CN113063944B - 血清gsdme在b淋巴细胞白血病诊断、疗效监测及预后评估上的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了血清GSDME在B淋巴细胞白血病诊断、疗效监测及预后评估上的用途。本发明提供血清GSDME在制备对B淋巴细胞白血病进行诊断和/或对其疗效进行监测和/或对其预后评估的试剂盒上的用途,所述试剂盒含有用于检测血清和/或血浆中的GSDME表达水平的试剂。本发明通过建立血清(浆)GSDME的免疫学检测方法,验证了其对B淋巴细胞白血病具有较好的诊断特异性和灵敏性,并验证了血清GSDME在B淋巴细胞白血病疗效监测及预后评估上具有重要的临床应用价值。在本发明的工作基础上,可直接转化开发出相应的血清GSDME检测试剂盒,以用于对B淋巴细胞白血病进行诊断、对其疗效进行监测及对其预后进行评估。
Description
技术领域
本发明涉及B淋巴细胞白血病疗效监测及预后评估技术领域,特别是涉及血清GSDME在B淋巴细胞白血病诊断、疗效监测及预后评估上的用途。
背景技术
淋巴细胞白血病(Lymphpocytic Leukemia,LL)分为急淋(ALL)与慢淋(CLL),其中包括很多亚型。ALL是最常见的儿童恶性肿瘤之一,也是儿童癌症相关死亡的主要原因。CLL是慢性B淋巴细胞克隆增殖、高度异质性疾病,好发于成人。
目前淋巴细胞白血病的疗效监测与预后评估主要通过评估肿瘤负荷、造血系统功能等参数,将临床疗效分为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、病情稳定(SD)和疾病进展(PD),该评价系统简便易行而被广泛使用,但该评估系统主要基于单纯化疗时代的回顾性分析,存在较大局限;而通过流式、PCR技术,实现更深检测程度的微小残留病灶(minimalresidual disease,MRD)监测成为了淋巴细胞白血病疗效监测与预后评估的新手段,但上述方法的检测灵敏度与特异性仍有局限;此外,淋巴细胞白血病累及多部位的特点和预后异质性导致临床分期不平行于MRD,使其应用和推广仍存在困难(刘澎等,微小残留病灶(MRD)监测在慢性淋巴细胞白血病(CLL)中的应用进展.复旦学报(医学版),2019-05-25.2019,46(03))。
目前,B淋巴细胞白血病的疗效与预后评估主要采用流式细胞术以及PCR检测来实现,但上述方法仍然存在以下局限:第一,上述方法的检测灵敏度与特异性仍有局限;第二,淋巴细胞白血病累及多部位的特点和预后异质性导致临床分期不平行检测结果,使其应用和推广仍存在困难;第三,上述方法需要昂贵的检测仪器以及单独的实验室检测平台;第四,上述方法检测成本较高,患者需负担较高的检测费用。同时,随着新型药物、靶向单抗、细胞免疫等疗法的逐步纳入,治疗模式逐步改变、疗效不断提高,临床上迫切需要更加特异、灵敏、可常规应用的体液标志物来实时监测淋巴细胞白血病的疗效与早期预后评估,但目前尚无理想的体液标志物用于B淋巴细胞白血病的疗效监测与预后评估。细胞焦亡(Pyroptosis)是一种全新的程序性细胞死亡方式(Programmed cell death,PCD)。经典的细胞焦亡是由活化后的炎症性半胱氨酸蛋白酶-1/4/5/11(cysteine-dependentaspartate-directed proteases 1/4/5/11,Caspase-1/4/5/l/1)切割活化Gasdermin-D(GSDMD)所介导。Gasdermin家族的成员包括GSDMA,GSDMB,GSDMC,GSDMD,GSDME(之前称之为deafness autosomal dominant5,DFNA5)以及DFNB59。Gasdermin家族蛋白在人体内有比较广泛的表达。GSDME依赖的细胞焦亡被认为是化疗药物疗效及副作用的新的分子机制。在细胞中过表达GSDME的情况下,可观察到化疗治疗指数的显著改善,同时肿瘤细胞生长受到抑制。相反,敲除或者沉默GSDME表达,肿瘤细胞的生长与侵袭能力显著增强。有实验室将黑色素瘤细胞分选单克隆细胞,挑选GSDME高表达和低表达的细胞克隆;如果细胞低表达GSDME时,对化疗药物的响应不敏感。GSDME高表达组的5年生存率明显高于GSDME低表达组;提示GSDME是潜在的预后评估标志物。
