CN114878820A - 肺腺癌病理诊断标志物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了T细胞表面抗原CD26(即DPP4,下文中均简称为DPP4)作为肺腺癌病理诊断标志物在制备肺腺癌病理诊断用检测工具中的应用,还公开了DPP4与TTF‑1、CK7和NapsinA中的任意一种作为肺腺癌病理诊断标志物组合在制备肺腺癌病理诊断用检测工具中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及医学病理诊断技术领域,具体涉及肺腺癌病理诊断标志物及其应用。
背景技术
肺癌是现知发病率和死亡率最高的恶性肿瘤。肺癌具有多种病理学类型,其中非小细胞肺癌(NSCLC)是肺癌的主要病理学类型,占肺癌的85%,尤其肺腺癌(LUAD)发病率逐年增加,已成为目前非小细胞肺癌最常见的组织学类型,患者预后及生存质量较差。尽管近些年来基于分子和基因水平的精准治疗已取得了进展,但因肺癌发生发展机制的多因素和复杂性导致5年生存率仍不足15%,不能准确地为病人治疗提供依据。
发明人注意到,目前临床用于肺腺癌的病理诊断标记物仍存在灵敏度和特异性不高的问题,易造成假阳性或假阴性的结果,因此寻找灵敏度高特异度高的诊断标志物已迫在眉睫。
发明内容
因此,本申请提供了一种肺腺癌病理诊断标志物及其应用,以解决上述背景技术中存在的问题。
为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
第一方面,本申请提供了DPP4作为肺腺癌病理诊断标志物在制备肺腺癌病理诊断用检测工具中的应用。
第二方面,本申请提供了DPP4和TTF-1作为肺腺癌病理诊断标志物组合在制备肺腺癌病理诊断用检测工具中的应用。
第三方面,本申请提供了DPP4和NapsinA作为肺腺癌病理诊断标志物组合在制备肺腺癌病理诊断用检测工具中的应用。
第四方面,本申请提供了DPP4和CK7作为肺腺癌病理诊断标志物组合在制备肺腺癌病理诊断用检测工具中的应用。
可选地,肺腺癌病理诊断用检测工具为检测试剂和/或检测试剂盒。
第五方面,本申请提供了一种肺腺癌病理诊断用检测试剂盒,其包括DPP4检测试剂,DPP4检测试剂用以检测DPP4的表达水平。
第六方面,本申请提供了一种肺腺癌病理诊断用检测试剂盒,其包括DPP4检测试剂和TTF-1检测试剂,DPP4检测试剂用以检测DPP4的表达水平,TTF-1检测试剂用以检测TTF-1的表达水平。
第七方面,本申请提供了一种肺腺癌病理诊断用检测试剂盒,其包括DPP4检测试剂和NapsinA检测试剂,DPP4检测试剂用以检测DPP4的表达水平,NapsinA检测试剂用以检测NapsinA的表达水平。
第八方面,本申请提供了一种肺腺癌病理诊断用检测试剂盒,其包括DPP4检测试剂和CK7检测试剂,DPP4检测试剂用以检测DPP4的表达水平,CK7检测试剂用以检测CK7的表达水平。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
(1)本发明通过研究,首次发现T细胞表面抗原CD26(即DPP4,下文中均简称为DPP4)具有作为肺腺癌病理诊断的标志物的能力,发明人实验发现,使用DPP4鉴别肺腺癌和肺鳞癌的灵敏度为80.3%,特异度为96.2%,相较于现有常用的标志物TTF-1(灵敏度90.9%,特异度86.5%)、NapsinA(灵敏度84.7%,特异度93.5%)和CK7(灵敏度96.8%,特异度57.7%)而言,特异度更高,综合效果更好。
(2)本发明通过研究,首次发现DPP4不仅可以单独作为肺腺癌病理诊断的标志物,通过联合检测DPP4与TTF-1、NapsinA和CK7三者中的任意一种在肺腺癌中的表达,鉴别的灵敏度和特异度均能进一步提高,表示DPP4无论是单独作为肺腺癌病理诊断标志物,还是与TTF-1、NapsinA和CK7中的任意一种组合,作为联合检测指标用以对肺腺癌进行病理诊断,均具有十分广阔的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引申获得其它的附图。
以下附图仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,任何形式的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的的前提下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为Western blot检测肺腺癌患者血浆来源的外泌体DPP4蛋白的表达;
