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目的:应用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption ionization-time of flightmass spectrometry,MALDI-TOF-MS)系统分析原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)骨转移患者血清多肽差异谱,寻找具有潜在诊断意义的血清分子标志物。方法:收集50例HCC骨转移患者和50例HCC未骨转移患者的血清,分成训练组(76例)和验证组(24例)。所有样本分别经ClinProt磁珠纯化、MALDI-TOF-MS检测及ClinProTools软件进行血清多肽差异谱分析。应用液相色谱质谱联用的方法对差异多肽进行序列鉴定。应用径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)算法建立诊断模型,并对诊断模型进行单盲法实验验证。结果:HCC骨转移患者中,共获得10条差异有统计学意义[P(Wilcoxon-test)<0.001]的多肽峰,并成功鉴定了其中7条肽段(质荷比分别为1780.7、1866.5、2131.6、2880.4、1532.4、2489.8和2234.3)的氨基酸序列,这些肽段的来源蛋白分别为甲胎蛋白(alpha-fetoprotein)、凝血酶原(prothrombin)、丝甘蛋白聚糖(serglycin)、交联-α-胰蛋白酶抑制物H4重链异构体2(isoform2of inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H4)、自噬相关蛋白16-2异构体1(isoform1of autophagy-related protein16-2)、转甲状腺素蛋白(transthyretin)和纤维蛋白β链(fibrinogen beta chain)。选取2组间统计学差异最显著的6条多肽峰(质荷比分别为1535.4、1780.7、1866.5、2131.6、2880.4和2901.9)建立的诊断模型的识别率为89.47%,预测率为82.89%;单盲法验证模型的灵敏度为83%,特异度为92%。结论:筛选获得的差异血清多肽可能成为潜在的诊断HCC骨转移的分子标志物。