血清蛋白質(zhì)譜在單純性室間隔缺損診斷中的應(yīng)用

1、血清蛋白質(zhì)譜在單純性室間隔缺損診斷中的應(yīng)用            血清蛋白質(zhì)譜在單純性室間隔缺損診斷中的應(yīng)用    2008-5-9 11:38:01                        &

2、#160;                        【摘要】  目的 通過構(gòu)建血清診斷模型，探討血清蛋白質(zhì)譜在診斷單純性室間隔缺損中的意義。方法 采用病例對照研究設(shè)計(jì)，用CM10蛋白質(zhì)芯片檢測56例單純性室間隔缺損患兒、85例兒科常見病患兒及23例其他先天性心臟病患兒血清，篩選血清差異蛋白，并構(gòu)建診斷模型。結(jié)果 完整模型ROC曲線下面積、預(yù)測準(zhǔn)確率、靈

3、敏度、特異度、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值分別為0.988、95.00、100.00、92.42、87.18和100.00，簡化模型ROC曲線下面積、預(yù)測準(zhǔn)確率、靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值分別為0.948、94.00、88.24、96.97、93.75和94.12。簡化模型與完整模型之間預(yù)測準(zhǔn)確率、靈敏度及特異度比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 利用血清蛋白質(zhì)譜建立的診斷模型能夠較好地區(qū)分病例與對照，對診斷室間隔缺損具有一定的發(fā)展和應(yīng)用前景。     【關(guān)鍵詞】  血清蛋白質(zhì)譜； 室間隔缺損； 病例對照研究 

4、       【Abstract】  Objective  To explore the value of serum protein profiling for diagnosis of isolated ventricular septal defect (VSD) through developing the serum diagnostic model. Methods  Using casecontrol design, serum samples from 56 isolated V

5、SD patients, 85 patients with common pediatric diseases and 23 patients with other congenital heart disease were detected by CM10 ProteinChip for searching the proteins that were significantly different between serum of VSD and control. Diagnostic model was established by Biomarker Patterns software

6、. Results  In the intact model and the terse model, the area under receiver operating characteristic curve, accuracy, sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value were 0.988 and 0.948, 95.00%(95/100) and 94.00%(94/100), 100.00%(34/34) and 88.24%(30/34), 92.4

7、2%(61/66) and 96.97%(64/66), 87.18%(34/39) and 93.75%(30/32), and 100.00%(61/61) and 94.12%(64/68), respectively. Between these two models, the accuracy, sensitivity, and specificity were similar (P>0.05). Conclusions  The model, constructed by serum protein profiling, has capability of dist

8、inguishing the cases from the controls, and shows great potential for diagnosis of VSD.    【Key words】  Serum protein profiling; Ventricular septal defect; Casecontrol study    單純性室間隔缺損(ventricular septal defect，VSD)是先天性心臟病(congenital heart disease,CHD)的常

9、見類型，傳統(tǒng)的影像學(xué)診斷方法不便于在人群中快速篩檢出VSD患兒及對其早期干預(yù)。本研究采用病例對照研究設(shè)計(jì)，利用表面增強(qiáng)激光解吸/電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(surfaceenhanced laser desorption/ionization timeofflight mass spectrometry,SELDITOFMS)技術(shù)獲取VSD患兒與非VSD其他患兒的血清蛋白質(zhì)譜，并以此構(gòu)建VSD的血清診斷模型，探討血清蛋白質(zhì)譜對VSD的診斷意義。    1  材料與方法    1.1  材料 &#

10、160;          血清蛋白質(zhì)譜在單純性室間隔缺損診斷中的應(yīng)用    2008-5-9 11:38:01                             

11、                    6)。病例與對照在簡化決策樹模型中的分組情況見圖1。        圖1  簡化決策樹模型中病例與對照的分布（略）    Figure 1  Distribution of cases and controls in the mo

12、del    3  討論    VSD是最常見的CHD類型(廣西VSD占CHD的41.52)，盡管現(xiàn)有的影像學(xué)診斷方法，對VSD的識別都具有較高的靈敏度及特異度，但不便用于篩查，不能從人群中快速篩檢出VSD患兒并對其早期干預(yù)。而血清中所包含的大量的、可作為疾病標(biāo)志物的蛋白質(zhì)或多肽2,3，以及被視為各種疾病血清蛋白質(zhì)組學(xué)研究及發(fā)展疾病血清學(xué)診斷技術(shù)的重要工具4的SELDITOFMS技術(shù)的日益完善，為發(fā)展VSD的血清學(xué)診斷技術(shù)提供了條件。    本研究采用病例對照研究的方法，利用SELDI

