复旦大学Cell Research揭示新型癌症标记物

生物通报道 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（复旦大学新研究论文解析抑癌miRNA ）。

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。

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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（Cell特辑：癌症标记物）。

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（Science医学：大规模癌症标记物筛查新技术 ）。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Distribution of IgG galactosylation as a promising biomarker for cancer screening in multiple cancer types

Cancer is prevalent worldwide. Currently, most routinely used non-invasive serological cancer biomarkers, including carcino-embryonic antigen (CEA), prostate-specific antigen (pSA), α-fetoprotein (AFp), CA125, CA15-3, and CA19-9, suffer from low specificity and/or low sensitivity1. Improvements in timely and effective diagnosis of cancer are urgently needed. Most serum proteins are glycosylated, and deregulation of glycosylation has been reported to be associated with a wide range of diseases including cancer2. Thus, analysis of blood-based glycans represents a new strategy for cancer diagnosis2. Immunoglobin G (IgG)……

作者简介：

顾建新

1958年生，教授，博士生导师。1989年博士毕业于日本名古屋大学，后到日本大阪大学进行博士后研究工作。1989年回国，1991年受聘为上海医科大学副教授、硕导，1994年被评为教授、博导。现任复旦大学基础医学院基因研究中心主任，卫生部糖复合物重点实验室主任、全国复合糖专业委员会主任、国际糖复合物学会（International Glycoconjugates Organization，IGO）中国代表。

主要研究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。先后负责973、863、国家传染病重大专项、国家自然科学基金（重点项目、国际合作项目、面上项目）、上海市重大和重点课题项目，多次获上海市科技进步奖、上海市医学科技奖和上海市自然科学奖。先后被评为教育部优秀人才、上海市科委优秀学科带头人和上海市曙光学者。以通讯作者发表SCI论文80余篇,多篇论文发表在J Clin Invest、Gastroenterology、Cancer Res、J Biol Chem、Hepatology、Mol Cell Biol等国际著名杂志。