Assoziation des Aminosäurespiegels im Speichel mit OSCC, identifiziert durch Flüssigchromatographie-Massenspektroskopie (OSCC)

1. Einführung:

   Mundkrebs ist eine abnormale Gewebewucherung, die aus dem Gewebe in und um den Mund stammt, das nicht mit dem umgebenden normalen Gewebe koordiniert ist. Unter allen Mundkrebsarten ist das orale Plattenepithelkarzinom (OSCC) die häufigste (90 %) bösartige epitheliale Neubildung der Mundhöhle. Aufgrund ihrer Prävalenz, hohen Inzidenzrate und Sterblichkeit ist sie weltweit ein alarmierendes Problem der öffentlichen Gesundheit. Nach den jüngsten Daten von GLOBOCAN 2020 wurden weltweit 377.713 neu diagnostizierte Patienten mit Plattenepithelkarzinomen der Lippen und der Mundhöhle diagnostiziert, was etwa 2 % aller gemeldeten Krebserkrankungen entspricht. Das orale Plattenepithelkarzinom (OSCC) ist weltweit die sechsthäufigste Krebsart. Jüngste globale Berichte deuten darauf hin, dass der größte Teil der gemeldeten Fälle aus Asien stammt (65,8 %), aber in der Region Südasien ist Mundkrebs die dritthäufigste Krebsart. Einer der entscheidenden Faktoren für die hohe Sterblichkeitsrate von OSCC ist, dass viele der Läsionen anfänglich asymptomatisch sind. Dadurch kommen sie im späten Krankheitsstadium zum Arzt und haben letztlich eine schlechte Prognose. Untersuchungen haben gezeigt, dass die 5-Jahres-Überlebensrate bei einem OSCC im Stadium I 80 % beträgt, aber im Stadium IV auf 20-40 % sinkt. Für die Diagnose von OSCC gilt nach der klinischen Erstuntersuchung die Inzisionsbiopsie mit anschließender histopathologischer Untersuchung immer noch als Goldstandard, aber die Methode hat viele Einschränkungen. Das invasive Verfahren erfordert spezielles Fachwissen zur Entnahme von Biopsieproben aus den repräsentativen Bereichen und einen erfahrenen Histopathologen zur Bestätigung. Darüber hinaus ist die Entnahme einer Gewebeprobe hinter dem sichtbaren Bereich wie Zungengrund, hinterer Pfeiler und bei eingeschränkter Kieferöffnung sehr schwierig oder manchmal unmöglich.

   Der menschliche Speichel ist das Sekret der drei großen Speicheldrüsen Parotis, Submandibularis, Sublingualis und zahlreicher kleinerer Drüsen, die direkt unter der Schleimhaut der Mundhöhle liegen. Es besteht aus Wasser (99,5%), anorganische Salze und Enzyme (0,2 %) und Proteine ​​(0,3 %). Es ist hilfreich bei der Diagnose von Parodontitis, Diabetes mellitus, HIV, Dengue, Mumps sogar Brustkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Magenkrebs, Lungenkrebs und Mundkrebs. Darüber hinaus hat die Entnahme von Speichelproben viele Vorteile. Die Speichelentnahme ist einfacher und erfordert kein invasives Verfahren oder Fachkenntnisse. Außerdem hat es eine ausreichende Produktionsmenge und kann vom Patienten selbst entnommen werden, was die Probenentnahme billiger macht. Speichelaminosäuren sind die wichtigen Stoffwechselprodukte für die Diagnose eines Krebspatienten. Aminosäure ist das Rohprodukt der Proteinsynthese. Wenn also ein Krebspatient einen hypermetabolischen und hyperkatabolen Zustand durchläuft, besteht die Möglichkeit eines Proteinungleichgewichts. Da die Forscher wissen, dass Aminosäuren die Nebenprodukte von Proteinen sind, kann uns dies einen Hinweis auf den Zustand des Ungleichgewichts aufgrund von Krebs, einschließlich oralem Plattenepithelkarzinom, geben. Darüber hinaus sind Änderungen der Aminosäurekonzentration in der Körperflüssigkeit von Krebspatienten laut mehreren Studien signifikant. Die Massenspektrometrie ist eine derzeit verwendete Plattform für Proteomik oder Metabolomik in der biomedizinischen Forschung. Wie andere Spektrometrie-Methoden wie Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS), Kapillarelektrophorese-Massenspektrometrie (CE-MS), zweidimensionale Elektrophorese-Massenspektrometrie (2DE-MS), matrixunterstützte Laserdesorption, Ionisations-Flugzeit Massenspektrometrie (MALDI-TOF) und oberflächenverstärkte Laser-Desorptions-Ionisations-Flugzeit-Massenspektrometrie (SELDI-TOF), Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) wird heutzutage weithin verwendet. Es ermöglicht eine schnelle und effiziente Trennung und Charakterisierung von Analyten in einer gegebenen Probe. Somit kann es bei der schnellen Diagnose jeder Krankheit durch automatisierte Analyse von Aminosäureprofilen mit minimalem Aufwand und Kosten helfen. Viele Studien wurden unter Verwendung von LC-MS-Geräten zur Speichelanalyse zur Diagnose verschiedener Krankheiten durchgeführt und fanden signifikante Ergebnisse. Nach meinem besten Wissen wurden nur sehr wenige Studien durchgeführt, um den Aminosäurespiegel im Speichel von Patienten mit Verdacht auf eine orale Läsion durch LC-MS herauszufinden. Darüber hinaus wurde in Bangladesch keine Studie zur oralen Läsionsdiagnose durch Analyse des Aminosäureprofils mittels LC-MS durchgeführt. Das Ziel dieser Studie ist es, die Assoziation spezifischer Aminosäurespiegel im Speichel mit OSCC-Patienten durch Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) herauszufinden.

