液体活检可以通过检测体液(如血液)中释放的分子来评估体内特定组织的健康状态。与肿瘤诊断的“金标准”组织活检相比,液体活检可通过最小入侵方式获得检测样本,同时克服异质性,实现动态监测。肿瘤细胞分泌的循环蛋白是肿瘤分子标志物的重要来源。
近日,广州医科大学附属番禺中心医院中心实验室何金花主任作为通讯作者在Journal of Inflammation Research发表文章,研究利用olink技术探索结直肠癌早期诊断循环蛋白标志物预测模型。裕策生物承担olink检测及分析工作。
研究方法
1.olink target 96 immuno-oncology panel:51例CRC患者,47例健康对照的血清样本;
2.ELISA验证;
3.公共数据库:TCGA数据库。
研究结果
在CRC患者外周血血清中检测92个蛋白,筛选到49个差异表达蛋白,其中42个蛋白表达上调,7个蛋白表达下调。
GO分析显示CRC中表达水平高的基因主要富集在细胞粘附和淋巴细胞增殖信号通路,KEGG富集分析显示这些基因主要富集于细胞因子-细胞因子受体互作,PI3K-AKT信号通路。
图1. 差异蛋白表达热图
对筛选出来的差异蛋白进行signature模型预测,发现6蛋白(IL7, CXCL12, IL10, IL15, CXCL1, and MCP-3)组成的signature模型能够很好的区分CRC和对照样本。利用受试者工作特征 (Receiver Operating Characteristic, ROC) 评估Signature模型性能,在训练集中AUC值为0.9224,总集中AUC值为0.8992。性能评估上优于临床经典指标CEA 和CA-19-9。
图2. 蛋白signature模型预测结果图
后续利用ELISA技术在CRC和对照样本中验证筛选的最佳蛋白模型,发现IL7、CXCL12、IL10和CXCL1与olink结果一致。电阻抗分析CRC患者外周血免疫细胞(淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞)的绝对计数。结果显示,CRC组淋巴细胞的绝对数量低于对照组,而CRC患者单核细胞的绝对数量明显高于健康对照组。CXCL1水平与嗜碱性粒细胞的绝对数量呈正相关,IL10水平与中性粒细胞的绝对数量呈正相关。
图3. IL10与CXCL1与外周血免疫细胞(A.中心粒细胞,B.嗜碱性粒细胞)数量的相关性分析
通过TCGA数据库分析了698例CRC患者(包括51例癌旁样本)中IL7、CXCL12、IL10、IL15、CXCL1和MCP-3 (CCL7)的表达水平及其与预后的关系。分析验证了6个蛋白组合在CRC中的诊断性能。ROC曲线的AUC值为0.996,与该组合作为特征模型的AUC值非常接近,表明该模型具有较高的预测精度。
研究结论
Olink蛋白组学检测广泛应用于诊断研发、药物研发、基础研究、新应用开发、重大疾病研究、医学转化等,同时也成功应用于液体活检领域。针对不同的疾病类型,olink有对应的检测panel,涵盖了肿瘤、肿瘤免疫、心血管疾病、炎症反应、神经、代谢等领域。除了在液体活检领域,olink循环蛋白组检测也可以联合组织层面与空间组学,寻找共有的调控通路,进行多组学的联动研究。
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