差异蛋白质组学在神经系统疾病生物标志物筛选中的研究进展
山东医药2019年第59卷第22期
?综述?
差异蛋白质组学在神经系统疾病生物标志物
筛选中的研究进展
安东打袁正伟2
(1中国医科大学附属第一医院，沈阳110001；2中国医科大学附属盛京医院卫生部
小儿先天畸形重点实验室)
摘要:差异蛋白质组定量分析是蛋白质组学研究的关键技术之一。该技术具有自动化、高通量及高敏感性等特点，可用于复杂样本的检测,并且对生物体液样品的需要量较少，可以在神经系统疾病临床初期检测出新的标志物。目前国内外很多学者已将差异蛋白质组学技术应用于神经系统疾病生物标志物的筛查研究，为神经系统肿瘤、神经退行性变、颅脑缺血损伤、神经发育畸形等疾病的诊断、预后评估和治疗靶标的选择提供了候选生物标志物。
关键词：神经系统疾病；差异蛋白质组学；生物标志物
doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2019.22.027
中图分类号:R741.04文献标志码:A文章编号：1002-266X(2019)22-0089-05
蛋白质组学是在大规模水平上对某一特定细胞、组织、体液中所有蛋白质进行研究的学科。基因组学、蛋白质组学、代谢组学分别从基因、蛋白质和代谢产物角度研究，共同构成现代生物研究的重要手段,为生命科学的发展提供了广阔前景［］。差异蛋白质组学是蛋白质组学研究的主要策略之一，借助该技术可以筛选出不同因素引起的样本之间的差异蛋白质谱，同时获得对某些关键蛋白的认识和功能分析。作为研究生命现象的手段和方法,差异蛋白质组学技术对发现疾病诊断标志物、研究疾病发病机制、寻找新的靶向治疗药物有重要的应用价值。神经系统是人体非常复杂的器官系统，神经系统的疾病种类多样,临床表现各异，病因复杂，发病机理不清,诊断和治疗都面临巨大挑战。差异蛋白质组学技术能从众多复杂的基因和蛋白质中筛选出一组改变明显的关键性分子,找到疾病发生、发展的候选标志物。现就差异蛋白质组学研究的主要技术手段以及神系统的差蛋白组分析
研究综述如下。
1差异蛋白质组学技术
1.1基于双向凝胶电泳(2-DE)定量技术传统2-DE技术其原理是根据等电点和分子量两个方面将蛋白分。，现了差
基金项目：国家自然科学基金资助项目(81601292；81671469、国家重点研发计划项目(2016YFC1000505)。
通信作者：安东(E-mail：andongsuper@https://www.360docs.net/doc/dd18172846.html,)凝胶电泳(DIGE)o DIGE的技术原理是将荧光染色技术与双向电泳技术相结合，首先对测试样品用不同荧光染料标记，然后将混合样品在同一块凝胶上进行双向电泳，使测试样品的蛋白质在同一平面显示不同的荧光，从而区分蛋白质点不同荧光的差异,实现蛋白质的相对定量。该方法与传统的2-DE相比有助于完全二维分析和量化,克服了其重复性差的问题。但DIGE只适用于标记含有赖氨酸的蛋白，否则将使用特殊荧光染料，费用较为昂贵。
1.2基于液相色谱串联质谱技术(LC-MS/MS)定量技术目前基于LC-MS/MS定量技术飞速发展,已经成为蛋白质组学研究的主要分析手段，其灵敏度更高、检测范围更大,且检测速度快、自动化程度高，可以实现蛋白质组学研究高通量、高深度的要求。其方法进一步分为两种:非标记定量技术和稳定同素标记定。
1.2.1非标记定量技术非标记定量通过比较样品中蛋白质酶解后多肽的质谱分析次数或质谱峰强度进行定量分析。该技术包括两种定量方法。基于二级谱图的非标记定量技术利用蛋白肽段匹配的二级谱图计数实现蛋白定量,基于一级质谱的非标记定量是比较一级谱图中的质谱峰面积强度或离子信号强度进行相对定量。非标记定量所需样品制备简单、无需标记、试验速度快、成本较低。近年来，基于一级质谱的蛋白质非标记定量技术随着配套数据处理软件和程序不断开发，该技术得到了较广泛的应
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第三章 第一节 饱和烃生物标志物组合类型及地化特征(1)
第三章烃源岩可溶有机质生物标志物组成特征 第一节饱和烃生物标志物组合类型及地球化学特征 饱和烃生物标志物组成比较复杂，在原油和烃源岩中分布比较广的主要有正构烷烃、类异戊（间）二烯烷烃、环烷烃（甾、萜类化合物）等。这些化合物的相对组成及分布特征取决于烃源岩有机组分的生源母质、沉积环境和成熟度等多种地质和地球化学因素。因此，烃源岩中饱和烃生物标志物组合特征可以反映烃源岩中有机质的原始母质、沉积环境及演化程度。不同层位或同一层位的泥岩，由于沉积环境的差别，地球化学特征也存在一定的差别，为了便于讨论不同层位或同一层位不同岩性组合的烃源岩的油源贡献，根据烃源岩的生物标志物组合特征，可将其划分为三大类型（MA、MB、MC）。 一、烃源岩生物标志物组合类型 1．MA类 MA类烃源岩正构烷烃碳数分布特征呈单峰态前峰型（或正态型，个别为双峰态前峰型），植烷（Ph）相对含量大于姥鲛烷（Pr）的相对含量，β-胡萝卜烷和伽马蜡烷相对含量中等～很高；ααα20RC27、C28、C29甾烷呈“V”型分布，部分样品中ααα20RC27甾烷含量接近于甚至大于ααα20RC29甾烷的含量。表明烃源岩形成于湖水盐度较高的还原环境，有机质生源以低等水生藻类为主，有高等陆源植物生源贡献。这类烃源岩中代表来源于藻类生物的规则甾烷与来源于原核生物细菌的藿烷系列化合物相比，具有一定的优势，这也反映了藻类生物生源的有机质占优势。 根据β-胡萝卜烷和伽马蜡烷的相对含量，MA类烃源岩可进一步划分为MA-I和MA-II 两亚类。MA-I烃源岩中β-胡萝卜烷含量较高，伽马蜡烷含量中等～很高，主要分布在阜二段中部、阜四段上部和泰州组，以黑色、灰黑色和深灰色泥岩为主。不同层段MA-I类烃源岩的主要差别在于，阜二段、泰州组烃源岩样品的C20、C21、C23三环萜烷含量较高，β-胡萝卜烷含量较高，而阜四段烃源岩样品的C20、C21、C23三环萜烷含量较低，β-胡萝卜烷含量相对较低。MA-II类烃源岩中β-胡萝卜烷和伽马蜡烷含量中等，主要分布在阜四段，阜二段也有分布。 2．MB类 MB类烃源岩正构烷烃碳数分布特征为单峰态后峰型或双峰态后峰型，低碳数正构烷烃中不可分辨化合物含量较高，鼓包比较明显。低碳数部分与低等水生生物母质有关，高碳数部分主要来源于高等植物蜡，C27、C28、C29ααα20R甾烷呈上升型或“V”型分布，且ααα20RC27甾烷<ααα20RC29甾烷，表明这类烃源岩中沉积有机质来源以陆源高等植物为主，这类烃源岩中来源于原核生物细菌的藿烷系列化合物与代表来源于藻类生物的规则甾烷相比，具有一
