癌胚抗原(CEA)是一種具有人類胚胎抗原特性的酸性糖蛋白,最初發(fā)現(xiàn)于結(jié)腸癌和胎兒腸組織中,故名癌胚抗原。正常人血清CEA(s-CEA)濃度在5ng/mL以下,CEA升高是一種非特異性腫瘤診斷指標(biāo),常見于中晚期結(jié)腸癌、胃癌、乳腺癌等;此外長期抽煙的人有可能出現(xiàn)假陽性,因此CEA對腫瘤早期的臨床診斷意義不大,多用于健康體檢及結(jié)腸癌復(fù)發(fā)的輔助診斷。
結(jié)腸癌患者體內(nèi)腫瘤細(xì)胞分泌的外泌體量大大增加,相應(yīng)的外泌體運(yùn)載的CEA也會增加,也就是說血清中CEA包括游離CEA(s-CEA)、exo-CEA,但是至于兩者各自含量的多少以及對結(jié)腸癌診斷價值高低還不清楚。
近日,日本學(xué)者Shozo Yokoyama等提出一種簡便、靈敏、特異的臨床診斷方法-- ELISA檢測結(jié)腸癌患者血清exo-CEA的含量:發(fā)現(xiàn)“血清復(fù)融溫度、血清外泌體含量、外泌體溶劑成分”等是影響提取exo-CEA產(chǎn)量的關(guān)鍵因素;選取48名發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌患者,檢測其體內(nèi)的exo-CEA,結(jié)果表明25°C下exo-CEA對診斷具有較高的準(zhǔn)確度,其含量的增加能更有效提示結(jié)腸癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的可能性;此外, 臨床檢驗(yàn)科采用的s-CEA的cut-off大約為5ng/mL,而該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示exo-CEA的cut-off為2 ng/mL,提高其診斷的靈敏度(圖1)。
圖 1 不同cut-off下exo-CEA與s-CEA診斷的靈敏度、特異性、正確度比較
下面,請大家睜大慧眼,跟隨本君來欣賞一下該文獻(xiàn)吧。
首先,本君為大家捋一捋該實(shí)驗(yàn)的思路:該團(tuán)隊(duì)選取116名結(jié)腸癌患者以及8名健康患者;預(yù)實(shí)驗(yàn):提取8名患者和8名健康者的exo-CEA,探究出提取exo-CEA的最優(yōu)化條件;檢測116名患者exo-CEA,比較s-CEA與exo-CEA的準(zhǔn)確性、靈敏度及特異性。
1. 血清exo-CEA提取實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化
患者血清保存在-20°C,在提取外泌體之前,需在一定溫度下將冷凍血清復(fù)融,然后使用ExoQuick試劑盒提取外泌體,最后使用一定組分的重懸溶劑提取外泌體。在此過程中,該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)血清復(fù)融溫度、血清外泌體含量、重懸溶劑成分等是影響exo-CEA產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。
1.1 25°C是最佳血清復(fù)融溫度 (如圖2)
該團(tuán)隊(duì)采用三個溫度復(fù)溶冷凍血清:4°C、25°C、37°C;復(fù)溶溫度對外泌體的提取影響不大(B),但是對exo-CEA的提取影響較大, 25°C是最佳血清復(fù)融溫度(C);研究者提出假設(shè):不同溫度會影響exo-CEA的抗原性,但尚需進(jìn)一步的探究。
圖 2
A:CD63是一種外泌體標(biāo)記蛋白,WB實(shí)驗(yàn)測定CD63來反映外泌體的有無;
B:8名患者不同復(fù)溶溫度下血清中外泌體的含量;復(fù)溶溫度對外泌體的提取
C:8名患者不同復(fù)溶溫度下血清中exo-CEA的含量;exo-CEA的提取影響較大,25°C是最佳血清復(fù)融溫度
D:8名健康對照組不同復(fù)溶溫度下血清中exo-CEA的含量;可以排除假陽性干擾
1.2 1%BSA是最適合的重懸溶劑成分(如圖3)
試劑盒提取外泌體最后一步需要使用溶劑將外泌體沉淀重懸,該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)1%BSA是最適合的重懸溶劑成分。
圖 3 不同重懸溶劑提取exo-CEA含量比較
2. 25°C下exo-CEA對結(jié)腸癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移診斷具有較高的準(zhǔn)確性(如圖4,5)
分析46名患者血清中exo-CEA,比較各個溫度下ROC曲線下面積,25°C下exo-CEA對結(jié)腸癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移診斷具有較高的準(zhǔn)確性(圖3);exo-CEA比s-CEA的臨床診斷準(zhǔn)確度更高(圖4)。
圖 4 不同溫度下exo-CEA的ROC比較
圖 5 exo-CEA與s-CEA的ROC比較
結(jié)語:癌胚抗原(CEA)作為一種經(jīng)典的腫瘤標(biāo)志物已在臨床診斷應(yīng)用許久,其檢測方法包括酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)、電化學(xué)發(fā)光法等,本次研究者首次利用ELISA檢測exo-CEA,并對其實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化,初步形成一種簡便、靈敏、特異的檢測方法,但是該方法還存在一些疑問:如何提高外泌體及exo-CEA純度,該方法是否適用于其他腫瘤標(biāo)志物的診斷......路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索。
參考文獻(xiàn):Clinical implications of carcinoembryonic antigen distribution in serum exosomal fraction—Measurement by ELISA. PLOS ONE;August 17, 2017. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183337
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