但在我们检索、阅读的所有相关研究文献,均为对手术切除的癌组织或白血病细胞,以免疫组化染色技术定性检测细胞内GSDME蛋白,或以普通RT-PCR、基因芯片半定量检测GSDME mRNA表达。这就存在以下不足之处:①如果不是外科手术切除或活检获取癌组织,如采用放、化疗等保守疗法者,将无法进行有关检测。②免疫组化染色或RT-PCR、基因芯片检测,均是经验性定性,或经有关图像处理软件间接半定量指标,不能准确地进行定量观察、比较、判断。虽可建立实时RT-PCR方法,对GSDME基因进行准确定量测定,但仍受上述标本获取的限制;并且,受多种蛋白翻译调控因素的影响,mRNA量并不能完全准确代表GSDME量。③上述免疫组化染色、PCR、基因芯片技术,在研究性大医院可以完成,但在众多临床性医院,特别是基层医院则难以实施,必然限制其广泛应用和开展。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供血清GSDME在B淋巴细胞白血病诊断、疗效监测及预后评估上的用途,用于解决临床迫切需要一种体液标志物用于B淋巴细胞白血病实时疗效进行监测与早期预后进行评估等问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明第一方面提供血清GSDME作为标志物在制备对B淋巴细胞白血病进行诊断和/或对B淋巴细胞白血病疗效进行监测和/或对B淋巴细胞白血病预后进行评估的试剂盒上的用途,所述试剂盒含有用于检测血清和/或血浆中的GSDME表达水平的试剂。
进一步,所述血清和/或血浆中的GSDME表达水平与B淋巴细胞白血病疗效和/或预后呈负相关。
进一步,所述血清和/或血浆中的GSDME表达水平与B淋巴细胞白血病患者生存期呈负相关,即较低的血清GSDME表达水平提示B淋巴细胞白血病预后较好,患者生存期较高,血清GSDME表达水平升高提示B淋巴细胞白血病预后较差,患者生存期较短。
进一步,所述血清和/或血浆中GSDME的定量检测方法选自ELISA法、免疫比浊法、化学发光法中的至少一种。
进一步,所述化学发光法为微粒子化学发光免疫分析法。
本发明第二方面提供一种血清GSDME检测试剂盒,所述试剂盒含有用于检测血清和/或血浆中的GSDME表达水平的试剂,所述试剂盒用于对B淋巴细胞白血病进行诊断和/或对B淋巴细胞白血病疗效进行监测和/或对B淋巴细胞白血病预后进行评估。
进一步,所述血清和/或血浆中的GSDME表达水平与B淋巴细胞白血病疗效和/或预后呈负相关。
进一步,所述血清和/或血浆中的GSDME表达水平与B淋巴细胞白血病患者生存期呈负相关,即较低的血清GSDME表达水平提示B淋巴细胞白血病预后较好,患者生存期较高,血清GSDME表达水平升高提示B淋巴细胞白血病预后较差,患者生存期较短。
进一步,所述血清和/或血浆中GSDME的定量检测方法选自ELISA法、免疫比浊法、化学发光法中的至少一种。
进一步,所述化学发光法为微粒子化学发光免疫分析法。
如上所述,本发明的血清标志物GSDME在B淋巴细胞白血病诊断、疗效监测及预后评估上的用途,具有以下有益效果:
本发明建立了实用的、灵敏的、特异的血清(浆)GSDME免疫学检测方法,通过临床应用,验证了血清(浆)GSDME表达水平对B淋巴细胞白血病具有较好的诊断特异性和灵敏性,并评价了血清(浆)GSDME在B淋巴细胞白血病疗效监测、预后评估及早期辅助诊断上的临床价值。本发明的研究表明,GSDME是一个具有较高通用性,特异性,易于推广普及的预测B淋巴细胞白血病诊断、化疗疗效及预后评估的体液标志物,可为早期判断B淋巴细胞白血病患者预后,制定合理治疗方案提供客观依据,从根本上改变治疗方案选用至今仍是经验性试用的状况,产生良好的临床应用价值;而且,相较于采用外科手术切除或活检获取癌组织来检测GSDME表达,血清(浆)样本更容易获取,更便于GSDME表达水平的检测,且血清(浆)GSDME检测方法更为简便,更易于在临床性或基层医院推广应用。在本发明的工作基础上,可直接转化开发出相应的血清标志物GSDME检测试剂盒,以用于对B淋巴细胞白血病疗效进行监测及对其预后进行评估。
附图说明
图1显示为微粒子化学发光免疫分析法定量分析血清GSDME的检测原理图。
