用于惡性腫瘤相關(guān)篩查及評估的產(chǎn)品、應(yīng)用及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。具體而言,本發(fā)明設(shè)及一種通過檢測血液中免 疫球蛋白G表面雙天線復(fù)雜型N糖鏈末端半乳糖變化對惡性腫瘤進(jìn)行篩查、早期診斷、預(yù)后 評估、風(fēng)險評估、病情監(jiān)測和/或療效評估的產(chǎn)品及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 腫瘤是當(dāng)今世界嚴(yán)重威脅人類健康的疾病之一,其具有長時間、多階段的特點。當(dāng) 患者有自覺癥狀到醫(yī)院就診時,腫瘤往往已發(fā)展到了中晚期,給臨床治療帶來了很大的困 難。而中晚期腫瘤的死亡率很高,五年生存率往往只有20%。如果能在早期發(fā)現(xiàn)腫瘤并監(jiān) 測其發(fā)展變化、及時治療,腫瘤的五年生存率則可達(dá)到80%。目前,醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為二級預(yù) 防(早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療)是降低癌癥死亡率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。值得一提的是,從年齡 發(fā)病率看,45歲W后發(fā)病率上升明顯。因此,從40歲開始針對惡性腫瘤進(jìn)行篩查,具有很大 的社會意義。
[0003] 目前,惡性腫瘤的篩查手段主要包括影像學(xué)檢查和血清腫瘤標(biāo)志物篩查。
[0004] 包括CT、核磁共振、內(nèi)窺鏡等在內(nèi)的影像學(xué)檢查一方面由于其費用高、操作專業(yè)性 等問題使得其難W大面積作為篩查手段普及,另一方面目前運(yùn)些常規(guī)的影像學(xué)檢查手段是 針對組織形態(tài)進(jìn)行識別,往往只能檢出已有一定大小的中晚期腫瘤。 陽〇化]鑒于血液樣本采集的便捷性,血清學(xué)腫瘤檢測手段更適用于廣泛的腫瘤篩查。然 而,目前已有的一些血清腫瘤標(biāo)志物,包括甲胎蛋白(AFP)、癌抗原125(CA125)、癌胚抗原 (CEA)、癌抗原15-3(CA15-3)和前列腺特異抗原(PSA)等,它們的敏感性和特異性普遍不 高。即使是最為靈敏的AFP,其診斷的陽性率也不到70%。另一方面,運(yùn)些腫瘤標(biāo)志物基本 都是針對某一種或某一類腫瘤,用于檢測時很難全面考量。
[0006] 此外,惡性腫瘤的預(yù)后W及高危人群發(fā)生惡性腫瘤風(fēng)險的評估、患者病情監(jiān)測和/ 或療效評估對于臨床控制惡性腫瘤的發(fā)生、復(fù)發(fā)、治療等也具有重要的意義。
[0007] 在運(yùn)樣的背景下,找出一種覆蓋面廣、敏感性高、特異性好、操作便捷的血液學(xué)方 法用于惡性腫瘤的早期篩查、預(yù)后評估、預(yù)測(即風(fēng)險評估)、病情監(jiān)測和/或療效評估顯得 非常迫切。
[0008] 糖鏈作為一種生物信息分子,幾乎參與了所有生命過程,糖鏈結(jié)構(gòu)的改變與疾病 尤其是腫瘤、自身免疫性疾病、感染等重大疾病的發(fā)生、發(fā)展緊密相關(guān)。在無明顯體征的 腫瘤發(fā)生初期,細(xì)胞膜上一些糖蛋白已發(fā)生糖基化異常,并釋放到血液中,成為腫瘤早期 發(fā)現(xiàn)的重要線索。多種腫瘤血清診斷生物標(biāo)志物如CA19-9 (消化道腫瘤)、AFP(肝癌)、 CA125 (卵巢癌)等均為腫瘤發(fā)生后機(jī)體分泌的糖鏈或糖蛋白產(chǎn)物。
