胰腺癌与慢性胰腺炎的核磁共振研究.doc

胰腺癌与慢性胰腺炎的核磁共振研究【摘要】: 胰腺癌是恶性程度极高的消化道肿瘤, 虽然每年新生发病率仅占全世界癌症总发病率的 2%, 但其 5 年存活率却不足 3% 。医学界一致认为早期发现和手术切除是改善胰腺癌的预后最有效的措施,但由于胰腺位置深埋, 早期症状不明显, 确诊时多已到了晚期, 错过了治疗的最佳时期。因此, 积极探索和改进胰腺癌的早期诊断方法是我们面临的巨大挑战, 也是我们努力的方向。目前临床对胰腺癌的诊断很大程度上依赖于影像学检查, 特别是磁共振成像(MRI), 然而 MRI 诊断过程中, 胰腺癌和慢性胰腺炎经常相互混淆, 给疾病的鉴别和诊断带来了很大困难。本文遵循了基于核磁共振代谢组学(NMR-basedMetabonomics) 的研究思路, 结合核磁共振波谱(NMR) 技术和主成分分析(PCA) 方法, 对胰腺癌与慢性胰腺炎进行了探索性研究, 目的是观察胰腺癌与慢性胰腺炎的代谢特征与组织病理的关系,寻找能够鉴别胰腺癌、慢性胰腺炎与正常胰腺的代谢特征标志物, 通过离体 NMR 技术为胰腺癌的在体磁共振波谱(MRS) 研究提供可靠的基础数据支持, 协助临床开辟一种简单、高效、无创的胰腺癌早期鉴别诊断方法。在实验设计上, 本课题从动物和临床两个不同层面开展平行分析。首先, 运用 NMR 技术观察胰腺癌、慢性胰腺炎与正常胰腺的代谢物特征; 其次,通过 PC A 对测得的 NM R 实验数据进行多元统计学分析, 以实现自动 NMR 模式识别; 最后, 将动物实验与临床实验、胰液样品与组织块样品的实验数据合理整合, 形成系统完整的 NMR 基础研究数据。在动物模型方面, 本文建立了符合人类慢性胰腺炎和胰腺癌发生发展过程的大鼠模型, 运用高分辨魔角旋转核磁共振(HRMASNMR) 技术对大鼠胰腺癌、慢性胰腺炎与正常胰腺的离体组织进行了波谱检测, 并结合一维~1HNMR 谱和二维 J-resolved 、 COSY 、 TOCSY 和 HSQC 图谱, 对胰腺组织的代谢物进行了详细的谱峰归属。通过 PCA 对 HRMAS~1HNMR 数据的统计分析, 使得大鼠胰腺癌、慢性胰腺炎与正常胰腺之间不同的代谢特征得以直观地展现。在临床研究方面, 本文运用液体 NMR 技术对慢性胰腺炎和胰腺癌患者的胰液样品进行了体外检测分析, 并结合一维和二维 NMR 图谱, 对胰液的主要特征峰进行了指认。与此同时, 本文还结合 HRMASNMR 和 PCA 对临床胰腺癌患者手术切除的胰腺组织, 包括低分化、中分化、高分化胰腺癌组织和正常胰腺组织进行了研究分析。研究结果发现临床胰腺癌病例与大鼠胰腺癌模型的 HRMASNMR 分析结果十分相似: 相对于正常胰腺组, 胰腺癌组的亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、乳酸和牛磺酸浓度明显升高, 而甜菜碱、磷酸胆碱和甘油磷酸胆碱浓度明显降低。胆固醇、 3- 羟基丁酸都只在胰腺癌组的 NMR 图谱中出现, 其中, 胆固醇仅在临床高分化胰腺癌组中出现。在临床胰腺组织中, 肌醇浓度也发生了明显改变, 这是在动物模型中未观察到的现象。本文还初次尝试对~1HNM R 图谱层层递进的运用 PCA, 基本排除脂肪信号等非病理因素造成的代谢物干扰, 使动物模型和临床病例的各组样品都得到了良好的区分。然而, 慢性胰腺炎和胰腺癌患者的胰液~1HNMR 图谱极其相