几种胃癌相关抗原的特性分析及其临床应用
作者:袁玫 费丽华 李力 张晓平 李华 张向阳
单位:100853北京,中国人民解放军总医院肿瘤研究室)袁玫、费丽华、李力、张晓平、李华),消化科(张向阳)
关键词:胃肿瘤;抗原,肿瘤;抗体,单克隆
中华医学杂志930804 摘要 6株抗消化癌单克隆抗体分别与不同的癌相关抗原起反应,其中CL-2与癌胚抗原(CEA)反应,PS-7与S-Tn抗原,CL-3与S-Tn及CEA,GS-2及CL-4与神经节苷脂反应(主要),Gs-2还与S-Tn、Tn、CEA抗原反应;PS-10与神经节苷脂、S-Tn及Tn抗原均有弱反应。他们与胃癌组织有强反应,阳性率为60.2~91.6%,与正常胃组织无反应,仅PS-7有35%弱反应。应用这些抗体,以结合抑制ELISA法及免疫印疫印迹法检测血清、胃液、粪便中的癌相关抗原。结果表明:(1)GS-2、PS-7、PS-103株单克隆抗体组织应用检测癌症患者癌相关抗原的阳性率可达92%,假阳性为8%~14%,具有较好的临床诊断价值。(2)从胃液及粪便中检测相关抗原的结果优于血清学,这可能与本组抗原决定簇多属碳水化合物,其结构较蛋白质稳定有关。
, 百拇医药
肿瘤标记物之一癌相关抗原的研究与分析是提高胃癌早期诊断及治愈率的重要途径。肝癌、肠癌等应用血清学检测癌胚抗原(CEA)及甲胎蛋白(AFP)进行诊断已有20余年的历史,而胃癌则始终未找到较理想的标记物。单克隆抗体问世后,为这一研究开辟了广阔的前景。本文报告我室制备的6株单克隆抗体、其对应抗原的特性、在人体组织的分布以及在各种体液中检测的结果,并兼论其对胃癌的临床诊断价值。
材料与方法
一、标本的采集和处理
1.癌细胞系Dato-Ⅲ(胃癌)、Ls174t(结肠癌)、Sw1990(胰腺癌)均引自美国ATCC(American type culture collection).胃癌及其它消化道癌组织取自外科手术切除标本及胃镜活检标本。人体正常组织取自胃肠镜活检或尸体解剖(死后10小时以内)。组织均以10%甲醛固定,石蜡包埋切片。
, 百拇医药
2.胃液:在作纤维胃镜时留取,立即调整pH至7.4~,2000r/min离心20分钟,取上清、分装冻存,其中浅表性胃炎100例,萎缩性胃炎21例,胃癌63例。
3.粪便:新鲜留取150mg,混于生理盐水1ml,10000r/min离心10分钟,取上清、分装冻存。其中正常人100名,胃炎15例,胃癌50例。
4.血清:按常规处理,其中正常人100名,胃炎63例,胃癌128例。
二、单克隆抗体
CL-2、CL-3、CL-4由结肠癌细胞系Ls174t免疫BALB/C小鼠获得。GS-2由人胃印戒细胞癌免疫,PS-7及PS-10由胰腺癌细胞系SW1990提取粘液免疫获得,其分泌抗体CL-4、PS-7为IgM,CL-2、PS-10及GS-2为IgG1,CL-3为IgG2a及IgG3。
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三、相关抗原性分析
1.分子量:用免疫印迹法测定。
2.抗原决定簇:各种抗原提取物经下列方法处理后再与抗体反应,用ELISA法比较抗体与抗原处理前后的反应,包括:(1)胰蛋白酶消化(5μg/ml)30及60分钟,室温。(2)加热100℃,10分钟。(3)过碘酸0.5%氧化60分钟,室温。(4)神经氨酸酶处理4℃过夜(0.5U/ml).此外,与各种已知的抗原起反应,包括CEA、S-Tn、(OSM)牛颌下腺粘液提取物、Tn抗原、神经节苷脂及酸性糖脂。
四、组织分布
用SABC(Strepatavidin Biotin Combine)免疫组化法观察各抗体在人体正常及癌组织中的表达及分布。
五、体液检测
, 百拇医药
应用结合抑制ELISA法(BI),抑制率测定及文献[1]以其反映抗原的含量,以及免疫印迹法(IM)。
上述ELISA及SABC免疫组化法所用试剂盒购于美国旧金山Zymed实验室。
结 果
一、相关抗原特性
1.分子量分析(表1):从表1可见,CL-2及CL-3分子量为180000,与CEA相同,其余4株在225000~300000,属大分子糖蛋白。从胃液中检测的抗原,在胃癌组除含有大分子抗原(与癌细胞匀浆相同)外,还出现了分子量大小不等的多个条带,而非癌组胃液只出现少量小于80000的条带。
表1 相关抗原的分子量析(×103) 抗原
GS-2
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CL-2
CL-3
CL-4
PS-7
PS-10
癌细胞匀浆
2250
180
180,123
>300
300
300
胃液