[0009] 總之,基于糖領(lǐng)域研究的深入為新的血液學(xué)腫瘤檢測方法的開發(fā)提供了契機(jī)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)人血清IgG上雙天線復(fù)雜型N糖鏈的末端半乳糖基化程度(具體為N 糖鏈末端去半乳糖(Gal。)與半乳糖糖鏈(Gall和Gal2)豐度的比值)與多種腫瘤的發(fā)生、 良惡性W及預(yù)后具有普遍相關(guān)性?;诖?,本發(fā)明提供了新的惡性腫瘤篩查、預(yù)后評估、風(fēng) 險評估、病情監(jiān)測和/或療效評估的方法和產(chǎn)品。
[0011] 在本發(fā)明的第一方面中,提供了一種用于對象惡性腫瘤篩查、早期診斷、預(yù)后評 估、風(fēng)險評估、病情監(jiān)測和/或療效評估的產(chǎn)品,所述產(chǎn)品可為例如試劑盒、設(shè)備、可操作系 統(tǒng)和/或它們的組合,所述產(chǎn)品包括:
[0012] (A)用于測定血液IgG表面雙天線復(fù)雜型N糖鏈的末端半乳糖基化程度的試劑、儀 器和/或系統(tǒng),其用于測定IgG表面末端無半乳糖連接的雙天線復(fù)雜型N-糖鏈豐度Gal。、 末端連有1個半乳糖的雙天線復(fù)雜型N-糖鏈豐度Gall和末端連有2個半乳糖的雙天線復(fù) 雜型N-糖鏈豐度Galz;
[001引例如,用于選自下組的一種或多種方法的試劑、儀器和/或系統(tǒng):基質(zhì)輔助激光解 析飛行時間質(zhì)譜法MLDI-MS、快原子轟擊質(zhì)譜FAB-MS、電噴霧質(zhì)譜ESI-MS;液相色譜法; 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法;糖忍片技術(shù);核磁共振NMR,優(yōu)選基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜 MALDI法;
[0014] 做用于計算Gal。與Gal1和Gal2的豐度比值Gal比的模塊和/或處理器;
[0015] (C)可選的,用于根據(jù)Gal比判斷對象是否罹患惡性腫瘤、對對象進(jìn)行預(yù)后評估和 /或罹患腫瘤的風(fēng)險評估、病情監(jiān)測和/或療效評估的模塊和/或處理器。 陽016] 在本發(fā)明的一些實施方式中,所述血液選自:血清、血漿和全血,優(yōu)選血清。
[0017] 在本發(fā)明的一些實施方式中,所述產(chǎn)品還包括選自下組的一種或多種:
[0018] a)用于采集和/或處理對象血液樣品的試劑和/或儀器;
[0019] b)用于分離和/或純化血清和/或血漿的試劑和/或儀器;
[0020] C)用于分離和/或純化血清/血漿IgG的試劑和/或儀器;
[0021] d)用于分離、純化和/或富集血清IgG表面N-糖鏈的試劑和/或儀器,
[0022] 例如,選自下組的分離純化N糖鏈方法的試劑和/或儀器:多孔石墨化碳PGC固 相萃取法(優(yōu)選采用乙臘:水:Ξ氣醋酸=80:19. 9:0. 1活化PGC,采用水:Ξ氣醋酸= 99. 9:0. 1平衡PGC,采用乙臘:水:Ξ氣醋酸=25:74. 95:0. 05的混合溶劑洗脫糖鏈)、多 糖純化柱、凝集素親合法(如連續(xù)凝集素親合色譜SLAC)、毛細(xì)管電泳、高效液相色譜;
[0023] e)用于存儲和/或處理對象血清的雙天線復(fù)雜型N糖鏈末端去半乳糖與半乳糖糖 鏈豐度比值作為IgG表面半乳糖化量變指標(biāo)的數(shù)據(jù)庫、模塊和/或處理器;
