీయమైన తేడాలను చూపుతున్న క్రమానుగత క్లస్టరింగ్ హీట్ మ్యాప్.సోర్స్ డేటా సోర్స్ డేటా ఫైల్స్ రూపంలో అందించబడుతుంది.
డిస్కవరీ గ్రూప్‌లోని 174 HC, 170 BN మరియు 136 LA యొక్క మొత్తం సీరం జీవక్రియ UPLC-HRMS విశ్లేషణను ఉపయోగించి విశ్లేషించబడింది.పర్యవేక్షించబడని ప్రిన్సిపల్ కాంపోనెంట్ అనాలిసిస్ (PCA) మోడల్ మధ్యలో నాణ్యత నియంత్రణ (QC) నమూనాలు క్లస్టర్‌గా ఉన్నాయని మేము మొదట చూపుతాము, ఇది ప్రస్తుత అధ్యయనం యొక్క పనితీరు యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది (అనుబంధ మూర్తి 2).
మూర్తి 1 బిలోని పాక్షిక తక్కువ చతురస్రాలు-వివక్షత విశ్లేషణ (PLS-DA)లో చూపినట్లుగా, సానుకూల (+ESI) మరియు ప్రతికూల (-ESI) ఎలక్ట్రోస్ప్రే అయనీకరణ మోడ్‌లలో LA మరియు BN, LA మరియు HC ల మధ్య స్పష్టమైన తేడాలు ఉన్నాయని మేము కనుగొన్నాము. .ఒంటరిగా.అయినప్పటికీ, +ESI మరియు -ESI పరిస్థితులలో BN మరియు HC మధ్య ముఖ్యమైన తేడాలు ఏవీ కనుగొనబడలేదు.
మేము LA మరియు HCల మధ్య 382 అవకలన లక్షణాలను, LA మరియు BNల మధ్య 231 అవకలన లక్షణాలను మరియు BN మరియు HC మధ్య 95 అవకలన లక్షణాలను కనుగొన్నాము (విల్కాక్సన్ సంతకం చేసిన ర్యాంక్ పరీక్ష, FDR <0.05 మరియు బహుళ మార్పు >1.2 లేదా <0.83) (Figure .1c-e ).m/z విలువ, నిలుపుదల సమయం మరియు ఫ్రాగ్మెంటేషన్ మాస్ స్పెక్ట్రమ్ శోధన (మెథడ్స్ విభాగంలో వివరించిన వివరాలు) 22 ద్వారా డేటాబేస్ (mzCloud/HMDB/Chemspider లైబ్రరీ)కి వ్యతిరేకంగా శిఖరాలు మరింత ఉల్లేఖించబడ్డాయి (సప్లిమెంటరీ డేటా 3).చివరగా, LA వర్సెస్ BN (మూర్తి 1f మరియు సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 2) మరియు LA వర్సెస్ HC (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 3 మరియు సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 2) కోసం వరుసగా గణనీయమైన తేడాలతో 33 మరియు 38 ఉల్లేఖన జీవక్రియలు గుర్తించబడ్డాయి.దీనికి విరుద్ధంగా, PLS-DAలో BN మరియు HC మధ్య అతివ్యాప్తికి అనుగుణంగా, BN మరియు HC (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 2) లలో సమృద్ధిగా గణనీయమైన వ్యత్యాసాలతో 3 జీవక్రియలు మాత్రమే గుర్తించబడ్డాయి.ఈ అవకలన జీవక్రియలు విస్తృత శ్రేణి జీవరసాయనాలను కవర్ చేస్తాయి (అనుబంధ మూర్తి 4).కలిసి తీసుకుంటే, ఈ ఫలితాలు సీరం జీవక్రియలో గణనీయమైన మార్పులను ప్రదర్శిస్తాయి, ఇవి నిరపాయమైన ఊపిరితిత్తుల నోడ్యూల్స్ లేదా ఆరోగ్యకరమైన విషయాలతో పోలిస్తే ప్రారంభ-దశ ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ యొక్క ప్రాణాంతక పరివర్తనను ప్రతిబింబిస్తాయి.ఇంతలో, BN మరియు HC యొక్క సీరం జీవక్రియ యొక్క సారూప్యత నిరపాయమైన పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తులతో అనేక జీవ లక్షణాలను పంచుకోవచ్చని సూచిస్తుంది.ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా సబ్టైప్ 23లో ఎపిడెర్మల్ గ్రోత్ ఫ్యాక్టర్ రిసెప్టర్ (EGFR) జన్యు ఉత్పరివర్తనలు సాధారణం కాబట్టి, సీరం జీవక్రియపై డ్రైవర్ ఉత్పరివర్తనాల ప్రభావాన్ని గుర్తించడానికి మేము ప్రయత్నించాము.మేము ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా సమూహంలో EGFR స్థితితో 72 కేసుల మొత్తం జీవక్రియ ప్రొఫైల్‌ను విశ్లేషించాము.ఆసక్తికరంగా, PCA విశ్లేషణ (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 5a)లో EGFR ఉత్పరివర్తన రోగులు (n = 41) మరియు EGFR వైల్డ్-టైప్ రోగులు (n = 31) మధ్య పోల్చదగిన ప్రొఫైల్‌లను మేము కనుగొన్నాము.అయినప్పటికీ, వైల్డ్-టైప్ EGFR (t పరీక్ష, p <0.05 మరియు రెట్లు మార్పు> 1.2 లేదా <0.83) (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 5b) ఉన్న రోగులతో పోలిస్తే EGFR మ్యుటేషన్ ఉన్న రోగులలో సమృద్ధిగా మారిన 7 మెటాబోలైట్‌లను మేము గుర్తించాము.ఈ మెటాబోలైట్‌లలో ఎక్కువ భాగం (7లో 5) ఎసిల్‌కార్నిటైన్‌లు, ఇవి ఫ్యాటీ యాసిడ్ ఆక్సీకరణ మార్గాల్లో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.
మూర్తి 2 ఎలో చూపిన వర్క్‌ఫ్లో చూపినట్లుగా, నోడ్యూల్ వర్గీకరణ కోసం బయోమార్కర్‌లు కనీసం సంపూర్ణ సంకోచం ఆపరేటర్‌లను ఉపయోగించి పొందబడ్డాయి మరియు LA (n = 136) మరియు BN (n = 170)లో గుర్తించబడిన 33 అవకలన జీవక్రియల ఆధారంగా ఎంపిక చేయబడ్డాయి.వేరియబుల్స్ యొక్క ఉత్తమ కలయిక (LASSO) - బైనరీ లాజిస్టిక్ రిగ్రెషన్ మోడల్.మోడల్ విశ్వసనీయతను పరీక్షించడానికి పది రెట్లు క్రాస్ ధ్రువీకరణ ఉపయోగించబడింది.వేరియబుల్ ఎంపిక మరియు పారామీటర్ రెగ్యులరైజేషన్ పారామీటర్ λ24తో సంభావ్యత గరిష్టీకరణ పెనాల్టీ ద్వారా సర్దుబాటు చేయబడతాయి.వివక్షత లేని మోడల్ యొక్క వర్గీకరణ పనితీరును పరీక్షించడానికి అంతర్గత ధ్రువీకరణ (n = 104) మరియు బాహ్య ధ్రువీకరణ (n = 111) సమూహాలలో గ్లోబల్ మెటబోలోమిక్స్ విశ్లేషణ స్వతంత్రంగా నిర్వహించబడింది.ఫలితంగా, డిస్కవరీ సెట్‌లోని 27 మెటాబోలైట్‌లు అతిపెద్ద సగటు AUC విలువ (Fig. 2b)తో ఉత్తమ వివక్షత కలిగిన మోడల్‌గా గుర్తించబడ్డాయి, వీటిలో 9 BN (Fig. 2c)తో పోలిస్తే LAలో కార్యాచరణను పెంచాయి మరియు 18 తగ్గిన కార్యాచరణను కలిగి ఉన్నాయి.
పది రెట్లు క్రాస్ ధ్రువీకరణ ద్వారా బైనరీ లాజిస్టిక్ రిగ్రెషన్ మోడల్‌ను ఉపయోగించి డిస్కవరీ సెట్‌లో సీరం మెటాబోలైట్‌ల యొక్క ఉత్తమ ప్యానెల్‌ను ఎంచుకోవడం మరియు అంతర్గత మరియు బాహ్య ధ్రువీకరణ సెట్‌లలో అంచనా పనితీరును అంచనా వేయడంతో సహా పల్మనరీ నాడ్యూల్ వర్గీకరణను రూపొందించడానికి వర్క్‌ఫ్లో.b జీవక్రియ బయోమార్కర్ ఎంపిక కోసం LASSO రిగ్రెషన్ మోడల్ యొక్క క్రాస్ ధ్రువీకరణ గణాంకాలు.పైన ఇవ్వబడిన సంఖ్యలు ఇచ్చిన λ వద్ద ఎంచుకున్న బయోమార్కర్ల సగటు సంఖ్యను సూచిస్తాయి.ఎరుపు చుక్కల రేఖ సంబంధిత లాంబ్డా వద్ద సగటు AUC విలువను సూచిస్తుంది.గ్రే ఎర్రర్ బార్‌లు కనిష్ట మరియు గరిష్ట AUC విలువలను సూచిస్తాయి.చుక్కల రేఖ 27 ఎంచుకున్న బయోమార్కర్‌లతో ఉత్తమ మోడల్‌ను సూచిస్తుంది.AUC, రిసీవర్ ఆపరేటింగ్ క్యారెక్ట్రిక్ (ROC) వక్రరేఖ కింద ప్రాంతం.c డిస్కవరీ గ్రూప్‌లోని BN గ్రూప్‌తో పోలిస్తే LA సమూహంలో 27 ఎంచుకున్న మెటాబోలైట్‌ల రెట్లు మార్పులు.రెడ్ కాలమ్ - యాక్టివేషన్.నీలం కాలమ్ క్షీణత.d-f రిసీవర్ ఆపరేటింగ్ క్యారెక్ట్రిక్ (ROC) వక్రతలు డిస్కవరీ, అంతర్గత మరియు బాహ్య ధ్రువీకరణ సెట్‌లలో 27 మెటాబోలైట్ కలయికల ఆధారంగా వివక్షత మోడల్ యొక్క శక్తిని చూపుతాయి.సోర్స్ డేటా సోర్స్ డేటా ఫైల్స్ రూపంలో అందించబడుతుంది.
