肺癌自身抗體

1、1山東省立醫(yī)院檢驗醫(yī)學部 張炳昌肺癌本身抗體在肺癌早期診療中臨床價值第1頁2全球肺癌發(fā)病分布(LC Global incidence) 全球肺癌死亡分布(LC Global mortality) 肺癌是全球發(fā)病率和死亡率最高癌癥之一；統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球每年約有180萬新發(fā)肺癌，約有160萬因肺癌死亡病例。Torre LA, et al. Global cancer statistics, .CA Cancer J Clin. 肺癌流行病學2第2頁全球肺癌發(fā)病死亡情況癌癥是發(fā)達國家小于85歲人口最主要死亡原因，我國癌癥發(fā)病率和死亡率也逐年升高。，全球新報道2500萬癌癥病例，中國占20.3，70

2、0萬癌癥相關(guān)死亡病例，中國占23.8。眾多癌癥中肺癌是發(fā)病率及死亡最高，美國報道肺癌5年生存率僅有16。在晚期惡性腫瘤治療進展遲緩情況下，很多教授呼吁將更多醫(yī)療資源投入癌癥早期診療中，希望在癌癥進展到晚期之前給予患者更有效治療。從而使患者取得更長生存期，提升肺癌整體生存率。3第3頁肺癌是我國發(fā)病率和死亡率最高惡性腫瘤，5年生存率僅為16發(fā)病率和死亡率仍在上升肺癌對患者、家庭、國家都是一個災(zāi)難1生存期短過分治療無效治療患 者家 庭國 家失去家庭組員巨大痛苦高昂治療費用壓力治與不治艱難選擇不停增加高昂醫(yī)療負擔肺癌流行病學Chen WQ, et al. CA Cancer J Clin. 3第4頁肺

3、癌診療困境2晚期肺癌患者（70%)2016美國癌癥協(xié)會公布數(shù)據(jù)；第一個大樣本生存率,2006, NEJM25萬元5萬元492%晚期肺癌診療費用IV期肺癌5年生存率早期肺癌診療費用Ia期肺癌生存率早期肺癌患者（20%)4第5頁2晚期肺癌患者（70%)2016美國癌癥協(xié)會公布數(shù)據(jù)；第一個大樣本生存率,2006, NEJM25萬元5萬元492%晚期肺癌診療費用IV期肺癌5年生存率早期肺癌診療費用Ia期肺癌生存率早期肺癌患者（20%)早期發(fā)覺，早期診療是提升肺癌患者5年生存率關(guān)鍵5肺癌診療困境第6頁7肺癌早診研究兩個方向影像學檢測機理： 通過檢測人體器官組織 變化來發(fā)現(xiàn)癌癥特征： 高假陽性 輻射致癌

4、肺癌早期診療生物分子標識物檢測機理： 經(jīng)過檢測人機體腫瘤分子生物 層面改變來發(fā)覺癌癥特征： 血液檢測 簡便、快捷 無創(chuàng)檢測6第7頁8肺癌早診影像學美國國家肺癌篩查試驗(NLST)與傳統(tǒng)胸片比較，低劑量螺旋CT(LDCT)能夠降低肺癌相關(guān)死亡率達20%不容忽略是，LDCT假陽性率達94.5%NLST. N Engl J Med ;365:395-409. 720%第8頁9影像學喜憂參半Lung Cancer Incidence in total US and NLST populationIncidenceMissed Cases假陽性率高過分診療 放射線暴露花費成本高Based on curr

5、ently applied rigid inclusion criteria for lung cancer screening up to 50% of all cases will be missed9第9頁全球肺癌篩查兩種主要技術(shù)路徑方向影像學CT血清生物標識物檢測機理 篩查特點經(jīng)過人機體分子生物水平改變進行檢測相對低檢測篩查成本簡單方便肺癌異質(zhì)性，研發(fā)難度大經(jīng)過機體組織器官組織影像學改變檢測機理高假陽性輻射致癌風險過分診療多學科人員培訓成本篩查特點全球進展優(yōu)化風險預(yù)測模型加強肺小結(jié)節(jié)風險分層管理全球進展英國NHS在開展了肺癌本身抗體譜血清標志物大型臨床篩查項目美國血清標志物降低影像學篩

