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复旦大学Cell Research揭示新型癌症标记物

作者:   上传日期:2016-07-06  阅读次数:

来自复旦大学的研究人员报告称,他们证实IgG半乳糖基化(galactosylation)分布是多种癌症类型中用于癌症筛查的一个有前景的生物标记物。这一研究成果发布在7月1日的Cell Research杂志上。

复旦大学的顾建新(Jian-Xin Gu)教授是这篇论文的通讯作者。顾教授的主要科研方向为肿瘤糖生物学,包括肿瘤发生发展、肿瘤免疫和肿瘤耐药等机制。

2015年,顾建新教授与复旦大学的徐洁杰博士合作证实,在乙肝病毒相关肝癌中Hnf4α/miR-122信号轴表达下调促进了潜在致癌蛋白GALNT10的活性。这一研究发表在1月9日的《生物化学杂志》(JBC)上。

癌症在全球范围内普遍存在。当前,最常用的无创血清学癌性生物标记物,包括癌胚抗原(CEA)、前列腺特异性抗原(PSA)、甲胎蛋白(AFP)、CA125、CA15-3和CA19-9都存在着低特异性和/或低敏感性问题。迫切需要改进实时、有效的癌症诊断方法。

大多数的血清蛋白都会被糖基化,研究报道糖基化调控异常与包括癌症在内的广泛疾病有关联。因此,以血液为基础的多糖分析代表了癌症诊断的一项新策略。免疫球蛋白G (IgG)是在血清中高度丰富的一种糖蛋白,已知介导了各种血液免疫反应。当前,人们对于分析健康和疾病状态,如自身免疫性疾病和癌症中人类IgG的N-聚糖谱兴趣日增。近期的几项研究表明,在非恶性对照人群和胃癌、肝癌和卵巢癌等癌症患者之间,总血清IgG糖基化谱显示出显著的差异。

在以往的研究中,顾建新教授课题组证实相比于罹患良性妇科疾病的26名患者,在32名卵巢癌患者中血清IgG末端半乳糖化N-聚糖水平显著降低。尽管研究人员已分别在卵巢癌、前列腺癌、胃癌、肺癌和肝癌中分析了总血清IgG的糖基化改变,但目前尚未有研究在多种癌症中同时调查IgG糖基化改变。

在这项新研究中,顾建新教授与同事们一起第一次开展大规模的研究,评估了12种癌症类型与非恶性对照中IgG糖基化的量变。这项研究的主要目的是调查在多种癌症类型中血清IgG糖基化模式是否具有相似的改变,IgG半乳糖基化改变是否可作为癌症筛查的一个泛癌症生物标记物。

研究人员利用收集自多家医院的大量样本评估了在12种癌症类型中IgG半乳糖基化的分布模式,在两个独立的组群中证实IgG半乳糖比值(Gal-ratio)显示共同的特征。分析IgG半乳糖比值可以将这12种癌症类型与非癌性对照区分开来。当采用IgG半乳糖比值来区分早期阶段癌症与非癌性对照时他们获得了相似的结果。

所有这些结果表明,IgG半乳糖基化的分布有着巨大的潜力作为一种非侵袭性的泛癌症生物标记物,用于早期癌症检测和癌症筛查。

癌症生物标记物是指由肿瘤细胞直接产生或由非肿瘤细胞经肿瘤细胞诱导产生的物质。对于肿瘤标志物的检测可对肿瘤存在、发病过程及预后作出判断。2015年4月的Cell杂志通过四篇文章介绍了这一研究领域的最新进展,囊括了从基因组到代谢组学,以及细胞表明标记物的多项内容。

麻省总医院(MGH)系统生物学中心(CSB)开发出了一种新技术,使得研究人员可在通过微创方法搜集的极少量患者样本中同时分析数百种癌症相关蛋白标记物。这一新技术将一些抗体与独特的DNA“条码”连接来检测广泛的靶蛋白,其非常强大且极其敏感。它有可能成为一种宝贵的工具,帮助临床医生获得有关癌症进展生物学的一些重要认识,确定某些癌症治疗为何不起作用以及一些开始时有效的治疗变得无效的原因。研究人员将这一技术详细报道在2014年1月15日的Science Translational Medicine杂志上。

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