ఈ 27 జీవక్రియల (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 3) యొక్క వెయిటెడ్ రిగ్రెషన్ కోఎఫీషియంట్స్ ఆధారంగా ప్రిడిక్షన్ మోడల్ సృష్టించబడింది.ఈ 27 జీవక్రియల ఆధారంగా ROC విశ్లేషణ 0.933 యొక్క కర్వ్ (AUC) విలువ కింద ఒక ప్రాంతాన్ని అందించింది, డిస్కవరీ గ్రూప్ సెన్సిటివిటీ 0.868, మరియు నిర్దిష్టత 0.859 (Fig. 2d).ఇంతలో, LA మరియు HC మధ్య 38 ఉల్లేఖన అవకలన జీవక్రియలలో, 16 జీవక్రియల సమితి 0.902 యొక్క AUCని 0.801 సున్నితత్వంతో మరియు HC నుండి LAని వివక్ష చూపడంలో 0.856 ప్రత్యేకతతో సాధించింది (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 6a-c).అవకలన జీవక్రియల కోసం వేర్వేరు రెట్లు మార్పు థ్రెషోల్డ్‌ల ఆధారంగా AUC విలువలు కూడా పోల్చబడ్డాయి.మడత మార్పు స్థాయిని 1.2 వర్సెస్ 1.5 లేదా 2.0 (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 7a,b)కి సెట్ చేసినప్పుడు LA మరియు BN (HC) మధ్య వివక్ష చూపడంలో వర్గీకరణ నమూనా ఉత్తమంగా పని చేస్తుందని మేము కనుగొన్నాము.27 మెటాబోలైట్ సమూహాల ఆధారంగా వర్గీకరణ నమూనా అంతర్గత మరియు బాహ్య సమన్వయాలలో మరింత ధృవీకరించబడింది.AUC అంతర్గత ధ్రువీకరణ కోసం 0.915 (సున్నితత్వం 0.867, నిర్దిష్టత 0.811) మరియు బాహ్య ధ్రువీకరణ కోసం 0.945 (సున్నితత్వం 0.810, నిర్దిష్టత 0.979) (Fig. 2e, f).ఇంటర్‌లాబొరేటరీ సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడానికి, మెథడ్స్ విభాగంలో వివరించిన విధంగా బాహ్య సమిష్టి నుండి 40 నమూనాలను బాహ్య ప్రయోగశాలలో విశ్లేషించారు.వర్గీకరణ ఖచ్చితత్వం 0.925 AUCని సాధించింది (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 8).ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా (LUAD) తర్వాత ఊపిరితిత్తుల పొలుసుల కణ క్యాన్సర్ (LUSC) అనేది నాన్-స్మాల్ సెల్ ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ (NSCLC) యొక్క రెండవ అత్యంత సాధారణ ఉప రకం కాబట్టి, మేము జీవక్రియ ప్రొఫైల్‌ల యొక్క ధృవీకరించబడిన సంభావ్య ప్రయోజనాన్ని కూడా పరీక్షించాము.BN మరియు LUSC యొక్క 16 కేసులు.LUSC మరియు BN మధ్య వివక్ష యొక్క AUC 0.776 (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 9), ఇది LUAD మరియు BN మధ్య వివక్షతో పోలిస్తే పేద సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది.
CT చిత్రాలపై నాడ్యూల్స్ యొక్క పరిమాణం ప్రాణాంతకత యొక్క సంభావ్యతతో సానుకూలంగా సంబంధం కలిగి ఉందని మరియు నాడ్యూల్ చికిత్స యొక్క ప్రధాన నిర్ణయాధికారం 25,26,27 అని అధ్యయనాలు చూపించాయి.NELSON స్క్రీనింగ్ అధ్యయనం యొక్క పెద్ద సమూహం నుండి డేటా యొక్క విశ్లేషణ, నోడ్స్ <5 మిమీ ఉన్న సబ్జెక్టులలో ప్రాణాంతకత ప్రమాదం నోడ్స్ 28 లేని సబ్జెక్ట్‌ల మాదిరిగానే ఉందని తేలింది.అందువల్ల, బ్రిటీష్ థొరాసిక్ సొసైటీ (BTS) సిఫార్సు చేసినట్లుగా, సాధారణ CT పర్యవేక్షణ అవసరమయ్యే కనిష్ట పరిమాణం 5 మిమీ, మరియు ఫ్లీష్నర్ సొసైటీ 29చే సిఫార్సు చేయబడినట్లుగా 6 మిమీ.అయినప్పటికీ, 6 మిమీ కంటే పెద్ద నోడ్యూల్స్ మరియు స్పష్టమైన నిరపాయమైన లక్షణాలు లేకుండా, అనిర్దిష్ట పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ (IPN) అని పిలుస్తారు, క్లినికల్ ప్రాక్టీస్‌లో మూల్యాంకనం మరియు నిర్వహణలో ప్రధాన సవాలుగా మిగిలిపోయింది30,31.ఆవిష్కరణ మరియు అంతర్గత ధ్రువీకరణ సమన్వయాల నుండి పూల్ చేయబడిన నమూనాలను ఉపయోగించి నాడ్యూల్ పరిమాణం జీవక్రియ సంతకాలను ప్రభావితం చేసిందా అని మేము తరువాత పరిశీలించాము.27 ధృవీకరించబడిన బయోమార్కర్‌లపై దృష్టి సారించి, మేము మొదట HC మరియు BN సబ్-6 mm జీవక్రియల యొక్క PCA ప్రొఫైల్‌లను పోల్చాము.హెచ్‌సి మరియు బిఎన్‌ల కోసం చాలా డేటా పాయింట్‌లు అతివ్యాప్తి చెందాయని మేము కనుగొన్నాము, రెండు సమూహాలలో సీరం మెటాబోలైట్ స్థాయిలు సమానంగా ఉన్నాయని నిరూపిస్తూ (Fig. 3a).విభిన్న పరిమాణ పరిధులలోని ఫీచర్ మ్యాప్‌లు BN మరియు LA (Fig. 3b, c)లో భద్రపరచబడ్డాయి, అయితే 6-20 mm పరిధిలో (Fig. 3d) ప్రాణాంతక మరియు నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ మధ్య విభజన గమనించబడింది.ఈ సమిష్టి AUC 0.927, నిర్దిష్టత 0.868 మరియు 6 నుండి 20 మిమీ (Fig. 3e, f) కొలిచే నాడ్యూల్స్ యొక్క ప్రాణాంతకతను అంచనా వేయడానికి 0.820 యొక్క సున్నితత్వం కలిగి ఉంది.నాడ్యూల్ పరిమాణంతో సంబంధం లేకుండా, ప్రారంభ ప్రాణాంతక పరివర్తన వలన కలిగే జీవక్రియ మార్పులను వర్గీకరణదారు సంగ్రహించగలదని మా ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.
ad 27 మెటాబోలైట్‌ల జీవక్రియ వర్గీకరణ ఆధారంగా పేర్కొన్న సమూహాల మధ్య PCA ప్రొఫైల్‌ల పోలిక.CC మరియు BN <6 మిమీ.b BN <6 mm vs BN 6-20 mm.LA 6-20 mm వర్సెస్ LA 20-30 mm.g BN 6-20 mm మరియు LA 6-20 mm.GC, n = 174;BN <6 mm, n = 153;BN 6-20 mm, n = 91;LA 6-20 mm, n = 89;LA 20–30 mm, n = 77. ఇ రిసీవర్ ఆపరేటింగ్ క్యారెక్ట్రిక్ (ROC) కర్వ్ నోడ్యూల్స్ 6-20 మిమీ కోసం వివక్షత లేని మోడల్ పనితీరును చూపుతుంది.f సంభావ్యత విలువలు 6-20 mm కొలిచే నాడ్యూల్స్ కోసం లాజిస్టిక్ రిగ్రెషన్ మోడల్ ఆధారంగా లెక్కించబడ్డాయి.బూడిద చుక్కల రేఖ సరైన కటాఫ్ విలువ (0.455)ని సూచిస్తుంది.పైన ఉన్న సంఖ్యలు లాస్ ఏంజిల్స్‌లో అంచనా వేయబడిన కేసుల శాతాన్ని సూచిస్తాయి.టూ-టెయిల్డ్ స్టూడెంట్స్ టి టెస్ట్‌ని ఉపయోగించండి.PCA, ప్రధాన భాగం విశ్లేషణ.వక్రరేఖ కింద AUC ప్రాంతం.సోర్స్ డేటా సోర్స్ డేటా ఫైల్స్ రూపంలో అందించబడుతుంది.
ప్రతిపాదిత ప్రాణాంతక అంచనా నమూనా (Fig. 4a, b) పనితీరును వివరించడానికి సారూప్య పల్మనరీ నాడ్యూల్ పరిమాణాలతో (7-9 mm) నాలుగు నమూనాలు (44-61 సంవత్సరాల వయస్సు) ఎంపిక చేయబడ్డాయి.ప్రారంభ స్క్రీనింగ్‌లో, కేస్ 1 కాల్సిఫికేషన్‌తో కూడిన ఘన నాడ్యూల్‌గా ప్రదర్శించబడింది, ఇది నిరపాయతతో అనుబంధించబడిన లక్షణం, అయితే కేస్ 2 స్పష్టమైన నిరపాయమైన లక్షణాలు లేకుండా అనిర్దిష్ట పాక్షికంగా ఘన నాడ్యూల్‌గా ప్రదర్శించబడింది.మూడు రౌండ్ల ఫాలో-అప్ CT స్కాన్‌లు ఈ కేసులు 4-సంవత్సరాల కాలంలో స్థిరంగా ఉన్నాయని మరియు అందువల్ల నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్‌గా పరిగణించబడుతున్నాయని చూపించాయి (Fig. 4a).సీరియల్ CT స్కాన్‌ల క్లినికల్ మూల్యాంకనంతో పోలిస్తే, ప్రస్తుత వర్గీకరణ మోడల్‌తో సింగిల్-షాట్ సీరం మెటాబోలైట్ విశ్లేషణ సంభావ్య పరిమితుల (టేబుల్ 1) ఆధారంగా ఈ నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్‌ను త్వరగా మరియు సరిగ్గా గుర్తించింది.మూర్తి 4b సందర్భంలో 3 ప్లూరల్ ఉపసంహరణ సంకేతాలతో నాడ్యూల్‌ను చూపుతుంది, ఇది చాలా తరచుగా ప్రాణాంతకతతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది32.కేస్ 4 నిరపాయమైన కారణానికి ఎటువంటి రుజువు లేకుండా అనిశ్చిత పాక్షికంగా ఘన నాడ్యూల్‌గా సమర్పించబడింది.వర్గీకరణ మోడల్ (టేబుల్ 1) ప్రకారం ఈ కేసులన్నీ ప్రాణాంతకమైనవిగా అంచనా వేయబడ్డాయి.ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా యొక్క అంచనా ఊపిరితిత్తుల విచ్ఛేదనం శస్త్రచికిత్స తర్వాత హిస్టోపాథలాజికల్ పరీక్ష ద్వారా ప్రదర్శించబడింది (Fig. 4b).బాహ్య ధ్రువీకరణ సెట్ కోసం, జీవక్రియ వర్గీకరణ 6 మిమీ కంటే పెద్ద అనిశ్చిత ఊపిరితిత్తుల నోడ్యూల్స్ యొక్క రెండు కేసులను ఖచ్చితంగా అంచనా వేసింది (అనుబంధ మూర్తి 10).
నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ యొక్క రెండు కేసుల ఊపిరితిత్తుల అక్షసంబంధ విండో యొక్క CT చిత్రాలు.కేసు 1లో, 4 సంవత్సరాల తర్వాత CT స్కాన్ కుడి దిగువ లోబ్‌లో కాల్సిఫికేషన్‌తో 7 మిమీ కొలిచే స్థిరమైన ఘన నాడ్యూల్‌ను చూపించింది.2వ సందర్భంలో, 5 సంవత్సరాల తర్వాత CT స్కాన్ కుడి ఎగువ లోబ్‌లో 7 మిమీ వ్యాసంతో స్థిరమైన, పాక్షికంగా ఘనమైన నాడ్యూల్‌ను వెల్లడించింది.b ఊపిరితిత్తుల యొక్క అక్షసంబంధ విండో CT చిత్రాలు మరియు ఊపిరితిత్తుల విచ్ఛేదనం ముందు దశ I అడెనోకార్సినోమా యొక్క రెండు కేసుల సంబంధిత రోగలక్షణ అధ్యయనాలు.కేస్ 3 ప్లూరల్ ఉపసంహరణతో కుడి ఎగువ లోబ్‌లో 8 మిమీ వ్యాసం కలిగిన నాడ్యూల్‌ను వెల్లడించింది.కేసు 4 ఎడమ ఎగువ లోబ్‌లో 9 మిమీ కొలిచే పాక్షికంగా దృఢమైన గ్రౌండ్-గ్లాస్ నోడ్యూల్‌ను వెల్లడించింది.హెమటాక్సిలిన్ మరియు ఇయోసిన్ (H&E) ఊపిరితిత్తుల కణజాలం యొక్క మరకలు (స్కేల్ బార్ = 50 μm) ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా యొక్క అసినార్ పెరుగుదల నమూనాను ప్రదర్శిస్తాయి.బాణాలు CT చిత్రాలపై కనుగొనబడిన నోడ్యూల్స్‌ను సూచిస్తాయి.H&E చిత్రాలు పాథాలజిస్ట్ ద్వారా పరిశీలించబడిన బహుళ (>3) మైక్రోస్కోపిక్ ఫీల్డ్‌ల యొక్క ప్రతినిధి చిత్రాలు.
కలిసి చూస్తే, మా ఫలితాలు పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ యొక్క అవకలన నిర్ధారణలో సీరం మెటాబోలైట్ బయోమార్కర్ల సంభావ్య విలువను ప్రదర్శిస్తాయి, ఇది CT స్క్రీనింగ్‌ను మూల్యాంకనం చేసేటప్పుడు సవాళ్లను కలిగిస్తుంది.
ధృవీకరించబడిన అవకలన మెటాబోలైట్ ప్యానెల్ ఆధారంగా, మేము ప్రధాన జీవక్రియ మార్పుల యొక్క జీవసంబంధమైన సహసంబంధాలను గుర్తించడానికి ప్రయత్నించాము.MetaboAnalyst ద్వారా KEGG పాత్‌వే ఎన్‌రిచ్‌మెంట్ విశ్లేషణ రెండు ఇచ్చిన సమూహాల మధ్య 6 సాధారణ గణనీయంగా మార్చబడిన మార్గాలను గుర్తించింది (LA vs. HC మరియు LA vs. BN, సర్దుబాటు చేయబడిన p ≤ 0.001, ప్రభావం > 0.01).ఈ మార్పులు పైరువేట్ జీవక్రియ, ట్రిప్టోఫాన్ జీవక్రియ, నియాసిన్ మరియు నికోటినామైడ్ జీవక్రియ, గ్లైకోలిసిస్, TCA చక్రం మరియు ప్యూరిన్ జీవక్రియ (Fig. 5a) లో ఆటంకాలు కలిగి ఉంటాయి.సంపూర్ణ పరిమాణాన్ని ఉపయోగించి పెద్ద మార్పులను ధృవీకరించడానికి మేము లక్ష్య జీవక్రియలను మరింతగా ప్రదర్శించాము.ప్రామాణికమైన మెటాబోలైట్ ప్రమాణాలను ఉపయోగించి ట్రిపుల్ క్వాడ్రూపోల్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (QQQ) ద్వారా సాధారణంగా మార్చబడిన మార్గాలలో సాధారణ జీవక్రియల నిర్ధారణ.జీవక్రియ అధ్యయన లక్ష్య నమూనా యొక్క డెమోగ్రాఫిక్ లక్షణాలు అనుబంధ పట్టిక 4లో చేర్చబడ్డాయి. మా గ్లోబల్ మెటబోలమిక్స్ ఫలితాలకు అనుగుణంగా, పరిమాణాత్మక విశ్లేషణ BN మరియు HC (Fig. 5b, c,)తో ​​పోలిస్తే LAలో హైపోక్సాంథైన్ మరియు క్శాంథైన్, పైరువేట్ మరియు లాక్టేట్ పెరిగినట్లు నిర్ధారించింది. p <0.05).అయినప్పటికీ, ఈ జీవక్రియలలో BN మరియు HC మధ్య గణనీయమైన తేడాలు కనుగొనబడలేదు.
BN మరియు HC సమూహాలతో పోలిస్తే LA సమూహంలో గణనీయంగా భిన్నమైన జీవక్రియల యొక్క KEGG పాత్వే సుసంపన్నత విశ్లేషణ.టూ-టెయిల్డ్ గ్లోబల్‌టెస్ట్ ఉపయోగించబడింది మరియు హోల్మ్-బోన్‌ఫెరోని పద్ధతిని ఉపయోగించి p విలువలు సర్దుబాటు చేయబడ్డాయి (సర్దుబాటు చేసిన p ≤ 0.001 మరియు ప్రభావం పరిమాణం > 0.01).b-d LC-MS/MS (సమూహానికి n = 70) ద్వారా నిర్ణయించబడిన సీరం HC, BN మరియు LAలలో హైపోక్సాంథైన్, క్శాంథైన్, లాక్టేట్, పైరువేట్ మరియు ట్రిప్టోఫాన్ స్థాయిలను చూపించే వయోలిన్ ప్లాట్లు.తెలుపు మరియు నలుపు చుక్కల పంక్తులు వరుసగా మధ్యస్థ మరియు క్వార్టైల్‌ను సూచిస్తాయి.LUAD-TCGA డేటాసెట్‌లోని సాధారణ ఊపిరితిత్తుల కణజాలం (n = 59)తో పోలిస్తే ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా (n = 513)లో SLC7A5 మరియు QPRT యొక్క సాధారణీకరించబడిన Log2TPM (ట్రాన్స్‌క్రిప్ట్‌లు పర్ మిలియన్) mRNA వ్యక్తీకరణను చూపుతున్న ఇ వయోలిన్ ప్లాట్.తెలుపు పెట్టె ఇంటర్‌క్వార్టైల్ పరిధిని సూచిస్తుంది, మధ్యలో ఉన్న క్షితిజ సమాంతర నలుపు రేఖ మధ్యస్థాన్ని సూచిస్తుంది మరియు పెట్టె నుండి విస్తరించి ఉన్న నిలువు నలుపు రేఖ 95% విశ్వాస విరామాన్ని (CI) సూచిస్తుంది.f పియర్సన్ కోరిలేషన్ ప్లాట్ ఆఫ్ SLC7A5 మరియు GAPDH వ్యక్తీకరణలో ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా (n = 513) మరియు సాధారణ ఊపిరితిత్తుల కణజాలం (n = 59) TCGA డేటాసెట్‌లో.బూడిద ప్రాంతం 95% CIని సూచిస్తుంది.r, పియర్సన్ సహసంబంధ గుణకం.g నిర్దేశించని shRNA నియంత్రణ (NC) మరియు LC-MS/MS ద్వారా నిర్ణయించబడిన shSLC7A5 (Sh1, Sh2)తో బదిలీ చేయబడిన A549 కణాలలో సాధారణీకరించబడిన సెల్యులార్ ట్రిప్టోఫాన్ స్థాయిలు.ప్రతి సమూహంలో ఐదు జీవశాస్త్ర స్వతంత్ర నమూనాల గణాంక విశ్లేషణ ప్రదర్శించబడుతుంది.h A549 కణాలు (NC) మరియు SLC7A5 నాక్‌డౌన్ A549 సెల్‌లలో (Sh1, Sh2) NADt (మొత్తం NAD, NAD+ మరియు NADHతో సహా) సెల్యులార్ స్థాయిలు.ప్రతి సమూహంలో మూడు జీవశాస్త్ర స్వతంత్ర నమూనాల గణాంక విశ్లేషణ ప్రదర్శించబడుతుంది.I SLC7A5 నాక్‌డౌన్‌కు ముందు మరియు తర్వాత A549 కణాల గ్లైకోలైటిక్ కార్యాచరణను ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ యాసిడిఫికేషన్ రేట్ (ECAR) ద్వారా కొలుస్తారు (సమూహానికి n = 4 జీవశాస్త్ర స్వతంత్ర నమూనాలు).2-DG,2-డియోక్సీ-D-గ్లూకోజ్.టూ-టెయిల్డ్ స్టూడెంట్స్ t పరీక్ష (b-h)లో ఉపయోగించబడింది.(g-i)లో, దోష పట్టీలు సగటు ± SDని సూచిస్తాయి, ప్రతి ప్రయోగం మూడుసార్లు స్వతంత్రంగా నిర్వహించబడింది మరియు ఫలితాలు సమానంగా ఉంటాయి.సోర్స్ డేటా సోర్స్ డేటా ఫైల్స్ రూపంలో అందించబడుతుంది.
