Жирные кислоты мембран эритроцитов и сыворотки крови как биомаркеры для диагностики ранних стадий колоректального рака

Цель исследования - выявить перечень жирных кислот (ЖК) мембран эритроцитов и сыворотки крови, которые могут служить потенциальными биомаркерами ранних стадий колоректального рака. Материал и методы. Обследованы 65 пациентов с КРР I-II стадий (средний возраст - 63,3 ± 9,6 года), из них 30 мужчин, 35 женщин, и 35 человек группы сравнения, сопоставимых по возрасту и полу. Исследование состава жирных кислот мембран эритроцитов и сыворотки крови проведено с помощью ГХ/МС системы на основе трех квадруполей Agilent 7000B (США). Для статистической обработки использованы методы программного обеспечения MATLAB (R2019a, MathWorks) и языка программирования R: T-тест, анализ главных компонент (PCA), Fold Change, Volcano plot, метод машинного обучения (Random Forest), ROC-анализ, построение тепловых карт (Heatmap). Результаты. У пациентов с КРР I-II стадий выявлено снижение уровней насыщенных, отдельных мононенасыщенных и высокодостоверное повышение большей части уровней полиненасыщенных ЖК с преобладанием омега-3. Для большей части уровней жирных кислот достоверные различия в группах касались мембран эритроцитов с той же тенденцией в сыворотке крови. Уровни эритроцитарных миристиновой, пентадекановой, 7-пальмитолеиновой, отношения насыщенные/полиненасыщенные ЖК (содержание которых достоверно ниже при КРР I-II стадий, чем в контроле) и уровни α-линоленовой, эйкозапентаеновой, докозапентаеновой, докозагексаеновой, суммы омега-3 ЖК, EPA + DHA, докодиеновой, дигомо-γ-линоленовой, докозатетраеновой ЖК (содержание которых достоверно выше при КРР, чем у здоровых) являются дифференцирующими при различении больных КРР I-II стадий и здоровых лиц. В сыворотке крови уровень биомаркеров имели следующие ЖК: арахидоновая, миристиновая, докозагексаеновая, сумма омега-3 ПНЖК, отношение омега-6/омега-3 ПНЖК, пентадекановая, докозапентаеновая и докодиеновая. Модель, включающая перечень жирных кислот (С14:0, С15:0, С16:1;7, С18:3 n-3, C20:2 n-6, C20:3 n-6, C20:5 n-3, C22:4 n-6,C22:5 n-3, C22:6 n-3, сумма омега-3, омега-3(EPA + DHA), отношение насыщенные/полиненасыщенные ЖК, обеспечила AUC 0,916 со специфичностью 0,90, чувствительностью 0,95 при различении пациентов с КРР I-II стадий от здоровых лиц. Заключение. Изучение уровней и соотношений жирных кислот в мембранах эритроцитов и сыворотке крови следует считать перспективным направлением в поиске биомаркеров для ранней диагностики КРР.