肿瘤自身抗体

抗hnRNP L抗体在肝癌病例组和肝硬化，慢性肝炎，正常对照组的阳性率分别 为60%、 19.2%、 15.9%、 10%，这提示自身抗体有可能作为肝癌早期诊断 的重要指标
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APE1 AAbs＋ NY-ESO-1 AAbs ＋ CEA 组 合 约 登 指 数 为0.72、灵敏度为 82％ 、特异度为 90％
免疫 B细胞
抗原
抗体
早期灵敏度高
•尤其在癌症发生早期，血清中自身 抗体水平远高于抗原水平
•由于抗原-抗体反应的高特异性和 高敏感性，即使在血清中有大量白 蛋白和其他蛋白的干扰，也可以在 极低的浓度下被准确检测到
19
Paul WE et al, Nature Reviews Immunology. 2010;10(4):225-35
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例1 肺癌自身抗体
2019年9月7-10日，第20届世界肺癌大会（World Conferenceon Lung Cancer，WCLC）在西班牙巴塞罗那召开。今年的会议主题是“Conquering Thoracic Cancers Worldwide”。作为会议七大重磅研究之一，全球最大血 液肺癌筛查研究结果在本次大会的主席会场公布。基于肺癌自身抗体的肺癌 筛查技术得到了全球肺癌界的高度认可。官方新闻发布会上也重点向全球介 绍了这一个里程碑的研究结果：肺癌自身抗体血检联合CT扫描能降低肺癌病 死率，呼吁全球推动基于肿瘤免疫应答的肺癌自身抗体技术在全球肺癌早筛 早诊的临床应用。
肿瘤标志物的水平
14
14
12
生物标志物的科学评价
非呼吸系统中的标志物 ：血液、尿液等
呼吸道检测技术
细胞DNA甲基化
自身抗体
肺结节
miRNA 游离 DNA
呼气冷凝液
痰液, 呼吸道上皮, 唾液, miRNA, DNA甲基化 蛋白标志物
蛋白标志物 循环肿瘤细胞
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自发光 支气管镜检查
Hasan N. et al. Lung 2014
肿瘤细胞数量 10³
肿块直径
0mm
106
1mm
109
8mm
1010-11
20mm
死亡
1012
100mm
18
Burnet FM. The concept of immunological surveillance. Prog Exp Tumor Res 1970;13:1–27. 18
16
自身抗体-免疫放大功能
10
7
美国国家肺癌筛查试验
(NLST)
与传统胸片比较，低
剂量螺旋CT(LDCT)可
以降低肺癌相关死亡
20
率达20%
%
不容忽视的是，LDCT
假阳性率达94.5%
10
9
影像学—喜忧参半
Lung Cancer Incidence in total US and NLST population
Missed Cases
19
15
癌症自身抗体产生的机理
肿瘤发生 发展的早 期阶段
机体免疫 系统的监 视作用
引发免疫 反应，免 疫生物信 号发大
20
20
2
肿瘤自身抗原获得免疫源性主要的途径有
• 通过大量的研究发现，这些肿瘤自身抗原获得免疫源性主要的 途径有：
• (1)过表达、突变、折叠错误、不适当降解。高表达的蛋白可能 增加抗原负载，增加初始抗体初始量，因此这类自身抗体的滴 度也反映了其相应蛋白的表达水平。
4％
92%
Ia期肺癌 10年生存率
4
2
癌症诊疗一般流程
1st 线患者: 肿瘤标志物是活检和影像学检查的有力补充
存在症状的患 者
存在影像 学疑似占 位
呼吸系统症状检 查
肿瘤专科医 院
呼吸科/胸外科
实验室检查：包括肿瘤标志物项目
▪CEA (腺癌) ▪NSE (神经内分泌肿瘤和SCLC) ▪CYFRA21-1 (大细胞癌和鳞癌) ▪SCC (鳞癌) ▪ProGRP (SCLC)
在非小细胞肺癌中， 自 1993 年始， 细胞角蛋白 19 片段（cytokeratin 19 fragment， CYFRA21-1)被认为预后因子。
Pujol JL, Grenier J, Daures JP. Serum fragment of cytokeratin subunit 19 m easured by CYFRA21–1 immunoradiometric assay as a marker of lung cancer. Cancer Res 1993;53:61-66.
