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一、宫颈癌放疗物理参数与急性放射性肠炎相关性分析目的宫颈癌是最常见的妇科肿瘤,治疗上多以放化疗、手术为主的综合治疗。本研究对宫颈癌患者放疗计划物理参数进行分析,以探讨宫颈癌患者接受根治性或术后辅助放疗后,物理参数与急性放射性肠炎发生的关系。方法选取2017年9月至2018年6月在苏州大学附属第一医院放疗科接受根治性或术后放射治疗的FIGO IB至IV期宫颈癌病人,共计51名(其中1名患者因入组后不能按要求接受随访和留存有效标本而剔除,总共50名)。根据患者急性放射性症状(包括腹泻、腹痛、结肠炎及肛门痛),利用NCI-CTCAE急性放射性肠炎分级对患者症状进行分组,利用TPS系统采集危及器官包括直肠、结肠和小肠的放射物理学参数。采用SPSS 17.0统计软件包对患者临床资料进行统计分析,利用卡方检验分析放射物理参数与急性放射性肠炎发生率的关系。结果1.对比统计了 50名患者的病理分期,年龄,放疗方式(根治性放疗或者术后辅助放疗),肿块大小,分化程度,肌层深度及脉管癌栓(LVSI),P值均大于0.05,无统计学差异。接受同步放化疗的患者急性放射性肠炎发生率高(P<0.05),有统计学差异。2.外照射物理参数与急性放射性肠炎发生率的相关关系:(1)小肠绝对体积和左半结肠绝对体积越大,中度腹泻的发生率越高,差异有统计学意义(P<0.05);(2)小肠绝对体积及小肠V20越高,腹痛的发生率越高,差异具有统计学意义(P<0.05);(3)左半结肠绝对体积越大,结肠炎的发生率越高,差异具有统计学意义(P<0.05);(4)直肠V40越高,肛门痛的发生率越高,差异具有统计学意义(P<0.05)。3.影像引导的三维近距离后装治疗物理参数与急性放射性肠炎发生率的相关关系:(1)直肠D2cc中位数为:64.34Gy;直肠D0.1cc中位数为:74.56Gy;HR-CTV90 中位数为:75.11Gy。(2)直肠 D2cc、直肠 D0.1cc 及 HR-CTV90 越高,腹泻的发生率越高(P<0.05),差异有统计学意义。结论1.患者临床资料包括病理分期,年龄,放疗方式,肿块大小,分化程度,肌层深度,LVSI与急性放射性肠炎的发生无相关关系,但是同步放化疗的病人急性放射性肠炎发生率明显高于非同步放化疗的患者。2.宫颈癌患者接受根治性或术后辅助放疗后,物理参数与急性放射性肠炎的发生具有明显相关性。小肠绝对体积,左半结肠绝对体积可以用来作为临床预测急性放射性肠炎的指标。3.影像引导的三维近距离后装治疗计划系统所观察到治疗参数直肠D2cc、直肠D0.1cc及HR-CTV90与急性放射性肠炎的发生明显相关,提示这些物理参数可以作为临床急性放射性肠炎发生的预测指标。二、宫颈癌放射治疗患者代谢产物表达变化与急性放射性肠炎相关性的研究目的急性放射性肠炎(RE)是宫颈癌放疗最常见的放疗不良反应,其发病机制复杂,至今尚未明确。本研究通过非靶向代谢组学,研究接受全盆腔放疗的宫颈癌患者放疗前、放疗中、放疗后不同时间点粪便中代谢物的变化,探讨肠道代谢物的改变与急性放射性肠炎发生的相关关系,为急性放射性肠炎的预测提供新的思路和方法。方法选取2017年9月至2018年6月在苏州大学附属第一医院接受宫颈癌放疗的病人51例(其中1名患者因入组后不能按要求留存有效标本而剔除,总共50名),分别收集患者放疗期间4个时间点的粪便样本(放疗开始、放疗两周、放疗四周、放疗结束)。总共收集204个粪便样本进行检测。采用液相色谱-质谱(LC-MS)的非靶向代谢组学分析粪便样本。统计方法如偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA),凝聚层次聚类分析(agglomerate hierarchical clustering)等用于鉴定粪便中代谢物的变化指标,利用皮尔森相关系数来分析各个代谢物间的相关性,利用MetPA数据库对代谢通路进行浓缩和拓扑分析,识别出可能的受生物扰动的代谢通路。结果1.通过液相色谱-质谱(LC-MS)的非靶向代谢组学分析,总共检测到5770个代谢峰,并鉴定出121个显著失调的差异代谢物,其中77个代谢物表达上调,44个代谢物表达下调。2.通过对比放疗期间四个时间点患者粪便上清中代谢物的变化,总共筛选出19个在放疗四个时间点发生显著变化的差异代谢物,包括:1-甲基黄嘌呤,亚油酸,5-氨基戊酸,苯乙胺,苯乙烯,N-乙酰谷氨酸,诺龙,4-乙酰氨基丁酸,N-乙酰-L-苯丙氨酸,大豆苷元,胆酸,花生四烯酸,甲蓝氨酸,N-甲酰-L-蛋氨酸,槲皮苷,苯丙氨酸,葡糖酸,蜜二糖及α-CMBHC。3.利用MetPA数据库对差异代谢物进行途径分析,总共筛选出4个代谢通路(Pathway imPact>0.1),分别为:苯丙氨酸酪氨酸代谢通路,烟酸和烟酰胺代谢通路,亚油酸代谢通路,赖氨酸降解代谢通路。结论1.宫颈癌病人放疗过程中,粪便中代谢物发生明显改变,其变化有统计学意义,在放疗不同时间点有不同代谢物的表达发生上调及下调。2.宫颈癌患者放疗过程中4种粪便代谢途径发生明显改变,包括苯丙胺酸酪氨酸代谢通路,烟酸和烟酰胺代谢通路,亚油酸代谢通路,赖氨酸降解代谢通路。其中参与苯丙胺酸酪氨酸代谢通路,亚油酸代谢通路及赖氨酸降解代谢通路中的差异代谢物,随着放疗剂量的增加,粪便上清中的差异代谢物表达明显上调;烟酸和烟酰胺代谢通路中,代谢物表达明显下调。3.使用数据挖掘方法探索失调的代谢途径进行分析。(1)苯丙氨酸酪氨酸代谢途径促进了放疗期间肠道损伤的修复;(2)亚油酸参与脂质过氧化,其表达上调,可能与急性放射性肠炎的发生有关;(3)烟酸与烟酰胺代谢途径中,代谢物的改变,提示放射性肠道损伤的加重;(4)赖氨酸作为肠道保护分子,其降解产物的表达上调提示放射性肠道损伤的加重。