图2显示为健康体检人群及不同疾病患者治疗前血清GSDME表达水平统计图。
图3显示为血清GSDME表达水平与B淋巴细胞白血病患者化疗疗效的关系结果图。
图4显示为ROC曲线分析结果图。
图5显示为血清GSDME表达水平与B淋巴细胞白血病患者预后生存期的关系结果图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
由于GSDME是非分泌蛋白,需考虑血清中是否存在可检测出的GSDME蛋白。首先,随着白血病细胞的恶性增殖,也不断有肿瘤细胞坏死,从而将胞质中表达的GSDME(GSDME-N和GSDME-C)释放至血液;其次,临床上很多化疗药物通过激活Caspase-3来诱导癌细胞死亡。化疗药物进入细胞内激活Caspase-3,诱导GSDME介导的细胞焦亡,细胞膜裂解破坏,GSDME蛋白大量直接释放至血液中。最后,与化疗药物类似,细胞免疫疗法通过激活Caspase-3来诱导白血病细胞死亡,GSDME蛋白也将大量直接释放至血液中。
由此我们推测,药物等因素诱导白血病细胞焦亡发生后,胞内高表达的GSDME大量释放至体液中,其体液表达水平与药物疗效及预后相关。因此,本发明采用基因工程技术表达GSDME-N蛋白并对其进行分离、纯化、鉴定,并制备了其多克隆和单克隆抗体;建立了实用的、灵敏的、特异的血清(浆)GSDME化学发光免疫学检测方法;通过临床试用,验证了血清(浆)GSDME能用于对B淋巴细胞白血病进行诊断,并评价血清GSDME作为B淋巴细胞白血病疗效与预后评估标志物的临床价值。
本发明的具体研究和实施过程如下:
1、首先运用基因工程制取重组GSDME-N蛋白,并制备GSDME蛋白多克隆和单克隆抗体,重组GSDME-N蛋白、GSDME蛋白多克隆和单克隆抗体的制备方法类似于发明人之前已经发表的论文[Pu,Li;Jing,Shi;Bianqin,Guo;Ping,Liu;Qindong,Liang;Chenggui,Liu;Feng,Cheng;Wenbin,Kuang;Qin,Wang;Jinyu,Dong;Qianfeng,Xia;Yu,Liu;Zhiguang,Tu,Development of a Chemiluminescence Immunoassay for Serum YB-1and its ClinicalApplication as a Potential Diagnostic Marker for Hepatocellular Carcinoma.,Hepatitis Monthly,2013,13(7):e8918~e8918]中其他血清重组蛋白和抗体的制备方法,相关的检测方法学也与该论文中的方法类似。
2、血清GSDME蛋白免疫学定量检测方法的建立及评价
(1)磁性微粒双抗体夹心MCLIA方法学建立
图1显示为微粒子化学发光免疫分析法(microparticle chemiluminescentimmunoassay,MCLIA)定量分析血清GSDME的检测原理图,运用MCLIA可实现血清GSDME的微量检测,其建立过程如下:
A、采用棋盘滴定法确定最适单克隆抗体包被浓度。
B、化学沉淀法将抗GSDME-N单抗体包被到磁性微颗粒上。
C、加入化学发光剂acridinium ester(Luminescent group)标记识别GSDME蛋白的多克隆抗体;加入抗GSDME-N包被的磁颗粒。
D、形成抗GSDME蛋白磁颗粒的固相抗体-GSDME蛋白-标记抗体免疫复合物。
E、电磁场中进行洗涤、分离,将未结合的多余Ag和标记Ab洗去。
F、通过试验优化条件,设定相应参数,上机检测。
3、血清GSDME预测诊断B淋巴细胞白血病与评估B淋巴细胞白血病疗效
(1)用MCLIA检测方法,定量分析B淋巴细胞白血病患者治疗前血清GSDME表达水平,并对患者在治疗中和治疗结束时(化疗与细胞免疫治疗),分别再测定血清GSDME表达量。同时定量测定髓系白血病、常见高发恶性肿瘤(肺癌、肝癌、胃癌、结直肠癌、乳腺癌)、感染性疾病(病毒性与细菌性感染)及健康体检人群(各120例)血清GSDME表达量。ROC分析(受试者工作曲线)确定血清GSDME作为生物标志物的灵敏度、特异性。