2020肝细胞癌免疫治疗现状(完整版)
2020肝细胞癌免疫治疗现状（完整版） 肝细胞癌（HCC）是原发性肝癌中最常见的病理类型，也是癌症相关死亡的主要原因之一。早期HCC可以通过手术或消融治疗，但对于晚期HCC，可用的治疗均为姑息性治疗。目前大量的研究支持免疫疗法应用于HCC。本综述将讨论免疫检查点抑制剂（ICB）在HCC中的应用现状。 ICB在晚期HCC的疗效 目前已有几种ICB在针对晚期HCC的1、2和3期临床试验中进行了验证。ICB单药治疗的缓解率（ORR）为15％-23％，联用靶向治疗或其他ICB的ORR可达到30%（表1和表2）。其中研究显示，纳武利尤单抗、帕博利珠单抗以及纳武利尤单抗联合伊匹木单抗在HCC中具有持久的抗肿瘤反应。 Check Mate 040研究显示，在经索拉非尼治疗的晚期HCC中，单用纳武利尤单抗的ORR为18.7%，纳武利尤单抗联合伊匹木单抗的ORR为33％；中位总生存期（OS）分别为15个月（单用纳武利尤单抗）和23个月（联合用药）。KEYNOTE-224研究显示经索拉非尼治疗的晚期HCC 中，帕博利珠单抗的ORR为17％，中位OS为13个月。 表1 ICB在晚期HCC疗效观察的部分1/2期试验
缩写：NR，未报告；ORR，总体缓解率；OS，总生存期；PFS，无进展生存期；TTP，出现进展的时间。a仅包括样本量35例以上的试验；b根据实体瘤反应评估标准（RECIST）版本1.1.16；c具有3种不同给药方案的三臂；d根据修改后的RECIST。 尽管1/2期研究获得了阳性结果，但纳武利尤单抗和帕博利珠单抗在随后开展的针对晚期HCC的2项3期随机试验中未达到预定的主要终点。第一项是CheckMate 459研究，其比较了纳武利尤单抗和索拉非尼在晚期HCC中的疗效，未达到预定的OS主要终点事件。但纳武利尤单抗的中位OS较索拉非尼有所延长（16.4 vs. 14.7个月）；纳武利尤单抗的ORR是索拉非尼的2倍（15％vs. 7％），且4％的纳武利尤单抗患者完全缓解；纳武利尤单抗的安全性和生活质量也明显高于索拉非尼。 另一项是KEYNOTE-240研究，其在经索拉非尼治疗的晚期HCC患者中比较了帕博利珠单抗与安慰剂的疗效，也未达到预定的OS主要终点事件。结果显示，帕博利珠单抗组的OS长于安慰剂组（13.9 vs. 10.6个月；
生物标志物
生物标志物 科技名词定义 中文名称：生物标志物 英文名称：biomarker 定义：用于监测和评价能够导致生物有机体的生物化学和生理学改变的化学污染物。 所属学科：海洋科技（一级学科）；海洋科学（二级学科）；环境海洋学（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 生物标志物：在亚个体和个体水平上既可以测定污染物暴露水平，也可以测定污染物效应的生理和生化指标。 对于疾病研究，生物标志物一般是指可供客观测定和评价的一个普通生理或病理或治疗过程中的某种特征性的生化指标，通过对它的测定可以获知机体当前所处的生物学过程中的进程。检查一种疾病特异性的生物标志物，对于疾病的鉴定、早期诊断及预防、治疗过程中的监控可能起到帮助作用。寻找和发现有价值的生物标志物已经成为目前研究的一个重要热点。 自1994年蛋白质组概念提出，定量蛋白质组学已经成为蛋白质组学研究的热点和中心。定量蛋白质组学便是检测正常与疾病状态下组织全部表达蛋白质在量上的差别。 定量蛋白质组学中的蛋白质定量技术也成为发现生物标志物的重要途径。 生物标志物是生物体受到严重损害之前，在不同生物学水平（分子、细胞、个体等）上因受环境污染物影响而异常化的信号指标。它可以对严重毒性伤害提供早期警报。 这种信号指标可以是细胞分子结构和功能的变化、可以是某一生化代谢过程的变化或生成异常的代谢产物或其含量，可以是某一生理活动或某一生理活性物质的异常表现，可以是个体表现出的异常现象，可以是种群或群落的异常变化，可以是生态系统的异常变化。 生物标志物分类 从功能上一般分为: 接触（暴露）生物标志物 （biomarker of exposure）; 效应生物标志物
2020-2021生物标志物在消化道肿瘤免疫治疗的应用探索(完整版)
2020-2021生物标志物在消化道肿瘤免疫治疗的应用探 索（完整版） 2018年免疫元年的开始，正式拉开了免疫治疗在各个癌种的应用的大幕。目前免疫治疗的研究进展代表了多个肿瘤治疗的进展。随着免疫治疗在临床实践的应用开始广泛，各种临床试验的结果陆续公布，特别是今年美国临床肿瘤学会（ASCO）年会和欧洲肿瘤内科学会（ESMO）大会上消化道领域公布的重磅结果，应该是彻底改变了食管和胃癌治疗的格局。但是临床试验中及真实世界中并不是所有的患者都能从免疫治疗中获益。通过生物标志物去筛选有效人群成为免疫后时代重要的研究方向。本文总结了消化道肿瘤中常用的生物标志物，供大家思考，以带来治疗过程中的启示。 PD-L1的表达在消化道肿瘤的探索 目前PD-L1的表达在食管癌和胃癌临床试验中用于分层最为多见。在KEYNOTE系列当中我们可以看到PD-L1的表达CPS评分越高，免疫治疗的总生存（OS）获益更为明显。 比如KEYNOTE-180研究[1]是第一个帕博利珠单抗三线治疗晚期食管癌/胃食管结合部癌的疗效和安全性的研究。在整体人群中中位OS 5.8个月，在CPS ≥10的患者中位OS更长[6.3个月（4.4~9.3个月）vs 5.4个月（3.9~6.3个月]。
