肺癌自身抗體

1、1山東省立醫(yī)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)部 張炳昌肺癌本身抗體在肺癌早期診療中臨床價(jià)值第1頁(yè)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(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球每年約有180萬(wàn)新發(fā)肺癌，約有160萬(wàn)因肺癌死亡病例。Torre LA, et al. Global cancer statistics, .CA Cancer J Clin. 肺癌流行病學(xué)2第2頁(yè)全球肺癌發(fā)病死亡情況癌癥是發(fā)達(dá)國(guó)家小于85歲人口最主要死亡原因，我國(guó)癌癥發(fā)病率和死亡率也逐年升高。，全球新報(bào)道2500萬(wàn)癌癥病例，中國(guó)占20.3，70

2、0萬(wàn)癌癥相關(guān)死亡病例，中國(guó)占23.8。眾多癌癥中肺癌是發(fā)病率及死亡最高，美國(guó)報(bào)道肺癌5年生存率僅有16。在晚期惡性腫瘤治療進(jìn)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(jìn)展到晚期之前給予患者更有效治療。從而使患者取得更長(zhǎng)生存期，提升肺癌整體生存率。3第3頁(yè)肺癌是我國(guó)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(duì)患者、家庭、國(guó)家都是一個(gè)災(zāi)難1生存期短過(guò)分治療無(wú)效治療患 者家 庭國(guó) 家失去家庭組員巨大痛苦高昂治療費(fèi)用壓力治與不治艱難選擇不停增加高昂醫(yī)療負(fù)擔(dān)肺癌流行病學(xué)Chen WQ, et al. CA Cancer J Clin. 3第4頁(yè)肺

3、癌診療困境2晚期肺癌患者（70%)2016美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)公布數(shù)據(jù)；第一個(gè)大樣本生存率,2006, NEJM25萬(wàn)元5萬(wàn)元492%晚期肺癌診療費(fèi)用IV期肺癌5年生存率早期肺癌診療費(fèi)用Ia期肺癌生存率早期肺癌患者（20%)4第5頁(yè)2晚期肺癌患者（70%)2016美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)公布數(shù)據(jù)；第一個(gè)大樣本生存率,2006, NEJM25萬(wàn)元5萬(wàn)元492%晚期肺癌診療費(fèi)用IV期肺癌5年生存率早期肺癌診療費(fèi)用Ia期肺癌生存率早期肺癌患者（20%)早期發(fā)覺(jué)，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(yè)7肺癌早診研究?jī)蓚€(gè)方向影像學(xué)檢測(cè)機(jī)理： 通過(guò)檢測(cè)人體器官組織 變化來(lái)發(fā)現(xiàn)癌癥特征： 高假陽(yáng)性 輻射致癌

4、肺癌早期診療生物分子標(biāo)識(shí)物檢測(cè)機(jī)理： 經(jīng)過(guò)檢測(cè)人機(jī)體腫瘤分子生物 層面改變來(lái)發(fā)覺(jué)癌癥特征： 血液檢測(cè) 簡(jiǎn)便、快捷 無(wú)創(chuàng)檢測(cè)6第7頁(yè)8肺癌早診影像學(xué)美國(guó)國(guó)家肺癌篩查試驗(yàn)(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(dá)20%不容忽略是，LDCT假陽(yáng)性率達(dá)94.5%NLST. N Engl J Med ;365:395-409. 720%第8頁(yè)9影像學(xué)喜憂參半Lung Cancer Incidence in total US and NLST populationIncidenceMissed Cases假陽(yáng)性率高過(guò)分診療 放射線暴露花費(fèi)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(yè)全球肺癌篩查兩種主要技術(shù)路徑方向影像學(xué)CT血清生物標(biāo)識(shí)物檢測(cè)機(jī)理 篩查特點(diǎn)經(jīng)過(guò)人機(jī)體分子生物水平改變進(jìn)行檢測(cè)相對(duì)低檢測(cè)篩查成本簡(jiǎn)單方便肺癌異質(zhì)性，研發(fā)難度大經(jīng)過(guò)機(jī)體組織器官組織影像學(xué)改變檢測(cè)機(jī)理高假陽(yáng)性輻射致癌風(fēng)險(xiǎn)過(guò)分診療多學(xué)科人員培訓(xùn)成本篩查特點(diǎn)全球進(jìn)展優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型加強(qiáng)肺小結(jié)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)分層管理全球進(jìn)展英國(guó)NHS在開(kāi)展了肺癌本身抗體譜血清標(biāo)志物大型臨床篩查項(xiàng)目美國(guó)血清標(biāo)志物降低影像學(xué)篩

6、查假陽(yáng)性第10頁(yè)11肺癌早期診療，我們?cè)摵稳ズ螐模康?1頁(yè)肺癌診療普通流程1st 線患者: 腫瘤標(biāo)志物是活檢和影像學(xué)檢驗(yàn)有力補(bǔ)充呼吸科/胸外科呼吸系統(tǒng)癥狀檢驗(yàn)存在癥狀患者腫瘤?？漆t(yī)院活檢存在影像學(xué)疑似占位試驗(yàn)室檢驗(yàn)：包含腫瘤標(biāo)志物項(xiàng)目CEA (腺癌)NSE (神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤和SCLC)CYFRA21-1 (大細(xì)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(yè)腫瘤標(biāo)志物合理應(yīng)用腫瘤標(biāo)志物現(xiàn)實(shí)狀況page 13 Roche良性疾病人群合理cut-off值確定，需要來(lái)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(biāo)志物水平Cut-off第13頁(yè)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(yè)1513全球肺癌生物標(biāo)識(shí)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(biāo)評(píng)定階段臨床試驗(yàn)階段發(fā)覺(jué)腫瘤標(biāo)志物階段試驗(yàn)室研究階段第1