6、查假陽性第10頁11肺癌早期診療，我們該何去何從？第11頁肺癌診療普通流程1st 線患者: 腫瘤標志物是活檢和影像學檢驗有力補充呼吸科/胸外科呼吸系統(tǒng)癥狀檢驗存在癥狀患者腫瘤?？漆t(yī)院活檢存在影像學疑似占位試驗室檢驗：包含腫瘤標志物項目CEA (腺癌)NSE (神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤和SCLC)CYFRA21-1 (大細胞癌和鱗癌)SCC (鱗癌)ProGRP (SCLC)確診和分期NSCLCCTSCLC早期患者手術(shù)放療和化療第12頁腫瘤標志物合理應(yīng)用腫瘤標志物現(xiàn)實狀況page 13 Roche良性疾病人群合理cut-off值確定，需要來自健康人群，良性和惡性疾病人群不一樣樣本信息綜合衡量健康人群腫瘤患

7、者腫瘤標志物水平Cut-off第13頁1412Markers applied in non-respiratorybiofluids like blood, urine etc.Detection techniques applied in respiratory tractExhaled breath condensateSputum, respiratory epithelium,Salvia, miRNA, DNA-methylationProteomic signatureAuto FlourescenceBronchoscopyLung noduleMononuclear cellD

8、NA methylationAutoantibodiesmiRNA Cell-free DNA Proteins &Proteomic SignatureCirculating tumor cellsHasan N. et al. Lung Lung Cancer Screening Biomarker currently under scientific evaluation第14頁1513全球肺癌生物標識物研究不一樣階段步驟1產(chǎn)品1步驟4產(chǎn)品4步驟3產(chǎn)品3步驟2產(chǎn)品2步驟1產(chǎn)品1步驟2產(chǎn)品2步驟3產(chǎn)品3步驟1產(chǎn)品1步驟2產(chǎn)品2篩查指標評定階段臨床試驗階段發(fā)覺腫瘤標志物階段試驗室研究階段第1

9、5頁16全球肺癌早期新型血清標志物發(fā)展狀態(tài)在北美已經(jīng)臨床利用英國NHS在蘇格蘭從開始全球第一個基于血清標志物大型肺癌篩查項目試驗室研究階段試驗室研究階段當前研究進展主要應(yīng)用于癌癥復(fù)發(fā)監(jiān)測肺癌本身抗體譜MicroRNA甲基化循環(huán)腫瘤細胞肺癌篩查評定階段14第16頁試驗診療進展在理想狀態(tài)下，臨床篩查診療癌癥方法要求簡單、快捷、準確而且費用合理，比如從血液中檢測特定指標即可做出診療。遺憾是，當前臨床上除了PSA和HCG外沒有腫瘤特異性標志物。很多正在進行研究腫瘤標志物僅在疾病進展到晚期時，才能檢測到血液中其濃度升高，無早期診療價值。且這些標志物缺乏組織特異性，診療敏感性也不足。所以，尋找臨床可行、有

10、效診療癌癥及預(yù)后標志物成為當前腫瘤分子生物學研究熱點。Baldwin第一個建立了實體腫瘤本身免疫假說，腫瘤本身抗體檢測誕生為肺癌早期診療、早治療帶來了曙光。17第17頁Baldwin實體腫瘤本身免疫假說Baldwin第一個建立了實體腫瘤本身免疫假說。認為當體內(nèi)發(fā)生腫瘤以后，人體本身免疫系統(tǒng)能夠針對腫瘤細胞發(fā)動抗原特異性免疫反應(yīng)。這些能激活人體免疫系統(tǒng)抗原稱為腫瘤相關(guān)抗原(tumor associated antigen，TAA)，它們多是來自于腫瘤進展過程中信號通路中關(guān)鍵分子。TAA大多含有腫瘤源性，參加細胞周期相關(guān)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、增殖及凋亡調(diào)控，在腫瘤發(fā)生、演變及進展過程中因為一些特殊原因取得了

11、免疫源性。18第18頁腫瘤本身抗原取得免疫源性主要路徑有經(jīng)過大量研究發(fā)覺，這些腫瘤本身抗原取得免疫源性主要路徑有：(1)過表示、突變、折疊錯誤、不適當降解。高表示蛋白可能增加抗原負載，增加初始抗體初始量，所以這類本身抗體滴度也反應(yīng)了其對應(yīng)蛋白表示水平。(2)異常表示：如腫瘤睪丸抗原，正常情況下僅在人體生殖細胞中表示(如睪丸、卵巢囊胚)，不過研究發(fā)覺各種腫瘤中約有40個CTA家族組員異常表示。(3)翻譯后修飾改變:如甲基化、磷酸化、氧化、剪切后出現(xiàn)新表位或增強本身表位提呈，這種情況下普通被免疫系統(tǒng)認為外源蛋白，因而激活了免疫反應(yīng)，同時也會增加MHC或T細胞受體(TCR)親和力，產(chǎn)生本身抗體。(4

