Związek poziomu aminokwasów w ślinie z OSCC zidentyfikowany za pomocą chromatografii cieczowej spektroskopii masowej (OSCC)

1. Wstęp:

   Rak jamy ustnej to nieprawidłowy wzrost tkanki, wywodzący się z tkanki w jamie ustnej i wokół niej, który jest nieskoordynowany z tkanką otaczającej normalnej tkanki. Spośród wszystkich nowotworów jamy ustnej najczęstszym (90%) złośliwym nowotworem nabłonkowym jamy ustnej jest rak kolczystokomórkowy jamy ustnej (OSCC). Jest to alarmujący problem zdrowia publicznego na świecie ze względu na częstość występowania, wysoką zachorowalność i śmiertelność. Według ostatnich danych GLOBOCAN 2020, na całym świecie zdiagnozowano 377713 nowo zdiagnozowanych pacjentów z rakiem płaskonabłonkowym wargi i jamy ustnej, co stanowi około 2% wszystkich zgłoszonych nowotworów. Rak płaskonabłonkowy jamy ustnej (OSCC) jest szóstym najczęściej występującym nowotworem na świecie. Ostatnie globalne raporty sugerują, że największa część zgłoszonych przypadków pochodzi z Azji (65,8%), ale w regionie Azji Południowej rak jamy ustnej jest trzecim najczęściej występującym rakiem. Jednym z krytycznych czynników wysokiej śmiertelności OSCC jest to, że początkowo wiele zmian jest bezobjawowych. W efekcie trafiają do lekarza w późnym stadium choroby i ostatecznie mają złe rokowanie. Badania wykazały, że gdy OSCC jest w stadium I, 5-letnie przeżycie wynosi 80%, ale spada do 20-40%, gdy choroba jest w stadium IV. W diagnostyce OSCC, po wstępnym badaniu klinicznym, biopsja nacięcia, a następnie badanie histopatologiczne jest nadal uważane za złoty standard, ale metoda ta ma wiele ograniczeń. Procedura inwazyjna wymaga specjalistycznej wiedzy w zakresie pobierania biopsji z reprezentatywnych obszarów oraz eksperta histopatologa w celu potwierdzenia. Ponadto pobranie próbki tkanki z obszaru widocznego, takiego jak nasada języka, tylny słupek oraz w przypadku ograniczonego rozwarcia żuchwy jest bardzo trudne lub czasami niemożliwe.

   Ludzka ślina to wydzielina trzech dużych ślinianek przyusznych, podżuchwowych, podjęzykowych oraz licznych mniejszych gruczołów leżących tuż pod błoną śluzową jamy ustnej. Składa się z wody (99,5%), sole nieorganiczne i enzymy (0,2%) oraz białka (0,3%). Jest pomocny w diagnostyce zapalenia przyzębia, cukrzycy, HIV, dengi, świnki, a nawet raka piersi, raka trzustki, raka żołądka, raka płuc i raka jamy ustnej. Dodatkowo pobieranie próbek śliny ma wiele zalet. Pobieranie śliny jest łatwiejsze i nie wymaga inwazyjnej procedury ani specjalistycznej wiedzy. Poza tym ma wystarczającą ilość produkcji i może być pobrany przez samego pacjenta, dzięki czemu procedura pobierania próbki jest tańsza. Aminokwasy śliny są ważnymi metabolitami w diagnostyce pacjenta z rakiem. Aminokwas jest surowym produktem syntezy białek. W tym celu, gdy pacjent z rakiem przechodzi przez stan hipermetaboliczny i hiperkataboliczny, istnieje ryzyko zachwiania równowagi białkowej. Ponieważ badacze wiedzą, że aminokwasy są produktami ubocznymi białek, może to dać nam wskazówkę co do stanu braku równowagi spowodowanego jakimkolwiek rakiem, w tym rakiem płaskonabłonkowym jamy ustnej. Ponadto zmiany stężenia aminokwasów w płynach ustrojowych pacjenta z chorobą nowotworową są istotne według kilku badań Spektrometria mas jest obecnie używaną platformą proteomiki lub metabolomiki w badaniach biomedycznych. Podobnie jak inne metody spektrometrii, takie jak chromatografia gazowa ze spektrometrią mas (GC-MS), elektroforeza kapilarna ze spektrometrią mas (CE-MS), dwuwymiarowa elektroforeza ze spektrometrią mas (2DE-MS), desorpcja laserowa wspomagana matrycą, jonizacja - czas przelotu spektrometria mas (MALDI-TOF) i spektrometria mas z jonizacją metodą desorpcji powierzchniowej i jonizacją (SELDI-TOF). Obecnie szeroko stosuje się chromatografię cieczową ze spektrometrią mas (LC-MS). Pozwala na szybkie i sprawne rozdzielenie i scharakteryzowanie analitów w danej próbce. W ten sposób może pomóc w szybkiej diagnozie dowolnej choroby poprzez zautomatyzowaną analizę profili aminokwasowych przy minimalnym wysiłku i wydatkach. Przeprowadzono wiele badań przy użyciu aparatu LC-MS do analizy śliny w celu diagnozy kilku chorób i uzyskano znaczące wyniki. Zgodnie z moją najlepszą wiedzą przeprowadzono bardzo niewiele badań w celu ustalenia poziomu aminokwasów w ślinie pacjenta z podejrzeniem zmiany w jamie ustnej metodą LC-MS. Ponadto w Bangladeszu nie przeprowadzono żadnego badania dotyczącego diagnozy zmian w jamie ustnej na podstawie analizy profilu aminokwasowego przy użyciu LC-MS. Celem tego badania jest ustalenie związku określonych poziomów aminokwasów w ślinie z pacjentem z OSCC za pomocą chromatografii cieczowej ze spektrometrią masową (LC-MS).

