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科研动态

癌症早诊早治大数据研究中心在食管鳞癌代谢组学研究领域发表系列成果

发布时间:2021-05-12 点击次数:

近日,山东大学齐鲁医学院公共卫生学院、健康医疗大数据研究院癌症早诊早治大数据研究中心张涛教授课题组在食管鳞癌代谢组学研究领域发表系列成果。

恶性肿瘤的发生发展是涉及多因素、多阶段及多基因与环境暴露的动态演进过程,可视为广义的生命历程。例如,食管鳞癌是从基底细胞增生轻、中、重度不典型增生/原位癌(癌前病变)浸润癌的多因素、多病程、进行性演进过程,需要几年到十几年不等,为早诊早治提供了宝贵的时机。我国食管癌高发区人群筛查通用方法是内镜下碘染色+指示性活检技术,而在实际执行中发现依从性、成本效益、阳性预测值不足等问题。

202156日,Clinical and Translational Medicine杂志发表了题为“A serum metabolomics analysis reveals a panel of screening metabolic biomarkers for esophageal squamous cell carcinoma”的Research letter,山东大学公共卫生学院生物统计系研究生吕嘉丽及山东省肿瘤医院王家林研究员为该论文共同第一作者,山东大学张涛教授及中科院生物与化学交叉研究中心朱正江教授为共同通讯作者。课题组自2013起联合山东省肿瘤防治研究院与中科院上海有机化学研究所,基于“国家食管癌早诊早治示范基地(山东省肥城市)”建立食管鳞癌全病程监测研究平台。本研究纳入1104例具有完整病理诊断信息及代谢组学图谱信息的受试者,筛选食管癌筛查及高危人群早期识别的代谢组学标记物,并构建适合高发区人群推广的食管癌筛检模型,进一步将筛检模型在验证集与临床食管癌病例中推广验证。验证集的AUC0.81,优于传统危险因素筛查模型AUC = 0.64,阳性预测值PPV达到20%Clin Transl Med 2021 May 6;11:e419)。此外,纳入了653例具有完整基线信息和代谢组学图谱信息的研究对象,筛选出组氨酸、色氨酸等15个与ESCC发生发展有关且随疾病进展具有单调变化趋势的代谢物(J Cancer 2021;12(11):3190-3197)。课题组在前期流行病学危险因素研究的基础上,关注长期吸烟暴露所致食管鳞癌的可能作用机制,探索该通路中的中介代谢物。研究发现谷氨酰胺(中介效应百分比达40.47%)、组氨酸(中介效应百分比达30.00%)和胆酸(中介效应百分比达8.98%)等5个中介代谢物(BMC Cancer 2021;21(1):415)。

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该系列研究成果在小分子水平上筛选了食管鳞癌代谢组标志物,研究食管鳞癌发生发展的相关代谢途径,并建立了高发区人群早期筛查模型,为食管癌早诊早治提供了重要依据。 上述研究工作得到了国家自然科学基金面上项目、山东大学齐鲁青年学者项目、山东大学青年交叉科学创新群体建设项目。国家健康医疗大数据研究院为本研究工作提供了重要平台支持。张涛教授课题组长期从事生命历程纵向队列分析与应用研究,面向慢性病全生命周期防控重大需求,沿着生命历程/疾病进程和轨迹分析-因果推断-组学标志物和预测模型统计分析链条,在生命历程流行病学理论模型研究基础上,提出了生命历程关键期模型和因果图模型的分析方法,基于心血管病和恶性肿瘤纵向队列系统研究了危险因素和组学标志物的轨迹特征、因果路径、组学标志物及其预测模型,揭示了生命历程早期心血管病防控关键期和因果链,确定了心血管病DNA甲基化以及食管癌代谢组分子标志物,为慢性病全生命周期动态轨迹监测和精准病因防控提供了纵向队列证据。近年来在Circulation ResearchHypertensionDiabetologiaClin Transl MedJ Am Heart AssocJ Proteome Res等国际权威期刊发表科研论文30余篇,被引用1460次。课题组主页:https://faculty.sdu.edu.cn/lifecourse

全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ctm2.419

https://doi.org/10.1002/ctm2.419