9、5頁(yè)16全球肺癌早期新型血清標(biāo)志物發(fā)展?fàn)顟B(tài)在北美已經(jīng)臨床利用英國(guó)NHS在蘇格蘭從開(kāi)始全球第一個(gè)基于血清標(biāo)志物大型肺癌篩查項(xiàng)目試驗(yàn)室研究階段試驗(yàn)室研究階段當(dāng)前研究進(jìn)展主要應(yīng)用于癌癥復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)肺癌本身抗體譜MicroRNA甲基化循環(huán)腫瘤細(xì)胞肺癌篩查評(píng)定階段14第16頁(yè)試驗(yàn)診療進(jìn)展在理想狀態(tài)下，臨床篩查診療癌癥方法要求簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確而且費(fèi)用合理，比如從血液中檢測(cè)特定指標(biāo)即可做出診療。遺憾是，當(dāng)前臨床上除了PSA和HCG外沒(méi)有腫瘤特異性標(biāo)志物。很多正在進(jìn)行研究腫瘤標(biāo)志物僅在疾病進(jìn)展到晚期時(shí)，才能檢測(cè)到血液中其濃度升高，無(wú)早期診療價(jià)值。且這些標(biāo)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(biāo)志物成為當(dāng)前腫瘤分子生物學(xué)研究熱點(diǎn)。Baldwin第一個(gè)建立了實(shí)體腫瘤本身免疫假說(shuō)，腫瘤本身抗體檢測(cè)誕生為肺癌早期診療、早治療帶來(lái)了曙光。17第17頁(yè)Baldwin實(shí)體腫瘤本身免疫假說(shuō)Baldwin第一個(gè)建立了實(shí)體腫瘤本身免疫假說(shuō)。認(rèn)為當(dāng)體內(nèi)發(fā)生腫瘤以后，人體本身免疫系統(tǒng)能夠針對(duì)腫瘤細(xì)胞發(fā)動(dòng)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(lái)自于腫瘤進(jìn)展過(guò)程中信號(hào)通路中關(guān)鍵分子。TAA大多含有腫瘤源性，參加細(xì)胞周期相關(guān)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、增殖及凋亡調(diào)控，在腫瘤發(fā)生、演變及進(jìn)展過(guò)程中因?yàn)橐恍┨厥庠蛉〉昧?/p>

11、免疫源性。18第18頁(yè)腫瘤本身抗原取得免疫源性主要路徑有經(jīng)過(guò)大量研究發(fā)覺(jué)，這些腫瘤本身抗原取得免疫源性主要路徑有：(1)過(guò)表示、突變、折疊錯(cuò)誤、不適當(dāng)降解。高表示蛋白可能增加抗原負(fù)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(duì)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(xì)胞中表示(如睪丸、卵巢囊胚)，不過(guò)研究發(fā)覺(jué)各種腫瘤中約有40個(gè)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(qiáng)本身表位提呈，這種情況下普通被免疫系統(tǒng)認(rèn)為外源蛋白，因而激活了免疫反應(yīng)，同時(shí)也會(huì)增加MHC或T細(xì)胞受體(TCR)親和力，產(chǎn)生本身抗體。(4

12、)異位表示：腫瘤細(xì)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(lái)是在胞內(nèi)表示，在腫瘤細(xì)胞中被分泌到胞外，在血漿檢測(cè)到而且其抗體也升高。細(xì)胞內(nèi)蛋白假如重新定位到細(xì)胞表面，對(duì)于免疫系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也可能是“外源”，從而也能激活免疫系統(tǒng)。腫瘤細(xì)胞不停死亡可能會(huì)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(yè)癌癥本身抗體早期診療免疫就如同一個(gè)有效生物信號(hào)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(cè)到其對(duì)應(yīng)抗體，臨床甚至有先檢測(cè)到抗體后診療出癌癥報(bào)道。比如，對(duì)過(guò)分吸煙人群中進(jìn)行p53本身抗體篩查，部分p53本身抗體陽(yáng)性中度吸煙者在

13、幾個(gè)月后經(jīng)病理確診為肺癌?？梢?jiàn)，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(yè)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(fēng)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(wú)法區(qū)分特異癌癥。在一些情況下健康人也能檢測(cè)到本身抗體存在。伴隨人類蛋白組學(xué)發(fā)展，現(xiàn)在常采取將多個(gè)抗體聯(lián)合反應(yīng)本身抗體，結(jié)果顯示任一抗體陽(yáng)性肺癌血清約有67.9，任一抗體陽(yáng)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(yè)22肺癌本身抗體產(chǎn)生機(jī)理腫瘤發(fā)生發(fā)展早期階段機(jī)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(hào)發(fā)大15第22頁(yè)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(yuǎn)高于抗原水平因?yàn)榭乖?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(zhǔn)確檢測(cè)到抗原抗體免疫B細(xì)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(yè)2424被CT檢測(cè)到被CT顯著檢測(cè)到腫瘤細(xì)胞數(shù)量腫塊直徑檢測(cè)到腫瘤本身抗體10 106109 1010-11 10120mm 1mm 8mm 20mm

15、 100mm 臨床癥狀顯著開(kāi)始出現(xiàn)生理特征死亡無(wú)形腫瘤有形腫塊無(wú)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(cè)17Burnet FM. The concept of immunological surveillance. Prog Exp Tumor Res 1970;13:127.第24頁(yè)25健康人與肺部良性疾病血清中沒(méi)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(guò)表示變異腫瘤抗原新抗原表位18第25頁(yè)26肺癌本身抗體與LDCT-排兵布陣肺癌本身抗體篩查L(zhǎng)DCTLDCT 肺癌本身抗體篩查肺癌本身抗體篩查L(zhǎng)DCT