2. Begründung:

   OSCC ist weltweit die sechsthäufigste Krebsart, aber in Asien wurde kürzlich der größte Anteil gemeldet, und in Südostasien ist es die dritthäufigste Krebsart. Schlechte sozioökonomische Bedingungen, mangelndes Bewusstsein und der weit verbreitete Konsum von Tabak, Betelquid-Kauen und Alkoholkonsum sind die Hauptgründe dafür. Die Forschung hat gezeigt, dass die Früherkennung von Krebs die Sterblichkeitsrate senkt und somit das Behandlungsergebnis verbessern kann. Infolgedessen versuchen Wissenschaftler, eine einfache, schnelle und zuverlässige Methode zur Diagnose von OSCC zu finden.

   Obwohl die Skalpell-(Schnitt-)Biopsie mit anschließender histopathologischer Untersuchung immer noch der Goldstandard für die Diagnose der oralen Läsion ist, ist es im Fall hinter dem sichtbaren Bereich und bei eingeschränkter Mundöffnung sehr schwierig, das repräsentative Präparat zu gewinnen. Darüber hinaus ist das Verfahren invasiv und erfordert spezielle Geräte und Fachkenntnisse. Unter diesem Aspekt, um das Risiko invasiver Eingriffe und Schmerzen zu vermeiden, ist die Analyse von Körperflüssigkeiten heutzutage das Interessengebiet der Forscher.

   Neben anderen Körperflüssigkeiten ist Speichel sehr leicht zu sammeln, nicht-invasiv und könnte die Eigenschaft haben, OSCC zu diagnostizieren, da er beim Kontakt mit der Läsion verbleibt. Es hat viel Durchfluss und ist weniger kostspielig als die anderen.

   LC-MS-Geräte werden heute weltweit für die Metabolomikanalyse eingesetzt. Es hat die Fähigkeit, eine Probe effektiver und innerhalb sehr kurzer Zeit zu analysieren. Die Messung der Aminosäure und anderer Bestandteile aus dem Speichel kann mit dieser Methode einfach durchgeführt werden. Aufgrund einiger Krankheiten unterscheidet sich die Aminosäurekonzentration der Körperflüssigkeit laut mehreren Studien. Die Forscher glauben, dass es für die Bevölkerung Bangladeschs signifikante Zusammenhänge zwischen mehreren Aminosäurespiegeln im Speichel und OSCC gibt, die durch LC-MS identifiziert werden können.

3. Allgemeines Ziel:

   Es sollte die Assoziation von Aminosäurespiegeln im Speichel mit oralem Plattenepithelkarzinom (OSCC) ermittelt werden, die durch Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie identifiziert wurde.

4. Studienort:

   Abteilung für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Bangabandhu Sheikh Mujib Medical University (BSMMU) und Bangladesh Reference Institute for Chemical Measurements (BRICM), Wissenschaftslabor, Dhanmondi, Dhaka.

5. Studienpopulation:

   Patienten und ihre Begleitpersonen, die gemäß Einschluss- und Ausschlusskriterien in der Außen- und Innenklinik der Abteilung für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, BSMMU, anwesend sind. Die Gesamtprobengröße beträgt 110 und 55 in jeder Gruppe. Fälle sind Patienten mit oralem Plattenepithelkarzinom, die durch Inzisionsbiopsie bestätigt wurden, und Kontrollen sind die relativ gleiche Altersgruppe und gesunde Personen.

