腫瘤生物標(biāo)志物及其檢測方法的研究前沿及在癌癥中的應(yīng)用前景

原創(chuàng)：檢驗(yàn)君 文章來源：檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)

近年來，腫瘤生物標(biāo)志物的研究取得了顯著的進(jìn)展，為腫瘤早期診斷、治療和預(yù)后評估提供了重要依據(jù)。然而，目前仍有許多挑戰(zhàn)和問題亟待解決，如生物標(biāo)志物的特異性、敏感性以及檢測方法的便捷性和準(zhǔn)確性等。因此，深入研究腫瘤生物標(biāo)志物及其檢測方法具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

今天，檢驗(yàn)君為大家?guī)�來的是四川大學(xué)華西醫(yī)院實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)科應(yīng)斌武教授團(tuán)隊(duì)關(guān)于腫瘤生物標(biāo)志物及檢測方法的研究前沿。

γδT細(xì)胞在甲狀腺癌免疫治療中的作用

甲狀腺癌是最常見的內(nèi)分泌惡性腫瘤，在過去幾十年中發(fā)病率持續(xù)上升。γδT細(xì)胞是進(jìn)化上保守的T淋巴細(xì)胞，表現(xiàn)出獨(dú)立于腫瘤突變負(fù)荷（TMB）和常規(guī)人類白細(xì)胞抗原（HLA）識別的獨(dú)特抗腫瘤功效。然而，它們的T細(xì)胞受體（TCR）在癌癥進(jìn)展和治療過程中的動(dòng)態(tài)變化仍不清楚。

近日，四川大學(xué)華西醫(yī)院實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)科羅晗教授、應(yīng)斌武教授，甲狀腺外科李志輝教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合韓國GIST研究院Jihwan Park教授的一項(xiàng)研究闡述了γδT細(xì)胞不僅可以作為區(qū)分良惡性甲狀腺結(jié)節(jié)的非侵入性的監(jiān)測指標(biāo)，還能作為免疫治療響應(yīng)的標(biāo)志物。該研究發(fā)表在Advanced Science（IF: 15.1）。

目前甲狀腺癌管理主要存在兩大關(guān)鍵臨床問題，一是良惡性結(jié)節(jié)的鑒別診斷；二是甲狀腺癌去分化的早期診斷。濾泡細(xì)胞來源的甲狀腺癌具有多種分化程度不同的類型，包括分化良好的甲狀腺乳頭狀癌（PTC），低分化甲狀腺癌（PDTC）和未分化甲狀腺癌（ATC）等。隨著分化程度降低，患者的預(yù)后也越來越差，中位生存期顯著下降。因此，甲狀腺癌去分化早期診斷尤為重要。該研究采用“一橫一縱”的隊(duì)列設(shè)計(jì)，通過TCR測序和分子機(jī)制研究，對健康人群和甲狀腺癌各種類型的外周血γδTCR免疫組庫進(jìn)行了全面表征，并且縱向追蹤了不同抗腫瘤治療下去分化甲狀腺癌患者γδT細(xì)胞的動(dòng)態(tài)變化。

橫斷面研究顯示，健康人群和甲狀腺癌患者外周血γδ TCR具有明顯差異。同時(shí)，伴隨著去分化進(jìn)展，γδ TCR的多樣性顯著下降，克隆性增加，而且在去分化患者中，Vδ2+/neg和Vγ9+/neg各個(gè)亞群存在明顯的寡克隆現(xiàn)象。此外，縱向研究顯示，在甲狀腺癌抗腫瘤治療中，TKI（酪氨酸激酶抑制劑）+放療+PD-1抗體治療三聯(lián)療法療效最佳，且與Vδ2neg亞群的擴(kuò)增存在顯著相關(guān)。在TKI治療期間（T2-T4），Vγ9+/neg和Vδ2+/neg亞群中的新生TCRexp克隆占比相似，均維持較低水平。但在放療后的PD-1抗體治療期間，新生Vδ2neg亞群明顯擴(kuò)增，顯著高于其他亞群。