LA సమూహంలో మార్చబడిన ట్రిప్టోఫాన్ జీవక్రియ యొక్క గణనీయమైన ప్రభావాన్ని పరిశీలిస్తే, మేము QQQని ఉపయోగించి HC, BN మరియు LA సమూహాలలో సీరం ట్రిప్టోఫాన్ స్థాయిలను కూడా అంచనా వేసాము.HC లేదా BN (p <0.001, Figure 5d)తో పోలిస్తే LAలో సీరం ట్రిప్టోఫాన్ తగ్గిందని మేము కనుగొన్నాము, ఇది నియంత్రణ సమూహం 33,34 నుండి ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణల కంటే ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ ఉన్న రోగులలో ట్రిప్టోఫాన్ స్థాయిలను ప్రసారం చేయడం తక్కువగా ఉందని మునుపటి పరిశోధనలకు అనుగుణంగా ఉంది. ,35.PET/CT ట్రేసర్ 11C-మిథైల్-L-ట్రిప్టోఫాన్ ఉపయోగించి మరొక అధ్యయనం ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ కణజాలంలో ట్రిప్టోఫాన్ సిగ్నల్ నిలుపుదల సమయం నిరపాయమైన గాయాలు లేదా సాధారణ కణజాలంతో పోలిస్తే గణనీయంగా పెరిగింది.LA సీరంలో ట్రిప్టోఫాన్ తగ్గుదల ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ కణాల ద్వారా క్రియాశీల ట్రిప్టోఫాన్ తీసుకోవడం ప్రతిబింబిస్తుందని మేము ఊహిస్తున్నాము.
ట్రిప్టోఫాన్ క్యాటాబోలిజం యొక్క కైనూరెనిన్ మార్గం యొక్క తుది ఉత్పత్తి NAD+37,38 అని కూడా తెలుసు, ఇది గ్లైకోలిసిస్‌లో 1,3-బిస్ఫాస్ఫోగ్లిసరేట్‌తో గ్లైసెరాల్డిహైడ్-3-ఫాస్ఫేట్ ప్రతిచర్యకు ముఖ్యమైన ఉపరితలం.మునుపటి అధ్యయనాలు రోగనిరోధక నియంత్రణలో ట్రిప్టోఫాన్ క్యాటాబోలిజం పాత్రపై దృష్టి సారించినప్పటికీ, ప్రస్తుత అధ్యయనంలో గమనించిన ట్రిప్టోఫాన్ డైస్రెగ్యులేషన్ మరియు గ్లైకోలైటిక్ మార్గాల మధ్య పరస్పర చర్యను వివరించడానికి మేము ప్రయత్నించాము.సొల్యూట్ ట్రాన్స్పోర్టర్ కుటుంబం 7 సభ్యుడు 5 (SLC7A5) ట్రిప్టోఫాన్ ట్రాన్స్పోర్టర్43,44,45.క్వినోలినిక్ యాసిడ్ ఫాస్ఫోరిబోసైల్ట్రాన్స్‌ఫేరేస్ (QPRT) అనేది క్వినోలినిక్ యాసిడ్‌ను NAMN46గా మార్చే కైనూరెనిన్ పాత్వే దిగువన ఉన్న ఎంజైమ్.LUAD TCGA డేటాసెట్ యొక్క తనిఖీ SLC7A5 మరియు QPRT రెండూ సాధారణ కణజాలంతో పోలిస్తే కణితి కణజాలంలో గణనీయంగా నియంత్రించబడిందని వెల్లడించింది (Fig. 5e).ఈ పెరుగుదల I మరియు II దశలలో అలాగే ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 11) యొక్క III మరియు IV దశలలో గమనించబడింది, ఇది ట్యూమోరిజెనిసిస్‌తో సంబంధం ఉన్న ట్రిప్టోఫాన్ జీవక్రియలో ప్రారంభ ఆటంకాలను సూచిస్తుంది.
అదనంగా, LUAD-TCGA డేటాసెట్ క్యాన్సర్ రోగి నమూనాలలో SLC7A5 మరియు GAPDH mRNA వ్యక్తీకరణల మధ్య సానుకూల సంబంధాన్ని చూపించింది (r = 0.45, p = 1.55E-26, మూర్తి 5f).దీనికి విరుద్ధంగా, సాధారణ ఊపిరితిత్తుల కణజాలంలో (r = 0.25, p = 0.06, మూర్తి 5f) అటువంటి జన్యు సంతకాల మధ్య ఎటువంటి ముఖ్యమైన సహసంబంధం కనుగొనబడలేదు.A549 కణాలలో SLC7A5 (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 12) యొక్క నాక్‌డౌన్ సెల్యులార్ ట్రిప్టోఫాన్ మరియు NAD(H) స్థాయిలను (మూర్తి 5g,h) గణనీయంగా తగ్గించింది, దీని ఫలితంగా ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ యాసిడిఫికేషన్ రేట్ (ECAR) ద్వారా కొలవబడిన అటెన్యూయేటెడ్ గ్లైకోలైటిక్ యాక్టివిటీ ఏర్పడింది (మూర్తి 1).5i).అందువల్ల, సీరం మరియు ఇన్ విట్రో డిటెక్షన్‌లో జీవక్రియ మార్పుల ఆధారంగా, ట్రిప్టోఫాన్ జీవక్రియ కైనూరెనిన్ మార్గం ద్వారా NAD+ని ఉత్పత్తి చేస్తుందని మరియు ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్‌లో గ్లైకోలిసిస్‌ను ప్రోత్సహించడంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుందని మేము ఊహిస్తున్నాము.
LDCT ద్వారా గుర్తించబడిన పెద్ద సంఖ్యలో అనిర్దిష్ట పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ PET-CT, ఊపిరితిత్తుల జీవాణుపరీక్ష మరియు ప్రాణాంతకత యొక్క తప్పుడు-సానుకూల నిర్ధారణ కారణంగా ఓవర్ ట్రీట్‌మెంట్ వంటి అదనపు పరీక్షల అవసరానికి దారితీయవచ్చని అధ్యయనాలు చూపించాయి. మూర్తి 6లో చూపిన విధంగా, మా అధ్యయనం CT ద్వారా కనుగొనబడిన పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ యొక్క ప్రమాద స్తరీకరణ మరియు తదుపరి నిర్వహణను మెరుగుపరిచే సంభావ్య విశ్లేషణ విలువ కలిగిన సీరం మెటాబోలైట్‌ల ప్యానెల్‌ను గుర్తించింది.
నిరపాయమైన లేదా ప్రాణాంతక కారణాలను సూచించే ఇమేజింగ్ లక్షణాలతో తక్కువ-మోతాదు కంప్యూటెడ్ టోమోగ్రఫీ (LDCT) ఉపయోగించి పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ మూల్యాంకనం చేయబడతాయి.నోడ్యూల్స్ యొక్క అనిశ్చిత ఫలితం తరచుగా తదుపరి సందర్శనలు, అనవసరమైన జోక్యాలు మరియు అధిక చికిత్సకు దారితీస్తుంది.రోగనిర్ధారణ విలువతో సీరం జీవక్రియ వర్గీకరణలను చేర్చడం వలన ప్రమాద అంచనా మరియు పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ యొక్క తదుపరి నిర్వహణ మెరుగుపడవచ్చు.PET పాజిట్రాన్ ఎమిషన్ టోమోగ్రఫీ.
US NLST అధ్యయనం మరియు యూరోపియన్ NELSON అధ్యయనం నుండి వచ్చిన డేటా తక్కువ-మోతాదు కంప్యూటెడ్ టోమోగ్రఫీ (LDCT)తో అధిక-ప్రమాద సమూహాలను పరీక్షించడం ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ మరణాలను తగ్గించవచ్చని సూచిస్తుంది.అయినప్పటికీ, LDCT ద్వారా కనుగొనబడిన పెద్ద సంఖ్యలో యాదృచ్ఛిక పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ యొక్క ప్రమాద అంచనా మరియు తదుపరి క్లినికల్ నిర్వహణ అత్యంత సవాలుగా ఉన్నాయి.విశ్వసనీయ బయోమార్కర్లను చేర్చడం ద్వారా ఇప్పటికే ఉన్న LDCT-ఆధారిత ప్రోటోకాల్‌ల యొక్క సరైన వర్గీకరణను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ప్రధాన లక్ష్యం.
ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్‌ను ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలతో పోల్చడం ద్వారా రక్త జీవక్రియల వంటి కొన్ని పరమాణు బయోమార్కర్లు గుర్తించబడ్డాయి.ప్రస్తుత అధ్యయనంలో, LDCT చే యాదృచ్ఛికంగా కనుగొనబడిన నిరపాయమైన మరియు ప్రాణాంతక పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ మధ్య తేడాను గుర్తించడానికి సీరం జీవక్రియ విశ్లేషణ యొక్క అప్లికేషన్‌పై మేము దృష్టి సారించాము.మేము UPLC-HRMS విశ్లేషణను ఉపయోగించి ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణ (HC), నిరపాయమైన ఊపిరితిత్తుల నోడ్యూల్స్ (BN) మరియు దశ I ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా (LA) నమూనాల గ్లోబల్ సీరం జీవక్రియను పోల్చాము.HC మరియు BN లు ఒకే విధమైన జీవక్రియ ప్రొఫైల్‌లను కలిగి ఉన్నాయని మేము కనుగొన్నాము, అయితే HC మరియు BN లతో పోలిస్తే LA గణనీయమైన మార్పులను చూపించింది.LAని HC మరియు BN నుండి వేరు చేసే రెండు సెట్ల సీరం మెటాబోలైట్‌లను మేము గుర్తించాము.