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胃癌
225
13~156
180
15~154
300*
26~81
300
23~158
萎缩性胃炎
50~60
20~40
300
, 百拇医药
50~60
20~70
浅表性胃炎
-
-
-
30~40
*仅仅例出现300,一未见相关抗原条带,表2,3周
2.抗原决定族分析(表2):由表2可见,CL-2及CL-3的抗原决定族在胰酶消化后构型改变,抗原性有所降低,故属蛋白质。PS-7的抗原在过碘酸处理后明显降低,故属碳水化合物。CL-4及GX-2经各种处理均无明显改变,但CL-4的抗原经神经氨酸酶处理后抗原性降低,故决定簇中含有唾液酸。
, 百拇医药
表2 抗原决定簇分析 抗原处理
GS-2
CL-2
CL-3
CL-4
PS-7
PS-10
过碘酸
前
1.000
1.775
0.705
0.495
, http://www.100md.com
0.244
0.225
后
1.170
2.650
1.038
1.502
0.055
0.085
胰蛋白酶
前
1.000
0.943
, 百拇医药
0.325
0.580
0.244
0.225
后
1.070
0.709
0.185
0.660
0.229
0.223
100℃10分钟
前
, http://www.100md.com
1.000
0.880
0.880
后
1.010
0.840
0.840
神经氨酸酶
前
1.000
0.666
0.580
0.523
, 百拇医药
后
1.390
0.078
0.566
0.519
表内数值为429nm的吸光度值
3.6株抗体与已知分子结构的几种抗原反应情况(表3):从表3进一步明确CL-2、CL-3及GS-2都与CEA反应,CL-4主要与神经节苷脂反应,PS-7主要与S-Tn抗原起反应。GS-2最为特殊,与CEA、S-Tn、Tn、神经苷指均起反应。
表3 六株单克隆抗体与已知抗原反应结果 抗原
GS-2
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CL-2
CL-3
CL-4
PS-7
PS-10
CEA
++
++
++
-
-
-
NCA
, 百拇医药 -
-
-
Tn
++
+
-
-
-
+
S-Tn
++
-
++
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-
++
+
酸性
+++
-
-
+++
-
+
糖脂
神经节
+++
-
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-
+++
-
+
苷脂
二、相关抗原在人体组织的分布
相关抗原在胃肠道组织的表达分布见表4。由表4可见,除PS-7与正常胃组织的35%起反应(位于胃小弯上皮细胞的核上区)外,其余5株均不起反应,而在胃癌组织的阳性率为62.0%~91.6%。此外,与大肠癌、胰腺癌也有较高的阳性反应。与胃肠道以外的正常组织大多不起反应,与肺癌、乳腺癌以外的正常组织大多不起反应,与肺癌、乳腺癌以及食管癌、膀胱癌也有不同程度的反应。因此,均属癌相关抗原,无器官特异性。
表4 相关抗原在胃肠道组织的分布表达(%) 单抗
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胃
大肠
胰
正常小肠
正常
癌
正常
癌
正常
癌
GS-2
0(0/10)
80.0(24/30)
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0(0/11)
60.0(7/12)
0(0/5)
75.0(3/4)
0(0/10)
GS-2
0(0/18)
85.0(5/16)
15.8(3/19)
91.0(10/11)
0(0/14)
42.8(3/7)
, 百拇医药
纹状缘(1/1)
GS-3
0(0/18)
91.6(11/12)
25.0(4/16)
84.6(11/13)
0(0/10)
100.0(7/7)
纹状缘(1/1)
GS-4
0(0/16)
71.2(9/13)
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12.0(3/25)
88.9(24/27)
0(0/7)
87.5(6/8)
0(0/10)
PS-7
35.0(7/20)
62.0(22/35)
0(0/23)
4.0(1/22)
0(0/36)
60.0(15/25)
