用于恶性肿瘤相关筛查及评估的产品、应用及方法

用于恶性肿瘤相关筛查及评估的产品、应用及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物技术和医学领域。具体而言，本发明设及一种通过检测血液中免 疫球蛋白G表面双天线复杂型N糖链末端半乳糖变化对恶性肿瘤进行筛查、早期诊断、预后 评估、风险评估、病情监测和/或疗效评估的产品及方法。
【背景技术】
[0002] 肿瘤是当今世界严重威胁人类健康的疾病之一，其具有长时间、多阶段的特点。当 患者有自觉症状到医院就诊时，肿瘤往往已发展到了中晚期，给临床治疗带来了很大的困 难。而中晚期肿瘤的死亡率很高，五年生存率往往只有20%。如果能在早期发现肿瘤并监 测其发展变化、及时治疗，肿瘤的五年生存率则可达到80%。目前，医学界普遍认为二级预 防（早发现、早诊断、早治疗）是降低癌症死亡率的关键环节之一。值得一提的是，从年龄 发病率看，45岁W后发病率上升明显。因此，从40岁开始针对恶性肿瘤进行筛查，具有很大 的社会意义。
[0003] 目前，恶性肿瘤的筛查手段主要包括影像学检查和血清肿瘤标志物筛查。
[0004] 包括CT、核磁共振、内窥镜等在内的影像学检查一方面由于其费用高、操作专业性 等问题使得其难W大面积作为筛查手段普及，另一方面目前运些常规的影像学检查手段是 针对组织形态进行识别，往往只能检出已有一定大小的中晚期肿瘤。 阳〇化]鉴于血液样本采集的便捷性，血清学肿瘤检测手段更适用于广泛的肿瘤筛查。然 而，目前已有的一些血清肿瘤标志物，包括甲胎蛋白（AFP)、癌抗原125(CA125)、癌胚抗原 (CEA)、癌抗原15-3(CA15-3)和前列腺特异抗原（PSA)等，它们的敏感性和特异性普遍不 高。即使是最为灵敏的AFP，其诊断的阳性率也不到70%。另一方面，运些肿瘤标志物基本 都是针对某一种或某一类肿瘤，用于检测时很难全面考量。
[0006] 此外，恶性肿瘤的预后W及高危人群发生恶性肿瘤风险的评估、患者病情监测和/ 或疗效评估对于临床控制恶性肿瘤的发生、复发、治疗等也具有重要的意义。
[0007] 在运样的背景下，找出一种覆盖面广、敏感性高、特异性好、操作便捷的血液学方 法用于恶性肿瘤的早期筛查、预后评估、预测（即风险评估）、病情监测和/或疗效评估显得 非常迫切。
[0008] 糖链作为一种生物信息分子，几乎参与了所有生命过程，糖链结构的改变与疾病 尤其是肿瘤、自身免疫性疾病、感染等重大疾病的发生、发展紧密相关。在无明显体征的 肿瘤发生初期，细胞膜上一些糖蛋白已发生糖基化异常，并释放到血液中，成为肿瘤早期 发现的重要线索。多种肿瘤血清诊断生物标志物如CA19-9 (消化道肿瘤）、AFP(肝癌）、 CA125 (卵巢癌）等均为肿瘤发生后机体分泌的糖链或糖蛋白产物。
[0009] 总之，基于糖领域研究的深入为新的血液学肿瘤检测方法的开发提供了契机。

【发明内容】

[0010] 发明人发现人血清IgG上双天线复杂型N糖链的末端半乳糖基化程度（具体为N 糖链末端去半乳糖（Gal。）与半乳糖糖链（Gall和Gal2)丰度的比值）与多种肿瘤的发生、 良恶性W及预后具有普遍相关性。基于此，本发明提供了新的恶性肿瘤筛查、预后评估、风 险评估、病情监测和/或疗效评估的方法和产品。
[0011] 在本发明的第一方面中，提供了一种用于对象恶性肿瘤筛查、早期诊断、预后评 估、风险评估、病情监测和/或疗效评估的产品，所述产品可为例如试剂盒、设备、可操作系 统和/或它们的组合，所述产品包括：
[0012] (A)用于测定血液IgG表面双天线复杂型N糖链的末端半乳糖基化程度的试剂、仪 器和/或系统，其用于测定IgG表面末端无半乳糖连接的双天线复杂型N-糖链丰度Gal。、 末端连有1个半乳糖的双天线复杂型N-糖链丰度Gall和末端连有2个半乳糖的双天线复 杂型N-糖链丰度Galz;