6. Studienbeispiel:

   Als Fälle werden Patienten der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie mit histopathologischer Diagnose eines oralen Plattenepithelkarzinoms ausgewählt, die die Auswahlkriterien erfüllen. Kontrollsubjekte werden aus gesunden Personen unter den Begleitern von Patienten fast aus der gleichen Altersgruppe von Fällen entnommen, wobei die Einschlusskriterien eingehalten werden. Die Teilnehmer werden in zwei Gruppen eingeteilt Gruppe A (Fälle): Die Studiengruppe besteht aus 55 Patienten mit histopathologisch bestätigtem oralem Plattenepithelkarzinom (OSCC) Gruppe B (Kontrollen): Diese Gruppe besteht aus 55 gesunden Personen ohne Krebsvorgeschichte und ohne schwere parodontale Probleme und Zahnkaries.

7. Studienvariablen:

   • Histopathologischer Bericht
   • Gehalt an Aminosäuren im Speichel, nachgewiesen durch Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS)

8. Ethische Betrachtung:

   Die ethische Genehmigung für die Studie wird vor Beginn dieser Studie vom Institutional Review Board (IRB) der BSMMU eingeholt. Nachdem das Forschungsprotokoll vom Ausschuss genehmigt wurde, wird die Genehmigung für die Studie von der Abteilung für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie der Bangabandhu Sheikh Mujib Medical University eingeholt.

   Den Studienteilnehmern werden die Ziele und Ziele der Studie sowie deren Ablauf, Risiken, Phasen und Nutzen dieser Studie in einer leicht verständlichen Landessprache erläutert. Sie werden versichert, dass das Risiko dieser Forschung minimal ist. Dieses Risiko wird jedoch von einem Facharzt angemessen behandelt. Wenn im Zusammenhang mit dem Biopsieverfahren oder aufgrund eines Schritts dieser Forschungstätigkeit ein Problem auftritt, erhalten sie die gesamte Behandlung kostenlos. Während und nach dem Forschungsprogramm wird die Vertraulichkeit streng gewahrt. Sie erhalten eine ID-Nummer, die für das Forschungsprogramm hilfreich ist. Alle Papiere, die zu dieser ID-Nummer gehören, werden im Büro gesperrt. Personenbezogene Daten werden nicht für die Analyse, Erstellung von Artikeln und Veröffentlichungen verwendet. Nur der beteiligte Ermittler wird all dies wissen und niemand wird ihre Informationen erhalten.

   Ihre Teilnahme an diesem Forschungsprogramm ist absolut freiwillig. Sie können jederzeit entweder die Teilnahme verweigern oder das Forschungsprogramm verlassen. Das wird ihren Behandlungsprozess nicht beeinträchtigen. Ihr gesetzliches Recht wird durch die Unterzeichnung der Einwilligungserklärung nicht beeinträchtigt. Von allen Studienteilnehmern wird eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt, ohne ihre Schwächen auszunutzen. Allen Studienteilnehmern wird ihre Vertraulichkeit und die Freiheit, sich jederzeit aus der Studie zurückzuziehen, zugesichert.

9. Umsetzung der Ergebnisse:

   Das Ergebnis könnte hilfreich sein, um den Zusammenhang zwischen den Aminosäurespiegeln im Speichel und Patienten mit oralem Plattenepithelkarzinom (OSCC) herauszufinden. Daher könnte es bei der Früherkennung von OSCC hilfreich sein.

   Die Daten werden für die zukünftige Forschung hilfreich sein und als Basisinformationen für das Gesundheitsamt gelten.

10. Ziel und Vorgehen:

Ziel der Studie ist es, den Zusammenhang zwischen dem Aminosäurespiegel im Speichel und dem oralen Plattenepithelkarzinom (OSCC) herauszufinden. Die Studie wird in der Abteilung für Mund- und Kieferchirurgie der Bangabandhu Sheikh Mujib Medical University durchgeführt. Patienten mit histologisch bestätigtem OSCC werden aufgenommen wie Fälle in der Studie durch gezielte bequeme Stichprobentechnik, um die gewünschte Anzahl zu erreichen. Etwa die gleiche Anzahl der gesunden Individuen wird als Kontrollgruppe zum Vergleich herangezogen. Anschließend wird dem OSCC-Patienten und der Kontrollgruppe der Speichel entnommen. Nach Aufnahme des sterilen Behälters und Sicherstellung einer angemessenen Umgebung wird die Speichelprobe zur Analyse durch Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) zum Designated Reference Institute for Chemical Measurements (DRICM), Science Lab, Dhanmondi, transportiert. Mit diesem Gerät werden die Konzentrationen von 6 spezifischen Aminosäuren (Alanin, Valin, Glycin, Phenylalanin, Isoleucin, Lysin) gemessen. Die von jeder Person erhaltenen Daten werden separat in einem vorgefertigten Datenerfassungsblatt aufgezeichnet. Wenn Teilnehmer einer Teilnahme an diesem Forschungsprogramm zustimmen, informiert der zuständige Arzt die Teilnehmer im Detail.