图2为Western blot检测肺腺癌组织来源的外泌体DPP4蛋白的表达;
图3为DPP4在肺腺癌与癌旁正常肺组织和肺鳞癌中的表达(×100倍、200倍、400倍);
图4为DPP4在肺癌不同组织学类型中的表达(×100倍、×200倍);
图5为DPP4在不典型腺瘤样增生和肺腺癌不同分化组中的表达(×100倍、×200倍);
图6为DPP4在肺腺癌、肺鳞癌中的表达以及不同组织学类型中的表达统计图;
图7为Western blot检测肺腺癌组织中DPP4蛋白的表达;
图8为Western blot检测肺鳞癌组织中DPP4蛋白的表达;
图9为qRt-PCR检测肺腺癌组织中DPP4 mRNA的含量;
图10为依据K-M法分析DPP4蛋白表达与肺腺癌患者OS相关性;图中,颜色较深的曲线代表高表达,颜色较浅的曲线代表低表达。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,若存在术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形,其意图皆在于覆盖不排他的包含,例如,包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元,而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元,或者基于本发明构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。
本实施例通过多方面研究,最终确认DPP4作为肺腺癌病理诊断的标志物的技术效果以及DPP4与TTF-1、NapsinA和CK7中的任意一种组合,作为联合检测指标以对肺腺癌进行病理诊断的技术效果。
1、LFQ定量蛋白质组学分析鉴定肺腺癌患者血浆来源的外泌体蛋白谱
我们首先利用nanoLCMS/MS检测肺腺癌患者血浆来源的外泌体,发现携带844个差异蛋白(unique peptide≥1),利用R语言(clusterprofiler程序包)对844个蛋白进行GO与KEGG功能富集分析,结果发现844个蛋白主要富集于癌症相关途径,例如铁死亡和胆固醇代谢等途径。根据P-Value<0.05且Fold Change<0.83或Fold Change>1.2筛选条件发现肺腺癌血浆来源的外泌体携带的有明显差异表达的蛋白共29个,其中表达量上调的有18个,下调11个。对差异表达蛋白进行GO与KEGG富集分析,结果如表1和表2所示,29个差异蛋白主要富集于癌症中转录调控的失调、蛋白酶体途径以及谷胱甘肽、酪氨酸和胆固醇代谢等途径。我们使用STRING数据库对29个差异表达蛋白与53个已知的铁死亡相关蛋白进行蛋白相互作用关系的分析,结果显示,差异蛋白与铁死亡相关蛋白联系紧密,彼此相互作用,例如谷胱甘肽代谢相关蛋白ANPEP蛋白与显著差异蛋白DPP4、铁死亡关键蛋白SLC7A11与DPP4蛋白等。结合KEGG信号通路和PPI网络,我们发现DPP4蛋白为肺腺癌发生发展机制中的关键蛋白,且可能与铁死亡密切相关。
表1-显著差异表达的蛋白
表2-差异表达蛋白KEGG功能富集分析
2、验证肺腺癌外泌体DPP4蛋白的表达
2.1、Western Blot检测肺腺癌患者血浆来源的外泌体DPP4蛋白的表达
分别提取3例肺腺癌患者和3例对照者血浆来源的外泌体蛋白,三组在年龄性别、体重、基础疾病等方面进行单因素分析,无显著性差异(P>0.05)。Western blot检测肺腺癌患者和对照者血浆来源的外泌体中DPP4蛋白的表达,结果如图1所示;结果发现,肺腺癌患者血浆来源的外泌体组中DPP4蛋白表达水平显著高于对照组(*P<0.05,***P<0.001)。以上结果提示肺腺癌患者血浆来源的外泌体中DPP4蛋白高表达。
2.2、Western Blot检测肺腺癌患者组织来源的外泌体DPP4蛋白的表达
我们提取3例肺腺癌组织来源的外泌体(T)和癌旁组织来源的外泌体蛋白(P),Western blot分别检测两者中DPP4蛋白的表达,如图2所示,三组中肺腺癌组织来源的外泌体中DPP4蛋白的表达均显著高于癌旁组织来源的外泌体(****P<0.0001)。
3、检测肺癌组织中DPP4的mRNA和蛋白的表达
3.1、免疫组织化学染色检测肺癌组织DPP4蛋白的表达情况
