用于评估未治疗胶质瘤患者全身炎症和生存的新型分子组合

Novel molecular panel for evaluating systemic inflammation and survival in therapy naïve glioma patients.

作者信息Puneet Gandhi, Richa Shrivastava, Nitin Garg, Sandeep K Sorte
PMID34733616
发布时间2021-10-24
DOI10.5306/wjco.v12.i10.947

实验完整度

研究基于90例患者和45例对照的血浆样本,定量检测五种炎症标志物,并通过斑点免疫和肿瘤组织免疫组化验证KYN,同时进行统计建模和生存分析,但缺乏功能实验和动物模型验证机制。

主要模型

90例未治疗胶质瘤患者血浆样本 45例健康对照血浆样本 胶质瘤患者肿瘤组织(用于免疫组化验证)

重点核对

患者纳入标准:经组织病理学确诊为II-III-IV级胶质瘤 血浆采样时间:术前和术后3个月 标志物检测方法:ELISA定量,斑点免疫定性筛查 肿瘤组织KYN表达验证:免疫荧光免疫组化

摘要

背景:炎症对肿瘤进展至关重要。大脑特定部位的创伤事件激活信号分子,触发了肿瘤及其周围环境中的初始炎症反应。被教育的免疫细胞和分泌的蛋白随后启动炎症级联反应,导致持续性慢性炎症。因此,评估循环炎症指标犬尿氨酸(KYN)、白细胞介素-6(IL-6)、基质金属蛋白酶组织抑制剂-1和人端粒酶逆转录酶(hTERT)以及中性粒细胞-淋巴细胞比率(NLR)具有预后价值。目的:评估所选炎症标志物组合在评估全身炎症中的效用。方法:在90例未治疗、分子亚型的胶质瘤血浆样本中定量评估所选标志物。评估标志物与混杂因素之间的相关性以确定其预后能力。术后3个月对指标水平进行随访。为了验证循环KYN的有效性,还通过斑点免疫测定和免疫荧光免疫组化在肿瘤组织中进行定性筛查。结果:在异柠檬酸脱氢酶突变/野生型和星形细胞亚组中,循环KYN、IL-6、hTERT、基质金属蛋白酶组织抑制剂-1和NLR的中位值均与对照组有差异,达到统计学显著性(P < 0.0001)。所有标志物均与死亡率负相关(P < 0.0001)。应用组合统计,KYN、IL-6、hTERT和NLR的组合在定义生存方面实现了比单独标志物更高的敏感性和特异性(> 90%)。该炎症组合能够区分WHO分级、异柠檬酸脱氢酶突变/野生型,并定义星形细胞异柠檬酸脱氢酶突变/野生型之间的差异生存。因此,其评估对于精确的疾病预后是有意义的。KYN与NLR、IL-6和hTERT的相关性显著。Cox回归分析表明KYN、IL-6、NLR和hTERT是良好的预后标志物,独立于混杂因素。多变量线性回归分析证实了KYN和hTERT与炎症标志物IL-6的关联。在3个月的随访中,它们的水平同时显著下降。结论:这是首个在分子定义的胶质瘤中研究循环KYN的循证研究,其组织表达与血浆水平一致。提出了一种非侵入性模型来评估慢性全身炎症指标。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
评估循环炎症标志物组合(包括KYN、IL-6、TIMP-1、hTERT和NLR)在未治疗胶质瘤患者中评估全身炎症和预测生存的效用。
核心机制
炎症标志物组合能够反映慢性全身炎症,其水平与肿瘤分级和生存相关;肿瘤微环境中的炎症信号导致KYN等标志物进入循环,反映全身炎症状态。
主要证据
通过ELISA和斑点免疫测定检测90例未治疗胶质瘤患者和45例对照的血浆标志物水平,并进行Spearman相关、Cox回归、AUROC和Kaplan-Meier生存分析,证实标志物水平与分级正相关、与生存负相关,组合标志物预测生存的敏感性和特异性超过90%。
研究意义
该研究首次在分子定义的胶质瘤中评估循环KYN,提出非侵入性标志物组合可用于预后评估和个性化治疗,但需在更大队列和多中心研究中验证其临床实用性。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者纳入和样本采集

收集未治疗胶质瘤患者和健康对照的血浆及肿瘤组织,用于标志物检测。

从神经外科病房招募90例治疗前胶质瘤患者和45例健康对照,采集术前和术后3个月的血浆样本,分离血浆和血清保存于-80°C,并采集肿瘤组织用于后续验证。

2

循环标志物的定性筛查

初步检测患者和对照血清中是否存在KYN、IL-6、TIMP-1和hTERT,并观察信号强度与肿瘤分级的关系。

使用斑点免疫结合试验,将去除高丰度蛋白后的血清样本点在硝酸纤维素膜上,与抗体孵育,用碱性磷酸酶标记的二抗检测,底物产生可见信号。

3

循环标志物的定量检测

定量测定血浆中KYN、TIMP-1和hTERT的水平,并获取IL-6和NLR的临床数据。

使用ELISA试剂盒定量血浆中KYN、TIMP-1和hTERT,IL-6水平从患者临床报告中获取,NLR由血常规计算得出。

4

统计学分析和预后评估

分析标志物水平与肿瘤分级、IDH状态和生存期的关系,并评估组合标志物的预测效能。

使用Kruskal-Wallis检验比较不同分级的标志物水平,Mann-Whitney检验比较IDH突变和野生型,AUROC确定cut-off值,CombiROC软件评估组合标志物,Cox回归和Kaplan-Meier分析评估预后,Spearman相关分析标志物与OS、分级和KYN的关系。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
KYN抗体Santa Cruz Biotechnology1:2000 dilution
IL-6抗体Santa Cruz Biotechnology1:2000 dilution
TIMP-1抗体Santa Cruz Biotechnology1:2000 dilution
hTERT抗体Santa Cruz Biotechnology1:2000 dilution
碱性磷酸酶偶联二抗Santa Cruz Biotechnology1:2500 dilution
BCIP底物Sigma Aldrich--
KYN ELISA试剂盒Creative Diagnostics--
TIMP-1 ELISA试剂盒R&D systems--
hTERT ELISA试剂盒Elabscience--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者纳入和样本采集
患者纳入标准:经组织病理学确诊为胶质瘤II-III-IV级;排除标准:年龄<18岁或胶质瘤I级;样本量:90例患者和45例对照;采样时间:术前和术后3个月
阅读提示:Materials and Methods - Inclusion criteria, Exclusion criteria, Subjects enrolled for observational study
定性筛查
血清样本量:20 μL;抗体稀释度:1:2000;二抗稀释度:1:2500;底物类型:BCIP
阅读提示:Materials and Methods - Dot immune-binding assay
定量检测
ELISA试剂盒品牌和型号:KYN (Creative Diagnostics), TIMP-1 (R&D systems), hTERT (Elabscience);检测单位:KYN和TIMP-1以ng/mL计,hTERT以ng/L计;标准参考范围以试剂盒说明书设定
阅读提示:Materials and Methods - Quantification of circulatory markers
统计分析
统计检验方法:Kruskal-Wallis检验、Mann-Whitney检验、ROC分析、Cox回归、Kaplan-Meier生存分析、Spearman相关、配对t检验;显著性水平:P < 0.05
阅读提示:Materials and Methods - Statistical analysis