思想领袖癌症小组教授，博士
请告诉我们围绕你关注的领域。
我的研究小组，MR癌症小组，位于特隆赫姆的挪威科技大学。我们是一个跨学科的研究小组，我们的主要焦点是癌症研究。自21世纪初以来，代谢组学一直是我们的主要方法之一。重要的是，这与其他分子分析和成像相结合。我们使用磁共振技术来改善癌症治疗和病人护理，但我们也参与其他生物医学应用。
你能谈谈你在癌症研究中的成像方法吗?
我们有几个生物库，里面有癌症患者的组织和生物液体，可以获得相关的癌症动物模型，并参与临床成像试验。这些设备包括专门用于代谢组学研究的光谱仪、动物扫描仪和高场临床扫描仪。磁共振有足够的机会提供有关获得的抗癌能力的相关信息。动态对比增强磁共振成像(MRI)可以显示肿瘤。我们可以做弥散核磁共振成像，这有助于我们了解正在研究的组织的细胞结构。我们可以从混合成像中获得分子信息，我们可以使用或磁共振波谱研究代谢。
你能谈谈我吗?你是如何在你的研究中使用它的?
代谢组学是组学方法的一个分支，涉及代谢产物的高水平鉴定和定量。例如，在生物流体分析中，血清与缓冲液混合，转移到核磁共振管，然后准备用光谱仪进行分析。对于生物流体，我们实施了诊断方案。这种标准化的分析方案能够检测和鉴定蛋白质亚类和小分子代谢物。
高分辨率光谱通过魔角旋转和使用特殊探针的核磁共振波谱获得。这种情况模拟了液体的分子旋转，得到了与液体分辨率相当的光谱。几种代谢物可以被量化。我必须承认，在我们的实验室里，至少完整组织的分析仍然主要依靠手工。然而，我们有标准化的采集协议，现在使用的采集方案与每个血清样本使用的类似。今天我要讲血清和组织分析。
因此，代谢组学可以应用于癌症的整个时间轴，并可能通过检测预后和预测性生物标志物来提供诊断和治疗监测信息。代谢组学还可以帮助了解发生在癌症进展和治疗中的分子变化的机制。
核磁是如何反应的nance (NMR)技术是否适合您的实践?
重要的是要记住，核磁共振(NMR)是另一个有用的测量工具。得到的光谱是整个样品的平均值。样品的总组成，包括完整微环境下的真皮细胞，将有助于光谱指纹。由于血清中的代谢物浓度受体内许多稳态机制的调节，将血清中的代谢谱直接与癌细胞代谢联系起来可能是具有挑战性的。核磁共振的灵敏度也相对较低，肿瘤排出的潜在代谢物可能无法检测到。
在最近的一项研究中，我们测量了同一乳腺癌患者肿瘤组织和血清中的代谢物。在血清和组织中检测到的代谢物之间有很强的相关性，但在组织和血清中观察到的代谢物之间的相关性很低。因此，重要的是要记住，我们通过测量癌症患者血清代谢物所观察到的与肿瘤-宿主相互作用更相关。此外，癌症患者的血清代谢物还会受到其他一些变量的影响，如饮食、药物和吸烟，但也会受到遗传、身体组成、身体活动、微生物组、内分泌反应、精神压力、炎症和昼夜节律等因素的影响。
告诉我们关于你利用我的经验代谢组学与乳腺癌有关?
人表皮生长因子受体2 (HER2)的存在促进了肿瘤细胞的生长。然而，由于现在有了靶向治疗，现在的预后实际上相当好，这甚至包括her2阳性患者。三阴性乳腺癌是指ER、TTR和her2阳性肿瘤的亚群。这是一个具有挑战性的亚组，预后相对较差。目前尚无针对该患者组的靶向治疗，治疗主要局限于化疗。
在深入研究癌症的代谢特征之前，重要的是要知道我们可以观察到肿瘤组织和正常的辅助组织之间的差异。这项工作是利用我们区域生物银行的样本进行的。用魔角纺丝对组织样本进行分析。我们建立了PLS-DA模型来区分肿瘤和正常组织。预测精度约为90%。
雌激素受体阳性乳腺癌患者的亚群与相对良好的预后相关。我们想研究与此相关的代谢特征。er阳性与er阴性乳腺癌患者的鉴别准确率为88%。在低风险组中，我们发现er阴性患者的甘氨酸、胆碱和丙氨酸水平较高。我们也调查了三阴性乳腺癌的特征，这项研究显示胆碱水平升高，这可能与三阴性乳腺癌中增生的增加有关。
在我们的研究中，基于转录组分析的遗传亚型也是同一组织。有趣的是，在代谢群中没有一个遗传亚型的积累。遗传亚型分布均匀。代谢群表现出明显的特征，如胆碱代谢升高、乳酸升高和胆碱代谢降低。这些模式可用于治疗，如利用代谢抑制剂靶向胆碱代谢或通过乳酸脱氢酶刺激乳酸转化。最后一组潜在地指向一个低攻击性的亚群，那里有高的葡萄糖和乳酸比率。但是需要对患者进行长期随访来证实这一点。
总体而言，er阳性患者被认为预后较好，但仍有部分患者复发。使用主成分分析或ER的光谱，我们观察了诊断后5年内去世的患者的样本。在这个群体中定义的变量是甘氨酸和乳酸。乳酸与瓦伯格效应有关，而甘氨酸，再次可能反映了快速增殖的细胞使用甘氨酸核苷酸。
请告诉我们说你在利用我学习化疗治疗乳腺癌的代谢谱?