నిరపాయమైన మరియు ప్రాణాంతక నాడ్యూల్స్ కోసం ప్రస్తుత LDCT-ఆధారిత గుర్తింపు పథకం ప్రధానంగా పరిమాణం, సాంద్రత, పదనిర్మాణం మరియు కాలక్రమేణా నోడ్యూల్స్ వృద్ధి రేటుపై ఆధారపడి ఉంటుంది.ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ సంభావ్యతతో నోడ్యూల్స్ పరిమాణం దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉందని మునుపటి అధ్యయనాలు చూపించాయి.అధిక-ప్రమాదం ఉన్న రోగులలో కూడా, నోడ్స్ <6 మిమీలో ప్రాణాంతకత ప్రమాదం <1%.6 నుండి 20 మిమీ వరకు ఉండే నాడ్యూల్స్‌కు ప్రాణాంతక ప్రమాదం 8% నుండి 64% 30 వరకు ఉంటుంది.అందువల్ల, సాధారణ CT ఫాలో-అప్ కోసం ఫ్లీష్నర్ సొసైటీ 6 మిమీ కటాఫ్ వ్యాసాన్ని సిఫార్సు చేస్తుంది.29 అయినప్పటికీ, 6 మిమీ కంటే ఎక్కువ అనిర్దిష్ట పల్మనరీ నోడ్యూల్స్ (IPN) యొక్క ప్రమాద అంచనా మరియు నిర్వహణ తగినంతగా నిర్వహించబడలేదు 31 .పుట్టుకతో వచ్చే గుండె జబ్బు యొక్క ప్రస్తుత నిర్వహణ సాధారణంగా తరచుగా CT పర్యవేక్షణతో జాగ్రత్తగా వేచి ఉండటంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ధృవీకరించబడిన జీవక్రియ ఆధారంగా, ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తులు మరియు నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ <6 మిమీ మధ్య జీవక్రియ సంతకాల అతివ్యాప్తిని మేము మొదటిసారిగా ప్రదర్శించాము.జీవసంబంధమైన సారూప్యత మునుపటి CT పరిశోధనలతో స్థిరంగా ఉంది, నోడ్‌లు లేని సబ్జెక్టుల కంటే <6 మిమీ ప్రాణాంతకత ప్రమాదం తక్కువగా ఉంటుంది. జీవక్రియ ప్రొఫైల్‌లలో సారూప్యత, నోడ్యూల్ పరిమాణంతో సంబంధం లేకుండా నిరపాయమైన ఎటియాలజీ యొక్క క్రియాత్మక నిర్వచనం స్థిరంగా ఉంటుందని సూచిస్తుంది.అందువల్ల, ఆధునిక డయాగ్నస్టిక్ సీరం మెటాబోలైట్ ప్యానెల్‌లు CTలో నోడ్యూల్స్‌ను మొదట్లో గుర్తించినప్పుడు మరియు సీరియల్ పర్యవేక్షణను తగ్గించేటప్పుడు రూల్-అవుట్ పరీక్షగా ఒకే పరీక్షను అందించవచ్చు.అదే సమయంలో, జీవక్రియ బయోమార్కర్ల యొక్క అదే ప్యానెల్ నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ నుండి ≥6 మిమీ పరిమాణంలో ప్రాణాంతక నోడ్యూల్స్‌ను వేరు చేసింది మరియు CT చిత్రాలపై సారూప్య పరిమాణం మరియు అస్పష్టమైన పదనిర్మాణ లక్షణాల IPNల కోసం ఖచ్చితమైన అంచనాలను అందించింది.ఈ సీరం జీవక్రియ వర్గీకరణ 0.927 AUCతో నోడ్యూల్స్ ≥6 mm యొక్క ప్రాణాంతకతను అంచనా వేయడంలో బాగా పనిచేసింది.కలిసి చూస్తే, ప్రత్యేకమైన సీరం జీవక్రియ సంతకాలు ప్రారంభ కణితి-ప్రేరిత జీవక్రియ మార్పులను ప్రత్యేకంగా ప్రతిబింబిస్తాయని మరియు నాడ్యూల్ పరిమాణంతో సంబంధం లేకుండా రిస్క్ ప్రిడిక్టర్లుగా సంభావ్య విలువను కలిగి ఉంటాయని మా ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి.
ముఖ్యంగా, ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా (LUAD) మరియు పొలుసుల కణ క్యాన్సర్ (LUSC) నాన్-స్మాల్ సెల్ లంగ్ క్యాన్సర్ (NSCLC) యొక్క ప్రధాన రకాలు.LUSC పొగాకు వాడకంతో బలంగా సంబంధం కలిగి ఉంది47 మరియు LUAD అనేది CT స్క్రీనింగ్48లో కనుగొనబడిన యాదృచ్ఛిక ఊపిరితిత్తుల నోడ్యూల్స్ యొక్క అత్యంత సాధారణ హిస్టాలజీ, మా వర్గీకరణ నమూనా ప్రత్యేకంగా దశ I అడెనోకార్సినోమా నమూనాల కోసం నిర్మించబడింది.వాంగ్ మరియు సహచరులు కూడా LUAD పై దృష్టి సారించారు మరియు ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తుల నుండి ప్రారంభ-దశ ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్‌ను వేరు చేయడానికి లిపిడోమిక్స్ ఉపయోగించి తొమ్మిది లిపిడ్ సంతకాలను గుర్తించారు.మేము స్టేజ్ I LUSC మరియు 74 నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్‌లోని 16 కేసులపై ప్రస్తుత వర్గీకరణ నమూనాను పరీక్షించాము మరియు LUAD మరియు LUSC వారి స్వంత జీవక్రియ సంతకాలను కలిగి ఉండవచ్చని సూచిస్తూ తక్కువ LUSC ప్రిడిక్షన్ ఖచ్చితత్వాన్ని (AUC 0.776) గమనించాము.వాస్తవానికి, LUAD మరియు LUSC ఎటియాలజీ, బయోలాజికల్ మూలం మరియు జన్యుపరమైన ఉల్లంఘనలలో విభిన్నంగా ఉన్నట్లు చూపబడింది.అందువల్ల, స్క్రీనింగ్ ప్రోగ్రామ్‌లలో ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్‌ను జనాభా-ఆధారిత గుర్తింపు కోసం శిక్షణ నమూనాలలో ఇతర రకాల హిస్టాలజీని చేర్చాలి.
ఇక్కడ, ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు మరియు నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్‌తో పోలిస్తే ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమాలో అత్యంత తరచుగా మార్చబడిన ఆరు మార్గాలను మేము గుర్తించాము.క్శాంథైన్ మరియు హైపోక్సాంథైన్ ప్యూరిన్ జీవక్రియ మార్గం యొక్క సాధారణ జీవక్రియలు.మా ఫలితాలకు అనుగుణంగా, ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు లేదా ప్రీఇన్వాసివ్ దశలో ఉన్న రోగులతో పోలిస్తే ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా ఉన్న రోగుల సీరం లేదా కణజాలాలలో ప్యూరిన్ జీవక్రియతో సంబంధం ఉన్న మధ్యవర్తులు గణనీయంగా పెరిగాయి.ఎలివేటెడ్ సీరం క్శాంథైన్ మరియు హైపోక్సాంథైన్ స్థాయిలు క్యాన్సర్ కణాలను వేగంగా విస్తరించడం ద్వారా అవసరమైన అనాబాలిజంను ప్రతిబింబిస్తాయి.గ్లూకోజ్ జీవక్రియ యొక్క క్రమబద్ధీకరణ క్యాన్సర్ జీవక్రియ యొక్క ప్రసిద్ధ లక్షణం.ఇక్కడ, HC మరియు BN సమూహంతో పోలిస్తే LA సమూహంలో పైరువేట్ మరియు లాక్టేట్‌లో గణనీయమైన పెరుగుదలను మేము గమనించాము, ఇది నాన్-స్మాల్ సెల్ ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ (NSCLC) రోగుల సీరం మెటబోలోమ్ ప్రొఫైల్‌లలో గ్లైకోలైటిక్ పాత్వే అసాధారణతల యొక్క మునుపటి నివేదికలకు అనుగుణంగా ఉంది మరియు ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు.ఫలితాలు స్థిరంగా ఉన్నాయి52,53.
ముఖ్యముగా, ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా యొక్క సీరంలో పైరువేట్ మరియు ట్రిప్టోఫాన్ జీవక్రియల మధ్య విలోమ సహసంబంధాన్ని మేము గమనించాము.HC లేదా BN సమూహంతో పోలిస్తే LA సమూహంలో సీరం ట్రిప్టోఫాన్ స్థాయిలు తగ్గించబడ్డాయి.ఆసక్తికరంగా, ట్రిప్టోఫాన్ ప్రసరించే తక్కువ స్థాయిలు ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ వచ్చే ప్రమాదంతో ముడిపడి ఉన్నాయని భావి సమన్వయాన్ని ఉపయోగించి మునుపటి పెద్ద-స్థాయి అధ్యయనం కనుగొంది.ట్రిప్టోఫాన్ అనేది మనం పూర్తిగా ఆహారం నుండి పొందే ముఖ్యమైన అమైనో ఆమ్లం.ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమాలో సీరం ట్రిప్టోఫాన్ క్షీణత ఈ మెటాబోలైట్ యొక్క వేగవంతమైన క్షీణతను ప్రతిబింబిస్తుందని మేము నిర్ధారించాము.కైనూరెనైన్ మార్గం ద్వారా ట్రిప్టోఫాన్ క్యాటాబోలిజం యొక్క తుది ఉత్పత్తి డి నోవో NAD+ సంశ్లేషణకు మూలం అని అందరికీ తెలుసు.NAD+ ప్రధానంగా నివృత్తి మార్గం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడినందున, ఆరోగ్యం మరియు వ్యాధిలో ట్రిప్టోఫాన్ జీవక్రియలో NAD+ యొక్క ప్రాముఖ్యతను నిర్ణయించాల్సి ఉంది.TCGA డేటాబేస్ యొక్క మా విశ్లేషణ ట్రిప్టోఫాన్ ట్రాన్స్‌పోర్టర్ సొల్యూట్ ట్రాన్స్‌పోర్టర్ 7A5 (SLC7A5) యొక్క వ్యక్తీకరణ సాధారణ నియంత్రణలతో పోలిస్తే ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమాలో గణనీయంగా పెరిగిందని మరియు గ్లైకోలైటిక్ ఎంజైమ్ GAPDH యొక్క వ్యక్తీకరణతో సానుకూలంగా సంబంధం కలిగి ఉందని చూపించింది.మునుపటి అధ్యయనాలు యాంటిట్యూమర్ రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనను అణచివేయడంలో ట్రిప్టోఫాన్ క్యాటాబోలిజం పాత్రపై ప్రధానంగా దృష్టి సారించాయి40,41,42.ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ కణాలలో SLC7A5 నాక్‌డౌన్ చేయడం ద్వారా ట్రిప్టోఫాన్ తీసుకోవడం నిరోధించడం వలన సెల్యులార్ NAD స్థాయిలలో తదుపరి తగ్గుదల మరియు గ్లైకోలైటిక్ చర్య యొక్క సారూప్య క్షీణత ఏర్పడుతుందని ఇక్కడ మేము ప్రదర్శిస్తాము.సారాంశంలో, ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా యొక్క ప్రాణాంతక పరివర్తనతో సంబంధం ఉన్న సీరం జీవక్రియలో మార్పులకు మా అధ్యయనం జీవసంబంధమైన ఆధారాన్ని అందిస్తుంది.
