潘世扬教授：肿瘤标志物及病原微生物研究前沿

肿瘤标志物不仅可以用于肿瘤早期诊断，还可以用于评估其治疗效果以及预测患者的预后，探索新的肿瘤标志物对癌症患者的诊疗具有重要意义。感染性疾病中不同病原体有不同的致病机制，了解其流行情况及致病机制对感染性疾病的诊疗意义重大。

今天，检验君跟大家分享的是江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院）检验学部潘世扬教授课题组近年来关于肿瘤标志物及病原微生物相关研究前沿。

肿瘤标志物相关研究

单细胞RNA测序揭示乳腺癌和肺癌软脑膜转移的脑脊液肿瘤环境特征

01

乳腺癌（BC）和肺癌（LC）脑膜转移（LM）患者的预后极差，且此类患者脑脊液(CSF)肿瘤微环境（TME）在单细胞水平上的特征还未可知。

日前，江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院）检验学部潘世扬教授课题组联合复旦大学附属华山医院检验医学科关明教授的一项研究探索了乳腺癌和肺癌LM患者脑脊液肿瘤微环境的单细胞转录组特征，有望为LM的机制研究、诊断和治疗提供新方向。该研究发表在Clinical and Translational Medicine（IF=10.6）。

该研究基于GEO数据库中的10Χ genomics单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据，纳入5例BC-LM和LC-LM患者的CSF标本，以及4份特发性颅内高压（IIH）患者的CSF标本作为对照，同时分析了LM患者CSF TME的单细胞转录组特征。

LM患者CSF中M2型巨噬细胞和调节性T细胞的出现显示了CSF免疫抑制的肿瘤微环境。然后，利用PAM50模型将乳腺癌症LM（BC-LM）患者CSF循环肿瘤细胞（CTC）的特征分为五个分子亚型。巨噬细胞和五种亚型CSF-CTC之间的相互作用最为活跃。五种亚型CSF-CTCs表现出显著的异质性，包括细胞增殖能力和癌抗原表达不同。基因调控网络（GRNs）分析显示，转录因子SREBF2在五种亚型CSF-CTC中普遍被激活。

研究人员表示，该研究首次确定了BC和LC LM患者CSF TME的单细胞转录组特征，为LM的CSF微环境研究提供了重要的线索，同时揭示了BC CSF-CTCs的转录可塑性，有助于LM的机制研究。

文章链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ctm2.885

卵巢癌微环境中γδ T细胞的分布和功能

02

卵巢癌（OC）是发生在卵巢的恶性肿瘤，在女性生殖系统中，其发病率仅次于宫颈癌、子宫内膜癌，超过70%的患者在首次确诊时已处于癌症晚期阶段。γδ T细胞是主要的组织相容性复合物（MHC）非限制性T淋巴细胞，在各种恶性肿瘤中的作用已被广泛研究。然而，卵巢癌中γδ T细胞的研究还很有限。

日前，江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院）检验学部潘世扬教授课题组的一项研究表明，γδ T细胞可能在OC进展中起关键作用，或可用于OC的治疗或预后预测。该研究发表在Journal of Translational Medicine（IF=7.4）。

该研究通过流式细胞术探究了OC患者、良性卵巢肿瘤（BOT）患者和健康对照者中γδT细胞及其主要亚群在外周血和肿瘤组织中的分布模式，以及γδ T细胞分泌的IFN-γ和IL-17A的表达水平。用免疫组化染色检测不同类型卵巢肿瘤组织中γδ T细胞及其主要亚群的数量。此外，该研究还对γδ T细胞的趋化作用，以及它们的细胞毒性和增殖进行了探究。

结果发现，OC组织中γδT细胞和其亚型Vδ1 T细胞的百分比显著高于BOT组织和正常卵巢组织，而在外周血中没有明显差异。在OC组织中观察到较高数量的γδ T细胞和Vδ1 T细胞，并且与OC患者的晚期临床病理特征呈正相关。此外，γδ T细胞分泌的IFN-γ水平相对较低，而IL-17A在OC患者的外周血和组织中均高水平表达。细胞趋化实验结果显示，OC组织的上清液对γδ T细胞有更强的吸引力。从OC组织中分离出来的γδ T细胞对卵巢癌症细胞的杀伤活性减弱，与OC组织上清液共培养的γδ T细胞可有效抑制初始CD4+T细胞的增殖活性。

总之该研究表明，OC微环境可募集γδ T细胞，分泌大量炎症细胞因子IL-17A，减弱细胞毒性，增强免疫抑制活性，从而建立一个免疫抑制微环境，促进肿瘤进展和免疫逃避。研究人员表示，γδ T细胞可能在OC进展中起关键作用，可为免疫治疗提供良好靶点。

文章链接：

https://translational-medicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12967-019-1897-0#Sec19

IFCC全球ctDNA分析实验室实践调查结果

03

循环肿瘤DNA（ctDNA）是指肿瘤细胞DNA经脱落或者肿瘤细胞凋亡后释放进入循环系统DNA，是一种特征性的肿瘤生物标记。ctDNA携带有肿瘤患者的基因信息，定量或定性分析这些循环DNA对于肿瘤的早期诊断、治疗、病情监测及预后的评价都具有重要意义。然而，ctDNA分析测试的快速普及也对其标准化和质量保证提出了要求。