本研究选取131例肺癌患者肿瘤组织的石蜡切片(肺癌组织切片均来自石河子大学医学院第一附属医院,经病理科医师诊断为肺癌),采用免疫组织化学染色法检测DPP4蛋白在不同肺癌组织学类型中的表达,并进行免疫组化评分。131例研究标本包含不典型腺瘤样增生(3/131,2.3%)、肺腺癌(76/131,58.0%)、肺鳞癌(48/131,36.6%)、肺神经内分泌肿瘤(4/131,3.1%),在76例肺腺癌中,59例癌组织中DPP4为阳性表达,17例癌组织中DPP4为阴性表达,阳性表达率为77.6%,阳性表达主要位于细胞膜。在距肿瘤1厘米以内的癌旁正常肺组织中,DPP4阳性表达为2例,阴性表达为74例,阳性表达率为2.6%。在肺腺癌中,DPP4的表达在癌组织中的阳性率明显高于在距肿瘤1厘米以内的癌旁正常肺组织中的阳性率(****P<0.0001),如图3所示。48例肺鳞癌中,DPP4蛋白为阴性表达,DPP4的表达在腺癌组织中的阳性率明显高于肺鳞癌组织中的阳性率(****P<0.0001),如图3、图6所示。结果提示,DPP4蛋白表达的差异对肺腺癌实体型和肺鳞癌的临床鉴别诊断可能有一定的帮助。在4例肺神经内分泌肿瘤组织中,DPP4蛋白均为阴性表达。3例不典型腺瘤样增生中,DPP4为阳性表达,阳性表达率为100.0%,如图4、图5所示。
我们进一步将76例肺腺癌标本分为高分化、中分化与低分化组,免疫组化如图5、图6所示,在高分化组中阳性表达率81.8%(18/22)、中分化中阳性表达率为83.9%(26/31),低分化中阳性表达率为65.2%(15/23),高-中分化组DPP4的着色程度明显高于低分化组,差异具有统计学意义(χ2=7.912,P<0.05)。
3.2、Western Blot检测NSCLC患者组织中DPP4蛋白的表达
分别提取3例肺腺癌、3例肺鳞癌组织及其对应的癌旁组织蛋白,Western blot检测肺腺癌组织和肺鳞癌组织中DPP4的表达,如图7所示,在肺腺癌组织中,DPP4蛋白的表达量明显高于癌旁组织(****P<0.0001);在肺鳞癌组织中,与癌旁组织相比,DPP4蛋白为低表达或不表达(*P<0.05,***P<0.001),如图8所示。
3.3、qRT-PCR方法检测NSCLC患者组织中DPP4的mRNA表达水平
通过qRT-PCR法分别检测DPP4在3例肺腺癌组织,肺鳞癌组织中的表达结果如图9所示。结果表明,在肺腺癌组织中,癌组织组(T)与癌旁组织组(P)中DPP4的mRNA相对表达量结果分别为1.68±0.20V.S.1.05±0.05,1.73±0.04V.S.0.87±0.26和1.08±0.10V.S.0.35±0.17,肺腺癌组织中的DPP4的mRNA表达水平明显高于癌旁组织(***P<0.001)。在肺鳞癌组织中,DPP4的mRNA在癌组织和癌旁组织中均不表达。以上结果为DPP4成为鉴别肺鳞癌与肺腺癌的标志物提供了初步临床证据。
4、DPP4蛋白表达与肺腺癌患者临床病理学特征及总体生存期之间的关系
4.1、DPP4蛋白表达与肺腺癌患者临床病理学特征之间的关系
我们将DPP4蛋白的表达与65例肺癌患者临床病理特征进行相关性分析,结果如表3所示;结果发现,在不同性别组中,女性DPP4蛋白的阳性程度普遍高于男性(P=0.041,P<0.05);在肺腺癌的分化程度之间阳性表达比例有统计学意义(P=0.019,P<0.05),DPP4蛋白的过表达与肺腺癌的分化程度相关;在不同生存状态之间阳性表达比例有统计学意义(P=0.015,P<0.05),DPP4蛋白的过表达与肺腺癌患者生存率降低有关;在不同肿瘤大小、有无淋巴结转移以及TNM分期的阳性表达比例差异无统计学差异(P=0.208,P=0.262,P=0.888,P>0.05)。以上结果提示DPP4可能与肺腺癌的进展过程有关。
表3-65例肺腺癌中DPP4的表达与临床病理特征的关系
注:结果以χ2检验的P值表示,*表示P值<0.05,**表示P值<0.01。
4.2、DPP4表达情况与肺腺癌患者总体生存期(OS)的关系
通过Kaplan-Meie方法分析DPP4表达与患者总体生存期(OS)的相关性,DPP4高表达的肺腺癌患者OS低于DPP4低表达的肺腺癌患者,提示DPP4高表达可能与肺腺癌患者预后差相关(P=0.000203),见图10。
5、DPP4联合TTF-1、NapsinA和CK7鉴别诊断肺腺癌的初步探究
5.1、肺腺癌组织中DPP4与TTF-1、NapsinA、CK7表达的相关性
