Please use this identifier to cite or link to this item: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19023
Title: Mass spectrometry-based serum peptidomic patterns for cervical cancer detection
Other Titles: การหารูปแบบของเปปไทด์ในซีรัมสำหรับการตรวจมะเร็งปากมดลูกโดยใช้แมสสเปกโทรมิทรี
Authors: Raphatphorn Navakanitworakul
Phetploy Rungkamoltip
Faculty of Medicine (Biomedical Sciences)
คณะแพทยศาสตร์ ภาควิชาชีวเวชศาสตร์
Keywords: Peptides analysis Laboratory Manuals;Peptides Synthesis
Issue Date: 2018
Publisher: Prince of Songkla University
Abstract: Cervical cancer is the common malignancy among females worldwide, especially in developing country. Due to high mortality and lack of sensitivity and specificity of the screening tests (Pap smear and HPV DNA test), an alternative tool is crucially needed. Interestingly, the peptide pattern is an alternative diagnostic tool for discriminating healthy women from cervical cancer patients. The serum peptide profiles from healthy subjects and cervical cancer patients were acquired using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). A total of 222 serum samples (83 healthy women and 139 cervical cancer patients) were divided into 2 independent datasets: training set (30 healthy women and 75 cervical cancer patients) and validation set (53 healthy subjects and 64 cervical cancer patients). Each specimen was pooled together according to each sample group [patients with cervical cancer (precancerous, stage I, II and III) and healthy women]. Prior to mass spectrometry analysis, serum peptides were prepared by ZiptipC18. Finally, the results were analyzed using FlexAnalysis 3.0, ClinProTools 2.2 and BioTyper 2.0 software. The serum peptide profiles in the range 1000 and 10000 Da were analyzed and shown as the chromatogram, gel view and dimensional image of principal component analysis (PCA). Based on peptide mass fingerprint (PMF), we were able to discriminate and category healthy subjects and patients with stage of cancer: precancerous, stage I, II and III. Furthermore, all PMF from pooled stage serum were used as reference mass spectrum in the in-house database and were used to classify samples. Compare to the clinical diagnosis, MALDI-TOF MS yields a sensitivity (60.97%) and high specificity (93.69%). Furthermore, the peak at 1466.91 Da was significantly differenced among the investigated groups (Wilcoxon/Kruskal-Wallis test (pWk), p<0.001), it is, therefore, an interesting molecule for the further study. The results of this study conclude that MALDI-TOF MS method might be used as an alternative approach for cervical cancer test with good repeatable, high accuracy, and less time-consuming.
Abstract(Thai): มะเร็งปากมดลูกเป็นมะเร็งที่พบในผู้หญิงทั่วโลกโดยเฉพาะประเทศกำลังพัฒนา เนื่องจากมีจำนวนผู้ป่วยที่เสียชีวิตเพิ่มสูงขึ้น อีกทั้งมีข้อจำกัดทางด้านความไวและความจำเพาะของ วิธีการตรวจคัดกรอง (Pap smear และ HPV DNA test) จึงจำเป็นต้องหาวิธีอื่นช่วยในการคัดกรอง เบื้องต้น รูปแบบเปปไทด์จึงเป็นอีกหนึ่งวิธีที่น่าสนใจสำหรับการนำมาคัดแยกคนปกติออกจากผู้ป่วย มะเร็งปากมดลูก การตรวจหารูปแบบเปปไทด์ในซีรัมของคนปกติและผู้ป่วยมะเร็งปากมดลูก ด้วยวิธี Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDITOF MS) โดยใช้ตัวอย่างซีรัม จำนวน 222 ตัวอย่าง ซึ่งประกอบด้วยผู้หญิงที่ไม่เป็นโรค จำนวน 83 ตัวอย่างและผู้ป่วยมะเร็งปากมดลูก จำนวน 139 ตัวอย่าง โดยตัวอย่างทั้งหมดจะถูกแบ่งเป็น 2 ชุด ข้อมูลที่เป็นอิสระต่อกัน ได้แก่ ชุดตัวอย่างที่ทำการทดสอบ (คนปกติจำนวน 30 คน และผู้ป่วยมะเร็ง ปากมดลูกจำนวน 75 คน) และชุดตัวอย่างที่ใช้ในการยืนยันผลที่ได้ (ผู้หญิงที่ไม่เป็นโรคจำนวน 53 คน และผู้ป่วยมะเร็งปากมดลูกจำนวน 64 คน) โดยตัวอย่างจากผู้ป่วยแต่ละรายจะถูกนำมารวมกันใน ปริมาณที่เท่ากันตามกลุ่มความรุนแรงของโรค [ผู้ป่วยมะเร็งปากมดลูก (ก่อนการเป็นมะเร็ง มะเร็ง ระยะที่ 1 ระยะที่ 2 และระยะที่ 3) และผู้หญิงที่ไม่เป็นโรค] โดยก่อนการวิเคราะห์ด้วยเครื่อง mass spectrometry ซีรัมเปปไทด์จะถูกเตรียมด้วยวิธี ZiptipC18 และวิเคราะห์ผลที่ได้โดยใช้ซอฟต์แวร์ FlexAnalysis 3.0 ClinProTools 2.2 และ BioTyper 2.0 รูปแบบเปปไทด์ในซีรัมช่วง 1000 ถึง 10000 Da ถูกนำมาวิเคราะห์ และแสดงผล ออกมาในรูปแบบโครมาโตแกรม เจลจำลอง และภาพสามมิติ ของการวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก จากผลรูปแบบของเปปไทด์ เราสามารถนำมาใช้ในการแยกและจัดกลุ่มผู้หญิงที่ไม่เป็นโรค และระยะ ของผู้ป่วยมะเร็งปากมดลูก (ก่อนการเป็นมะเร็ง มะเร็งระยะที่ 1 ระยะที่ 2 และระยะที่ 3) รูปแบบ ของเปปไทด์ทั้งหมดจากการรวมตัวอย่างซีรัมตามแต่ละกลุ่ม ถูกนำมาใช้เป็นรูปแบบเปปไทด์อ้างอิงใน ฐานข้อมูล biotyper และใช้ข้อมูลนี้ในการจำแนกแต่ละตัวอย่างได้ เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับข้อมูล ทางคลีนิค พบว่าผลจาก MALDI-TOF MS มีผลความไว 60.97% และ ความจำเพาะ 93.63% นอกจากนี้ตำแหน่งมวลต่อประจุ 1466.91 Da มีความแตกต่างกันระหว่างกลุ่มที่ศึกษาอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (โดยใช้สถิติ Wilcoxon/Kruskal-Wallis test (pWk), p<0.001) ซึ่งเป็นโมเลกุลที่น่าสนใจในการนำไปศึกษาต่อในอนาคต จากผลการศึกษาในครั้งนี้จึงสรุปได้ว่าวิธี MALDI-TOF MS น่าจะเป็นทางเลือกหนึ่งสำหรับใช้ในการวินิจฉัยมะเร็งปากมดลูก ด้วยคุณสมบัติที่สามารถทำซ้ำได้ มีความแม่นยำ และใช้เวลาน้อยในการตรวจวิเคราะห์
Description: Master of Science (Biomedical Sciences), 2018
URI: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19023
Appears in Collections:373 Thesis

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
433341.pdf5.91 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons