异常糖基化免疫球蛋白在HBV相关肝纤维化、肝癌中的诊断应用研究

In our previous researches supported by two items of NSFC, we identified the N-glycan markers on liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma. It is known to all that immunoglobulin (Ig) constitutes more than 50% of peripheral glycoproteins. Recent research revealed that tumor cells could secret Ig actively and the Ig could act as tumor growth factor. But Whether this functionally modified Ig presents abnormal glycosylation and whether this abnormality could be used as diangostic marker are uncertain up to now. Based on our previous serial researches on liver N-glycome and studies on cytology,histology and serology, using techniques like DSA-FACE（DNA sequencer-assisted fluorophore - assisted carbohydrate electrophoresis ）and lectin array/blot ,this study will clarify which types and how the abundances of the abnormal glycosylation exist in Ig during the progression of chronic hepatitis B; Then the research will establish a high throughput method for the dection of abnomally glycosylated Ig; Finally with the multi-stage, multi-center studies in larger sample size together with prospective as well as follow-up study, the research aims to reveal and assess the application value of abnormal glycosylation of IgG in the diagnosing, monitoring and prognosis of liver fibrosis/cirrhosis and primary liver cancer. The effect of abnormal glycosylation of IgG on the biological behaviors of tumor cells will be investigated too so as to provide laboraotry evidences for clinical explanation. This study is strongly anticipated to develop a brand new liver disease marker with our independent intellectual property right.

我们前期在两项NSFC(30971345,30571774)资助下发现了肝硬化及肝癌的特征性N糖组标志物。免疫球蛋白（Ig）占外周血糖蛋白50%以上，最新文献提示肿瘤细胞能分泌Ig并具有肿瘤生长因子样作用，这种功能异化的Ig在糖基化修饰上是否存在疾病相关的异常结构且作为诊断标志物尚无文献报道。本研究将在前期系列工作基础上，首次从细胞、组织、血清三个水平,采用荧光糖电泳、凝集素芯片等技术，系统阐述慢性乙型肝病进展中Ig是否存在糖基化修饰种类及修饰水平上的特征性改变；并在此基础上建立特殊糖基化Ig的高通量检测平台；依据临床大样本、多阶段、多中心研究和动态随访、前瞻性研究，揭示和评价异常糖基化Ig作为生物标志物在肝纤维/硬化、肝癌早期诊断、进展及预后判断中的临床应用价值，同时深入研究异常糖基化Ig对肿瘤细胞生物学行为的影响，为临床诠释提供依据。本研究有望形成具有自主知识产权的全新肝病诊断标志物。

免疫球蛋白G（IgG）及其异常糖基化修饰与肿瘤的发生发展密切相关。本研究首先采用组织芯片（配对乙肝相关肝癌和癌旁组织）IgG 免疫组化分析，对乙肝相关原发性肝癌患者中肿瘤来源IgG与临床病理学特征间的关系进行研究；然后，应用CCK8法分别检测肝癌患者和健康对照者外周血IgG对肝癌细胞体外增殖的影响；并在此基础上应用凝集素亲和层析联合免疫比浊法定量检测肝癌、肝硬化、乙肝携带者以及健康对照者血清总IgG和核心岩藻糖基化IgG（命名为IgG-L3%），进一步评估异常糖基化修饰IgG（IgG-L3%）在肝癌中的临床诊断和预后价值。研究发现，与IgG阴性患者相比，IgG阳性肝癌患者的肿瘤体积更大、门脉癌栓的发生率更高、甲胎蛋白的核心岩藻糖基化水平也更高。肝癌患者的外周血IgG可以显著促进肝癌细胞的体外增殖，有类生长因子样的作用。大样本的乙肝相关肝病临床病例对照研究发现，肝癌病人中IgG-L3%显著升高；在鉴别诊断肝癌与非肝癌或肝硬化时，IgG-L3%均具有较高的诊断准确度（81.33-85.11%），优于目前临床常用的诊断标志物甲胎蛋白（63.33-78.61%)。进一步分析发现，IgG-L3%在甲胎蛋白阴性的乙肝相关肝病群体中的诊断准确率为72.54-73.60%。术后随访分析发现：1）根治性手术6个月后，31例肝癌患者中有24例的血清IgG-L3%下降，另7例肝癌患者则表现为术后IgG-L3%升高和肿瘤复发。2）术后3年的随访研究发现，术前血清IgG-L3%高的肝癌患者总体生存更差。总之，异常糖基化修饰IgG与肝癌的发生发展相关，IgG核心岩藻糖基化水平（IgG-L3%）可能是一个新的乙肝相关肝癌的诊断和预后指标。该研究发现为今后肝癌发生发展相关机制及靶向治疗研究提供了新思路。.除此之外，我们还进行了1）糖基化改造对治疗性抗体功能的影响，2）免疫球蛋白糖基化修饰在多发性骨髓瘤中的特征性改变及其病理意义研究，3）胎球蛋白A及其岩藻糖基化修饰改变在HBV相关肝病中的研究等特定蛋白糖基化的拓展研究。.本项目系列阐述了以IgG为代表的特定蛋白糖基化在疾病发生发展中的作用，为肝癌等疾病辅助的诊断和靶向治疗提供了新的研究方向。