肿瘤自身抗体的研究进展

程文婷(综述)，傅　奕(审校)

(1.南京市高淳人民医院检验科，南京 211300； 2.苏州大学医学院分子与生物教研室，江苏 苏州 215123)

肿瘤自身抗体的研究进展

程文婷1※(综述)，傅奕2(审校)

(1.南京市高淳人民医院检验科，南京 211300； 2.苏州大学医学院分子与生物教研室，江苏 苏州 215123)

摘要：随着肿瘤的发病率日益增高，人们越来越重视肿瘤的早期筛查，但目前应用于临床的肿瘤标志物(癌胚抗原、甲胎蛋白及糖类抗原199等)大多特异性和敏感性不够高。由于机体的免疫监视作用而产生的针对肿瘤相关抗原的肿瘤自身抗体，因其出现时间早、特异性高、检测手段容易等优势而受到了越来越多研究者的关注。

关键词：肿瘤；自身抗体；血清学标志物

近年来，癌症已悄然成为发达国家居民的首要致死因素和发展中国家的第二大致死因素[1]。对于发展中国家来说，癌症的负担越来越重。早期诊断和治疗能够有效降低癌症的病死率，而目前早期检测的手段主要有痰细胞学、肿瘤标志物及医学影像技术，但都各有利弊。研究发现，肿瘤抗原能够诱导产生针对肿瘤的自身抗体，因为免疫应答能够在癌症早期起到生物信号放大的作用，如同抗原作为模板的聚合酶链反应一样，所以血清抗体在肿瘤抗原还没有被发现之前就已经能够被检测到[2]。由此认为，肿瘤自身抗体有望代替肿瘤抗原成为非常有前景的肿瘤标志物。现就肿瘤自身抗体的产生及目前的研究进展予以综述。

1肿瘤自身抗体的产生

肿瘤自身抗体的产生机制目前尚未完全阐明，一些研究认为，这种免疫反应是由于肿瘤产生及恶化过程中对肿瘤相关抗原不断增加的免疫原性的一种自我免疫过程，如p53的免疫原性来自于其发生点突变、过表达及在肿瘤细胞内和细胞核内不断大量的积累[3]。过量表达会增加抗原的负载，从而引发机体产生抗体。还有研究认为，一些经过翻译后修饰(如糖基化、磷酸化及氧化等)的肿瘤抗原会被机体免疫系统识别为外来物质而产生新的抗原表位，或者增加自体抗原表位的呈递和对组织相容性复合物及T细胞受体的亲和性，引发免疫反应，产生自身免疫抗体[4]。但许多肿瘤相关抗原属于细胞内蛋白，它们引发免疫反应的机制一种假说认为，异常的细胞死亡释放细胞内的抗原蛋白以及一些能引发自体免疫反应的蛋白酶；另一种在此基础上的假说认为，被释放出去的肿瘤抗原会和白细胞以及不成熟的树突状细胞上的G蛋白受体相偶联，而导致这些蛋白的迁移，这会警示免疫系统的危险信号，而促使产生抗体来修复受损组织[5]。还有一些假说认为，肿瘤抗原和外来抗原相似，而被免疫系统误认为是异己，或者胞内蛋白错误地定位到肿瘤细胞表面，激发免疫反应等[6]。针对不同的肿瘤或者不同的发展阶段，肿瘤自身抗体的产生也不尽相同，还有待进一步研究发现。

