血清白蛋白電子順磁共振波譜診斷直結腸癌

劉忠超,張文藝,王 亮,張海英,焦 玲

(中國醫學科學院·北京協和醫學院 放射醫學研究所，天津300192)

直結腸癌是世界第二大癌癥，致死率也位居第二位。臨床分期往往決定了直結腸癌患者的預后，早期階段確診的患者往往預后良好[1]。電子順磁共振譜儀(EPR)可以測定血漿蛋白的功能特性， 以HSA為例，采用具有穩定自由基結構(如氮氧自由基，doxyl)的長鏈脂肪酸作為人工引入的自由基，然后與血清白蛋白結合，經過EPR檢測該自由基并分析這些自旋標記的脂肪酸與白蛋白的結合能力改變，同時監測血清白蛋白結構和功能的變化[2,3]。

1 對象與方法

1.1一般資料隨機選擇近期到中國人民解放軍總醫院就診的部分直結腸癌患者以及體檢正常人，共321例。直結腸癌均為術前患者，所有病例經術后臨床病理診斷證實。表1是病例的具體信息。

1.2檢測方法采集所有受試這空腹靜脈血，分離血清，置于-80℃下凍存。集中檢測血清白蛋白EPR圖譜。測量時，將樣品取出，常溫解凍后，取50 μl血清置于96孔板中，加入30 μl的16doxyl硬脂酸溶液，封口膜封住后置于振蕩器中振蕩搖勻10 min后，用毛細管取50 μl混合溶液，置于電子順磁共振譜儀(Bruker EMX A300)中進行檢測，每個樣品測量3次。

表1 本研究中病例的具體信息

Group Ⅰ.直結腸癌病人；Group Ⅱ.健康人

2 結果

2.1 波譜中得到的5個參數均可以引用到判別分析中，直結腸癌患者血清白蛋白波譜與健康人相比有明顯的差異，診斷的特異性和敏感性分別為89.4% 和86.9%。

2.2 依照Fisher 判別分析方法構建出兩個判別函數：F1=338.904ΔH1+88328.145ΔH2-103.109ΔH3+96423.334ΔH4+265.178ΔH5-255051.924；F2=328.375ΔH1+88226.653ΔH2-116.781ΔH3+96324.452ΔH4+259.369ΔH5-254166.845

對于任意一個受試者，將相關參數帶入以上函數，計算出判別函數F，根據比較F值的大小，即可將對應的受試者歸納至恰當的類別中去。

圖1 波譜中選擇的變量

3 討論

由于本研究僅關注健康人和結直腸癌患者人之間的差異，而未對癌癥患者進行分期評價，不同腫瘤的分期可能會導致EPR波譜的變化[4]。由于手動加樣過程中可能存在加樣量的誤差，因此移液和稀釋的自動化也可能會提高測試的精密度[5]。

白蛋白是非致病性血漿中最豐富的蛋白質，約占血漿總蛋白的三分之二[6]。EPR波形反映了自旋探針分子的狀態，如其分子運動特征，周圍環境中的電磁特性等[7]。本研究表明，結直腸癌患者的白蛋白與脂肪酸的結合能力發生了顯著改變。這種改變可能是由腫瘤組織中存在的生物活性肽和其他物質導致的[8]。

癌癥相關的白蛋白構象變化可用自旋標記EPR來評估[9,10]。采用Fisher線性判別分析，我們開發出一個數學模型，在基于EPR(相對強度，峰寬)五元素的基礎上，鑒別結直腸癌患者的成功率可達到89.4%。這一診斷技術具有顯著的潛在應用價值，可大大降低癌癥患者篩選的成本[11]。對于所有臨床分期的結直腸癌患者的EPR波譜，值得進行深入研究。

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