[0024] f)用于提供判斷闊值的模塊和/或處理器;
[0025] g)用于將對象的Gal比與對照比較W判斷對象是否罹患惡性腫瘤、對對象進(jìn)行預(yù) 后評估和/或罹患腫瘤的風(fēng)險評估、病情監(jiān)測和/或療效評估的模塊和/或處理器;
[00%]h)用于提供診斷和/或檢測結(jié)果和/或報告的模塊和/或處理器;
[0027]j)說明書或使用指南,其中記載了如下一種或多種應(yīng)用和判斷方式:
[00測 ω用于腫瘤篩查檢測:當(dāng)Gal比達(dá)到或高于預(yù)先設(shè)定的闊值,則判定該受試者患 有惡性腫瘤或具有罹患惡性腫瘤的風(fēng)險;
[0029] 扣)用于良惡判定:當(dāng)Gal比達(dá)到或高于預(yù)先設(shè)定的闊值,則判定該受試者患有 惡性腫瘤或具有罹患惡性腫瘤的風(fēng)險;
[0030] (iii)用于預(yù)后監(jiān)測:當(dāng)Gal比達(dá)到或高于預(yù)先設(shè)定的闊值,則提示對象惡性腫瘤 復(fù)發(fā)或具有復(fù)發(fā)的高風(fēng)險;
[0031] (iv)用于對象群(例如高危群體)惡性腫瘤發(fā)生預(yù)期:當(dāng)Gal比達(dá)到或高于預(yù)先 設(shè)定的闊值,則提示對象發(fā)生惡性腫瘤的可能性高于其它對象;
[0032] (V)用于癌癥患者病情監(jiān)測:當(dāng)Gal比高于前次測試所得的Gal比達(dá)到或高于預(yù) 先設(shè)定的范圍(例如5 %~50 %或該范圍內(nèi)的任意點或子范圍),則表明該癌癥患者的病情 有所發(fā)展或進(jìn)一步惡化;
[0033] (Vi)用于療效評估:在治療前后或治療過程中的不同時間點測定并計算Gal比 值,當(dāng)Gal比值高于前次測試所得的Gal比值達(dá)到或高于預(yù)先設(shè)定的范圍(例如5%~50% 或該范圍內(nèi)的任意點或子范圍),則表明該療法和/或藥物的療效不佳;
[0034] 優(yōu)選,α)~(iv)中的闊值為0. 35~0. 6,更優(yōu)選0. 5。
[0035] 在一些實施方式中,可基于R0C曲線中斜率最大點或最大化靈敏度和特異度的值 來確定最佳闊值,且優(yōu)選的闊值范圍可為最佳闊值±1~15% (包括該范圍內(nèi)的任意數(shù)值 點或子范圍)的范圍。
[0036] 在一些實施方式中,所述對照選自:獲自健康人或非惡性腫瘤患者的樣品、或預(yù)設(shè) 的闊值。
[0037] 在本發(fā)明的一些實施方式中,所述Gal。與Gal1和Gal2的豐度比值的計算采用選 自下組的公式進(jìn)行:
[0038] Gal比值=6曰1〇八6曰11+6曰12);
[0039] Gal比值=Gal〇/(Gali+2Gal2);或
[0040] 其倒數(shù)、對數(shù)等其他變換形式。
[0041] 在本發(fā)明的一些實施方式中,所述惡性腫瘤選自:肝癌、胃癌、肺癌、卵巢癌、腸癌、 食管癌、膜腺癌、膽管癌、腎癌、乳腺癌、前列腺癌、鼻咽癌、膀脫癌、子宮內(nèi)膜癌和宮頸癌。
[0042] 在本發(fā)明的一些實施方式中,所述惡性腫瘤處于選自下組的階段:癌前病變、臨床 前癌期、早期癌癥、癌癥中晚期。
[0043] 在本發(fā)明的一些實施方式中,所述對象是哺乳動物,優(yōu)選人、猴、狗、馬、牛、羊、豬、 鼠、兔等,更優(yōu)選癌癥高危人群。
[0044] 在本發(fā)明的一些實施方式中,所述產(chǎn)品用于高通量檢測,例如用于同時處理96、 192、288、384、480、576個或更多個樣品。