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0(0/12)
PS-10
0(0/10)
85.0(17/20)
0(0/10)
83.3(10/12)
35.7(15/42)
85.3(29/24)
纹状缘(4/7)
注:括号中数值为阳性例数/检测例数,下同
三、体液中抗原的检测
, 百拇医药 1.用结合抑制ELISA法检测胃液中抗原的结果(表5):由表5可见,胃液组与浅表性胃炎及萎缩性胃炎组胃液中平均抗原含量(结合抑制率BI)有显著性差异(P<0.01~0.05),单株检测的阳性率为65.0%~74.6%,如将三株组合反应,任何一株阳性即属阳性,则胃癌的阳性率提高到92.0%,而萎缩性胃炎组提高到28.5%。
表5 结合抑制法检测胃液中抗原含量(%) 单抗
浅表性胃炎
萎缩性胃炎
癌
Bi
阳性率
Bi
阳性率
, 百拇医药
Bi
阳性率
GS-2
4.8
5.0(5/100)
24.3
28.6(6/21)
52.5
71.4(45/63)
PS-7
5.6
5.0(5/100)
, 百拇医药 13.4
23.8(5/21)
45.2
65.0(41/63)
PS-10
3.7
5.0(5/100)
12.4
33.3(10/12)
43.0
74.6(47/63)
组合
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12.0
28.5
92.0
BI:结合抑制率(%),括号中数值为阳性例数/检测例数,表6,7同
2.用结合抑制ELISA法检测血清中抗原含量结果(表6):由表6可见,胃癌组的含量显著高于正常人及慢性胃炎组(P<0.01~0.05),单株单抗检测胃癌组的阳性率为51.6%~69.6%,3株组合应用后,阳性率亦提高到96.0,而正常人组为8.0%。
表6 结合抑制法检测血清中抗原含量(%) 单抗
浅表性胃炎
萎缩性胃炎
癌
, 百拇医药
Bi
阳性率
Bi
阳性率
Bi
阳性率
GS-2
14.2
4.0(4/100)
9.0
1.7(1/57)
44.7
60.2(77/128)
, 百拇医药
PS-7
20.3
4.0(4/100)
27.7
6.2(4/63)
44.4
51.6(64/124)
PS-10
9.2
4.0(4/100)
16.7
3.5(2/56)
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35.9
69.6(87/125)
组合
8.0
8.9
96
3.用结合抑制法检测粪便中抗原含量结果(表7):由表7可见,胃癌组的平均含量仍显著高于正常组及胃炎组(P<0.01~0.05)。胃癌组阳性率为40.0~67.7%。3株单抗(PS-10、CL-2、CL-4)组合检测阳性率提高到90.3%,正常组为14%。
表7 结合抑制法检测粪便中抗原含量(%) 单抗
浅表性胃炎
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萎缩性胃炎
癌
Bi
阳性率
Bi
阳性率
Bi
阳性率
GS-2
29.0
18.0(7/38)
49.5
64.0(16/25)
, 百拇医药
PS-7
17.2
17.0(8/47)
42.0
40.0(10/25)
PS-10
9.3
8.0(8/100)
5.2
6.6(1/15)
44.0
67.7(21/31)
, 百拇医药
CL-2
18.7
7.0(7/100)
30.8
20.0(3/15)
40.5
45.1(14/31)
CL-4
20.5
7.0(6/81)
12.8
20.0(4/20)
, 百拇医药
44.0
41.6(15/36)
组合
14.0
26.6
90.3
为了进一步探讨不同体液检出的阳性率,对部分病例同时收集胃液、血清及粪便,比较三种体液中的相关抗原含量,详见表8。由表8可见,无论是用结合抑制ELISA法或免疫印迹法(IM)都表明从胃液及粪便中检测抗原所得的阳性率高于血清。
表8 不同标本相关抗原含量(%) 单抗
方法
胃液
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血清
粪便
敏感
特异
敏感
特异
敏感
特异
GS-2
BI
71.4
90.5
48.3
, 百拇医药 92.0
48.0
82.0
IM
83.8
100.0
40.0
100.0
94.1
100.0
PS-10
BI
74.6
, 百拇医药
95.0
69.6
96.0
67.7
92.0
IM
69.4
93.7
30.0
93.3
70.6
89.5
PS-7
, 百拇医药
BI
65.0