在临床上TTF-1、NapsinA、CK7这三个指标是目前最好的鉴别肺腺癌的标志物,TTF-1诊断肺腺癌的敏感性为60%-89%,特异性为75%-98%;Napsin A鉴别肺腺癌的敏感性为83%-90%、特异性为90%-98%;CK7鉴别肺腺癌具有高度敏感性(94%-100%),但特异度不高(53%-78%)。我们对肺腺癌组织中DPP4、TTF-1、NapsinA和CK7任意两者表达的相关性进行分析,结果如表4、表5、表6显示,肺腺癌组织中DPP4蛋白和TTF-1蛋白表达呈正相关,差异有统计学意义(r=0.297,P=0.027),DPP4蛋白和NapsinA蛋白表达呈正相关,差异有统计学意义(r=0.445,P=0.001)。DPP4与CK7在肺腺癌中表达无明显相关性(P>0.05)。以上结果提示,联合DPP4与临床鉴别肺腺癌的诊断标志物TTF-1和NapsinA很可能有助于肺腺癌的鉴别诊断。
表4-DPP4和TTF-1在肺腺癌中表达的相关性
注:P=0.027,r=0.297。
表5-DPP4和NapsinA在肺腺癌中表达的相关性
注:P=0.001,r=0.445。
表6-DPP4和CK7在肺腺癌中表达的相关性
注:P=0.825,P>0.05。
5.2、DPP4联合TTF-1、NapsinA和CK7诊断肺腺癌的灵敏度、特异度和准确率分析
利用来自石河子大学医学院第一附属医院病理科确诊的76例肺腺癌组织所做的TTF-1、NapsinA和CK7免疫组化染色,结合前期所做的DPP4免疫组化结果,单独检测DPP4、TTF-1、NapsinA和CK7用于鉴别肺腺癌和肺鳞癌的灵敏度和特异度,结果如表7所示;结果提示其灵敏度分别为80.3%、90.9%、84.7%和96.8%,特异度分别为96.2%,86.5%,93.5%和57.7%。联合检测DPP4与三者中的任意一种在肺腺癌中的表达,DPP4联合TTF-1的组合及DPP4联合CK7组合灵敏度都较高,分别为95.5%和98.4%;DPP4联合TTF-1的组合及DPP4联合CK7组合特异度均为96.2%。以上结果初步提示DPP4可成为鉴别肺鳞癌与肺腺癌的联合检测指标。
表7-DPP4、TTF-1、NapsinA和CK7用于鉴别肺腺癌和肺鳞癌的灵敏度和特异度
6、总结
单独检测DPP4、TTF-1、NapsinA和CK7用于鉴别肺腺癌和肺鳞癌的灵敏度和特异度,灵敏度分别为80.3%、90.9%、84.7%和96.8%,特异度分别为96.2%,86.5%,93.5%和57.7%。结果提示DPP4的特异度最高。
联合检测DPP4与三者中的任意一种在肺腺癌中的表达,DPP4联合TTF-1的组合及DPP4联合CK7组合灵敏度都较高,分别为95.5%和98.4%;DPP4联合TTF-1的组合及DPP4联合CK7组合特异度均为96.2%。
与现有的诊断标记物相比,DPP4联合应用后灵敏度及特异度都很高。
以上结果表明,DPP4无论是单独作为肺腺癌病理诊断标志物,还是与TTF-1、NapsinA和CK7中的任意一种组合,作为联合检测指标用以对肺腺癌进行病理诊断,均具有十分广阔的应用前景。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述;这些未明确写出的实施例,也都应当认为是本说明书记载的范围。
上文中通过一般性说明及具体实施例对本发明作了较为具体和详细的描述。应当指出的是,在不脱离本发明构思的前提下,显然还可以对此具体实施例作出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.DPP4作为肺腺癌病理诊断标志物在制备肺腺癌病理诊断用检测工具中的应用。
2.DPP4和TTF-1作为肺腺癌病理诊断标志物组合在制备肺腺癌病理诊断用检测工具中的应用。
3.DPP4和NapsinA作为肺腺癌病理诊断标志物组合在制备肺腺癌病理诊断用检测工具中的应用。
4.DPP4和CK7作为肺腺癌病理诊断标志物组合在制备肺腺癌病理诊断用检测工具中的应用。
5.根据权利要求1~5任一项所述的应用,其特征在于,所述肺腺癌病理诊断用检测工具为检测试剂和/或检测试剂盒。
6.一种肺腺癌病理诊断用检测试剂盒,其特征在于,包括DPP4检测试剂,所述DPP4检测试剂用以检测DPP4的表达水平。
7.一种肺腺癌病理诊断用检测试剂盒,其特征在于,包括DPP4检测试剂和TTF-1检测试剂,所述DPP4检测试剂用以检测DPP4的表达水平,所述TTF-1检测试剂用以检测TTF-1的表达水平。
8.一种肺腺癌病理诊断用检测试剂盒,其特征在于,包括DPP4检测试剂和NapsinA检测试剂,所述DPP4检测试剂用以检测DPP4的表达水平,所述NapsinA检测试剂用以检测NapsinA的表达水平。
9.一种肺腺癌病理诊断用检测试剂盒,其特征在于,包括DPP4检测试剂和CK7检测试剂,所述DPP4检测试剂用以检测DPP4的表达水平,所述CK7检测试剂用以检测CK7的表达水平。
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