NSCLC ఉన్న రోగులలో EGFR ఉత్పరివర్తనలు అత్యంత సాధారణ డ్రైవర్ ఉత్పరివర్తనలు.మా అధ్యయనంలో, EGFR మ్యుటేషన్ (n = 41) ఉన్న రోగులు వైల్డ్-టైప్ EGFR (n = 31) ఉన్న రోగుల మాదిరిగానే మొత్తం జీవక్రియ ప్రొఫైల్‌లను కలిగి ఉన్నారని మేము కనుగొన్నాము, అయినప్పటికీ ఎసిల్‌కార్నిటైన్ రోగులలో కొంతమంది EGFR ఉత్పరివర్తన రోగుల సీరం స్థాయిలు తగ్గినట్లు మేము కనుగొన్నాము.సైటోప్లాజం నుండి మైటోకాన్డ్రియాల్ మాతృకలోకి ఎసిల్ సమూహాలను రవాణా చేయడం ఎసిల్‌కార్నిటైన్‌ల యొక్క స్థాపించబడిన విధి, ఇది శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి కొవ్వు ఆమ్లాల ఆక్సీకరణకు దారితీస్తుంది 55 .మా పరిశోధనలకు అనుగుణంగా, ఇటీవలి అధ్యయనం 102 ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా కణజాల నమూనాల ప్రపంచ జీవక్రియను విశ్లేషించడం ద్వారా EGFR ఉత్పరివర్తన మరియు EGFR వైల్డ్-టైప్ ట్యూమర్‌ల మధ్య ఇలాంటి జీవక్రియ ప్రొఫైల్‌లను గుర్తించింది.ఆసక్తికరంగా, EGFR ఉత్పరివర్తన సమూహంలో ఎసిల్‌కార్నిటైన్ కంటెంట్ కూడా కనుగొనబడింది.అందువల్ల, ఎసిల్‌కార్నిటైన్ స్థాయిలలో మార్పులు EGFR- ప్రేరిత జీవక్రియ మార్పులను ప్రతిబింబిస్తాయా మరియు అంతర్లీన పరమాణు మార్గాలు తదుపరి అధ్యయనానికి అర్హమైనవి.
ముగింపులో, మా అధ్యయనం ఊపిరితిత్తుల నోడ్యూల్స్ యొక్క అవకలన నిర్ధారణ కోసం సీరం జీవక్రియ వర్గీకరణను ఏర్పాటు చేస్తుంది మరియు CT స్కాన్ స్క్రీనింగ్ ఆధారంగా రిస్క్ అసెస్‌మెంట్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయగల మరియు క్లినికల్ మేనేజ్‌మెంట్‌ను సులభతరం చేసే వర్క్‌ఫ్లోను ప్రతిపాదిస్తుంది.
ఈ అధ్యయనాన్ని సన్ యాట్-సేన్ యూనివర్శిటీ క్యాన్సర్ హాస్పిటల్ యొక్క ఎథిక్స్ కమిటీ, సన్ యాట్-సేన్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క మొదటి అనుబంధ ఆసుపత్రి మరియు జెంగ్‌జౌ యూనివర్శిటీ క్యాన్సర్ హాస్పిటల్ యొక్క ఎథిక్స్ కమిటీ ఆమోదించాయి.ఆవిష్కరణ మరియు అంతర్గత ధ్రువీకరణ సమూహాలలో, క్యాన్సర్ నియంత్రణ మరియు నివారణ విభాగం, సన్ యాట్-సేన్ యూనివర్సిటీ క్యాన్సర్ సెంటర్ మరియు 166 నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్‌లో వార్షిక వైద్య పరీక్షలు చేయించుకుంటున్న వ్యక్తుల నుండి ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తుల నుండి 174 సెరా మరియు నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ నుండి 244 సెరా సేకరించబడ్డాయి.సీరంసన్ యాట్-సేన్ యూనివర్శిటీ క్యాన్సర్ సెంటర్ నుండి స్టేజ్ I ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమాలు సేకరించబడ్డాయి.బాహ్య ధ్రువీకరణ కోహోర్ట్‌లో, నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్‌కు సంబంధించిన 48 కేసులు, సన్ యాట్-సేన్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క మొదటి అనుబంధ ఆసుపత్రి నుండి 39 స్టేజ్ I లంగ్ అడెనోకార్సినోమా కేసులు మరియు జెంగ్‌జౌ క్యాన్సర్ హాస్పిటల్ నుండి స్టేజ్ I లంగ్ అడెనోకార్సినోమా యొక్క 24 కేసులు ఉన్నాయి.సన్ యాట్-సేన్ యూనివర్శిటీ క్యాన్సర్ సెంటర్ స్థాపించబడిన జీవక్రియ వర్గీకరణ యొక్క రోగనిర్ధారణ సామర్థ్యాన్ని పరీక్షించడానికి స్టేజ్ I పొలుసుల కణ ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్‌కు సంబంధించిన 16 కేసులను కూడా సేకరించింది (రోగి లక్షణాలు అనుబంధ పట్టిక 5లో చూపబడ్డాయి).జనవరి 2018 మరియు మే 2020 మధ్య డిస్కవరీ కోహోర్ట్ మరియు అంతర్గత ధ్రువీకరణ సమ్మేళనం నుండి నమూనాలు సేకరించబడ్డాయి. ఆగస్టు 2021 మరియు అక్టోబరు 2022 మధ్య బాహ్య ధ్రువీకరణ కోహోర్ట్ కోసం నమూనాలు సేకరించబడ్డాయి. లింగ పక్షపాతాన్ని తగ్గించడానికి, ప్రతి ఒక్కరికి దాదాపు సమాన సంఖ్యలో పురుషులు మరియు స్త్రీ కేసులు కేటాయించబడ్డాయి. సమిష్టి.డిస్కవరీ బృందం మరియు అంతర్గత సమీక్ష బృందం.పాల్గొనేవారి లింగం స్వీయ నివేదిక ఆధారంగా నిర్ణయించబడింది.పాల్గొనే వారందరి నుండి సమాచార సమ్మతి పొందబడింది మరియు పరిహారం అందించబడలేదు.నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ ఉన్న సబ్జెక్ట్‌లు విశ్లేషణ సమయంలో 2 నుండి 5 సంవత్సరాలలో స్థిరమైన CT స్కాన్ స్కోర్‌ను కలిగి ఉన్నాయి, బాహ్య ధ్రువీకరణ నమూనా నుండి 1 కేసు మినహా, ఇది శస్త్రచికిత్సకు ముందు సేకరించబడింది మరియు హిస్టోపాథాలజీ ద్వారా నిర్ధారణ చేయబడింది.దీర్ఘకాలిక బ్రోన్కైటిస్ మినహా.ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమా కేసులు ఊపిరితిత్తుల విభజనకు ముందు సేకరించబడ్డాయి మరియు రోగనిర్ధారణ నిర్ధారణ ద్వారా నిర్ధారించబడ్డాయి.ఎలాంటి ప్రతిస్కందకాలు లేకుండా సీరం సెపరేషన్ ట్యూబ్‌లలో ఉపవాస రక్త నమూనాలను సేకరించారు.రక్త నమూనాలను గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 1 గంట పాటు గడ్డకట్టారు మరియు సీరం సూపర్‌నాటెంట్‌ను సేకరించడానికి 4 ° C వద్ద 10 నిమిషాలు 2851 × g వద్ద సెంట్రిఫ్యూజ్ చేశారు.మెటాబోలైట్ వెలికితీత వరకు సీరం ఆల్కాట్‌లు -80 ° C వద్ద స్తంభింపజేయబడ్డాయి.సన్ యాట్-సేన్ యూనివర్శిటీ క్యాన్సర్ సెంటర్ యొక్క క్యాన్సర్ నివారణ మరియు వైద్య పరీక్షల విభాగం 40 నుండి 55 సంవత్సరాల వయస్సు గల పురుషులు మరియు మహిళలు సమాన సంఖ్యలో ఉన్న 100 మంది ఆరోగ్యవంతమైన దాతల నుండి సీరం యొక్క కొలను సేకరించింది.ప్రతి దాత నమూనా యొక్క సమాన వాల్యూమ్‌లు మిశ్రమంగా ఉన్నాయి, ఫలితంగా పూల్ ఆల్కట్ చేయబడింది మరియు -80 ° C వద్ద నిల్వ చేయబడుతుంది.సీరం మిశ్రమం నాణ్యత నియంత్రణ మరియు డేటా ప్రామాణీకరణ కోసం రిఫరెన్స్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించబడింది.
రిఫరెన్స్ సీరం మరియు పరీక్ష నమూనాలు కరిగించబడ్డాయి మరియు మిశ్రమ వెలికితీత పద్ధతి (MTBE/మిథనాల్/నీరు) ఉపయోగించి జీవక్రియలు సంగ్రహించబడ్డాయి.క్లుప్తంగా, 50 μl సీరం 225 μl ఐస్-కోల్డ్ మిథనాల్ మరియు 750 μl ఐస్-కోల్డ్ మిథైల్ టెర్ట్-బ్యూటిల్ ఈథర్ (MTBE)తో కలపబడింది.మిశ్రమాన్ని కదిలించు మరియు 1 గంట మంచు మీద పొదిగించండి.అప్పుడు నమూనాలను కలపాలి మరియు అంతర్గత ప్రమాణాలు (13C-లాక్టేట్, 13C3-పైరువేట్, 13C-మెథియోనిన్, మరియు 13C6-ఐసోలూసిన్, కేంబ్రిడ్జ్ ఐసోటోప్ లాబొరేటరీస్ నుండి కొనుగోలు చేయబడిన) 188 μl MS-గ్రేడ్ వాటర్‌తో కలపబడ్డాయి.మిశ్రమం 4 °C వద్ద 10 నిమిషాలకు 15,000 × g వద్ద సెంట్రిఫ్యూజ్ చేయబడింది మరియు సానుకూల మరియు ప్రతికూల మోడ్‌లలో LC-MS విశ్లేషణ కోసం దిగువ దశ రెండు ట్యూబ్‌లుగా (ఒక్కొక్కటి 125 μL) బదిలీ చేయబడింది.చివరగా, హై-స్పీడ్ వాక్యూమ్ కాన్సంట్రేటర్‌లో నమూనా పొడిగా ఆవిరైపోయింది.