95.0
51.6
96.0
40.0
83.0
CL-3
IM
72.2
100.0
70.0
100.0
, 百拇医药
76.5
96.0
CL-4
BI
48.6
96.0
41.6
95.0
IM
61.1
100.0
10.0
100.0
, 百拇医药
35.3
89.5
讨 论
国内外用于血清学诊断胃癌的标记物主要有CEA及S-Tn抗原[1,2]。两者的阳性率波动于40~60%。本文报告另一种神经节苷脂抗原也可被检出,它的抗体为GS-2及CL-4。这两株抗体除与酸性糖脂反应外,与糖蛋白也有反应[3],特别是GS-2与S-Tn、Tn及神经节苷脂均有反应,这三种抗原中共性的糖基为氨乙酰化半乳糖(GalNAC),因此推测GS-2的抗原决定簇中GalNAC是主要反应部位。从血清、胃液及粪便的检测都证明GS-2单抗的阳性率最高,是一株新的几种癌标记物起反应的理想抗体。
癌胚抗原是很早就发现的癌标记物,对它的分子结构的研究是在单克隆抗体及分子生物学技术发展后逐渐认识的,关于糖与蛋白质连接的方式及部位,文献均报告为在天门冬氨酸上糖与蛋白质以“N”连接[4],而本文报告的单抗GS-2除与CEA反应外,也与S-Tn抗原反应,S-Tn抗原的结构为NeuAC2-GalNAC-O-Sev/thre,即氨乙酰化半乳糖经“O”链与丝氨酸或苏氨酸连接,CEA抗原中含有氨乙酰化半乳糖、神经氨酸以及肽链中含有丝氨酸及苏氨酸早已证明[5],但其连接方式尚无报告,本文根据实验结果推测糖与蛋白质经“O”链连接也是CEA大分子中的一种结构。这种结构在正常组中基本不出现,而在癌组织中出现。
, 百拇医药
胃癌的体液诊断,文献报告最多的是血清,其次是胃液。本研究同时检测了粪便中的癌相关抗原,结果表明它检出的阳性率高于血清,这将更便于取材与病人易于接受、将可能是进行诊断及普查的好方法。癌相关抗原从粪便中检出阳性率高的原因之一,可能是本组抗体对应的抗原决定簇大者属碳水化合物,而碳水化合物是癌变过程中变化最大而又最稳定的结构。它不受各种肠道中蛋白酶的袭解[6]。从免疫印迹法的结果看,由于蛋白酶的裂解而在胃液及粪便中出现了很多较小分子(小于细胞匀浆抗原)条带,也表明蛋白链被裂解了,而抗原决定簇的糖链结构仍无变化,保持了抗原性。
从临床诊断应用价值来看,单株单克隆抗体检测的阳性率都不够理想,这主要是由抗原的不均一性所决定的。因此,组合应用针对不同抗原决定簇的抗体进行检测,则可提高阳性率,具有临床诊断价值。本研究再次证明这一点,但是它对早期癌的诊断价值还有待进一步研究,由于本文所选早期癌太少(2例),尚不能作出结论。
参考文献
, 百拇医药
1 Koga T,Kano T,Souda K,et al.The clinical usefulness of preoperative CEA determination in gastric cancer.JpnJ Surg,1987,17:342.
2 Gradagni F,Roselli M,Amato T,et al.CA-72-4 measurement of human-associated glycoprotein(TAG-72)as a serum marker in the managment of gastric cancer.Cancer Res,1991,52:1222.
3 刘琰,袁玫,抗结肠癌单克隆抗体CL-4对应抗原性质及决定簇的初步分析,免疫学杂志,1990,6:243。
4 Paxton RJ,Mooser G,Pande H,et al:Sequence analysis of carcinoembronic antigen:identification of glycosylation sites and homology with the immunoglobin supergene family.Proc Natl Sci USA,1987,84:920.
, 百拇医药
5 Yamashika K,Totani K,Kuroki M,et al.Structure studies of carbohydrate moieties of carcino embronic antigen.Cancer Res,1987,47:3451.
6 Hakomori S.General concept of tumor-associated carbohydrate antigens:Their chemical,physical and enzymatic basis.in ganglioside and cancer.New York:Oettgen,1989:56.