2检测自身抗体的手段

2.1血清学筛选互补DNA表达文库技术(serological analysis of recombinant expression libraries，SEREX)随着蛋白组学和基因组学的日益发展，检测抗体以及被这些抗体所识别的抗原的技术手段正日趋成熟，比如：昔日人们常用肿瘤组织或肿瘤细胞系信使RNA来构建供免疫筛选的互补DNA文库，而如今SEREX技术利用患者的自体血清对重组的肿瘤互补DNA表达文库进行免疫筛选，获得阳性互补DNA表达克隆，通过测序确定肿瘤相关抗原[7]。SEREX的优点是可以筛选到大量的肿瘤抗原，其不足是需要使用大量血清，且筛选效率不高，而且检测不出存在翻译后修饰的抗原。尽管如此，利用该技术已发现超过2000个自身抗原并公开发表，涉及的肿瘤类型包括肺癌、肝癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、肾癌、食管癌、直肠癌、甲状腺癌，还有白血病和黑色素瘤等[8-10]。能够产生免疫性的抗原类型有癌-睾丸抗原，如Kim等[11]发现的卵巢癌中的KP-OVA-52，Song等[12]发现的直肠癌中的F-box蛋白39，还有纽约食管鳞状细胞癌抗原、滑膜肉瘤X断点2和黑色素瘤抗原基因等，其中，纽约食管鳞状细胞癌抗原被证明是免疫原性最强的肿瘤抗原之一[13]；除此之外，抗原类型还包括突变抗原(如p53)、分化抗原(如性别决定区域Y基因 2以及癌胚抗原)。近年来，为了克服SEREX的不足，研究者将SEREX与噬菌体展示技术结合起来，明显提高了筛选的效率[8]，但仍然检测不出翻译后修饰的抗原。

2.2蛋白微阵列技术蛋白微阵列技术是一种高通量的、有效的筛选肿瘤抗体的方法。它将肿瘤细胞裂解物中的天然蛋白、重组蛋白或合成的多肽结合到芯片上，然后与患者血清孵育，用标记的生物分子或质谱方法检测与芯片上的探针进行反应的蛋白。而目前Luminex xMap悬浮液相芯片技术在检测肿瘤标志物方面发挥着更加独特的作用。它有机地整合了有色微球、激光技术、最新的数字信号处理和计算机技术，被誉为真正的临床型生物芯片。Jia等[14]应用该技术检测了肺癌患者血清中14个肿瘤相关抗原的抗体，并首次将Luminex xMap液相芯片技术和HaloTag融合蛋白标签技术联合使用；结果发现，抗p53抗体可以在15%的肺癌患者中检测到，泛素1的受试者工作特征曲线下面积超过0.7，Livin-1抗体在51.3%的肺癌患者中检测到；47%的肺癌患者抗过氧化物氧化还原酶抗体阳性，还有抗纽约食管鳞状细胞癌抗原、凋亡信号分子以及p62的抗体分别为20%、19.5%和18.8%；这7个抗体联合检测准确度可以超过80%。

2.3酶联免疫吸附技术该技术是所有技术中最方便、快捷的检测肿瘤抗体的方法，虽然它检测的抗体数量有限，且大多数是探索验证性的研究，但是该技术还是研究者最常用的技术之一。Werner等[15]整理了39篇有关胃癌自身抗体的文献发现，最常用的检测方法就是酶联免疫吸附试验。该技术可与其他技术联合应用。