研究中的样本使用核磁共振和质谱的组合进行全球代谢分析。通过观察通过NMR和质谱测量的小分子代谢物的变化，我们发现在接受化疗的患者中，从基线到6个月的代谢谱发生了显著变化。这些发现反映了与炎症、免疫反应和心血管疾病风险增加相关的变化。令人惊讶的是，没有接受化疗的患者也有变化。放射疗法可能有效果。
在研究同一试点队列的脂蛋白亚类分析结果时，我们也发现了对化疗的显著反应。6个月后，所有的低密度脂蛋白和小密度脂蛋白亚类均增加，而高密度脂蛋白降低。此外，在HDL和LDL亚类中观察到显著的甘油三酯富集。这些变化描述了致动脉粥样硬化性炎症性脂质谱，并提供了与标准实验室测量值相比更详细的脂蛋白代谢图，在标准实验室测量值中唯一检测到的变化包括甘油三酯整体升高和高密度脂蛋白胆固醇降低。
在一个术后未接受化疗的患者中，我们观察到LDL亚类增加较少，甘油三酯增加，LDL亚类减少。对于这一组，标准实验室测量显示没有变化，但总的来说，我们在这里观察到的变化持续了12个月。这反映在致动脉粥样硬化的炎性脂质谱上，显示了乳腺癌患者接受化疗的潜在副作用。
这是一种非破坏性的技术。它与那些使用破坏性MS技术的人相比如何?
如果我们比较质谱，我想说NMR的主要优点是你不需要用特定的方法来处理样品。你只需要切割它，添加一些缓冲，然后就可以进行分析了。然而，与质谱相比，核磁共振光谱对代谢物检测的敏感性要低得多。然而，核磁共振本质上是一种更定量的方法，我想说，它也相当具有可重复性。对于质谱分析，现在有一些方法可以使用完整的组织样本进行质谱分析成像，也可以使用新鲜冷冻的组织。但是样品会被质谱成像时使用的激光部分破坏。
NMR-based我乳腺癌研究中的代谢组学
在这里观看完整的网络研讨会NMR-ba的优点和缺点是什么sed我与MS-ba比较sed方法吗?
我想说它们是互补的技术，但核磁共振的主要优点是在分析前没有激光样品准备，无论它是组织样本，血清或尿液样本。加入缓冲液，样品就可以进行分析了。但对于质谱分析，你通常需要提取样本。
我如何创造是我代谢组学和核磁共振对未来科学的影响?
我们需要开放科学，以便比较各种策略，并在几个队列中验证我们的发现。迄今为止，大多数发表的研究都是小规模的，它们还需要更大规模的队列研究来验证。重要的是，代谢组学可以用于多个学科领域。为了最大化分析的潜在价值，技术人员和临床医生之间的密切互动是必要的。总之，基于核磁共振的代谢组学在癌症研究中是一个通用的工具。
许多研究在癌症的时间轴上显示了有希望的结果;然而，临床实施仍然很低。这并不是说它不存在。标准化、验证和开放科学是将方法学转化为临床应用的重要方面。为此，临床技术需要协同工作，推动该领域向前发展。
一个关于通·弗罗斯特·巴森博士
作为MR癌症研究小组的负责人，Bathen的主要研究兴趣集中在个性化医学以及利用磁共振成像(MRI)和光谱学(MRS)研究癌症的功能和代谢特性。通过开发、优化和应用高级MR(结合其他分子方法)来描述癌症特征，该小组的目标是建立更好的诊断工具，对患者进行分层治疗和治疗监测。目前的研究活动主要集中在乳腺癌和前列腺癌，这是与特隆赫姆的圣奥拉夫大学医院密切合作的结果。虽然临床研究具有很高的优先级，但广泛的癌症研究系统提供了转译研究，包括体外以及体内癌细胞和实验动物的MRI和MRS。巴滕的团队还拥有几家大型的人体组织和生物液体样本生物库。
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