(收稿:1992-12-28 修回:1993-05-20), 百拇医药
单位:100853北京,中国人民解放军总医院肿瘤研究室)袁玫、费丽华、李力、张晓平、李华),消化科(张向阳)
关键词:胃肿瘤;抗原,肿瘤;抗体,单克隆
中华医学杂志930804 摘要 6株抗消化癌单克隆抗体分别与不同的癌相关抗原起反应,其中CL-2与癌胚抗原(CEA)反应,PS-7与S-Tn抗原,CL-3与S-Tn及CEA,GS-2及CL-4与神经节苷脂反应(主要),Gs-2还与S-Tn、Tn、CEA抗原反应;PS-10与神经节苷脂、S-Tn及Tn抗原均有弱反应。他们与胃癌组织有强反应,阳性率为60.2~91.6%,与正常胃组织无反应,仅PS-7有35%弱反应。应用这些抗体,以结合抑制ELISA法及免疫印疫印迹法检测血清、胃液、粪便中的癌相关抗原。结果表明:(1)GS-2、PS-7、PS-103株单克隆抗体组织应用检测癌症患者癌相关抗原的阳性率可达92%,假阳性为8%~14%,具有较好的临床诊断价值。(2)从胃液及粪便中检测相关抗原的结果优于血清学,这可能与本组抗原决定簇多属碳水化合物,其结构较蛋白质稳定有关。
, 百拇医药
肿瘤标记物之一癌相关抗原的研究与分析是提高胃癌早期诊断及治愈率的重要途径。肝癌、肠癌等应用血清学检测癌胚抗原(CEA)及甲胎蛋白(AFP)进行诊断已有20余年的历史,而胃癌则始终未找到较理想的标记物。单克隆抗体问世后,为这一研究开辟了广阔的前景。本文报告我室制备的6株单克隆抗体、其对应抗原的特性、在人体组织的分布以及在各种体液中检测的结果,并兼论其对胃癌的临床诊断价值。
材料与方法
一、标本的采集和处理
1.癌细胞系Dato-Ⅲ(胃癌)、Ls174t(结肠癌)、Sw1990(胰腺癌)均引自美国ATCC(American type culture collection).胃癌及其它消化道癌组织取自外科手术切除标本及胃镜活检标本。人体正常组织取自胃肠镜活检或尸体解剖(死后10小时以内)。组织均以10%甲醛固定,石蜡包埋切片。
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2.胃液:在作纤维胃镜时留取,立即调整pH至7.4~,2000r/min离心20分钟,取上清、分装冻存,其中浅表性胃炎100例,萎缩性胃炎21例,胃癌63例。
3.粪便:新鲜留取150mg,混于生理盐水1ml,10000r/min离心10分钟,取上清、分装冻存。其中正常人100名,胃炎15例,胃癌50例。
4.血清:按常规处理,其中正常人100名,胃炎63例,胃癌128例。
二、单克隆抗体
CL-2、CL-3、CL-4由结肠癌细胞系Ls174t免疫BALB/C小鼠获得。GS-2由人胃印戒细胞癌免疫,PS-7及PS-10由胰腺癌细胞系SW1990提取粘液免疫获得,其分泌抗体CL-4、PS-7为IgM,CL-2、PS-10及GS-2为IgG1,CL-3为IgG2a及IgG3。
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三、相关抗原性分析
1.分子量:用免疫印迹法测定。
2.抗原决定簇:各种抗原提取物经下列方法处理后再与抗体反应,用ELISA法比较抗体与抗原处理前后的反应,包括:(1)胰蛋白酶消化(5μg/ml)30及60分钟,室温。(2)加热100℃,10分钟。(3)过碘酸0.5%氧化60分钟,室温。(4)神经氨酸酶处理4℃过夜(0.5U/ml).此外,与各种已知的抗原起反应,包括CEA、S-Tn、(OSM)牛颌下腺粘液提取物、Tn抗原、神经节苷脂及酸性糖脂。
四、组织分布
用SABC(Strepatavidin Biotin Combine)免疫组化法观察各抗体在人体正常及癌组织中的表达及分布。
五、体液检测
, 百拇医药
应用结合抑制ELISA法(BI),抑制率测定及文献[1]以其反映抗原的含量,以及免疫印迹法(IM)。
上述ELISA及SABC免疫组化法所用试剂盒购于美国旧金山Zymed实验室。
结 果
一、相关抗原特性
1.分子量分析(表1):从表1可见,CL-2及CL-3分子量为180000,与CEA相同,其余4株在225000~300000,属大分子糖蛋白。从胃液中检测的抗原,在胃癌组除含有大分子抗原(与癌细胞匀浆相同)外,还出现了分子量大小不等的多个条带,而非癌组胃液只出现少量小于80000的条带。
表1 相关抗原的分子量析(×103) 抗原
GS-2
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CL-2
CL-3
CL-4
PS-7
PS-10
癌细胞匀浆
2250
180
