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新血液检测方法有望早期发现卵巢癌

2019-01-17 00:06:41医学界
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核心提示: 卵巢癌很难在早期发现,导致很多患者丧失了有效治疗的机会。近日,研究人员开发了一种新血液检测方法,能够有效检测各期(包括早期)卵巢癌细胞释放的一种血液生物标志物。这种新方法将有可能改变游戏规则。


  文丨贾刚 河南省人民医院

  来源丨医学界肿瘤频道


  众所周知,卵巢癌是死亡率最高的妇科恶性肿瘤,一个重要的原因是疾病的早期阶段缺乏特异的症状和灵敏的肿瘤标志物,致使大多数患者就诊时已为晚期,5年生存率不到20%,而早期(I-II期)卵巢癌患者的5年生存率则超过90%。所以,如何发现早期卵巢癌显得尤为重要。

  CA125作为一种糖基化程度很高的粘蛋白,在超过80%的初诊卵巢癌患者血清中异常升高。然而,CA125也在许多非肿瘤性疾病中升高,并不是理想的卵巢癌早期诊断的标志物,目前仅用于疗效的评估和病情复发的监测。

  以N-羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc)为末端的聚糖在人类正常组织中较少表达,却较多地表达于肿瘤组织和肿瘤细胞,这种差异性表达提示其可以作为肿瘤标志物的潜力,然而,目前对于Neu5Gc的分析方法有待改进。

  在先前的基础上,研究者[1]开发出敏感性和特异性都更高的新型特异性凝集素——SubB2M,也就是志贺氏大肠杆菌产生的枯草酶细胞毒素的b亚基(SubB)的亚型,并通过表面等离子共振(SPR)技术验证了其对卵巢癌的诊断效果。

  下面让我们来详细了解一下他们的研究内容。

  01

  新标志物早期检测卵巢癌的敏感性、特异性更高

  首先,研究者验证了SubB2M是否可以检测出正常人血清中的CA125。CA125是一种高糖基化的肿瘤抗原,具有多个N-糖基化和O-糖基化位点。先前的研究结果表明,较之正常人,卵巢癌血清中CA125的水平和含Neu5Gc的唾液酸多聚糖水平呈一致性升高。因此,CA125可以作为含Neu5Gc糖基的肿瘤抗原的代表用于检测。

  从人卵巢癌细胞中纯化到的CA125抗原按浓度梯度分别加入到正常人血清中,浓度范围从正常女性血清中的<35U/mL到(之前发现的)晚期卵巢癌患者血清中的215.8-1977U/mL。为了获取最佳的检测信噪比,这些样本均被稀释成1%的血清浓度。

  为了证明这种SubB2M检测方法的可靠性,研究者同时用能结合CA125抗原B表位的单克隆抗体X325作为阳性对照。

  结果表明,SubB2M可以检测到1%血清中浓度低至0.1465U/mL的CA125,这意味着可以从100%血清中检测到浓度低至14.65U/mL的CA125。

  这一结果证实了SubB2M可以从人类血清这种含有多种抗原的混合性复杂样本中检测到低浓度的Neu5Gc-糖类抗原,并且检测的效果成浓度依赖性,这一点与X325的结果呈较好的一致性,进一步印证了这种检测方法的可行性和可靠性。

  通过对比发现,SubB2M在检测CA125方面比X325具有更高的敏感性(二者能检测出来的浓度下限分别为:14.65U/mL和58.6U/mL)。

  接下来,研究者进一步评估了SubB2M是否能够检测出不同期别(早期、晚期)卵巢癌患者血清中Neu5Gc水平的升高。

  研究者分别获取相同年龄段的卵巢癌患者血清及正常女性的血清样本,所有的样本均在收集后的2h内进行分析,通过SPR的方法分别对12例I期、11例II期、10例IIIC期、15例IV期卵巢癌患者及22例正常女性的血清样本进行分析。