總之，該研究表明外周血γδ TCR的特定CDR3序列有望成為新型結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷和去分化早期判定的診斷標(biāo)志物，Vδ2neg亞群的擴(kuò)增可能與放療后免疫療法良好治療反應(yīng)相關(guān)。

人源唾液生物標(biāo)志物檢測在臨床診斷中的應(yīng)用前景

唾液是一種非侵入性的生物樣本，富含各種物質(zhì)，可以反映人體的健康狀況。近年來，唾液生物標(biāo)志物檢測在口腔疾病、糖尿病、腫瘤、神經(jīng)退行性疾病等多種疾病的診斷和監(jiān)測中顯示出了巨大的潛力。

近日，四川大學(xué)華西醫(yī)院實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)科應(yīng)斌武教授團(tuán)隊(duì)的一篇綜述回顧了不同類型生物標(biāo)志物類別的最新進(jìn)展，揭示了唾液檢測在臨床疾病診斷中的應(yīng)用前景。該研究發(fā)表在International Journal of Oral Science（IF：14.9）。

該文章按照不同類型的生物標(biāo)志物，如細(xì)胞內(nèi)DNA、RNA、蛋白質(zhì)和激素等，回顧了唾液生物標(biāo)志物檢測的最新進(jìn)展。介紹了唾液生物標(biāo)志物檢測的技術(shù)和方法，如基于核酸的檢測、基于蛋白質(zhì)的檢測、基于外泌體的檢測等，以及它們的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍。文章指出，唾液生物標(biāo)志物檢測的技術(shù)和方法應(yīng)該根據(jù)不同的目的和需求進(jìn)行選擇和優(yōu)化，以提高其靈敏度、特異性、穩(wěn)定性和可重復(fù)性。

RNA生物標(biāo)志物在各種疾病中的研究最為廣泛。然而，在該研究團(tuán)隊(duì)看來，激素是臨床診斷中最有前途的標(biāo)志物。需要進(jìn)行未來的研究，以克服晝夜節(jié)律造成的波動(dòng)，并使用方便的可穿戴或便攜式設(shè)備來監(jiān)測患者的動(dòng)態(tài)變化。這將對需要多次檢測且難以獲得血液或其他類型體液的患者大有裨益。

免疫基因變異可預(yù)測PD-1/PD-L1抑制劑的免疫相關(guān)不良反應(yīng)

PD-1/PD-L1抑制劑已經(jīng)在多種實(shí)體瘤的治療中顯示出了顯著的效果，但是也有一部分患者會出現(xiàn)不同程度的免疫相關(guān)不良事件（irAE）。目前，還沒有有效的方法可以在治療前預(yù)測患者是否會出現(xiàn)irAEs，以及出現(xiàn)的類型和嚴(yán)重程度。

日前，四川大學(xué)華西醫(yī)院實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)科應(yīng)斌武教授、周娟教授、陳捷教授團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究在接受PD-1/PD-L1阻斷治療腫瘤患者中發(fā)現(xiàn)了一些免疫基因變異與irAEs的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，可作為其潛在的預(yù)測性生物標(biāo)志物。該研究發(fā)表在European Journal of Cancer（IF：8.4）。

該研究團(tuán)隊(duì)招募接受PD-1/PD-L1抑制劑治療的實(shí)體瘤患者進(jìn)行隨訪研究，使用多重基因分型測定對18個(gè)基因的39個(gè)變異進(jìn)行了基因分型，進(jìn)行遺傳變異與irAE以及無irAEs生存期之間的關(guān)聯(lián)分析。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4種免疫遺傳學(xué)變異與irAEs的發(fā)生有顯著的相關(guān)性，其中，絲裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）rs3810610的C等位基因是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測因子，而PTPRC rs6428474的A等位基因則是所有級別irAE的保護(hù)因子。ADAD1 rs17388568的A等位基因增加了風(fēng)險(xiǎn)，而IL6 rs1800796的G等位基因保護(hù)患者免受高級irAE的影響。在PD-1阻斷或肺癌癌癥亞群中，顯著的免疫遺傳變異達(dá)到了類似的趨勢。在多變量Cox回歸分析中，MAPK1 rs3810610是有關(guān)所有級別irAE無生存率的獨(dú)立因素。ADAD1 rs17388568和IL6 rs1800796是高級別irAE無生存率的自變量。