180,123
>300
300
300
胃液
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胃癌
225
13~156
180
15~154
300*
26~81
300
23~158
萎缩性胃炎
50~60
20~40
300
, 百拇医药
50~60
20~70
浅表性胃炎
-
-
-
30~40
*仅仅例出现300,一未见相关抗原条带,表2,3周
2.抗原决定族分析(表2):由表2可见,CL-2及CL-3的抗原决定族在胰酶消化后构型改变,抗原性有所降低,故属蛋白质。PS-7的抗原在过碘酸处理后明显降低,故属碳水化合物。CL-4及GX-2经各种处理均无明显改变,但CL-4的抗原经神经氨酸酶处理后抗原性降低,故决定簇中含有唾液酸。
, 百拇医药
表2 抗原决定簇分析 抗原处理
GS-2
CL-2
CL-3
CL-4
PS-7
PS-10
过碘酸
前
1.000
1.775
0.705
0.495
, http://www.100md.com
0.244
0.225
后
1.170
2.650
1.038
1.502
0.055
0.085
胰蛋白酶
前
1.000
0.943
, 百拇医药
0.325
0.580
0.244
0.225
后
1.070
0.709
0.185
0.660
0.229
0.223
100℃10分钟
前
, http://www.100md.com
1.000
0.880
0.880
后
1.010
0.840
0.840
神经氨酸酶
前
1.000
0.666
0.580
0.523
, 百拇医药
后
1.390
0.078
0.566
0.519
表内数值为429nm的吸光度值
3.6株抗体与已知分子结构的几种抗原反应情况(表3):从表3进一步明确CL-2、CL-3及GS-2都与CEA反应,CL-4主要与神经节苷脂反应,PS-7主要与S-Tn抗原起反应。GS-2最为特殊,与CEA、S-Tn、Tn、神经苷指均起反应。
表3 六株单克隆抗体与已知抗原反应结果 抗原
GS-2
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CL-2
CL-3
CL-4
PS-7
PS-10
CEA
++
++
++
-
-
-
NCA
, 百拇医药 -
-
-
Tn
++
+
-
-
-
+
S-Tn
++
-
++
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-
++
+
酸性
+++
-
-
+++
-
+
糖脂
神经节
+++
-
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-
+++
-
+
苷脂
二、相关抗原在人体组织的分布
相关抗原在胃肠道组织的表达分布见表4。由表4可见,除PS-7与正常胃组织的35%起反应(位于胃小弯上皮细胞的核上区)外,其余5株均不起反应,而在胃癌组织的阳性率为62.0%~91.6%。此外,与大肠癌、胰腺癌也有较高的阳性反应。与胃肠道以外的正常组织大多不起反应,与肺癌、乳腺癌以外的正常组织大多不起反应,与肺癌、乳腺癌以及食管癌、膀胱癌也有不同程度的反应。因此,均属癌相关抗原,无器官特异性。
表4 相关抗原在胃肠道组织的分布表达(%) 单抗
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胃
大肠
胰
正常小肠
正常
癌
正常
癌
正常
癌
GS-2
0(0/10)
80.0(24/30)
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0(0/11)
60.0(7/12)
0(0/5)
75.0(3/4)
0(0/10)
GS-2
0(0/18)
85.0(5/16)
15.8(3/19)
91.0(10/11)
0(0/14)
42.8(3/7)
, 百拇医药
纹状缘(1/1)
GS-3
0(0/18)
91.6(11/12)
25.0(4/16)
84.6(11/13)
0(0/10)
100.0(7/7)
纹状缘(1/1)
GS-4
0(0/16)
71.2(9/13)
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12.0(3/25)
88.9(24/27)
0(0/7)
87.5(6/8)
0(0/10)
PS-7
35.0(7/20)
62.0(22/35)
0(0/23)
4.0(1/22)
0(0/36)
60.0(15/25)
