staging of colorectal cancer using serum metabolomics with 1hnmr spectroscopy

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2017
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Abstract
Objective(s): Determination of stages of colon cancer is done by biopsy usually after surgery. Metabolomics is the study of all the metabolites using LC-MS and 1HNMR spectroscopy with chemometric techniques. The stages of colon cancer were detected from patients' sera using 1HNMR. Materials and Methods: Five ml blood was collected from 16 confirmed patients referred for colonoscopy.  One group of eight patients were diagnosed with stage 0 to I colon cancer and the second group of 8 patients with II-IV stage colon cancer.  Sera were sent for 1HNMR. The differentiating metabolites were identified using HMDB  and the metabolic cycles from Metaboanalyst. Results: Six metabolites of which pyridoxine levels lowered, and glycine, cholesterol, taurocholic acid, cholesteryl ester and deoxyinosine increased. Conclusion: The different stages of cancer were identified by the main metabolic cycles such as primary bile acid biosynthesis, purine and vitamin B metabolic pathways and the glutathione cycle.
Zielsetzung(en): Die Bestimmung der Stadien des Kolonkarzinoms erfolgt in der Regel postoperativ mittels Biopsie. Die Metabolomik befasst sich mit der Untersuchung aller Metaboliten unter Einsatz von LC-MS- und ¹H-NMR-Spektroskopie in Verbindung mit chemometrischen Verfahren. Die Stadien des Kolonkarzinoms wurden anhand von Patientenseren mittels ¹H-NMR ermittelt. Material und Methoden: Fünf Milliliter Blut wurden von 16 Patienten mit gesicherter Diagnose entnommen, die zur Koloskopie überwiesen worden waren. Bei einer Gruppe von acht Patienten wurde ein Kolonkarzinom im Stadium 0 bis I diagnostiziert, bei der zweiten Gruppe von 8 Patienten ein Kolonkarzinom im Stadium II–IV. Die Seren wurden zur ¹H-NMR-Analyse weitergeleitet. Die differenzierenden Metaboliten wurden mithilfe der HMDB und die Stoffwechselwege mittels MetaboAnalyst identifiziert. Ergebnisse: Es wurden sechs Metaboliten identifiziert, bei denen die Pyridoxinspiegel sanken und Glycin, Cholesterin, Taurocholsäure, Cholesterinester sowie Desoxyinosin anstiegen. Schlussfolgerung: Die verschiedenen Krebsstadien wurden anhand der zentralen Stoffwechselwege wie der primären Gallensäurebiosynthese, der Purin- und Vitamin-B-Stoffwechselwege sowie des Glutathionzyklus identifiziert.
Reference Key
vahabi2017iranianstaging Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Farideh Vahabi, Sedigheh Sadeghi, Mohammad Arjmand, Fatemeh Mirkhani, Eshagh Hosseini, Mahsheed Mehrabanfar, Reza Hajhosseini, Ayda Iravani, Parastou Bayat, Zahra Zamani
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Journal PloS one
Year 2017
DOI
10.22038/ijbms.2017.9022
URL
http://ijbms.mums.ac.ir/article_9022_af960f3f3e840db2ddf11a86d5877aba.pdf
Keywords
serum metabolomics colon cancer stagingmedicine

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