图2显示了健康对照组及不同疾病患者治疗前血清GSDME表达水平。其中,M1:急性粒细胞白血病M1型;AMOL:急性单核细胞白血病;HCC:原发性肝癌;NSCLC:非小细胞肺癌;septicemia:革兰氏阴性菌败血症;ALL:急性B淋巴细胞白血病;CLL:慢性B淋巴细胞白血病。由图2可知,相较于健康对照组和急性粒细胞白血病M1型、急性单核细胞白血病、原发性肝癌、非小细胞肺癌、革兰氏阴性菌败血症患者,B淋巴细胞白血病患者的血清GSDME表达水平明显上调,这表明血清GSDME可作为B淋巴细胞白血病以及常见恶性肿瘤早期筛查诊断的生物标志物。
(2)血清GSDME表达水平与疗效的关系及受试者工作曲线分析(ROC);
连续监测B淋巴细胞白血病患者3次化疗血清GSDME水平变化情况,预测评估哪些患者会有治疗反应或无效。图3为血清GSDME表达水平与B淋巴细胞白血病患者化疗疗效的关系结果图。图3结果表明,血清GSDME表达水平可用于B淋巴细胞白血病患者治疗疗效的评估,且血清GSDME表达量与B淋巴细胞白血病患者治疗疗效呈负相关。
图4为ROC曲线分析结果图。图4结果表明,血清GSDME表达水平用于B淋巴细胞白血病患者治疗疗效评估的AUC为0.949,表明有较好的诊断特异性与灵敏性。
4、血清GSDME用于B淋巴细胞白血病预后评估
对上述诊断与疗效评估研究中纳入的B淋巴细胞白血病病例,进行追踪随访,分析血清GSDME表达量与存活期的关系。图5为血清GSDME表达水平与B淋巴细胞白血病患者预后生存期的关系结果图。图5结果表明,血清GSDME表达水平与B淋巴细胞白血病预后相关,较低的血清GSDME表达水平提示较高的生存期,血清GSDME表达水平升高提示预后较差,生存期较短。上述结果表明,血清GSDME表达水平可用于B淋巴细胞白血病预后的早期评估,且血清GSDME表达水平与B淋巴细胞白血病患者生存期呈负相关。
本发明中,GSDME作为血清标志物在GSDME的疗效监测及预后评估上的应用方式如下:
1、血清GSDME预测与评估B淋巴细胞白血病疗效
(1)建立血清GSDME定量检测方法:血清GSDME定量检测的方法目前均有成熟的技术,如ELISA、免疫比浊、化学发光。
(2)临床医生采集患者化疗期间B淋巴细胞白血病患者血清,送实验室检测。
(3)实验室定量检测血清GSDME水平,并将血清GSDME检测结果反馈临床医生。
(4)临床医生根据血清GSDME水平,对疗效做出客观判断。
(5)实现对B淋巴细胞白血病患者疗效的实时评估。
2、血清GSDME用于B淋巴细胞白血病预后评估
(1)建立血清GSDME定量检测方法:血清GSDME定量检测的方法目前均有成熟的技术,如ELISA、免疫比浊、化学发光。
(2)对疗效评估纳入的B淋巴细胞白血病病例,进行追踪随访,并定期抽取血液,送实验室检测。
(3)实验室定量检测血清GSDME水平,并将血清GSDME检测结果反馈临床医生。
(4)临床医生根据血清GSDME表达量,分析血清GSDME表达量与存活期的关系。
3、血清GSDME用于B淋巴细胞白血病预后的早期评估;临床医生根据评估结果,及时采取临床干预治疗,提高患者生存期。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (4)
1.血清GSDME在制备对B淋巴细胞白血病进行诊断和/或对B淋巴细胞白血病疗效进行监测和/或对B淋巴细胞白血病预后进行评估的试剂盒上的用途,其特征在于,所述试剂盒含有用于检测血清和/或血浆中的GSDME表达水平的试剂。
2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述血清和/或血浆中的GSDME表达水平与B淋巴细胞白血病疗效和/或预后呈负相关。
3.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述血清和/或血浆中GSDME的定量检测方法选自ELISA法、免疫比浊法、化学发光法中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的用途,其特征在于:所述化学发光法为微粒子化学发光免疫分析法。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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