صفحه محصول - مطالعه برای به دست آوردن الگوی شناسایی بین بیماران سرطان کولون و افراد سالم با بهره گرفتن از HNMR اس

چکیده

سرطان كولوركتال سومین سرطان در مردها و دومین سرطان در زنان در سراسر دنیا می‌باشد.در ایران میزان مرگ و میر ناشی از این بیماری 8-6 از هر 000/100 نفر می باشد. روش‌های تشخیص متداول این بیماری بررسی خون مخفی در مدفوع، سنجش تومور مارکر CEA[1] و کولونوسکوپی می‌باشد. دو روش اول غیر اختصاصی است و كولونوسكوپی نیز یک روش تهاجمی می‌باشد که انجام آن برای بیمار بسیار مشکل است. این بیماری اگر در مراحل اولیه تشخیص داده شود بهبودی بالایی دارد ولی این تومور در مراحل اولیه بدلیل عدم علایم بالینی مشخص قابل شناسایی نمی‌باشد. یکی از روش های تشخیص سریع سرطان‌ها استفاده از علم متابونومیک جهت یافتن الگوی متابولیکی فرد مبتلا می‌باشد لذا برای شناسایی و مقایسه الگوی متابولیکی پلاسما بین بیماران مبتلا به سرطان کولون و افراد سالم با بهره گرفتن از 1HNMR اسپکتروسکوپی این تحقیق انجام شد.

متابونومیکس را می‌توان به عنوان سنجش کمی همکنش‌های متابولیکی وابسته به زمان، در یک سیستم زنده، به پاسخ محرک‌های پاتوفیزیولوژی یا تغییرات ژنتیکی تعریف کرد. روش آنالیز آن استفاده از دستگاه های MS[2] و یا 1HNMR[3] می‌باشد.

این تحقیق بر روی 20 فرد مبتلا به سرطان کولورکتال و 20 فرد سالم انجام شد که تمامی افراد جهت انجام آزمایش کولونوسکوپی به مدت 48 ساعت فقط مایعات مصرف نمودند. جهت جداسازی پلاسمای این افراد 4 میلی لیتر از نمونه خون به لوله‌های حاوی 20 میکرولیتر هپارین (ماده ضد انعقاد) اضافه شد و سپس نمونه‌ها به مدت 15 دقیقه با دور RPM3000 سانتریفوژ شدند تا پلاسمای خون آنها جدا شود. در مرحله بعد 800 میکرولیتر از پلاسمای به دست آمده با 10 در صد D₂O رقیق شد و آزمایش 1HNMR اسپکتروسکوپی با روش spin echo cpmg جهت بدست آوردن طیف بر روی نمونه‌ها انجام شد و متابولیتهای طیف با بهره گرفتن از نرم افزار MestreNova تعیین شدند. سپس نتایج به دست آمده با بهره گرفتن از نرم افزار مطلب و روش PCA و PLS در کمومتریکس بررسی شدند. الگوی متابولیکی به دست آمده افراد سالم و بیمار کاملاً از یکدیگر تفکیک شدند و متابولیتهای گلیسین، β – گلوکز، فوکوز، D – گالاکتوز و کراتینین به عنوان متابولیتهای اولیه جهت جداسازی شناخته شدند.

فهرست مطالب

1-1- سرطان 2

1-1-1- سرطان و انوع آن 2

1-1-2- ژن‌های مسئول تقسیم سلولی 3

1-1-3- انواع سرطان 3

1-1-4- تشخیص سرطان 4

1-1-5- الگوهای درمان سرطان 9

1-1-6- سرطان کولو رکتال 10

1-1-7- چه عوامل باعث سرطان روده بزرگ می‌شوند؟ 11

1-1-8- علائم سرطان کولورکتال 13

1-1-9- تشخیص سرطان کولورکتال 13

1-1-10- مرحله بندی سرطان کولورکتال 14

1-1-11- عود سرطان روده بزرگ 16

1-2- متابونومیکس 16

1-2-1-تاریخچه 16

1-2-2-متابونومیکس و کاربردهای آن : 17

1-2-3- روش های طیف سنجی در متابونومیکس 19

1-3- کمومتریکس 21

1-3-1- تعریف کمومتریکس 21

1-3-2- آنالیز اجزای اصلی 23

مقیاس گذاری 24

هم مرکز کردن 24

1-3-3- تصحیح سیگنال عمودی 26

1-3-4- کمترین مربعات جزئی 27

مدل سازی با بهره گرفتن از PLS 28

تفسیر مدل PLS 28

صحت مدل 29

1-4- طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته 30

1-4-1- مروری بر رزونانس مغناطیسی هسته 30

1-4-2- مفهوم اولیه 31

حالات اسپین هسته ای 32

1-4-3- گشتاور مغناطیسی هسته 32

1-4-4- جذب انرژی 34

مکانیسم جذب رزونانس 35

1-4-5- دانسیته جمعیتهای حالات اسپین هسته 35

1-4-6- تغییر مکان شیمیایی و اثر مانع 36

1-4-7- معادل بودن شیمیایی 39

1-4-8- انتگرال گیری 39

1-4-9- محیط شیمیایی و تغییر مکان شیمیایی 40

1-4-10- قاعده (N+1) شکاف اسپین – اسپین 41

منشاء شکاف اسپین – اسپین : 41

1-4-11- روش CPMG 42

1-4-12- کاربرد CPMG در متابونومیک 43

1-5- اهداف تحقیق 44

2-1- آماده سازی نمونه‌ها 46

2-2- اندازه گیری تست‌های بیوشیمیایی خون 47

2-3- گرفتن طیف NMR نمونه‌ها 47

2-4- بررسی طیف‌های NMR 47

2-4-1- آشنایی با نرم افراز Mestrenova 47

2-4-2- استفاده از نرم افزار Mestrenova در بدست آوردت داده‌ها 51

2-4-3- عملیات اولیه بر روی طیف 51

3-1- شناسایی متابولیت‌ها 57

3-2- رسم نمودارها با بهره گرفتن از نرم افزار مطلب 59

3-2-1- رسم نمودارهای اولیهPCA و PLS 59

3-2-2- رسم نمودارهای PCA و PLS بعد از اعمال OSC 60

3-2-3- رسم نمودارهای دیگر PLS 61

3-2-4- رسم نمودار PLS جهت جداسازی مراحل سرطان 63

3-3- نتایج اندازه گیری تست‌های بیوشیمیایی خون 64

3 -4- نتایج بررسی پرسشنامه افراد 64

4-1- بحث و نتیجه گیری 67

نتیجه گیری 74

فهرست منابع 75