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0(0/12)
PS-10
0(0/10)
85.0(17/20)
0(0/10)
83.3(10/12)
35.7(15/42)
85.3(29/24)
纹状缘(4/7)
注:括号中数值为阳性例数/检测例数,下同
三、体液中抗原的检测
, 百拇医药 1.用结合抑制ELISA法检测胃液中抗原的结果(表5):由表5可见,胃液组与浅表性胃炎及萎缩性胃炎组胃液中平均抗原含量(结合抑制率BI)有显著性差异(P<0.01~0.05),单株检测的阳性率为65.0%~74.6%,如将三株组合反应,任何一株阳性即属阳性,则胃癌的阳性率提高到92.0%,而萎缩性胃炎组提高到28.5%。
表5 结合抑制法检测胃液中抗原含量(%) 单抗
浅表性胃炎
萎缩性胃炎
癌
Bi
阳性率
Bi
阳性率
, 百拇医药
Bi
阳性率
GS-2
4.8
5.0(5/100)
24.3
28.6(6/21)
52.5
71.4(45/63)
PS-7
5.6
5.0(5/100)
, 百拇医药 13.4
23.8(5/21)
45.2
65.0(41/63)
PS-10
3.7
5.0(5/100)
12.4
33.3(10/12)
43.0
74.6(47/63)
组合
, http://www.100md.com
12.0
28.5
92.0
BI:结合抑制率(%),括号中数值为阳性例数/检测例数,表6,7同
2.用结合抑制ELISA法检测血清中抗原含量结果(表6):由表6可见,胃癌组的含量显著高于正常人及慢性胃炎组(P<0.01~0.05),单株单抗检测胃癌组的阳性率为51.6%~69.6%,3株组合应用后,阳性率亦提高到96.0,而正常人组为8.0%。
表6 结合抑制法检测血清中抗原含量(%) 单抗
浅表性胃炎
萎缩性胃炎
癌
, 百拇医药
Bi
阳性率
Bi
阳性率
Bi
阳性率
GS-2
14.2
4.0(4/100)
9.0
1.7(1/57)
44.7
60.2(77/128)
, 百拇医药
PS-7
20.3
4.0(4/100)
27.7
6.2(4/63)
44.4
51.6(64/124)
PS-10
9.2
4.0(4/100)
16.7
3.5(2/56)
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35.9
69.6(87/125)
组合
8.0
8.9
96
3.用结合抑制法检测粪便中抗原含量结果(表7):由表7可见,胃癌组的平均含量仍显著高于正常组及胃炎组(P<0.01~0.05)。胃癌组阳性率为40.0~67.7%。3株单抗(PS-10、CL-2、CL-4)组合检测阳性率提高到90.3%,正常组为14%。
表7 结合抑制法检测粪便中抗原含量(%) 单抗
浅表性胃炎
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萎缩性胃炎
癌
Bi
阳性率
Bi
阳性率
Bi
阳性率
GS-2
29.0
18.0(7/38)
49.5
64.0(16/25)
, 百拇医药
PS-7
17.2
17.0(8/47)
42.0
40.0(10/25)
PS-10
9.3
8.0(8/100)
5.2
6.6(1/15)
44.0
67.7(21/31)
, 百拇医药
CL-2
18.7
7.0(7/100)
30.8
20.0(3/15)
40.5
45.1(14/31)
CL-4
20.5
7.0(6/81)
12.8
20.0(4/20)
, 百拇医药
44.0
41.6(15/36)
组合
14.0
26.6
90.3
为了进一步探讨不同体液检出的阳性率,对部分病例同时收集胃液、血清及粪便,比较三种体液中的相关抗原含量,详见表8。由表8可见,无论是用结合抑制ELISA法或免疫印迹法(IM)都表明从胃液及粪便中检测抗原所得的阳性率高于血清。
表8 不同标本相关抗原含量(%) 单抗
方法
胃液
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血清
粪便
敏感
特异
敏感
特异
敏感
特异
GS-2
BI
71.4
90.5
48.3
, 百拇医药 92.0
48.0
82.0
IM
83.8
100.0
40.0
100.0
94.1
100.0
PS-10
BI
74.6
, 百拇医药
95.0
69.6
96.0
67.7
92.0
IM
69.4
93.7
30.0
93.3
70.6
89.5
PS-7
, 百拇医药
BI
65.0
95.0
51.6
96.0
40.0