3自身抗体与肿瘤

目前，关于肿瘤自身抗体的研究已越来越多，只要在PubMed上搜索“自身抗体与肿瘤”便可发现。人们发现能够诱导产生自身抗体的蛋白类型非常多，人类表皮生长因子受体2、神经抗原、分化抗原(如络氨酸酶)、癌抗原、睾丸抗原、抗凋亡蛋白(如凋亡抑制基因Survivin)和晶体状上皮源性生长因子等，其中，p53是研究最广泛的肿瘤相关抗原之一，p53自身抗体自1982年第1次被报道以来，已有许多研究证实和延伸这一发现[16]。研究表明，肺癌中的p53突变基因包括错义、终止密码子突变和移码突变，但只有p53的移码突变才会导致自身抗体的产生[17]。而且，Hafner等[18]研究发现，抗p53抗体在监测上皮性卵巢癌治疗后有无残留时比糖类抗原125敏感性更高。胰岛素样生长因子Ⅱ信使RNA结合蛋白家族包括金属β内酰胺酶、胰岛素样生长因子Ⅱ信使RNA结合蛋白(insulin-like growth factor-Ⅱ mRNA binding protein，IMP)1、p62/IMP2和koc/IMP3等，也是研究较多的自身抗体。它们属于癌胚蛋白，与RNA的定位、稳定和翻译有关，是胚胎生长的关键蛋白，会在出生之后逐渐消失，但会在肿瘤的转化过程中重新出现；而且，p62/IMP2是用互补DNA表达文库免疫荧光法在肝癌患者中筛选出的肿瘤相关抗原[19]。Himoto等[20]研究发现，IMP1、IMP3和p53抗体可以鉴别出血清甲胎蛋白阴性的肝癌患者。Lin等[21]发现，在卵巢癌患者中，IMP1的抗体占26.5%(9/34)，p62/IMP2抗体占29.4%(10/34)，比正常对照组高。Minami等[22]用蛋白组学分析确认膀胱癌患者血清中的钙网蛋白抗体和基质金属蛋白酶2抗体的免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)G水平要显著高于正常对照组(P<0.05)，而且，低分化膀胱癌中血清中的基质金属蛋白酶2抗体的IgG水平比高分化膀胱癌中的要高(P<0.05)；经过多因素分析得出，基质金属蛋白酶2抗体的IgG水平能够成为膀胱癌生存率的一个独立的预测因子，而钙网蛋白抗体和基质金属蛋白酶2抗体的IgG水平都有望成为膀胱癌的新的血清标志物。另外，Jin等[23]研究发现，抗p16 IgG抗体水平在食管鳞状细胞癌中显著高于正常对照组(P<0.01)。Raiter等[24]发现，葡萄糖调节蛋白78在多种肿瘤细胞表面过量表达，而在结肠癌患者血清中，抗葡萄糖调节蛋白78抗体的存在与预后差有关。目前，更多的研究开始关注多抗体联合检测，其敏感性和特异性较高。Evans等[25]在研究了200例乳腺癌患者和200例年龄匹配的健康对照组的血清抗体后发现，最佳的抗体组合(抗血管生成素样蛋白4 、分泌蛋白、半乳糖凝集素1、跨膜糖蛋白、胶质细胞源性神经营养因子家族受体、颗粒蛋白前体和富亮氨酸重复超家族抗体)可很好地鉴别乳腺癌患者与正常对照组。Zhou等[26]用酶联免疫吸附法研究了肿瘤相关抗原p53、Koc、p62、C-myc、IMP1、Survivn、p16和Cyclin B1的抗体在贲门癌中的表达，发现贲门癌患者血清中p53、p62、IMP1、Survivn、p16和Cyclin B1抗体远远高于正常组(P<0.05)，而p53、Koc、p62、C-myc、IMP1、Survivn、p16抗体的联合检测诊断贲门癌的灵敏度和特异度分别为64%和87%。

4小结

目前，抗肿瘤相关抗原抗体的研究还尚在探索阶段，就单个抗体来说，特异性都非常高，如果是多抗体联合检测，则敏感性和特异性较高。但如何选择最佳的抗体组合还有待于继续研究。由于自身抗体的高特异性，或许它们也可与肿瘤相关抗原共同检测，以弥补肿瘤抗原特异性不够高的不足。虽然抗肿瘤相关抗原抗体应用至临床还需要更多的实验支持，但是它仍是非常有前景、有研究价值的血清肿瘤标志物之一。

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继发症继发症(Secondary disease)也称续发症，是指与原发病有明确的因果关系。在原发病的发生、发展过程中，由于机体的统一性、脏器间的相关性、病情扩展、免疫复合物-变态反应以及内环境失衡而累及其他脏器，必将发生密切的因果关系。例如：慢性支气管炎-阻塞性肺气肿-肺心病。又，继发症除原发病可出现，其他兼症也能发生。

————刘桂蕊

Research Progress of Tumor AutoantibodiesCHENGWen-ting1,FUYi2. (1.DepartmentofClinicalLaboratory,GaochunDistrictPeople′sHospital,Nanjing211300,China； 2.DepartmentofMolecularBiology,SuzhouUniversityMedicalSchool,Suzhou215123,China)

Abstract:As the incidence of cancer is presenting an upward trend,people are paying more and more attention to early screen for cancers,but the tumor markers used in the clinical,such as carcino-embryonic antigen,alpha fetoprotein,carbohydrate antigen-199, don′t have sufficient specificity and sensitivity.Now,there has been a growing interest in tumor autoantibodies against tumor antigens due to immunosurveilance because of their high specificity,earlier occurrence time and convenient testing method.

Key words:Tumor； Autoantibodies; Serum makers

收稿日期：2014-11-17修回日期：2015-03-21编辑：郑雪

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.22.024

中图分类号：R392.7

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)22-4095-03