目前临床常用的TM在诊断恶性肿瘤时，灵敏度和特异性不够高，故目前主要 用于肿瘤的辅助诊断； 不能作为肿瘤诊断的主要依据； 也不提倡对无症状人群进 行普查。TM实用于高危人群筛查。
中华医学会检验医学分会肿瘤标志物专家委员会. 肿瘤标志物临床检测的基本原则(建议稿)[J]. 中华检验医学杂志, 2004, 27(6):393
肺癌筛查 评估阶段
肺癌自身抗体谱
实验室研究阶段
MicroRNA
实验室研究阶段
目前研究进展主 要应用于癌症复 发监测
甲基化 循环肿瘤细胞
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17
18
17
自身抗体:比临床症状出现早5年能检测
无形的肿瘤
有形的肿块
无临床生理特征
有临床生理特征
检测到肿瘤 自身抗体
被CT检测到
被CT明显 检测到
临床症状明显 开始出现生理特征
p53, CAGE, GBU4-5, SOX2, MAGEA1, NY-ESO-1, HuD p53, CAGE, GBU4-5, SOX2, MAGEA1 ,PGP9.5, GAGE7
CAGE、GBU4-5、MAGEA1、NY-ESO-1、 GAGE7, 均为睾丸抗原，
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例2 肝癌自身抗体 16 种 TAA 自身抗体指标，分别是 HCC1.4/CAPERα、 p90/CIP2A、 NPM1/B23、 14-3-3 ζ、 AHSG/Fetuin A、 FTL、 Ral A、 p62/IMP2 、 IMP1、 Koc 、 p16、Cyclin E、 Cyclin B1、 Cyclin D1、 c-Myc 和 p53。 其中 7 种指标（p62、 IMP1、Koc、 p16、 Cyclin B1、 c-Myc 和 p53）在既往研究中曾评价过其诊断价值 。Ral A、 HCC1.4/CAPERα、 p90/CIP2A 、Calnuc、CDK2、CIAP、Ku86、 GRP78在既往研究中被发现并鉴定为 TAA . 抗koc抗体普遍存在于恶性肿瘤中，且koc和P62 的抗体组合就可以将10种不同的肿瘤和免疫性疾病患者与健康对照者区分开
大多数研究报道p53和p62具有较高的特异度，但灵敏度较低，其灵 敏度中位数分别为15.16%（范围： 4.7% - 68.3%）和14.1%（范围： 1.2% 21.1%）。 单个指标研究中，抗脂肪酸合酶自身抗体（autoantibody against fatty acid synthase，FASN）和抗多功能载脂蛋白自身抗体（multifunctional apolipoprotein， SAA）具有较高的肝癌诊断价值，其灵敏度分别可达到 96.5%和92.0%
Jorgensen LG, Hansen HH, Cooper EH. Neuron specific nolase,carcinoembry onic antigen and lactate dehydrogenase as indicators of disease activity in small cell lung cancer. Eur J Cancer Clin Oncol, 1989;25:123–128.