總之，該研究首先確定了4種免疫遺傳變異作為所有級別或高級irAE的預(yù)測生物標(biāo)志物。值得注意的是，這些基因變異不僅與irAE的易感性有關(guān)，而且可能表明PD-1/PD-L1抑制劑治療后無irAE的存活率。該研究結(jié)果為探索未來免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療產(chǎn)生的免疫相關(guān)毒性的潛在機(jī)制提供了新的見解。

SNHG家族lncRNAs選擇性剪接改變snoRNA表達(dá)并誘導(dǎo)肝母細(xì)胞瘤耐藥

肝母細(xì)胞瘤（HB）是一種常見的兒童惡性肝腫瘤，其特征是基因突變水平較低。選擇性剪接（AS）已被證明與癌癥進(jìn)展密切相關(guān)，尤其是在突變負(fù)擔(dān)較低的腫瘤中。然而，AS在HB中的作用仍然未知。

日前，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心潘秋輝教授、海軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院（上海長征醫(yī)院）周琳教授、四川大學(xué)華西醫(yī)院實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)科應(yīng)斌武教授、同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院孫奮勇教授聯(lián)合的一項(xiàng)研究揭示了內(nèi)含子保留在HB中調(diào)節(jié)小核仁RNA宿主基因（snoRNA）表達(dá)的作用，解釋了PABPN1和SNHG RNA內(nèi)含子保留之間的詳細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)制，并為開發(fā)新的HB治療方案提供了見解。該研究發(fā)表在Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology（IF：7.2）。

該研究對5對HB組織和匹配的非腫瘤組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序，以描繪HB中的AS景觀。在來自46名患者的92個(gè)樣本中驗(yàn)證了AS事件。進(jìn)行RNA下拉和RNA免疫沉淀分析以鑒定調(diào)節(jié)小核仁RNA宿主基因（SNHG）AS的剪接因子。同時(shí)建立了患者來源的類器官（PDO），以研究剪接因子聚腺苷酸結(jié)合核蛋白1（PABPN1）的作用。

結(jié)果揭示了HB中異常的選擇性剪接，包括來自SNHG家族的lncRNA，這些lncRNA在HB中經(jīng)歷內(nèi)含子保留。進(jìn)一步的研究表明，一種顯著上調(diào)的RNA結(jié)合蛋白PABPN1，與HB中的剪接機(jī)制相互作用，誘導(dǎo)這些SNHG RNA的內(nèi)含子保留和snoRNA的下調(diào)。在功能上，PABPN1通過誘導(dǎo)SNHG19的內(nèi)含子保留來促進(jìn)細(xì)胞增殖和DNA損傷修復(fù)，從而在HB中充當(dāng)癌胚剪接調(diào)節(jié)因子。敲除PABPN1可增加HB-PDO對順鉑的敏感性。

總之，該研究從AS的角度對HB發(fā)病機(jī)制的分子機(jī)制提供了新的見解，并證明了PABPN1作為癌胚剪接調(diào)節(jié)因子在HB中的重要作用。

免疫遺傳多態(tài)性可預(yù)測接受PD-1/PD-L1阻斷治療腫瘤患者的療效

PD-1/PD-L1阻斷是一種有效的免疫治療方法，可以通過解除腫瘤細(xì)胞對免疫細(xì)胞的抑制，激活腫瘤免疫反應(yīng)。然而，PD-1/PD-L1阻斷的治療效果在不同的腫瘤類型和患者之間存在巨大的差異，目前還沒有有效的生物標(biāo)志物來預(yù)測哪些患者能夠從PD-1/PD-L1阻斷中獲益。

近日，四川大學(xué)華西醫(yī)院實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)科應(yīng)斌武教授、周娟教授團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究，探討了免疫遺傳多態(tài)性與PD-1/PD-L1阻斷的治療效果和腫瘤患者生存的關(guān)系。該研究發(fā)表在International Immunopharmacology（IF：5.6）。