二线治疗帕博利珠单抗对比化疗的KEYNOTE-181研究[2]中，在总体人群中的OS两组没有达到统计学上的差异（7.1个月vs 7.1个月），但是在PD-L1 CPS≥10的患者中，帕博利珠单抗显著延长了患者总生存达2.6个月（P<0.05），而且客观缓解率（ORR）在帕博利珠单抗组高达化疗组的3倍（21.5% vs 6.1%）。在亚洲人群及中国人群当中同样重复了相同的趋势。 所以根据KEYNOTE-181的结果，2019 NCCN指南已将帕博利珠单抗推荐为PD-L1 CPS≥10的晚期食管癌患者二线治疗方案。今年ESMO报道的KEYNOTE-590研究[3]比较了帕博利珠单抗联合化疗与单纯化疗一线治疗晚期食管癌患者的疗效，总体人群中2组的OS达到了统计学差异[12.4个月vs 9.8个月，HR=0.73（0.62~0.86）]，而且在CPS≥10的患者中OS获益更好，死亡风险也下降明显（13.5个月vs 9.4个月，HR=0.62，P<0.001)。同样在胃癌的临床试验KEYNOTE-059队列1中[4]帕博利珠单抗单药用于胃癌三线及后线治疗，PD-L1阳性（CPS>1）的患者无论是无进展生存（PFS）、ORR 还是OS都高于PD-L1阴性组。 虽然KEYNOTE-061研究[5]帕博利珠单抗单抗对比紫杉醇化疗没有在PD-L1表达阳性患者中发现OS有差异，但是在CPS≥10的亚组中，帕博利珠单抗二线治疗相比紫杉醇可延长生存。 KEYNOTE-062研究[6]作为帕博利珠单抗单药或联合顺铂+5-FU一线治疗晚期胃癌或胃食管结合部癌的随机、对照、多中心Ⅲ期临床研究，
生物标志物
泥炭沉积的类脂化合物（正构烷烃、脂肪醇、脂肪酸、甾酮、三萜类化合物和类异戊二烯、直链酯类等）、纤维素中C，H，O 同位素，以及泥炭腐殖化度和孢粉、生物化石等都是恢复古环境的良好指标。虽然泥炭的这些气候代用指标能够反演古环境的相对干湿、冷暖，但并不能定量地给出温度值的大小。 1、GDGTs（甘油二烷基甘油四醚脂） 研究较多的GDGTs化合物主要包括类异戊二烯类（GDGT-0~GDGT-4）和支链类（I~III）两大类，类异戊二烯GDGTs被认为是古菌细胞质膜中所特有，是古菌存在的生物标志化合物。 与该指标的相关内容： （1）CBT：环化指数（the Cyclisation ratio of Branched Tetraethers） （2）MBT：甲基化指数（the Methylation index of Branched Tetraethers （3）研究发现支链GDGTs 结构中甲基个数（MBT指数）主要受当地年平均大气温度（MAAT）影响，其次受环境pH影响；支链GDGTs结构中环戊烷个数（CBT指数）主要受环境pH控制。 （4）环化指数（CBT）/甲基化指数（MBT）是近年来根据支链四醚膜类脂（GDGTs）提出的定量化重建土壤pH和陆地年平均大气温度（MAAT）的生物标志物指标。 （5）Weijers等人提出的MBT/CBT 指标在近海、湖泊沉积中都得到了较好应用，并依此将MBT/CBT 指标应用到泥炭沉积中，讨论了指标在泥炭沉积中的适用性和应用潜力。文章发表在2007年的《Geochimica et Cosmochimica Acta》上。 （6）许云平等利用GDGTs来重建全新世渤海湾有机碳的来源及沉积能量（2010年国家自然科学基金项目）。由GDGTS衍生出的指标BIT比值可用作湖相、河口、滨浅海环境沉积物中判识有机质来源的重要指标。 （7）高效液相色谱-质谱仪（HPLC-MS）进行GDGTs分析（当前存在的主要问题）。 2、脱-A-三萜烯系列化合物（属脂肪族） 脱-A-三萜类是地质体中重要的生物标志化合物，已在石油和各种沉积物中多有报道，认为是高等植物三萜类经光化学和/或微生物氧化使得A环丢失的降解产物。该系列化合物在沉积物中的出现一方面说明被子植物的输入，另一方面显示A环的丢失是高等植物五环三萜类较为普遍的转换途径。 与该指标的相关内容 （1）可反映气候的干湿、温度高低以及沼泽水位的高低； （2）研究发现，该指标在泥炭中的积累与沼泽发育期生物群落结构组成差异密不可分；（3）脱-A-三萜烯变化序列与植被群落结构演替具有相关性（可以与孢粉、植物大化石的结果相互验证） （4）GC-MS分析采用惠普6890气相色谱与HP5973质谱联用仪
【ASCO 2017】“热议话题：肿瘤突变负荷(TMB)与免疫治疗”
【ASCO 2017】“热议话题：肿瘤突变负荷（TMB）与免疫 治疗” 蔡修宇教授：免疫检查点抑制剂开辟了肿瘤治疗的新时代，但对于生物标记物的寻找在一定程度上限制了其疗效。既往研究证实TMB升高与疗效呈正相关。您怎么看待这个问题？Siraj Ali 教授：TMB的定义非常重要，它指的是一份肿瘤样本中，所评估基因的外显子编码区每兆碱基中发生置换和插入/缺失突变的总数。TMB是如何真正起作用的呢？我们知道，体细胞的突变可转录/表达于在RNA/蛋白水平，产生新的抗原，蛋白片段或多肽段等，这些新的蛋白被自身免疫系统识别为非自身抗原，激活T细胞，引起免疫反应。因此，当每兆碱基中累积的基因变异数目增多时，就可以产生很多新的抗原。目前，在很多研究中都证实TMB和肿瘤新生抗原与免疫检查点抑制剂的疗效是相关的。蔡修宇教授：韩教授对此的观点如何？韩宝惠教授：TMB是本次大会讨论的热门话题。TMB是在预测肿瘤疗效及筛选获益人群方面的新尝试，与传统免疫治疗以及PD-L1的检测是互补的关系，甚至在未来具有更大的优势。要把TMB与驱动基因的概念区分开来。针对突变型患者，驱动基因用来预测靶向药物疗效是有效的，我们之所以讨论TMB，其原因在于其对于野生型驱动基因的患者指导免疫治疗具有重要作用。今年