83.0
CL-3
IM
72.2
100.0
70.0
100.0
, 百拇医药
76.5
96.0
CL-4
BI
48.6
96.0
41.6
95.0
IM
61.1
100.0
10.0
100.0
, 百拇医药
35.3
89.5
讨 论
国内外用于血清学诊断胃癌的标记物主要有CEA及S-Tn抗原[1,2]。两者的阳性率波动于40~60%。本文报告另一种神经节苷脂抗原也可被检出,它的抗体为GS-2及CL-4。这两株抗体除与酸性糖脂反应外,与糖蛋白也有反应[3],特别是GS-2与S-Tn、Tn及神经节苷脂均有反应,这三种抗原中共性的糖基为氨乙酰化半乳糖(GalNAC),因此推测GS-2的抗原决定簇中GalNAC是主要反应部位。从血清、胃液及粪便的检测都证明GS-2单抗的阳性率最高,是一株新的几种癌标记物起反应的理想抗体。
癌胚抗原是很早就发现的癌标记物,对它的分子结构的研究是在单克隆抗体及分子生物学技术发展后逐渐认识的,关于糖与蛋白质连接的方式及部位,文献均报告为在天门冬氨酸上糖与蛋白质以“N”连接[4],而本文报告的单抗GS-2除与CEA反应外,也与S-Tn抗原反应,S-Tn抗原的结构为NeuAC2-GalNAC-O-Sev/thre,即氨乙酰化半乳糖经“O”链与丝氨酸或苏氨酸连接,CEA抗原中含有氨乙酰化半乳糖、神经氨酸以及肽链中含有丝氨酸及苏氨酸早已证明[5],但其连接方式尚无报告,本文根据实验结果推测糖与蛋白质经“O”链连接也是CEA大分子中的一种结构。这种结构在正常组中基本不出现,而在癌组织中出现。
, 百拇医药
胃癌的体液诊断,文献报告最多的是血清,其次是胃液。本研究同时检测了粪便中的癌相关抗原,结果表明它检出的阳性率高于血清,这将更便于取材与病人易于接受、将可能是进行诊断及普查的好方法。癌相关抗原从粪便中检出阳性率高的原因之一,可能是本组抗体对应的抗原决定簇大者属碳水化合物,而碳水化合物是癌变过程中变化最大而又最稳定的结构。它不受各种肠道中蛋白酶的袭解[6]。从免疫印迹法的结果看,由于蛋白酶的裂解而在胃液及粪便中出现了很多较小分子(小于细胞匀浆抗原)条带,也表明蛋白链被裂解了,而抗原决定簇的糖链结构仍无变化,保持了抗原性。
从临床诊断应用价值来看,单株单克隆抗体检测的阳性率都不够理想,这主要是由抗原的不均一性所决定的。因此,组合应用针对不同抗原决定簇的抗体进行检测,则可提高阳性率,具有临床诊断价值。本研究再次证明这一点,但是它对早期癌的诊断价值还有待进一步研究,由于本文所选早期癌太少(2例),尚不能作出结论。
参考文献
, 百拇医药
1 Koga T,Kano T,Souda K,et al.The clinical usefulness of preoperative CEA determination in gastric cancer.JpnJ Surg,1987,17:342.
2 Gradagni F,Roselli M,Amato T,et al.CA-72-4 measurement of human-associated glycoprotein(TAG-72)as a serum marker in the managment of gastric cancer.Cancer Res,1991,52:1222.
3 刘琰,袁玫,抗结肠癌单克隆抗体CL-4对应抗原性质及决定簇的初步分析,免疫学杂志,1990,6:243。
4 Paxton RJ,Mooser G,Pande H,et al:Sequence analysis of carcinoembronic antigen:identification of glycosylation sites and homology with the immunoglobin supergene family.Proc Natl Sci USA,1987,84:920.
, 百拇医药
5 Yamashika K,Totani K,Kuroki M,et al.Structure studies of carbohydrate moieties of carcino embronic antigen.Cancer Res,1987,47:3451.
6 Hakomori S.General concept of tumor-associated carbohydrate antigens:Their chemical,physical and enzymatic basis.in ganglioside and cancer.New York:Oettgen,1989:56.
(收稿:1992-12-28 修回:1993-05-20), 百拇医药