該研究招募了接受PD-1/PD-L1阻斷的腫瘤患者共計(jì)318名并進(jìn)行隨訪。通過蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)和Cytoscape中的算法過濾與腫瘤免疫相關(guān)的關(guān)鍵基因。最后，通過多重基因分型試驗(yàn)對39個(gè)遺傳變異進(jìn)行基因分型。進(jìn)行變異與ICI療效和無進(jìn)展生存期（PFS）之間的關(guān)聯(lián)分析。

結(jié)果有3種免疫遺傳學(xué)變異被鑒定為PD-1/PD-L1阻斷反應(yīng)的預(yù)測因子。來自ATG7 rs7625881、CD274 rs2297136 和TLR4 rs1927911的突變等位基因在ICI治療后腫瘤進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)均增加。顯著的免疫遺傳學(xué)變異在PD-1阻斷、肺癌或使用PD-1阻斷亞組的肺癌中也達(dá)到了類似的趨勢。此外，CD274 rs2297136和TLR4 rs1927911突變基因型表達(dá)者PFS較差，均為獨(dú)立的預(yù)后因素。

研究人員表示，該研究揭示了免疫基因多態(tài)性作為一種潛在的生物標(biāo)志物，其中ATG7 rs7625881、CD274 rs2297136 和TLR4 rs1927911首次被確定為腫瘤患者對PD-1/PD-L1阻斷反應(yīng)的潛在預(yù)測因子，可以預(yù)測腫瘤患者接受PD-1/PD-L1阻斷的治療效果和生存，為腫瘤的個(gè)性化免疫治療提供了新的依據(jù)。

不同調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡模式預(yù)測肺腺癌的免疫微環(huán)境和藥物敏感性

肺腺癌（LUAD）是一種常見的肺癌類型，但其發(fā)病機(jī)制目前仍然不清楚。細(xì)胞死亡是一種重要的生物學(xué)過程，可以調(diào)節(jié)腫瘤的免疫微環(huán)境和藥物敏感性。然而，LUAD中不同的細(xì)胞死亡模式如何相互作用和影響腫瘤的生物學(xué)特征尚未得到全面的研究。

近日，四川大學(xué)華西醫(yī)院實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)科應(yīng)斌武教授、周娟教授團(tuán)隊(duì)的一篇文章，系統(tǒng)地分析了LUAD中15種細(xì)胞死亡模式的基因表達(dá)和功能，以及它們與免疫微環(huán)境和藥物敏感性的關(guān)聯(lián)。該研究發(fā)表在Journal of Cellular Physiology（IF：5.6）。

該研究團(tuán)隊(duì)利用四個(gè)公開的LUAD數(shù)據(jù)集（TCGA、KM-plotter、GSE31210和GSE30219），構(gòu)建了一個(gè)綜合的細(xì)胞死亡評分系統(tǒng)，反映了腫瘤中不同的細(xì)胞死亡模式的活性。他們發(fā)現(xiàn)，高細(xì)胞死亡評分與LUAD患者的預(yù)后顯著相關(guān)，且與免疫細(xì)胞浸潤、免疫檢查點(diǎn)分子表達(dá)、免疫基因集活性和免疫治療反應(yīng)呈正相關(guān)。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，不同的細(xì)胞死亡模式對免疫微環(huán)境的影響存在差異，例如，凋亡和壞死性炎癥性細(xì)胞死亡與免疫活化相關(guān)，而自噬和發(fā)炎性細(xì)胞死亡與免疫抑制相關(guān)。此外，細(xì)胞死亡評分可以預(yù)測LUAD對不同化療藥物的敏感性，例如，高細(xì)胞死亡評分與對白蛋白紫杉醇、多西他賽和吉西他濱的敏感性相關(guān)，而與對順鉑和卡鉑的耐藥性相關(guān)。

總之，該研究揭示了LUAD中多種細(xì)胞死亡模式的綜合作用模式，以及它們與免疫微環(huán)境和藥物敏感性的關(guān)聯(lián)，為LUAD的分子分型和個(gè)性化治療提供了新的思路和依據(jù)。