ASCO会议上有大量关于TMB的报道，弥补了之前PD-L1检测的缺陷，我认为TMB的应用前景非常好。但目前尚无中国人TMB和疗效之间相关性的数据。 Section 2：2017 ASCO TMB研究进展蔡修宇教授：请两位专家对摘要1972中关于非小细胞肺癌患者检测TMB的相关内容发表评论。Siraj Ali 教授：摘要1972是关于NSCLC中BRAF基因融合检测的。如刚刚韩教授所言，目前NSCLC 可以分为驱动基因阳性和野生型两类。对于驱动基因阳性的患者，如EGFR突变和ALK融合的NSCLC，这类患者的TMB 通常较低，因为这类癌症中已经存在一个优势基因，所以整体的TMB较低。而TMB高的患者，驱动基因多为阴性。1972这一摘要中检测了NSCLC中的BRAF融合，我们知道BRAF 是一个重要的驱动基因，所以研究中BRAF融合的患者，TMB较低。目前，驱动基因阳性的患者，更适合接受靶向治疗，如BRAF融合的患者，可能从BRAF或MEK抑制剂的联合治疗中获益。对于驱动基因阴性，且TMB高的患者，更可能从免疫治疗中获益。此外，我们也注意到驱动基因的优势人群多为年轻，非吸烟，患者；而TMB高的患者特征正好与之相反。韩宝惠教授：此项研究中在1800余例患者的分析中发现，BRAF这一罕见基因，除了突变还可能存在融合现象，与BRAF突变可能有不同的治疗策略。BRAF融合的发生率较低，约0.2%，且这类患者的TMB较低，这些
生态毒理学中生物标志物研究进展
038 生态毒理学中生物标志物研究进展 万 斌 (中国预防医学科学院环境卫生与卫生工程研究所,北京 100050) 摘要: 生物标志物是生物体受到严重损害之前,在分子、细胞、个体或种群水平上因受环境污染物影响而产生异常变化的信号指标。对它的检测可为严重毒性伤害提供早期警报,因此受到国内外学者普遍关注。本文对生态毒理学领域中生物标志物的特性及其在行为、生理、生化方面的研究进展加以综述。关键词: 生物标志物;生态毒理学;生物标志物检测 中图分类号: X 17115 文献标识码: A 文章编号: 100121226(2000)022******** 审校者:修瑞琴 收稿日期:1999205207;修回日期:1999209227 美国国家科学院生物标志物委员会于1987年对生物标志物(b i om arker )进行了系统论述[1]。目前,生物标志物已被许多学科发展运用,越来越受到人们关注。生态毒理学领域中,生物标志物也占有重要位置,其概念和检测研究均有所扩展,本文对这方面的研究情况进行了综述。 1 生态毒理学中的生物标志物 在美国国家环保局发表的有关生物标志 物的报告中,将生物标志物概括为:穿过机体屏障并进入人类组织或体液的环境污染物或其产生的生物效应。对它们的检测结果可作为生物体暴露、效应及易感性的指示物[2]。90年代初,D ep ledge 和Fo ssi 等[3,4]曾先后提出生态毒理范畴的生物标志物,认为生物标志物是生物体组织或体液样品中或在个体水平上所能检测到的生化、细胞、生理或行为变化,这种变化可阐明生物体暴露和产生生物效应的信息。Gok soyr 等[5]认为这些生物标志物系统是生物体暴露于亚致死剂量下的有毒化合物而发生异常变化的信号指标,这种指标不仅可为环境质量退化提供早期警报,而且可以特异性地检测到环境中致癌、致畸、致突变化合物的生物可利用性。 环境污染物首先必须进入生物体,到达靶位点后,才可能产生生物学变化。广义上说,从暴露到效应产生,其间的级联生物效应都可用适当的生物标志物进行检测,这些生物反应从分子相互作用到细胞损伤及至整个生物体的毒性显现都反映了生物系统与环境因子的相互作用,这些作用可发生在分子、细胞及个体水平上,使生物体产生功能、生理、生化变化。如果这些生物反应先于严重的结构损害,标志物就有助于确定生物体所处的污染状态及其潜在危害,为严重毒性伤害提供早期警报。2 生物标志物的特性 确定一个与各毒性终点相关的实用标志物需多学科的合作研究。污染导致的最初反应是从分子相互作用开始的,因此,基于分子机制的标志物研究也是十分必要的[6]。使用与毒性相关的标志物可加速环境污染危险评价进程,增大其可靠性。 一种标志物应能敏感有效地反映出生物体发生严重损伤之前的生物变化。在用动物模型研究低浓度污染物效应时,选择敏感的标志物尤为重要。有人曾用处于胚胎或幼体时期的生物体来检测生物的生理变化,如 En senbach 等[7] 发现斑马鱼在胚胎仔鱼阶 段,生长、发育和存活率对有机污染十分敏感,很低浓度的3,42二氯苯胺(40m g L )
乳腺癌免疫治疗及免疫生物标志物研究进展
乳腺癌免疫治疗及免疫生物标志物研究进展 乳腺癌是全球性疾病，发病率居全球女性恶性肿瘤首位。虽然在乳腺癌诊治方面已取得巨大进展，但对于晚期乳腺癌患者，目前常规治疗方案的效果并不理想，尤其是三阴性乳腺癌（TNBC）患者，接受传统化疗药物治疗的晚期TNBC患者的中位生存期仅13个月。近年来，针对乳腺癌免疫治疗的研究逐渐增多，虽然乳腺癌被认为是弱或中等免疫原性的肿瘤，但研究发现，免疫治疗在部分乳腺癌患者中也具有良好的治疗效果，其中研究最多的是靶向程序性死亡受体1（PDCD1，也称PD-1）和程序性死亡受体配体1（PDCD1LG1，也称PD-L1）的抗体。随着各种PD-1/PD-L1抗体的获批和免疫治疗生物标志物的发现，对于乳腺癌免疫治疗的研究也取得了较大的进展。本文就PD-1/PD-L1抗体免疫治疗和免疫生物标志物的研究进展进行综述。01 PD-1/PD-L1抗体 PD-1/PD-L1信号通路是免疫治疗中研究最集中的靶向通路。肿瘤细胞利用这一信号通路躲避免疫监测从而实现免疫逃逸，肿瘤细胞和免疫细胞均可过度表达PD-L1，当T细胞表面的PD-1与PD-L1结合时，T细胞对肿瘤细胞的免疫反应会受到抑制，使肿瘤细胞逃脱免疫杀伤。PD-1或PD-L1抗体可阻断PD-1与PD-L1的相互结合，重新激活T 细胞对肿瘤细胞的免疫反应。 02
乳腺癌的PD-1/PD-L1抗体治疗 2.1 激素受体阳性乳腺癌 激素受体（HR）阳性（+）是指雌激素受体（ER）和（或）孕激素受体（PR）阳性（+）。内分泌治疗是HR+乳腺癌患者的标准治疗方案，但部分患者会出现内分泌治疗耐药，导致肿瘤进展。KEYNOTE-028研究评估了PD-1抗体——派姆单抗单药治疗HR+、人表皮生长因子受体2（HER2）阴性（-）、PD-L1+晚期乳腺癌患者的临床疗效，总缓解率为12%。但Tolaney等开展的Ⅱ期临床研究（NCT03051659）比较了化疗药物甲磺酸艾瑞布林联合或不联合派姆单抗治疗HR+转移性乳腺癌的效果，中期结果表明，两组患者的无进展生存期（PFS）无明显差异。因此，尚需更多的研究结果以证实PD-1/PD-L1抗体对HR+乳腺癌的有效性。 2.2 HER2+乳腺癌 对HER2+乳腺癌患者进行抗HER2靶向治疗可使患者获得生存获益，但仍有部分患者对靶向治疗的反应不佳，因此，研究者开始探索靶向治疗联合免疫治疗在HER2+乳腺癌患者中的治疗效果。研究发现，接受曲妥珠单抗治疗患者的PD-1更容易被阻断。KATE2研究比较了曲妥珠单抗-美坦新偶联物（T-DM1）联合PD-L1抗体——阿特珠单抗，与T-DM1联合安慰剂治疗HER2+晚期乳腺癌的疗效，在PD-L1+亚
生物标志物_biologicalmarker_
倍,经χ2检验,差异均有显著性;二项分布拟合与Edward检验均显示,扬中胃癌的发病存在明显的家庭聚集性,符合多基因遗传方式;先证者家庭成员发生胃癌的危险性显著高于均衡可比的对照家庭成员,核心家系成员间患病率的差异,可能与胃癌遗传易感性和家庭内环境因素暴露的差异有关[5,6]。 分析胃癌家族史在家庭聚集性中的作用,结果显示(资料未列出):先证者家系有胃癌家族史的比例为28134%(761/2685),对照家系胃癌家族史的比例为2170%(69/2557),两者差异有极显著性,χ2 =64612,P=01001;同样,胃癌病例有家族史的比例为41175%(291/697),也显著高于非胃癌对照家族史的比例11186%(539/4545),表明遗传易感性因素在胃癌发生中有重要地位。 同时,也应该看到,以肿瘤发病率为观察研究的终点指标,对遗传易感性作用相对较弱的散发性肿瘤而言,敏感性较低,出现一些难于解释的阴性结果,需要借助分子遗传学、分子生物学技术,准确判断肿瘤早期生物学表型与遗传易感性(基因型)之间的关系。根据国内外现有流行病学资料:胃癌是在多种环境和遗传因素长时间、多步骤、交互作用下的结果[2,7],无论是外源性致癌物,或是机体产生的内源性致癌物,都要通过宿主遗传易感性因素(研究比较成熟的是各种代谢酶基因多态性)的作用,才能最终导致癌变,因此,有必要采用分子流行病学方法,进一步阐明在致癌物代谢的各条通路中,易感基因及其多态性所起的作用[8212],我们已经利用在扬中胃癌高发区获得的环境暴露与基因多态性资料,对此进行了探讨。有关结果将另文报道。 参考文献 1李茂森,耿昌友,朱阳春,等.扬中市1991～1995年恶性肿瘤发病及死亡情况调查研究1肿瘤,1997,17:47724781 2C orrea P1Human gastric carcinogenesis:a multistep and multifactorial process2first American cancer s ociety award lecture on cancer epidemiology and prevention1Cancer Res,1992,52:6735267401 3Perera FP1Environment and cancer:who are susceptible?Science, 1997,278:1068210731 4S tadtlander CT,W aterbor JW1M olecular epidemiology,pathogenesis and prevention of gastric cancer1Carcinogenesis,1999,20:2195222081 5Nagase H,Ogino K,Y oshida I,et al1Family history2related risk of gastric cancer in Japan:a hospital2based case2control study1Jpn J Cancer Res,1996,87:1025210281 6La Vacchia C,Negri E,Franceschi S,et al1Family history and the risk of stomach and colorectal cancer1Cancer,1992,70:502551 7T oy oshima H,Hayashi S,Hashim oto S,et al1Familial aggregation and covariation of diseases in a Japanese rural community:com paris on of stomach cancer with other diseases1Ann E pidemiol,1997,7:44624511 8K ato S,Onda M,M atsukura N,et al1G enetic polym orphisms of the cancer related gene and Helicobacter