[001引例如，用于选自下组的一种或多种方法的试剂、仪器和/或系统：基质辅助激光解 析飞行时间质谱法MLDI-MS、快原子轰击质谱FAB-MS、电喷雾质谱ESI-MS;液相色谱法； 液相色谱-质谱联用法；糖忍片技术；核磁共振NMR，优选基质辅助激光解析飞行时间质谱 MALDI法；
[0014] 做用于计算Gal。与Gal1和Gal2的丰度比值Gal比的模块和/或处理器；
[0015] (C)可选的，用于根据Gal比判断对象是否罹患恶性肿瘤、对对象进行预后评估和 /或罹患肿瘤的风险评估、病情监测和/或疗效评估的模块和/或处理器。 阳016] 在本发明的一些实施方式中，所述血液选自：血清、血浆和全血，优选血清。
[0017] 在本发明的一些实施方式中，所述产品还包括选自下组的一种或多种：
[0018] a)用于采集和/或处理对象血液样品的试剂和/或仪器；
[0019] b)用于分离和/或纯化血清和/或血浆的试剂和/或仪器；
[0020] C)用于分离和/或纯化血清/血浆IgG的试剂和/或仪器；
[0021] d)用于分离、纯化和/或富集血清IgG表面N-糖链的试剂和/或仪器，
[0022] 例如，选自下组的分离纯化N糖链方法的试剂和/或仪器：多孔石墨化碳PGC固 相萃取法（优选采用乙腊：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，采用乙腊：水：Ξ氣醋酸=25:74. 95:0. 05的混合溶剂洗脱糖链）、多 糖纯化柱、凝集素亲合法（如连续凝集素亲合色谱SLAC)、毛细管电泳、高效液相色谱；
[0023] e)用于存储和/或处理对象血清的双天线复杂型N糖链末端去半乳糖与半乳糖糖 链丰度比值作为IgG表面半乳糖化量变指标的数据库、模块和/或处理器；
[0024] f)用于提供判断阔值的模块和/或处理器；
[0025] g)用于将对象的Gal比与对照比较W判断对象是否罹患恶性肿瘤、对对象进行预 后评估和/或罹患肿瘤的风险评估、病情监测和/或疗效评估的模块和/或处理器；
[00%]h)用于提供诊断和/或检测结果和/或报告的模块和/或处理器；
[0027]j)说明书或使用指南，其中记载了如下一种或多种应用和判断方式：
[00測 ω用于肿瘤筛查检测：当Gal比达到或高于预先设定的阔值，则判定该受试者患 有恶性肿瘤或具有罹患恶性肿瘤的风险；
[0029] 扣）用于良恶判定：当Gal比达到或高于预先设定的阔值，则判定该受试者患有 恶性肿瘤或具有罹患恶性肿瘤的风险；
[0030] (iii)用于预后监测：当Gal比达到或高于预先设定的阔值，则提示对象恶性肿瘤 复发或具有复发的高风险；
[0031] (iv)用于对象群（例如高危群体）恶性肿瘤发生预期：当Gal比达到或高于预先 设定的阔值，则提示对象发生恶性肿瘤的可能性高于其它对象；
[0032] (V)用于癌症患者病情监测：当Gal比高于前次测试所得的Gal比达到或高于预 先设定的范围（例如5 %~50 %或该范围内的任意点或子范围），则表明该癌症患者的病情 有所发展或进一步恶化；
[0033] (Vi)用于疗效评估：在治疗前后或治疗过程中的不同时间点测定并计算Gal比 值，当Gal比值高于前次测试所得的Gal比值达到或高于预先设定的范围（例如5%~50% 或该范围内的任意点或子范围），则表明该疗法和/或药物的疗效不佳；
[0034] 优选，α)~（iv)中的阔值为0. 35~0. 6,更优选0. 5。
[0035] 在一些实施方式中，可基于R0C曲线中斜率最大点或最大化灵敏度和特异度的值 来确定最佳阔值，且优选的阔值范围可为最佳阔值±1~15% (包括该范围内的任意数值 点或子范围）的范围。
[0036] 在一些实施方式中，所述对照选自：获自健康人或非恶性肿瘤患者的样品、或预设 的阔值。
[0037] 在本发明的一些实施方式中，所述Gal。与Gal1和Gal2的丰度比值的计算采用选 自下组的公式进行：
