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卵巢癌是常见的妇科恶性肿瘤之一,其死亡率占妇科恶性肿瘤之首。由于卵巢癌早期临床症状具有隐匿性,导致早期不易被发现,约70%的患者在就诊时已是临床晚期,错过了最佳治疗时期。临床数据显示晚期卵巢癌患者的五年生存率仅20%,而早期卵巢癌患者的五年生存率可以达到80%。因此,建立卵巢癌的早期诊断方法非常重要,有助于指导卵巢癌患者进行早期治疗,从而降低卵巢癌病死率,对提高我国人民健康水平具有重要意义。
血清肿瘤标志物(Tumor marker)联合检测是肿瘤早期诊断的一种有效方式。卵巢癌相关的肿瘤标志物包括CA125、HE4、CEA等,其中CA125是临床使用最广泛的卵巢癌肿瘤标志物,是卵巢癌血清肿瘤标志物检测的“金标准”,临床上被广泛应用于卵巢癌的早期诊断、预后评估和治疗后病情监测。CA125是一种高分子量和高糖基化的糖蛋白,给制备CA125抗原和抗体带来挑战。因国内未能研制出CA125抗原及其抗体,目前我国的CA125诊断试剂或其核心原料全部依赖进口。进口试剂的昂贵成本,导致临床上无法开展CA125的常规筛查,不利于卵巢癌患者的早期诊断。因此,研制针对CA125的国产高性能诊断试剂,有利于降低卵巢癌的检测成本,推动我国卵巢癌患者的早期筛查和治疗后监测,对降低我国卵巢癌病死率具有重要意义。为此,本研究拟通过制备CA125抗原和抗CA125单克隆抗体(单抗),进而建立适合自动化高通量管式化学发光检测系统的高灵敏度、高特异性的CA125检测方法为卵巢癌早期诊治及临床研究提供有用的工具。主要研究结果如下:
第一,证明原核表达的CA125抗原因构象性问题不适合制备CA125单抗。首先,通过原核表达的方式对文献报导的CA125单抗识别的表位区,即N端156aa的重复区段和重复区段内保守区段21aa(aa59-79),进行了重组表达;其次,利用上述方法获得的重组表达抗原对Balb/C小鼠进行免疫;最后,用进口商品化CA125天然抗原检测上述小鼠免疫血清,发现CA125重组表达抗原免疫小鼠血清对天然CA125抗原不反应,提示CA125单抗识别表位具有构象依赖性,原核表达方式较难获得具有天然构象的CA125抗原,为后续建立生化提取方法制备有天然构象的CA125抗原指明了方向。
第二,CA125天然抗原的制备与鉴定。首先,建立了高氯酸沉淀法提取卵巢癌患者腹水中的CA125的粗纯化方法。通过条件摸索,确定过高的酸浓度与碱中和反应都是影响CA125得率的主要因素,最佳的高氯酸使用浓度为0.22mol/L,不仅可以有效去除大量杂蛋白而且粗纯的CA125得率可以从原来的9%提高到38%;然后,利用HPLC-G5000分子筛层析方法对CA125粗纯品进行了精纯,发现在10-12min时间段收集的样品不仅纯度高且活性好,可达到23KU/ml,其抗原性与商品化CA125检测试剂盒中的CA125活性基本一致。总之,本研究建立了一种CA125抗原的生化提取方法,获得了高纯度的CA125天然抗原,为制备CA125单抗提供了关键的活性抗原。
第三,抗CA125单抗的制备与鉴定。首先,利用不同剂量的CA125抗原和肿瘤细胞免疫Balb/C小鼠,发现细胞免疫和低剂量CA125抗原免疫都难以刺激出较高滴度的免疫血清,当剂量>10KU时才可以刺激出较高滴度的免疫血清;其次,建立了适合CA125单抗筛选的间接ELISA方法,确定CA125抗原的最低有效包被剂量为2U/well;最后,经过融合筛选,获得20株针对CA125的特异性单抗,ELISA显示上述单抗对天然CA125抗原有较好的反应活性。
第四、CA125管式化学发光检测方法的建立和性能评价。首先,利用微粒磁珠作为固相包被载体,吖啶酯作为化学发光标记物,分别对CA125单抗进行磁珠偶联及标记;其次,将包被抗体和标记抗体进行两两配对,筛选得到9个灵敏度较高的单抗配对,检测范围可达:>250U/ml-0.5 U/ml;然后,用临床人血清标本评估9个配对单抗的检测特异性,结果显示本研究建立的CA125化学发光检测方法对卵巢癌患者具有较好的检测特异性,其检测效果与雅培公司生产的商品化CA125诊断试剂的检测相关性良好(R值>0.99)。
综上所述,本研究成功建立了CA125天然抗原的制备工艺,利用获得的CA125天然抗原制备出CA125特异性单抗,进而筛选出适合管式化学发光检测系统的CA125单抗配对,建立了CA125检测方法,其检测性能与进口CA125诊断试剂相当,该原料和方法的建立有望打破我国卵巢癌诊断用的CA125检测试剂长期受进口试剂所垄断的局面,为建立国产商品化CA125诊断试剂奠定基础。