12、)異位表示：腫瘤細胞惡性轉(zhuǎn)化中表示異位蛋白也可激活免疫反應(yīng)。如，cAMP依賴蛋白激酶(PKA)，原來是在胞內(nèi)表示，在腫瘤細胞中被分泌到胞外，在血漿檢測到而且其抗體也升高。細胞內(nèi)蛋白假如重新定位到細胞表面，對于免疫系統(tǒng)來說也可能是“外源”，從而也能激活免疫系統(tǒng)。腫瘤細胞不停死亡可能會釋放更多異常蛋白，也可能釋放蛋白酶體從而分解蛋白，暴露更多本身表位。19第19頁癌癥本身抗體早期診療免疫就如同一個有效生物信號放大系統(tǒng)，只要存在TAA微量、連續(xù)誘導(dǎo)，就能夠在血清中檢測到其對應(yīng)抗體，臨床甚至有先檢測到抗體后診療出癌癥報道。比如，對過分吸煙人群中進行p53本身抗體篩查，部分p53本身抗體陽性中度吸煙者在

13、幾個月后經(jīng)病理確診為肺癌。可見，人體反抗腫瘤免疫反應(yīng)是腫瘤發(fā)生早期事件之一。在同一類腫瘤中，某種蛋白改變和調(diào)控都不完全一致。20第20頁特異性有些腫瘤本身抗體在癌癥和其它疾病中都有出現(xiàn)，尤其是本身免疫疾病，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、Sjogren綜合征、類風濕關(guān)節(jié)炎、I型糖尿病、本身免疫性甲狀腺疾病等。特異性也受到一定限制，如p53本身抗體在各種腫瘤中都有出現(xiàn)，無法區(qū)分特異癌癥。在一些情況下健康人也能檢測到本身抗體存在。伴隨人類蛋白組學發(fā)展，現(xiàn)在常采取將多個抗體聯(lián)合反應(yīng)本身抗體，結(jié)果顯示任一抗體陽性肺癌血清約有67.9，任一抗體陽性健康人血清約11。有研究結(jié)果顯示：特異度為97，敏感度為87。21第2

14、1頁22肺癌本身抗體產(chǎn)生機理腫瘤發(fā)生發(fā)展早期階段機體免疫系統(tǒng)監(jiān)視作用 引發(fā)免疫反應(yīng)，免疫生物信號發(fā)大15第22頁23早期靈敏度高尤其在癌癥發(fā)生早期，血清中本身抗體水平遠高于抗原水平因為抗原-抗體反應(yīng)高特異性和高敏感性，即使在血清中有大量白蛋白和其它蛋白干擾，也能夠在極低濃度下被準確檢測到抗原抗體免疫B細胞本身抗體-免疫放大功效Paul WE et al, Nature Reviews Immunology. ;10(4):225-3516第23頁2424被CT檢測到被CT顯著檢測到腫瘤細胞數(shù)量腫塊直徑檢測到腫瘤本身抗體10 106109 1010-11 10120mm 1mm 8mm 20mm

15、 100mm 臨床癥狀顯著開始出現(xiàn)生理特征死亡無形腫瘤有形腫塊無臨床生理特征有臨床生理特征本身抗體:比臨床癥狀出現(xiàn)早5年能檢測17Burnet FM. The concept of immunological surveillance. Prog Exp Tumor Res 1970;13:127.第24頁25健康人與肺部良性疾病血清中沒有或含量很低，但腫瘤患者體內(nèi)表示量很高腫瘤本身抗體是含有較高免疫原性腫瘤特異性抗原產(chǎn)生抗體肺癌本身抗體特異性較高腫瘤組織正常/良性疾病組織基因突變抗原異常剪輯/修飾抗原異位表示抗原過表示變異腫瘤抗原新抗原表位18第25頁26肺癌本身抗體與LDCT-排兵布陣肺癌本身抗體篩查LDCTLDCT 肺癌本身抗體篩查肺癌本身抗體篩查LDCT