2. Racjonalne uzasadnienie:

   OSCC jest szóstym najczęściej występującym nowotworem na świecie, ale w Azji największą jego część odnotowano ostatnio, aw Azji Południowo-Wschodniej jest to trzeci najczęściej występujący nowotwór. Zła sytuacja społeczno-ekonomiczna, brak świadomości i powszechne używanie tytoniu, żucie betelu i spożywanie alkoholu to główne przyczyny tego stanu rzeczy. Badania wykazały, że wczesna diagnoza raka zmniejsza śmiertelność, a tym samym może poprawić wyniki leczenia. W rezultacie naukowcy próbują znaleźć łatwą, szybką i niezawodną metodę diagnozowania OSCC.

   Chociaż biopsja skalpela (nacinająca) z późniejszym badaniem histopatologicznym jest nadal złotym standardem w diagnostyce zmiany w jamie ustnej, to jednak w przypadku zmian znajdujących się za widocznym obszarem i przy ograniczonym otwarciu ust pobranie reprezentatywnego wycinka jest bardzo trudne. Ponadto procedura jest inwazyjna i wymaga specjalistycznego sprzętu oraz specjalistycznej wiedzy. W tym aspekcie, aby uniknąć ryzyka zabiegów inwazyjnych i bólu, analiza płynów ustrojowych jest obecnie obszarem zainteresowania badacza.

   Wśród innych płynów ustrojowych ślina jest bardzo łatwa do pobrania, nieinwazyjna i może mieć właściwości diagnostyczne OSCC, ponieważ pozostaje w kontakcie ze zmianą chorobową. Ma duży przepływ i jest tańszy niż inne.

   Maszyna LC-MS jest obecnie szeroko stosowana do analizy metabolomicznej na całym świecie. Ma zdolność do bardziej efektywnej analizy próbki w bardzo krótkim czasie. Tą metodą można łatwo zmierzyć aminokwas i inne składniki ze śliny. Ze względu na niektóre choroby stężenie aminokwasów w płynach ustrojowych różni się w zależności od kilku badań. Badacze uważają, że w przypadku populacji Bangladeszu istnieją znaczące powiązania między kilkoma poziomami aminokwasów w ślinie a OSCC, które można zidentyfikować za pomocą LC-MS.

3. Cel ogólny:

   Aby znaleźć związek poziomów aminokwasów w ślinie z rakiem płaskonabłonkowym jamy ustnej (OSCC) zidentyfikowanym za pomocą chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas.

4. Miejsce nauki:

   Oddział Chirurgii Jamy Ustnej i Szczękowo-Twarzowej, Bangabandhu Sheikh Mujib Medical University (BSMMU) i Bangladesh Reference Institute for Chemical Measurements (BRICM), Science lab, Dhanmondi, Dhaka.

5. Badana populacja:

   Pacjenci i ich opiekunowie przebywający w klinice plenerowej i stacjonarnej Kliniki Chirurgii Stomatologicznej i Szczękowo-Twarzowej BSMMU zgodnie z kryteriami włączenia i wyłączenia. Całkowita wielkość próby wyniesie 110 i 55 w każdej grupie. Przypadki to pacjenci z rakiem płaskonabłonkowym jamy ustnej potwierdzeni przez biopsję nacięcia, a kontrole to stosunkowo ta sama grupa wiekowa i zdrowe osoby.