2
肿瘤预防、诊疗及监测
7
2
液体活检现状
8
癌症早诊研究两个方向
影像学 • 检测机理：
通过检测人体器官组织 变化来发现癌症 • 特性： 高假阳性 辐射致癌
生物分子标记物 • 检测机理：
通过检测人体肿瘤分子生物 层面的改变来发现癌症 • 特性： 血液检测 简便、快捷 无创检测
9
6
癌症早期诊断
9
早诊—影像学
百度文库• (2)异常表达：正常情况下仅在人体生殖细胞中表达(如睾丸、 卵巢)，但是研究发现各种肿瘤中约有40个家族成员的异常表达。
• (3)翻译后修饰改变:如甲基化、磷酸化、剪切后出现新的表位 或增强自身表位的提呈，这种情况下一般被免疫系统认为外源 蛋白，因而激活了免疫反应，同时也会增加MHC或T细胞受体 (TCR)亲和力，产生自身抗体。
• (4)异位表达：细胞内的蛋白如果重新定位到细胞表面或分泌到 细胞外，对于免疫系统来说也可能是“外源”的异常蛋白。
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2
特异性
• 有些肿瘤自身抗体在癌症和其他疾病中均有出现，尤其是 自身免疫疾病，如系统性红斑狼疮、Sjogren综合征、类风 湿关节炎、I型糖尿病、自身免疫性甲状腺疾病等。
• 自身抗体在多种肿瘤中均有出现，无法区分特异的癌症， 如p53。
肿瘤自身抗体 在早期诊断中的临床价值
1
癌症流行病学
发病率和死亡率在上升 癌症对患者、家庭、国家都是一种灾难
患者
• 生存期短 • 过度治疗 • 无效治疗
2
家庭
• 失去家庭成员 的巨大痛苦
• 高昂治疗费用 的压力
• 治与不治的艰 难选择
国家
• 不断增加的高 昂医疗负担
2
癌症诊疗困境
晚期肺癌患者（70%)
• 假阳性率高 • 过度诊断 • 放射线暴露 • 花费成本高
Incidence
Based on currently applied rigid inclusion criteria for lung cancer screening up to 50% of all cases will be missed
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全球癌症生物标记物研究不同阶段
发现肿步瘤骤标1 实验步室骤研2
志物产阶品段1
究阶产段品2
临步床骤试3 验产阶品段3
筛步查骤指4标 评产估品阶4段
16
16
14
全球癌症早期新型血清标志物发展状态
• 在北美已经临床运用 • 英国NHS在苏格兰从2012年开始 全球第一个基于血清标志物大型肺癌筛查项目
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11
现行肿瘤诊疗指南的不足
307医院专家指出传统体检超过80%的肿瘤可能被漏检 临床上发现的乳腺肿瘤患者，84%都已到了中晚期
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12
癌症早期诊断，我们该何去何从？
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13
肿瘤标志物的合理应用
肿瘤标志物现状
健康人群
良性疾病人群 Cut-off
肿瘤患者
合理的cut-off值的确定，需要来自健康人群，良性和恶性疾病人群 的不同样本信息综合衡量
• 在某些情况下健康人也能检测到自身抗体的存在。 • 多个抗体联检提高特异度及敏感度。
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肿瘤相关抗原已经超过 2000 种 重组 cDNA 表达克隆血清肿瘤抗原分析(serological analysis of Recombinant cDNA expression libraries， SEREX） 噬菌体展示技术 血清蛋白组学分析（serological proteomic analysis， SERPA) 蛋白芯片----高通量的蛋白杂交系统
早期肺癌患者（20%)
晚期肺癌
诊疗费用 25万元
5万元
早期肺癌 诊疗费用
IV期肺癌 5年生存率
4％
3
92%
Ia期肺癌 10年生存率
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癌症诊疗困境
晚期肺癌患者（70%)
早期肺癌患者（20%)
晚期肺癌
早期肺癌
诊疗费用 25万元
5万元 诊疗费用
早期发现，早期诊断
是提高癌症患者5年生存率的关键
IV期肺癌 5年生存率
Imp1、p62、Koc、p53、c-myc 5 种肿瘤相关抗原(tumor-associated antigen,TAA)联合 CEA 诊断结直肠癌的灵敏度从 60.9％提高为 82.6％。 Fan 等 [17] 研究表明,anti-SLP2、-p53、 -SEC61B 和-PLSCR1 四种肿瘤自身抗体 (tumor-associated autoantibodies, TAAbs) 联合 CEA 检测结直肠癌特异度提升 至 83.7％。
其他的血清肿瘤标志物，例如 CA125、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen， CEA)、鳞状上皮细胞癌抗原（squamous cell carcinomaantigen、 SCC）、增 殖标记物（Ki67），血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor， VEGF） ，及癌基因或肿瘤抑制基因等，亦被研究。
早期患者手术 放疗和化疗
5
NSCLC SCLC
确诊和 分期
LDCT 活检
常用血清肿瘤标志物的发现及应用原则
在小细胞肺癌中， 乳酸脱氢酶 （lactate dehydrogenase， LDH) 与神经元—特异 性烯醇化酶（neuron-specific enolase， NSE) 已被认定为独立的生物因子。