  通过对比发现,各期卵巢癌患者血清样本的Neu5Gc水平均明显高于正常女性,在IIIC期和IV期Neu5Gc升高得尤为明显,且二者一致性较高。

  最后,研究者进一步观察了Neu5Gc水平和CA125水平的关系。因为CA125升高可见于大多数卵巢癌患者,他们试图进一步明确SubB2M检测到的Neu5Gc水平升高是否和CA125呈正相关。

  通过对14例卵巢癌患者血清样本的分析发现,血清样本中Neu5Gc水平的提高并不都是因为CA125的水平升高,二者没有直接相关性,这提示在卵巢癌患者血清中还有其他含有Neu5Gc的生物标志物有待发现。

  02

  新方法将助力卵巢癌早期诊断、疗效和病情监测

  因为发现时多为晚期疾病,卵巢癌死亡率居高不下,提高早期诊断率能明显提高卵巢癌患者生存率。在先前研究的基础上,本研究通过SPR分析法发现,Neu5Gc特异性凝集素——SubB2M,能够明显提高对不同期别卵巢癌患者血清中Neu5Gc糖基的检测敏感性。

  用这种方法检测到的正常人血清样本中的Neu5Gc范围是:26.32-73.48RUs。亚组分析发现,12例I期卵巢癌标本中只有3例在此范围内,而11例II期标本中有5例在此范围内,说明在本研究分析的大多数I/II期卵巢癌血清中Neu5Gc水平升高,含有Neu5Gc的肿瘤抗原有可能作为早期卵巢癌的诊断指标。

  III期和IV期卵巢癌患者血清中Neu5Gc水平均未在正常范围内(高于正常),这表明Neu5Gc在晚期卵巢癌患者中呈一致性显著升高。此外,III、IV期卵巢癌患者血清Neu5Gc水平均超过年龄匹配的正常人血清的平均水平3个以上的标准差(差异具有显著性),显示出了较高的特异性和敏感性。

  SPR是一种高度灵敏、非标定量的快速光学检测方法,在临床中应用广泛且正在日益完善,然而,目前仍然存在明显的缺点,包括:(检测设备)较大的占地面积和高昂的花费。

  此外,检测时还必须对血清样品进行一系列稀释,本研究提供的数据来自1%的稀释液。虽然稀释血清样本对于标本有限的患者检测是非常必要的,但具体患者的血清样本的稀释系数可能需要个体化。

  研究者注意到,在某些血清样本中,当浓度超过1%时,就会出现过饱和效应,而在此情况下,RUs值会降低。通过依赖SPR的SubB2M检测法(SPR-SubB2M)检测到的含Neu5Gc多聚糖的分子量可能会影响检测到的RUs值,较大的分子结构会导致较大的折射率偏移,从而产生更高的反应单位(RUs)值。

  本研究中,研究者发现Neu5Gc值最低的患者的CA199反而升高,说明该患者血清中可能含有较高水平的Neu5Gc-聚糖,使得血清中的RUs值比含有较高水平糖蛋白或糖脂的血清更低。说明利用SubB2M分析和鉴定含Neu5Gc的多聚糖化合物,并利用这些数据来改进现有的卵巢癌诊断方法值得进一步研究。

  既往研究发现,人体中Neu5Gc的来源主要是饮食中的动物类多聚糖,尤以红肉为著。最近人们发现,包括卵巢癌细胞在内的人类癌细胞也可以分泌含Neu5Gc的糖类化合物,称之为:内源性Neu5Gc糖基。本研究中发现的卵巢癌患者血清中Neu5Gc水平的一致性升高间接印证了这一点。

  综上所述,卵巢癌的早期诊断极大影响患者的生存,提高早期诊断能力有赖于能够监测疗效和疾病发展的生物标志物。SubB2M可以检测出早期卵巢癌患者血清中的Neu5Gc-聚糖,且这一标志物与肿瘤的分期呈明显相关性。

  这一研究结果提示,利用SubB2M检测Neu5Gc-多聚糖这种类似液体活检的方式,将有利于卵巢癌的早期诊断、疗效和病情监测。而作为一种新型的研究试剂,SubB2M也将有助于卵巢癌患者血清中含Neu5Gc糖基的新型生物标志物的发现和识别。


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