6. Próbka badawcza:

   Pacjenci Oddziału Chirurgii Stomatologicznej i Szczękowo-Twarzowej z rozpoznaniem histopatologicznym raka płaskonabłonkowego jamy ustnej, którzy spełnią kryteria selekcji, zostaną wybrani jako przypadki. Osoby kontrolne będą pobierane od osób zdrowych spośród opiekunów pacjentów z prawie tej samej grupy wiekowej przypadków z zachowaniem kryteriów włączenia. Uczestnicy zostali podzieleni na dwie grupy. Grupa A (Przypadki): Grupa badana składa się z 55 pacjentów z potwierdzonym histopatologicznie rakiem płaskonabłonkowym jamy ustnej (OSCC). Grupa B (Kontrola): Ta grupa składa się z 55 zdrowych osób bez historii raka i bez poważnych problemów przyzębia i próchnicy.

7. Zmienne badania:

   • Raport histopatologiczny
   • Poziom aminokwasów w ślinie wykryty metodą chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (LC-MS)

8. Względy etyczne:

   Zgoda etyczna dla badania zostanie uzyskana od Institutional Review Board (IRB) BSMMU przed rozpoczęciem tego badania. Po zatwierdzeniu protokołu badawczego przez komisję, pozwolenie na badanie zostanie odebrane z Wydziału Chirurgii Jamy Ustnej i Szczękowo-Twarzowej Uniwersytetu Medycznego Bangabandhu Sheikh Mujib.

   Cele i cele badania wraz z jego procedurą, zagrożeniami, etapami i korzyściami z tego badania zostaną wyjaśnione uczestnikom badania w łatwo zrozumiałym języku lokalnym. Będą pewni, że ryzyko tych badań jest minimalne. Ale to ryzyko zostanie odpowiednio zaadresowane przez lekarza specjalistę. Jeśli pojawi się jakikolwiek problem związany z procedurą biopsji lub jakimkolwiek etapem tej działalności badawczej, otrzymają całe leczenie bezpłatnie. W trakcie i po zakończeniu programu badawczego poufność byłaby ściśle przestrzegana. Zostanie im nadany numer identyfikacyjny, który będzie pomocny w programie badawczym. Wszystkie dokumenty należące do tego numeru identyfikacyjnego zostaną zamknięte w biurze. Sprawy osobiste nie będą wykorzystywane do analizy, tworzenia artykułu i wydania. Tylko zaangażowany śledczy będzie wiedział o tym wszystkim i nikt nie uzyska ich informacji.

   Ich udział w tym programie badawczym jest całkowicie dobrowolny. W każdej chwili mogą odmówić udziału lub zrezygnować z programu badawczego. Nie wpłynie to na ich proces leczenia. Ich prawo nie zostanie naruszone przez podpisanie formularza zgody. Pisemna świadoma zgoda zostanie podjęta od wszystkich uczestników badania bez wykorzystywania ich słabości. Wszyscy badani będą zapewniani o poufności i możliwości wycofania się z badania w dowolnym momencie.

9. Implementacja wyników:

   Wynik może być pomocny w ustaleniu związku między poziomami aminokwasów w ślinie a pacjentami z rakiem płaskonabłonkowym jamy ustnej (OSCC). Może więc być pomocny we wczesnym wykrywaniu OSCC.

   Dane będą pomocne w przyszłych badaniach i zostaną uznane za podstawowe informacje dla departamentu zdrowia publicznego.

10. Cel i procedura:

Celem badania jest ustalenie związku poziomu aminokwasów w ślinie z rakiem płaskonabłonkowym jamy ustnej (OSCC). Badanie zostanie przeprowadzone na Oddziale Chirurgii Jamy Ustnej i Szczękowo-Twarzowej Bangabandhu Sheikh Mujib Medical University. Pacjent z histologicznie potwierdzonym OSCC zostanie włączony jak przypadki w badaniu przez celową dogodną technikę pobierania próbek, aby osiągnąć pożądaną liczbę. W przybliżeniu taka sama liczba zdrowych osobników zostanie wzięta jako grupa kontrolna dla porównania. Następnie pobierana będzie ślina od pacjenta z OSCC oraz od grupy kontrolnej. Po zabraniu sterylnego pojemnika i zapewnieniu odpowiedniego środowiska próbka śliny zostanie przewieziona do Wyznaczonego Instytutu Referencyjnego ds. Pomiarów Chemicznych (DRICM), Laboratorium Naukowego, Dhanmondi w celu analizy za pomocą urządzenia do chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (LC-MS). Za pomocą tego urządzenia zostaną zmierzone poziomy 6 określonych aminokwasów (alaniny, waliny, glicyny, fenyloalaniny, izoleucyny, lizyny). Dane uzyskane od każdej osoby zostaną oddzielnie zapisane w przygotowanym arkuszu zbierania danych. Jeśli uczestnicy wyrażą zgodę na udział w tym programie badawczym, odpowiedzialny lekarz szczegółowo poinformuje uczestników.