[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] 其倒数、对数等其他变换形式。
[0041] 在本发明的一些实施方式中，所述恶性肿瘤选自：肝癌、胃癌、肺癌、卵巢癌、肠癌、 食管癌、膜腺癌、胆管癌、肾癌、乳腺癌、前列腺癌、鼻咽癌、膀脫癌、子宫内膜癌和宫颈癌。
[0042] 在本发明的一些实施方式中，所述恶性肿瘤处于选自下组的阶段：癌前病变、临床 前癌期、早期癌症、癌症中晚期。
[0043] 在本发明的一些实施方式中，所述对象是哺乳动物，优选人、猴、狗、马、牛、羊、猪、 鼠、兔等，更优选癌症高危人群。
[0044] 在本发明的一些实施方式中，所述产品用于高通量检测，例如用于同时处理96、 192、288、384、480、576个或更多个样品。
[0045] 在本发明的一些实施方式中，所述产品用于包含如下步骤的检测方法中：
[0046] (A'）测定对象血液样本中IgG表面双天线复杂型N糖链的末端半乳糖基化水平， 所述末端半乳糖基化水平包括：IgG表面末端无半乳糖连接的双天线复杂型N-糖链水平 Gal。、末端连有1个半乳糖的双天线复杂型N-糖链水平Gall和末端连有2个半乳糖的双天 线复杂型N-糖链水平Galz;
[0047] 度'）计算Gal。与Gal1和Gal2的丰度比值，即Gal比；
[0048] 胆）根据Gal比判断对象是否罹患恶性肿瘤、对对象进行预后评估和/或罹患肿 瘤的风险评估、对病情进行监测和/或对疗效进行评估。
[0049] 在本发明的一些实施方式中，所述方法还包括选自下组的一个或多个步骤：
[0050] (曰'）采集和/或处理对象血液样品；
[0051] 化'）分离和/或纯化血清和/或血浆；
[0052] (c'）分离和/或纯化血清/血浆IgG; 阳05引 （d'）分离、纯化和/或富集血清IgG表面N-糖链；
[0054] (e'）存储和/或处理对象血清的双天线复杂型N糖链末端去半乳糖与半乳糖糖链 丰度比值作为IgG表面半乳糖化量变指标；
[0055] (f'）提供判断阔值；
[0056] (g'）将对象的Gal比与对照比较W判断对象是否罹患恶性肿瘤、对对象进行预后 评估和/或罹患肿瘤、病情监测和/或疗效评估；
[0057] 化'）提供诊断和/或检测结果和/或报告；
[0058] 0'）检测其它恶性肿瘤指标，并将所述其它恶性肿瘤指标的检测结果与Gal比检 测结果结合。
[0059] 在本发明的一些实施方式中，所述产品还包含用于检测其它恶性肿瘤指标的试剂 盒、设备、系统和/或它们的组合，优选所述指标选自：患者的基本情况，如年龄、性别、家 族史；肿瘤临床表现，包括局部表现如肿块及继发症状、疼痛、病理性分泌物、皮肤黏膜溃 瘍，全身表现如发热、感染、贫血、消瘦、乏力、恶液质，内诊如直肠指检、妇科检查；专一性 理化检查指标，包括特定的影像检查，如核磁、CT、B超、内窥镜，乳腺钢祀，肿瘤生化指标， 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] 在本发明的第二方面中，提供了试剂、仪器、模块和/或处理器在制备用于对象恶 性肿瘤筛查、早期诊断、预后评估、风险评估、病情监测和/或疗效评估的产品中的应用，所 述产品可为例如试剂盒、设备、系统和/或它们的组合，所述试剂、仪器、模块和/或处理器 包括：
[0061] (A)用于测定血液IgG表面双天线复杂型N糖链的末端半乳糖基化水平的试剂、仪 器、模块和/或处理器，其用于测定IgG表面末端无半乳糖连接的双天线复杂型N-糖链水 平Gal。、末端连有1个半乳糖的双天线复杂型N-糖链水平Gall和末端连有2个半乳糖的 双天线复杂型N-糖链水平Galz;
[0062] 例如，用于选自下组的一种或多种方法的试剂、仪器、模块和/或处理器：基质辅 助激光解析飞行时间质谱法