13、TOFMS技術(shù)獲取VSD患兒與非VSD患兒(兒科常見病患兒及其他CHD患兒)的血清蛋白質(zhì)譜，并以篩選出的血清差異蛋白為預(yù)測變量，構(gòu)建血清診斷模型，分析模型區(qū)分病例與對照的能力，探討利用血清蛋白質(zhì)譜診斷VSD的價(jià)值，探索發(fā)展一種簡單有效的血清學(xué)診斷方法的可能性。    血清診斷模型分為完整模型和簡化模型，前者以所有有差異的蛋白質(zhì)峰作為預(yù)測變量，評價(jià)各變量在模型中的意義，為建立簡化模型打基礎(chǔ)；后者以完整模型中意義較大的幾個(gè)蛋白質(zhì)峰作為預(yù)測變量，突出診斷模型的實(shí)用性。這一方面是由于生命的復(fù)雜性，單一標(biāo)志往往無法區(qū)分樣本人群，需要一個(gè)多標(biāo)志的復(fù)雜模型5；另一方面考慮到臨床

14、應(yīng)用的可行性，模型中不可包含過多變量。從所構(gòu)建模型的結(jié)果來看，完整模型各項(xiàng)指標(biāo)中陽性預(yù)測值最低，為87.18，靈敏度和陰性預(yù)測值均達(dá)到100.00；簡化模型中各項(xiàng)指標(biāo)也在88.2496.97之間，且完整模型與簡化模型的主要診斷指標(biāo)(預(yù)測準(zhǔn)確率、靈敏度及特異度)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，簡化模型可以替代完整模型。對簡化模型的驗(yàn)證結(jié)果也比較理想，各項(xiàng)診斷指標(biāo)在81.82100.00之間，說明其準(zhǔn)確性和可靠性高，能夠較好地將VSD患兒與非VSD患兒區(qū)分開來，具有一定的發(fā)展和應(yīng)用前景。    為了保證所建診斷模型具有較高的質(zhì)量，筆者等在研究設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)

15、處理及建模等整個(gè)過程中采取了嚴(yán)格而全面的質(zhì)量控制。所有研究對象均經(jīng)過彩色超聲心動(dòng)圖檢查；從多家醫(yī)院選取研究對象；以兒科常見疾病和其他CHD患兒作為對照，排除疾病炎性反應(yīng)的干擾6并避免試驗(yàn)準(zhǔn)確度被過高估計(jì)7；保持實(shí)驗(yàn)過程中操作的一致性；所有數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)一校正、去除基線噪音及標(biāo)化，并棄去02 000 Da的數(shù)據(jù)，避免各種可能因素的干擾8；分層隨機(jī)抽樣的方法抽取蛋白質(zhì)質(zhì)譜原始數(shù)據(jù)形成訓(xùn)練集和測試集，降低選擇性偏倚。但由于條件所限，本研究只選擇了1種較為常用的弱陽離子蛋白質(zhì)芯片檢測病例與對照的血清蛋白質(zhì)譜，且所構(gòu)建的血清診斷模型的穩(wěn)定性還需進(jìn)一步驗(yàn)證，這些不足之處有待于在后續(xù)研究中予以完善。 

16、   【參考文獻(xiàn)】  仇小強(qiáng)，覃益敏，謝曉宇，等. 1 286例先天性心臟病患兒致病因素的調(diào)查研究 J. 同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)， 1999，28(5)：399401.     Liotta LA, Ferrari M, Petricoin E. Clinical Proteomice: Written in blood J. Nature, 2003，425(6961):905.    3 Thadikkaran L, Siegenthaler MA, Crettaz D, et

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18、, Wiesner A, Buschmann T, et al. Surfaceenhanced laser desorption ionization timeofflight mass spectrometry (SELDI TOFMS) and ProteinChip technology in proteomics research J. Pathol Res Pract, 2004,200(2):8394.    6 Seibert V, Ebert MP and Buschmann T. Advances in clinical cancer proteomics: SELDIToFmass spectrometry and biomarker discovery J. Bri