[0045] 在本發(fā)明的一些實施方式中,所述產(chǎn)品用于包含如下步驟的檢測方法中:
[0046] (A')測定對象血液樣本中IgG表面雙天線復(fù)雜型N糖鏈的末端半乳糖基化水平, 所述末端半乳糖基化水平包括:IgG表面末端無半乳糖連接的雙天線復(fù)雜型N-糖鏈水平 Gal。、末端連有1個半乳糖的雙天線復(fù)雜型N-糖鏈水平Gall和末端連有2個半乳糖的雙天 線復(fù)雜型N-糖鏈水平Galz;
[0047] 度')計算Gal。與Gal1和Gal2的豐度比值,即Gal比;
[0048] 膽)根據(jù)Gal比判斷對象是否罹患惡性腫瘤、對對象進(jìn)行預(yù)后評估和/或罹患腫 瘤的風(fēng)險評估、對病情進(jìn)行監(jiān)測和/或?qū)Ο熜нM(jìn)行評估。
[0049] 在本發(fā)明的一些實施方式中,所述方法還包括選自下組的一個或多個步驟:
[0050] (曰')采集和/或處理對象血液樣品;
[0051] 化')分離和/或純化血清和/或血漿;
[0052] (c')分離和/或純化血清/血漿IgG; 陽05引 (d')分離、純化和/或富集血清IgG表面N-糖鏈;
[0054] (e')存儲和/或處理對象血清的雙天線復(fù)雜型N糖鏈末端去半乳糖與半乳糖糖鏈 豐度比值作為IgG表面半乳糖化量變指標(biāo);
[0055] (f')提供判斷闊值;
[0056] (g')將對象的Gal比與對照比較W判斷對象是否罹患惡性腫瘤、對對象進(jìn)行預(yù)后 評估和/或罹患腫瘤、病情監(jiān)測和/或療效評估;
[0057] 化')提供診斷和/或檢測結(jié)果和/或報告;
[0058] 0')檢測其它惡性腫瘤指標(biāo),并將所述其它惡性腫瘤指標(biāo)的檢測結(jié)果與Gal比檢 測結(jié)果結(jié)合。
[0059] 在本發(fā)明的一些實施方式中,所述產(chǎn)品還包含用于檢測其它惡性腫瘤指標(biāo)的試劑 盒、設(shè)備、系統(tǒng)和/或它們的組合,優(yōu)選所述指標(biāo)選自:患者的基本情況,如年齡、性別、家 族史;腫瘤臨床表現(xiàn),包括局部表現(xiàn)如腫塊及繼發(fā)癥狀、疼痛、病理性分泌物、皮膚黏膜潰 瘍,全身表現(xiàn)如發(fā)熱、感染、貧血、消瘦、乏力、惡液質(zhì),內(nèi)診如直腸指檢、婦科檢查;專一性 理化檢查指標(biāo),包括特定的影像檢查,如核磁、CT、B超、內(nèi)窺鏡,乳腺鋼祀,腫瘤生化指標(biāo), 如AFP、CEA、PSA、SF、TSGF、P0A、PR0GRP、CA125、CA15-3、CA19-9、CA72-4、CA242、CA50、 CYFRA21-1、N沈、SCC、AFU、EBV-VCA等。 W60] 在本發(fā)明的第二方面中,提供了試劑、儀器、模塊和/或處理器在制備用于對象惡 性腫瘤篩查、早期診斷、預(yù)后評估、風(fēng)險評估、病情監(jiān)測和/或療效評估的產(chǎn)品中的應(yīng)用,所 述產(chǎn)品可為例如試劑盒、設(shè)備、系統(tǒng)和/或它們的組合,所述試劑、儀器、模塊和/或處理器 包括:
[0061] (A)用于測定血液IgG表面雙天線復(fù)雜型N糖鏈的末端半乳糖基化水平的試劑、儀 器、模塊和/或處理器,其用于測定IgG表面末端無半乳糖連接的雙天線復(fù)雜型N-糖鏈水 平Gal。、末端連有1個半乳糖的雙天線復(fù)雜型N-糖鏈水平Gall和末端連有2個半乳糖的 雙天線復(fù)雜型N-糖鏈水平Galz;
[0062] 例如,用于選自下組的一種或多種方法的試劑、儀器、模塊和/或處理器:基質(zhì)輔 助激光解析飛行時間質(zhì)譜法