pylori in fection in Japanese gastric cancer patients1An age and gender matched case2control study1Cancer, 1996,77:1654216611 9K ato S,Onda M,M atsukura N,et al1Helicobacter pylori in fection and genetic polym orphisms for cancer2related genes in gastric carcinogenesis1 Biomed Pharmacother,1997,51:14521491 10Ng EK,Sung JJ,Ling TK,et al1Helicobacter pylori and the null genotype of glutathione2S2trans ferase2mu in patients with gastric adenocarcinoma1Cancer,1998,82:26822731 11National Institute of Environmental Health Science.Research on environment2related disease1Environmental G enome Project119981 Available from:http://w w w1niehs1nih1g ov/envgenom1 12沈靖.人类基因组计划与肿瘤预防研究面临的机遇.肿瘤,2000, 20:682721 (收稿日期:2000202220) (本文编辑:邵隽一) ?名词小词典? 生物标志物(biological marker) 能够反映致病因素或毒物从暴露到效应过程各个环节性质的特异性生物分子,如DNA、蛋白质、酶、脂质、糖类等。生物标志物的确定和检测是流行病学研究中的关键问题,因为这种确定和检测可被用来进行病因探讨、危险因素的评价、致病因子致病机理的研究、人群易感性评估、疾病流行规律的掌握、疾病防治措施的研究和评估等。 生物标志物大致上可分为两大类,一类是根据表型和基因型的特点分为表型生物标志物和基因型生物标志物,前者包括蛋白质、多肽、脂质、糖类和其他在血清和体液中可检测到的特异性分子,后者主要包括基因类型及突变型、DNA加合物、DNA多态性等;另一类是根据致病因子作用机体的过程,可划分为暴露生物标志物、作用生物标志物、效应生物标志物等。 随着分子生物学理论和技术的深入发展,研究生物标志物的技术手段日趋先进、完善。现可用先进的核酸研究技术、蛋白质研究技术、酶学研究技术、免疫学研究技术等检测和研究生物标志物。 (方福德100005北京市中国医学科学院基础医学研究所) (收稿日期:2000209219) (本文编辑:邵隽一) ? 6 3 ?中华预防医学杂志2001年1月第35卷第1期 Chin J Prev M ed,January2001,V ol35,N o. 1
阿尔茨海默病的生物标志物研究进展_胡轶虹
文章编号：1003- 2754（2016）01-0090-03中图分类号：Ｒ749．1+ 6 阿尔茨海默病的生物标志物研究进展 胡轶虹，白春艳，周 艳综述，孙宏侠审校 收稿日期：2015-11-14；修订日期：2015-12-28作者单位：（吉林省人民医院神经内科，吉林长春130021）通讯作者：孙宏侠， E-mail ：huyihong76@163．com 阿尔茨海默病（AD ）是老年痴呆的最常见的类型， 老年人在出现症状后3 9y 内可导致死亡［1］ 。世界上超过350 万人患有AD ，在超过85岁的老年人诊断AD 的比例超过1/3［2］。在AD 中检测出许多分子病变：由有毒amyloid β（A β）聚集形成的细胞外淀粉样斑块和由过磷酸化tau 蛋白形成的细胞内的神经元纤维缠结是典型的AD 病变。 AD 通常根据发病时间分为两型［3］。早发性AD ：在65岁前发病，是一种非常少见的（＜1%），常染色体显性家族性疾病，是由APP 及早老素基因突变引起，与γ-分泌酶复合物对A β的作用有关。晚发性AD ：绝大多数的AD 患者都是此类型，发病年龄晚（＞65岁），呈散发和不均匀性，由年老、遗传和环境危险因素等引发。虽然晚发性AD 病因是未知的，A β的清除下降可能是疾病发展的主要因素［4］。许多家族研究及遗传学分析显示载脂蛋白E （APOE ）基因的ε4等位基因是晚发AD 的主要危险因素 ［5］ 。 AD 诊断学标志物的许多研究显示：循环生物标志物包括A β肽（A β40和A β42）和tau /磷酸化-tau 可用于AD 的诊断， APOE 基因的多态等位基因的基因型分析也用作晚发性AD 的预测性标志物。尽管关于AD 的诊断标志物研究处于不断进展中，在各个研究中存在大的可变性和不一致性，拖延了各种AD 标志物作为诊断工具在临床中使用 ［6］ 。另 外，几个研究表明，循环小分子核糖核酸（miＲNAs ）在AD 患者的血清及脑脊液中有特异性的变化，提示miＲNAs 可用于 AD 的诊断，单独或与其他AD 生物标志物联合使用［7］ 。本 文将就AD 相关的几种生物学标志物作一综述。 1 APP A β斑，由细胞外A β蛋白在脑中沉积及聚集而成，是AD 的主要神经病理标志物。A β第一次于1984年由Glenner 和Wong ［8］从脑血管淀粉样变和AD 相关的淀粉样蛋白斑块的纤维中分离出来。APP 由两个独立的蛋白水解途径裂解。非淀粉样蛋白途径是由α-分泌酶控制，α-分泌酶裂解APP 并释放出APP 的细胞外氨基端，形成分泌的淀粉样前体蛋白-α（sAPP α）。其后，一个83残基的C-端片段（C83）被γ-分泌酶消化，释放细胞外p3和淀粉样蛋白胞内区域（AICD ）。