ఎండిన జీవక్రియలు 120 μl 80% అసిటోనిట్రైల్‌లో పునర్నిర్మించబడ్డాయి, 5 నిమిషాలు సుడిగుండం మరియు 4 ° C వద్ద 10 నిమిషాలకు 15,000 × g వద్ద సెంట్రిఫ్యూజ్ చేయబడ్డాయి.జీవక్రియ అధ్యయనాల కోసం మైక్రోఇన్‌సర్ట్‌లతో సూపర్‌నాటెంట్లు అంబర్ గ్లాస్ సీసాలలోకి బదిలీ చేయబడ్డాయి.అల్ట్రా-పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ-హై-రిజల్యూషన్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (UPLC-HRMS) ప్లాట్‌ఫారమ్‌పై లక్ష్యరహిత జీవక్రియ విశ్లేషణ.డయోనెక్స్ అల్టిమేట్ 3000 UPLC సిస్టమ్ మరియు ACQUITY BEH అమైడ్ కాలమ్ (2.1 × 100 మిమీ, 1.7 μm, వాటర్స్) ఉపయోగించి మెటాబోలైట్‌లు వేరు చేయబడ్డాయి.సానుకూల అయాన్ మోడ్‌లో, మొబైల్ దశలు 95% (A) మరియు 50% అసిటోనిట్రైల్ (B), ప్రతి ఒక్కటి 10 mmol/L అమ్మోనియం అసిటేట్ మరియు 0.1% ఫార్మిక్ యాసిడ్ కలిగి ఉంటాయి.ప్రతికూల రీతిలో, మొబైల్ దశలు A మరియు B వరుసగా 95% మరియు 50% అసిటోనిట్రైల్‌ను కలిగి ఉంటాయి, రెండు దశల్లో 10 mmol/L అమ్మోనియం అసిటేట్, pH = 9. గ్రేడియంట్ ప్రోగ్రామ్ క్రింది విధంగా ఉంది: 0-0.5 నిమిషాలు, 2% B;0.5-12 నిమిషాలు, 2-50% B;12–14 నిమిషాలు, 50–98% B;14–16 నిమిషాలు, 98% B;16–16.1.నిమి, 98 –2% B;16.1-20 నిమిషాలు, 2% B. ఆటోసాంప్లర్‌లో కాలమ్ 40 ° C వద్ద మరియు నమూనా 10 ° C వద్ద నిర్వహించబడుతుంది.ప్రవాహం రేటు 0.3 ml/min, ఇంజెక్షన్ వాల్యూమ్ 3 μl.ఎలక్ట్రోస్ప్రే అయనీకరణ (ESI) మూలంతో Q-ఎక్సాక్టివ్ ఆర్బిట్రాప్ మాస్ స్పెక్ట్రోమీటర్ (థర్మో ఫిషర్ సైంటిఫిక్) పూర్తి స్కాన్ మోడ్‌లో నిర్వహించబడుతుంది మరియు పెద్ద వాల్యూమ్‌ల డేటాను సేకరించడానికి ddMS2 మానిటరింగ్ మోడ్‌తో జత చేయబడింది.MS పారామితులు క్రింది విధంగా సెట్ చేయబడ్డాయి: స్ప్రే వోల్టేజ్ +3.8 kV/- 3.2 kV, కేశనాళిక ఉష్ణోగ్రత 320 ° C, షీల్డింగ్ గ్యాస్ 40 arb, సహాయక గ్యాస్ 10 arb, ప్రోబ్ హీటర్ ఉష్ణోగ్రత 350 ° C, స్కానింగ్ పరిధి 70-1050 m/ h, స్పష్టత.70 000. Xcalibur 4.1 (థర్మో ఫిషర్ సైంటిఫిక్) ఉపయోగించి డేటా పొందబడింది.
డేటా నాణ్యతను అంచనా వేయడానికి, ప్రతి నమూనా నుండి సూపర్‌నాటెంట్ యొక్క 10 μL ఆల్కాట్‌లను తొలగించడం ద్వారా పూల్ చేయబడిన నాణ్యత నియంత్రణ (QC) నమూనాలు రూపొందించబడ్డాయి.UPLC-MS సిస్టమ్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని అంచనా వేయడానికి విశ్లేషణాత్మక క్రమం ప్రారంభంలో ఆరు నాణ్యత నియంత్రణ నమూనా ఇంజెక్షన్‌లు విశ్లేషించబడ్డాయి.నాణ్యత నియంత్రణ నమూనాలను క్రమానుగతంగా బ్యాచ్‌లోకి ప్రవేశపెడతారు.ఈ అధ్యయనంలో మొత్తం 11 బ్యాచ్‌ల సీరం నమూనాలను LC-MS విశ్లేషించింది.100 మంది ఆరోగ్యకరమైన దాతల నుండి ఒక సీరం పూల్ మిశ్రమం యొక్క ఆల్కాట్‌లు సంగ్రహణ ప్రక్రియను పర్యవేక్షించడానికి మరియు బ్యాచ్-టు-బ్యాచ్ ప్రభావాల కోసం సర్దుబాటు చేయడానికి సంబంధిత బ్యాచ్‌లలో రిఫరెన్స్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించబడ్డాయి.సన్ యాట్-సేన్ యూనివర్శిటీ యొక్క మెటబోలోమిక్స్ సెంటర్‌లో డిస్కవరీ కోహోర్ట్, ఇంటర్నల్ వాలిడేషన్ కోహోర్ట్ మరియు ఎక్స్‌టర్నల్ వాలిడేషన్ కోహోర్ట్ యొక్క అన్‌టార్గెటెడ్ మెటబోలోమిక్స్ విశ్లేషణ జరిగింది.గ్వాంగ్‌డాంగ్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీ అనాలిసిస్ అండ్ టెస్టింగ్ సెంటర్ యొక్క బాహ్య ప్రయోగశాల వర్గీకరణ మోడల్ పనితీరును పరీక్షించడానికి బాహ్య సమన్వయం నుండి 40 నమూనాలను కూడా విశ్లేషించింది.
వెలికితీత మరియు పునర్నిర్మాణం తర్వాత, బహుళ రియాక్షన్ మానిటరింగ్ (MRM) మోడ్‌లో ఎలక్ట్రోస్ప్రే అయనీకరణ (ESI) సోర్స్‌తో అల్ట్రా-హై పెర్ఫార్మెన్స్ లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ-టాండమ్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (ఎజిలెంట్ 6495 ట్రిపుల్ క్వాడ్రూపోల్) ఉపయోగించి సీరం మెటాబోలైట్‌ల సంపూర్ణ పరిమాణాన్ని కొలుస్తారు.జీవక్రియలను వేరు చేయడానికి ACQUITY BEH అమైడ్ కాలమ్ (2.1 × 100 mm, 1.7 μm, వాటర్స్) ఉపయోగించబడింది.మొబైల్ దశలో 10 mmol/L అమ్మోనియం అసిటేట్ మరియు 0.1% అమ్మోనియా ద్రావణంతో 90% (A) మరియు 5% అసిటోనిట్రైల్ (B) ఉన్నాయి.గ్రేడియంట్ ప్రోగ్రామ్ క్రింది విధంగా ఉంది: 0-1.5 నిమి, 0% B;1.5–6.5 నిమిషాలు, 0–15% B;6.5–8 నిమిషాలు, 15% B;8–8.5 నిమిషాలు, 15%–0% B;8.5–11.5 నిమిషాలు, 0%B.ఆటోసాంప్లర్‌లో కాలమ్ 40 °C వద్ద మరియు నమూనా 10 °C వద్ద నిర్వహించబడింది.ప్రవాహం రేటు 0.3 mL/min మరియు ఇంజెక్షన్ వాల్యూమ్ 1 μL.MS పారామితులు క్రింది విధంగా సెట్ చేయబడ్డాయి: కేశనాళిక వోల్టేజ్ ±3.5 kV, నెబ్యులైజర్ ఒత్తిడి 35 psi, కోశం గ్యాస్ ప్రవాహం 12 L/min, కోశం గ్యాస్ ఉష్ణోగ్రత 350 ° C, ఎండబెట్టడం గ్యాస్ ఉష్ణోగ్రత 250 ° C, మరియు ఎండబెట్టడం గ్యాస్ ప్రవాహం 14 l/min.ట్రిప్టోఫాన్, పైరువేట్, లాక్టేట్, హైపోక్సాంథైన్ మరియు క్శాంథైన్ యొక్క MRM మార్పిడులు 205.0–187.9, 87.0–43.4, 89.0–43.3, 135.0–92.3 మరియు 151.0–107.వరుసగా 9.మాస్ హంటర్ B.07.00 (ఎజిలెంట్ టెక్నాలజీస్) ఉపయోగించి డేటా సేకరించబడింది.సీరం నమూనాల కోసం, ట్రిప్టోఫాన్, పైరువేట్, లాక్టేట్, హైపోక్సాంథైన్ మరియు క్శాంథైన్‌లు ప్రామాణిక మిశ్రమ పరిష్కారాల అమరిక వక్రతలను ఉపయోగించి లెక్కించబడ్డాయి.సెల్ నమూనాల కోసం, ట్రిప్టోఫాన్ కంటెంట్ అంతర్గత ప్రమాణం మరియు సెల్ ప్రోటీన్ ద్రవ్యరాశికి సాధారణీకరించబడింది.
