肿瘤睾丸抗原芯片在筛选肺癌自身免疫抗体谱中的应用

近年研究表明，肿瘤相关抗原诱导机体产生的自身免疫抗体可以作为肿瘤血清标志物，具有很好的临床诊断应用前景。肿瘤睾丸抗原（cancer/testis antigens, CT 抗原），是肿瘤相关抗原的一个较大的蛋白质家族。该类抗原免疫原性强，肺癌血清中检测频率高，是潜在的肺癌肿瘤血清标志物之一。然而，目前CT抗原应用于临床诊断面临的问题主要集中在单个抗原自身免疫抗体的低灵敏度以及在研究中缺乏该抗原自身免疫抗体肿瘤特异性的评估。多抗原的联合同时比较不同肿瘤血清中其抗体信号特征，则有可能为这一领域带来较大的突破。因此，本研究将建立低密度、高专一性的CT抗原芯片，系统大规模地筛选包括肺癌在内的多种血清样本，并借助于生物信息学及其统计建模等手段，找到肺癌中高频率出现的CT抗原自身免疫抗体谱，用于临床的无创诊断。

肿瘤睾丸抗原（CT抗原）在多种肿瘤中有很强的免疫原性，特别是在非小细胞肺癌中。我们对目前已知的CTA进行了序列分析和抗原性分析，挑选出82个抗原性强且能代表CT抗原家族的成员作为重组CTA的候选物，利用酵母和大肠杆菌表达系统，获得了72个CT抗原重组蛋白质和6个非CT抗原重组蛋白质。在此基础上，我们建立起CT抗原蛋白质芯片。为了保证CT抗原芯片的质量，使得不同样本之间的数据具有可比性，我们比较分析了CT抗原芯片内和芯片间的蛋白质杂交的信号CV值，发现大约80%芯片内的Human IgG和Mouse IgG的CV值分别小于9%和14%；Human IgG和Mouse IgG的CV值分别为28%和33%，也在可以接受的范围之内。同时，我们采用了proCAT的芯片归一化的方法，校正了不同样本之间的信号差异，降低了不同样本之间的系统误差。利用CT抗原芯片，我们筛选了377份血清样本。筛选结果显示，四个CT抗原（NY-ESO-1、XAGE-1、ADAM29和MAGEC1）的组合，对于检测非小细胞肺癌血清具有潜在的应用价值。这个标志物组合在训练组有33%的敏感性和96%的特异性，而在测试组中有36%的敏感性和89%的特异性。