淀粉样途径结合了β-和γ-分泌酶的顺序动作，在细胞内位置如内质网或高尔基体形成了A β肽。β-分泌酶，也称为β-位点淀粉样前体蛋白裂解酶-1（BACE-1），裂解APP ，生成N-端sAPP β和C-端C99肽。C99肽由γ-分泌酶裂解，形成A β，A β可错误折叠形成细胞外纤维，是AD 脑中淀粉样斑的主要成分。在人类A β的主要形式包括40个氨基酸（A β40），但是A β的长的形式（A β42），在C-端另外增加了两个氨基酸，被发现与AD 有关。 Goate 等［9］于1991年首先报告了在AD 家族中APP 的 错义突变的分离，其后又报告了两个突变，包括单一氨基酸在跨膜区及密码子717的替换。如今，超过30种APP 错义突变已经得到证实，大约有25种是致病的，在多数病例中导致常染色体显性遗传，早发性AD ［10］ 。尽管APP 基因突变通 常是常染色体显性， A673V 突变导致AD 却是常染色体隐性的方式 ［11］ 。 2 早老素和γ-分泌酶复合物 Schellenberg 等［12］于1992年发现的第一个遗传连锁的家族AD ，位于14号染色体上。随后，其他团队通过遗传连锁的研究揭示染色体14q24．3的图谱位点（AD3）与AD 进展型有极高的敏感性。他们分离出一个最小的共分离区域，包含AD3基因和一个新基因（S182）的转录，这个新基因的产物被认为包含多个跨膜域，就像一个完整的膜蛋白。这种蛋白质包含5个不同错义突变保守域，和早发性家族性AD 高度相关。这个蛋白质被命名为早老素1（PSEN1），应用一个克隆定位方法证实PSEN1位于14q24．3， PSEN2位于1q31-q42。PSEN1是γ-分泌酶与呆蛋白、前咽缺陷1（Aph-1）和早老素增强子2（PEN-2）复合物的一个主要组成部分。PSEN1是一个多面体膜蛋白，它构成了γ-分泌酶复合物的催化核心。已经报道的PSEN1突变超过180种，大多数是错义突变引起氨基酸替换。PSEN1突变是早发性AD 最常见的病因，占18% 50%的常染色体显性遗传早发性AD 。PSEN1突变能引起伴有完全外显率的非常严重形式的AD ，发生在58岁左右，而不完全外显率也曾经报道过。许多研究已经证实不同种族有不同的PSEN-1突变型。在一个不相关的加勒比裔家庭中报告了一个导致早发性AD 的PSEN-1基础突变 ［13］ ，表明A431E 突变在墨西哥家庭导致早发性 AD 。回顾性队列研究449例受试者［14］，他们是PSEN1E280A 携带者，已经完成临床随访，显示出AD 痴呆不同阶段的临床进展。研究显示在35岁、 38岁、44岁、49岁、59岁可以分别识别出无症状前-轻度认知障碍（pre-MCI ），有症状pre-MCI 、MCI 、痴呆、或者死亡。 早老素2（PSEN2）的识别是由于其与PSEN1高序列同源性，它的位置在连锁分析定义的候选区域内。PSEN2基因错义突变导致早发性AD 非常罕见，发病的年龄相比PSEN1要晚。PSEN2突变患者的发病年龄变化很大，外显率在感染的家庭成员间也比PSEN1低。PSEN2在早发性AD 的作用仍然是未知的，但最近的一项研究显示突变PSEN2通过氧生物活化的细胞外信号调节激酶增加β-分泌酶活性 ［15］ 。 ·09·J Apoplexy and Nervous Diseases ，January 2016，Vol 33，No．1
肿瘤生物标志物共识
生物标志物共识 引言 神经内分泌肿瘤是相对少见的肿瘤。一些患者因过多分泌的激素而表现相应的临床表现，例如胰岛素瘤和胃泌素瘤。前肠神经内分泌肿瘤可产生各种具有生物活性的物质，从而产生多样的临床综合征。中肠神经内分泌肿瘤（小肠及胰腺）也可产生生物活性的产物，称之为功能性肿瘤。非功能性肿瘤不表现为激素相关的临床综合症，但可产生局部症状，如梗阻、出血、肝衰竭等。 神经内分泌肿瘤发病率逐渐升高。由于神经内分泌肿瘤管理的地域差异性，目前尚缺乏规范化的诊治标准。美国NCCN会议于2007年召开，讨论了临床所面临的冋题及需求。 背景 本次会议达到10条共识，主要围绕用于早期诊断和治疗监测的肿瘤血清学标志物进行讨论。尽管影像学方法的发展，早期诊断仍是尚未解决的问题。神经内分泌肿瘤的治疗有赖于病理诊断，然而通过病理预测肿瘤的恶性程度具有一定的局限性，因为病理基于生物多样性的组织学特征。病理分级包括核分裂象和 Figlfrr X TiiTleline <ιH di4grwitk.-adiY4rKES in HeuraendsxrinE luπισ-uπ 44)
生物标志物监测环境污染研究新进展
广东化工 2010年第4期· 150 · https://www.360docs.net/doc/dd18172846.html, 第37卷总第204期 生物标志物监测环境污染研究新进展 姜元臻 (中山市环境监测站，广东中山 528400) [摘 要]生物标志物在环境污染监测方面的应用日益重要，文章侧重于对生物标志物在此方面的应用进行全面阐述，包括：生物标志物的定义及分类，生物标志物的特征及优势，生物标志物在检测环境污染的应用，最后还提出了生物标志物在环境监测方向的展望。 [关键词]生物标志物；环境污染；生物监测 [中图分类号]O65 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2010)04-0150-03 New Advances of Study on Monitoring Environmental Pollution by Biomarkers Jiang Yuanzhen (Zhongshan Environmental Monitoring Station, Zhongshan 528400, China) Abstract: Biomarkers is becoming more and more important in the application of environmental monitoring. The article focased on a comprehensive exposition of biomarker application in this regard, which included definition and classification of biomarker, characteristics and advantages of biomarker, biomarker’s application in the detection of environmental pollution, finally made an outlook of biomarker in the direction of environmental monitoring. Keywords: biomarker；environmental pollution；biomonitoring 1 生物标志物概述 1.1 生物标志物的定义 目前，中国的环境监测工作还主要是针对环境中化学成分的存在量进行检测。物理化学监测虽然能清楚地知道环境中各化学成分的具体含量及其变化，但却不能直接反应环境对生物所造成的毒害作用。另外，由于环境中的许多污染物含量很低，相互混合，体系复杂，仅用化学因子监测的手段往往不能够全面的反映环境的污染状况。在环保观念日益增强的今天，社会对环境评价的全面性和准确性的要求也日益增高，这就要求建立一个综合的、多手段的、多参数的环境监测体系以实现快速、高效、准确地对环境状况作出全面的评价。而生物监测正好补充了理化监测的不足。 生物标志物是生物体受到严重损害之前，在分子、细胞、个体或种群水平上因受环境污染物影响而产生异常变化的信号指标。一种标志物应能敏感有效地反映出生物体发生严重损伤之前的生物变化，并能准确评估生物体所处的污染状态及其潜在危害，为环境污染提供早期警报。随着分子生物学理论和技术的迅速发展，生物标志物(biomaker)的研究作为一个崭新的领域逐渐引起了国内外共同关注[1]。1987年美国国家科学院首先将生物标志物定义为由生物体或样品可测出由外来化合物导致的细胞学或生物化学组份或过程、以及结构或功能的变化[2]。Benson和DiGiulo[3]认为生物标志物是在生物个体所测得的生物化学、生理学或病理学反应，而这些生物学反应能给出环境污染物的暴露，或由暴露所引起的亚致死效应资料。 生物指示物(Bioindicators)自上世纪70年代污染生态学中出现并一直沿用至今。最初只是将耐污的生物物种称为指示生物(Indicator species或Bioindicator)，随着污染生态学的野外研究和实验室毒性试验研究，逐渐将生物指示物的应用范围扩大至污染生态学的不同生物学组织层次，小至分子水平，大至生态系统结构与功能，包括发生在分子、生物化学、生理、病理组织、生物个体、种群、群落和生态系统等不同生物学组织水平上的生物学效应，从生物学的角度为环境质量的监测和评价提供依据。简单地讲，生物标志物就是可衡量环境污染物的暴露及效应的生物反应。一个理想的生物标志物应具备化学特异性，能够微量鉴定、试验费用低廉、检验快速，与环境样品中污染物有量的相关性等。寻找理想的生物标志物一直是环境监侧、环境毒理学及环境医学领域研究的重要内容。 1.2 生物标志物的分类和各种类型的生物标志物 从功能上看，生物标志物一般可分为三类[4]，即暴露生物标志物(Biomarkers of exposure)，反应或毒性效应生物标志物(Biomarkers of responser or toxic effect)，易感性生物标志(Biomarkers of susceptibility)。 1.2.1 暴露生物标志物 暴露生物标志物指示机体经化学品的暴露，即污染物引起的物体的反应，如指示对重金属暴露的金属硫蛋白(MTs)，但此类标志物不能指示污染物的毒性效应，有助于研究生物对化学分析方法很难检测到的的环境中的不稳定化合物的暴露。暴露生物标志物一般依靠测定体液和组织中特定化学物质或者其代谢物，或者与生物分子相互作用形成的产物。 1.2.2 反应或毒性效应生物标志物 效应标志物是指在一定的环境暴露作用下，生物体产生相应的可测定的生理生化变化或其它病理方面的改变，即指示污染物对生物体健康状况的损害效应，如指示DNA损伤的DNA 加合物(DNA-adducts)，它可能是生物机体中某一内源性成分或测定机体功能容量，产生疾病或障碍的改变等。确定化学物质的生物学效应的生物标志物很多，从最简单的标志物如监测体重变化至复杂的标志物如采用免疫化学技术测定特定同功酶[5]。酶活性抑制持久，因此，可作为重要的效应生物标志物。如血细胞数和血细胞损伤的检测可提供各种资料，出现姊妹染色单体交换指示染色体潜在损伤，可由环氧乙烯暴露引起；缺乏特有淋巴细胞指示免疫抑制，可由二恶英(TCDD)等化学物质引起。HSP70家族是序列最保守并且对污染物的应激反应最为显著的一类应激蛋白。沈骅等[6]以鲫鱼为实验动物，Cu，EDAT-Cu，Zn，Pb，Cd，染料橙(HC Orange 1)及两种金属同时进行长期低浓度暴露，在不同浓度下，应激蛋白HSP70被不同程度地诱导，并有明显的剂量效应关系。研究发现，在低于国家渔业水质标准的浓度下，HSP70仍然有显著的诱导表达，说明水体中污染物在低于现行渔业水质标准的浓度下，长期暴露仍然会对鱼类产生一定的损伤。HSP70比传统的生长、繁殖等生物指标更为敏感。 1.2.3 易感性生物标志物 易感性标志物是指当生物体暴露于某种特定的外源化合物时，由于其先天遗传性或后天获得性缺陷而反映出其反应能 [收稿日期] 2009-07-31 [作者简介]姜元臻(1982-)，男，山东人，硕士，主要从事环境监测方面的工作。