కాంపౌండ్ డిస్కవరీ 3.1 మరియు ట్రేస్‌ఫైండర్ 4.0 (థర్మో ఫిషర్ సైంటిఫిక్) ఉపయోగించి పీక్ ఎక్స్‌ట్రాక్షన్ (m/z మరియు రిటెన్షన్ టైమ్ (RT)) ప్రదర్శించబడింది.బ్యాచ్‌ల మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసాలను తొలగించడానికి, సాపేక్ష సమృద్ధిని పొందేందుకు పరీక్ష నమూనా యొక్క ప్రతి లక్షణ శిఖరాన్ని అదే బ్యాచ్ నుండి రిఫరెన్స్ మెటీరియల్ యొక్క లక్షణ శిఖరంతో విభజించారు.ప్రామాణీకరణకు ముందు మరియు తరువాత అంతర్గత ప్రమాణాల సంబంధిత ప్రామాణిక విచలనాలు అనుబంధ పట్టిక 6లో చూపబడ్డాయి. రెండు సమూహాల మధ్య తేడాలు తప్పుడు ఆవిష్కరణ రేటు (FDR<0.05, విల్కాక్సన్ సంతకం చేసిన ర్యాంక్ పరీక్ష) మరియు మడత మార్పు (>1.2 లేదా <0.83) ద్వారా వర్గీకరించబడ్డాయి.సంగ్రహించిన ఫీచర్‌ల యొక్క ముడి MS డేటా మరియు రిఫరెన్స్ సీరం-సరిదిద్దబడిన MS డేటా వరుసగా సప్లిమెంటరీ డేటా 1 మరియు సప్లిమెంటరీ డేటా 2లో చూపబడ్డాయి.గుర్తించబడిన జీవక్రియలు, పుటేటివ్‌గా ఉల్లేఖించిన సమ్మేళనాలు, పుటేటివ్‌గా వర్గీకరించబడిన సమ్మేళనాలు మరియు తెలియని సమ్మేళనాలు సహా నాలుగు నిర్వచించబడిన గుర్తింపు స్థాయిల ఆధారంగా పీక్ ఉల్లేఖన నిర్వహించబడింది.కాంపౌండ్ డిస్కవరీ 3.1 (mzCloud, HMDB, Chemspider)లో డేటాబేస్ శోధనల ఆధారంగా, MS/MS మ్యాచింగ్ చెల్లుబాటయ్యే ప్రమాణాలతో జీవసంబంధమైన సమ్మేళనాలు లేదా mzCloud (స్కోరు > 85) లేదా Chemspiderలో ఖచ్చితమైన మ్యాచ్ ఉల్లేఖనాలు చివరకు అవకలన జీవక్రియ మధ్య మధ్యవర్తులుగా ఎంపిక చేయబడ్డాయి.ప్రతి ఫీచర్ కోసం గరిష్ట ఉల్లేఖనాలు అనుబంధ డేటా 3లో చేర్చబడ్డాయి. సమ్-నార్మలైజ్డ్ మెటాబోలైట్ సమృద్ధి యొక్క ఏకరూప విశ్లేషణ కోసం MetaboAnalyst 5.0 ఉపయోగించబడింది.MetaboAnalyst 5.0 కూడా గణనీయంగా భిన్నమైన జీవక్రియల ఆధారంగా KEGG పాత్‌వే ఎన్‌రిచ్‌మెంట్ విశ్లేషణను అంచనా వేసింది.స్టాక్ సాధారణీకరణ మరియు ఆటోస్కేలింగ్‌తో ropls సాఫ్ట్‌వేర్ ప్యాకేజీ (v.1.26.4) ఉపయోగించి ప్రిన్సిపల్ కాంపోనెంట్ అనాలిసిస్ (PCA) మరియు పార్షియల్ మినిస్ట్ స్క్వేర్స్ డిస్క్రిమినెంట్ అనాలిసిస్ (PLS-DA) విశ్లేషించబడ్డాయి.నాడ్యూల్ ప్రాణాంతకతను అంచనా వేయడానికి సరైన మెటాబోలైట్ బయోమార్కర్ మోడల్ బైనరీ లాజిస్టిక్ రిగ్రెషన్‌ను ఉపయోగించి కనీసం సంపూర్ణ సంకోచం మరియు ఎంపిక ఆపరేటర్ (LASSO, R ప్యాకేజీ v.4.1-3)తో రూపొందించబడింది.డిటెక్షన్ మరియు ధ్రువీకరణ సెట్‌లలో వివక్షత లేని మోడల్ పనితీరు pROC ప్యాకేజీ (v.1.18.0.) ప్రకారం ROC విశ్లేషణ ఆధారంగా AUCని అంచనా వేయడం ద్వారా వర్గీకరించబడింది.మోడల్ యొక్క గరిష్ట యుడెన్ ఇండెక్స్ (సున్నితత్వం + నిర్దిష్టత - 1) ఆధారంగా సరైన సంభావ్యత కటాఫ్ పొందబడింది.థ్రెషోల్డ్ కంటే తక్కువ లేదా ఎక్కువ విలువలు కలిగిన నమూనాలు వరుసగా నిరపాయమైన నోడ్యూల్స్ మరియు ఊపిరితిత్తుల అడెనోకార్సినోమాగా అంచనా వేయబడతాయి.
A549 కణాలు (#CCL-185, అమెరికన్ టైప్ కల్చర్ కలెక్షన్) 10% FBS కలిగి ఉన్న F-12K మాధ్యమంలో పెంచబడ్డాయి.SLC7A5ని లక్ష్యంగా చేసుకున్న షార్ట్ హెయిర్‌పిన్ RNA (shRNA) సీక్వెన్సులు మరియు నాన్‌టార్గెటింగ్ కంట్రోల్ (NC) లెంటివైరల్ వెక్టర్ pLKO.1-puroలోకి చొప్పించబడ్డాయి.shSLC7A5 యొక్క యాంటిసెన్స్ సీక్వెన్సులు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: Sh1 (5′-GGAGAAAACCTGATGAACAGTT-3′), Sh2 (5′-GCCGTGGACTTCGGGAACTAT-3′).సెల్ సిగ్నలింగ్ టెక్నాలజీ నుండి SLC7A5 (#5347) మరియు ట్యూబులిన్ (#2148)కి ప్రతిరోధకాలు కొనుగోలు చేయబడ్డాయి.వెస్ట్రన్ బ్లాట్ విశ్లేషణ కోసం SLC7A5 మరియు ట్యూబులిన్‌లకు ప్రతిరోధకాలు 1:1000 పలుచన వద్ద ఉపయోగించబడ్డాయి.
సీహార్స్ XF గ్లైకోలైటిక్ స్ట్రెస్ టెస్ట్ ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ యాసిడిఫికేషన్ (ECAR) స్థాయిలను కొలుస్తుంది.పరీక్షలో, ECAR చేత కొలవబడిన సెల్యులార్ గ్లైకోలైటిక్ సామర్థ్యాన్ని పరీక్షించడానికి గ్లూకోజ్, ఒలిగోమైసిన్ A మరియు 2-DG వరుసగా నిర్వహించబడ్డాయి.
నాన్-టార్గెటింగ్ కంట్రోల్ (NC) మరియు shSLC7A5 (Sh1, Sh2)తో బదిలీ చేయబడిన A549 కణాలు 10 సెం.మీ వ్యాసం కలిగిన వంటలలో రాత్రిపూట పూత పూయబడ్డాయి.కణ జీవక్రియలు 1 ml మంచు-చల్లని 80% సజల మిథనాల్‌తో సంగ్రహించబడ్డాయి.మిథనాల్ ద్రావణంలోని కణాలు స్క్రాప్ చేయబడి, కొత్త ట్యూబ్‌లో సేకరించబడ్డాయి మరియు 4°C వద్ద 15 నిమిషాలకు 15,000 × g వద్ద సెంట్రిఫ్యూజ్ చేయబడ్డాయి.800 µl సూపర్‌నాటెంట్‌ని సేకరించి, హై-స్పీడ్ వాక్యూమ్ కాన్‌సెంట్రేటర్‌ని ఉపయోగించి ఆరబెట్టండి.ఎండిన మెటాబోలైట్ గుళికలను పైన వివరించిన విధంగా LC-MS/MS ఉపయోగించి ట్రిప్టోఫాన్ స్థాయిల కోసం విశ్లేషించారు.తయారీదారు సూచనల ప్రకారం A549 సెల్‌లలో (NC మరియు shSLC7A5) సెల్యులార్ NAD(H) స్థాయిలను పరిమాణాత్మక NAD+/NADH కలర్‌మెట్రిక్ కిట్ (#K337, బయోవిజన్) ఉపయోగించి కొలుస్తారు.జీవక్రియల మొత్తాన్ని సాధారణీకరించడానికి ప్రతి నమూనా కోసం ప్రోటీన్ స్థాయిలను కొలుస్తారు.
నమూనా పరిమాణాన్ని ప్రాథమికంగా నిర్ణయించడానికి గణాంక పద్ధతులు ఉపయోగించబడలేదు.బయోమార్కర్ ఆవిష్కరణ 15,18ని లక్ష్యంగా చేసుకున్న మునుపటి జీవక్రియ అధ్యయనాలు పరిమాణ నిర్ణయానికి బెంచ్‌మార్క్‌లుగా పరిగణించబడ్డాయి మరియు ఈ నివేదికలతో పోలిస్తే, మా నమూనా సరిపోతుంది.స్టడీ కోహోర్ట్ నుండి ఏ నమూనాలు మినహాయించబడలేదు.లక్ష్యం లేని జీవక్రియ అధ్యయనాల కోసం సీరం నమూనాలు యాదృచ్ఛికంగా డిస్కవరీ గ్రూప్ (306 కేసులు, 74.6%) మరియు అంతర్గత ధ్రువీకరణ సమూహానికి (104 కేసులు, 25.4%) కేటాయించబడ్డాయి.మేము లక్ష్య జీవక్రియ అధ్యయనాల కోసం డిస్కవరీ సెట్ నుండి ప్రతి సమూహం నుండి యాదృచ్ఛికంగా 70 కేసులను ఎంచుకున్నాము.LC-MS డేటా సేకరణ మరియు విశ్లేషణ సమయంలో పరిశోధకులు గ్రూప్ అసైన్‌మెంట్‌కు కళ్ళుమూసుకున్నారు.జీవక్రియ డేటా మరియు సెల్ ప్రయోగాల యొక్క గణాంక విశ్లేషణలు సంబంధిత ఫలితాలు, ఫిగర్ లెజెండ్‌లు మరియు మెథడ్స్ విభాగాలలో వివరించబడ్డాయి.సెల్యులార్ ట్రిప్టోఫాన్, NADT మరియు గ్లైకోలైటిక్ కార్యకలాపాల పరిమాణీకరణ ఒకే ఫలితాలతో మూడుసార్లు స్వతంత్రంగా నిర్వహించబడింది.
అధ్యయన రూపకల్పన గురించి మరింత సమాచారం కోసం, ఈ కథనంతో అనుబంధించబడిన సహజ పోర్ట్‌ఫోలియో నివేదిక సారాంశాన్ని చూడండి.
సంగ్రహించబడిన లక్షణాల యొక్క ముడి MS డేటా మరియు రిఫరెన్స్ సీరం యొక్క సాధారణీకరించిన MS డేటా వరుసగా సప్లిమెంటరీ డేటా 1 మరియు సప్లిమెంటరీ డేటా 2లో చూపబడ్డాయి.అవకలన లక్షణాల కోసం పీక్ ఉల్లేఖనాలు అనుబంధ డేటా 3లో ప్రదర్శించబడ్డాయి. LUAD TCGA డేటాసెట్‌ను https://portal.gdc.cancer.gov/ నుండి డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవచ్చు.గ్రాఫ్‌ను ప్లాట్ చేయడం కోసం ఇన్‌పుట్ డేటా సోర్స్ డేటాలో అందించబడింది.ఈ కథనం కోసం మూల డేటా అందించబడింది.
నేషనల్ లంగ్ స్క్రీనింగ్ స్టడీ గ్రూప్, మొదలైనవి. తక్కువ-డోస్ కంప్యూటెడ్ టోమోగ్రఫీతో ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ మరణాలను తగ్గించడం.ఉత్తర ఇంగ్లాండ్.J. మెడ్365, 395–409 (2011).
క్రామెర్, BS, బెర్గ్, KD, అబెర్లే, DR మరియు ప్రొఫెట్, PC లంగ్ క్యాన్సర్ స్క్రీనింగ్ తక్కువ మోతాదు హెలికల్ CT: నేషనల్ లంగ్ స్క్రీనింగ్ స్టడీ (NLST) నుండి ఫలితాలు.J. మెడ్స్క్రీన్ 18, 109–111 (2011).
డి కోనింగ్, HJ, మరియు ఇతరులు.రాండమైజ్డ్ ట్రయల్‌లో వాల్యూమెట్రిక్ CT స్క్రీనింగ్‌తో ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ మరణాలను తగ్గించడం.ఉత్తర ఇంగ్లాండ్.J. మెడ్382, 503–513 (2020).