近日，江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院）检验学部潘世扬教授课题组参与IFCC分子诊断学委员会的一项调查研究表明，分析ctDNA的分子诊断方法在各国和各实验室之间还没有标准化，并强调了标准化ctDNA分析和报告的必要性。该研究发表在Clinica Chimica Acta（IF=5.0）。

国际临床化学与实验医学联合会分子诊断委员会（IFCC C-MD）对进行ctDNA检测的实验室进行了一项调查，包括了关于分析技术、测试参数、质量保证和结果报告的问题。共有来自24个国家的58个实验室参加了调查，大多数参与实验室来自大学（41.4 %），其次是附属医疗中心（36.2 %）和私人实验室（15.5 %）。每月进行1000次以上分子基因检测的大型商业实验室占3.5 %。

结果显示，大多数参与调查的实验室（87.7%）进行了患者ctDNA检测。大多数实验室对肺癌（71.9%）进行了检测，其次是结肠直肠癌（52.6%）和乳腺癌（40.4%），55.4%的实验室使用ctDNA检测来随访/监测治疗抵抗性改变。分析的最常见基因是EGFR（75.8%），其次是KRAS（65.5%）和BRAF（56.9%）。只有45.6%的实验室参与了外部质量评估计划。表明ctDNA的分子诊断方法在不同国家和实验室之间没有标准化，导致在样品制备、处理和报告测试结果方面存在许多差异。

该研究结果表明，在进行ctDNA检测时，各实验室没有充分关注其分析性能，强调了在患者诊疗中标准化ctDNA分析和报告的必要性。

文章链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0009898123002000?via%3Dihub

SP70靶向成像在肺腺癌早期检测中的应用

04

肺癌已经成为全球发病率最高、死亡人数最多的癌症之一。五年生存率低，仅4%-17%。早期诊断可以显著降低肺癌患者的病死率。肿瘤特异性蛋白70（SP70）是一种新的肿瘤标志物，其单克隆抗体NJ001能特异性识别肺腺癌细胞并与之反应。

日前，江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院）检验学部潘世扬教授课题组的一项研究表明，SP70是一个潜在有效的分子成像靶标，用NJ001标记的探针进行分子靶向成像可用于肺腺癌早期检测。该研究发表在scientific reports（IF=4.6）。

该研究建立了原位肺肿瘤移植的小鼠模型。小鼠静脉注射单抗NJ001标记的免疫磁珠，然后进行microCT扫描。同时，注射生理盐水和无抗体标记的纳米磁珠作为对照。

免疫磁珠可以特异性识别肺腺癌细胞，分子靶向增强显著提高了microCT成像监测肿瘤生长的灵敏度。在免疫磁珠组中，microCT可在第四周检测到病灶，比对照组早2周。

总之，SP70靶向成像能显著提高肺腺癌的检出率，NJ001标记探针的分子靶向成像可在肺腺癌早期诊断中发挥重要作用。

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41598-020-59439-9#Sec8

SP70可作为肝细胞癌的生物标志物

05

肝癌是全球第六大常见恶性肿瘤，也是癌症相关死亡的第四大原因。肝细胞癌（HCC）占所有新发肝癌病例的90%，其中约一半病例归因于乙型肝炎病毒（HBV）感染。SP70广泛参与多种基因表达调控，促进癌细胞增殖和转移。然而，SP70在HCC中的作用尚不明确。

近日，江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院）检验学部潘世扬教授课题组的一项研究表明，SP70可作为诊断HCC的生物标志物，在预测HCC切除术后早期复发中有重要价值。该研究发表在Frontiers in Oncology（IF=4.7）。

该研究纳入1049名受试者，包括365名HCC患者，310名良性肝病患者和374名健康志愿者。测定血清SP70、甲胎蛋白（AFP）和维生素K缺乏-II诱导的凝血酶原（PIVKA-II）。使用受试者操作特征（ROC）曲线获得HCC的诊断性能，并使用Kaplan–Meier方法计算无复发生存率（RFS）。通过单变量和多变量分析以确定RFS的预测因素。

结果发现，SP70在HCC细胞和组织中均高表达。HCC组的血清SP70水平显著高于良性肝病组和健康对照组。SP70联合AFP显示出最佳的诊断性能（AUC=0.909，95%CI，0.890-0.929）。Kaplan–Meier分析显示，术前高水平SP70患者较低水平SP70患者的中位RFS更低。此外，在AFP阴性亚组中，高水平SP70与较短的RFS显著相关。单因素和多因素分析表明，术前血清SP70水平、血清AFP、肿瘤直径和微血管侵犯是RFS的独立预后因素。

该研究表明，SP70或是HCC有价值的生物标志物，与单个生物标志物以及AFP和PIVKA-II组合相比，SP70与AFP的组合提高了诊断效率。总之，该研究首次证明了SP70在HCC中的诊断和预后作用，并肯定了其临床预测价值和应用前景。

文章链接：

https://www.frontiersin.org/journals/oncology/articles/10.3389/fonc.2023.1149397/full#h5

循环CD8+T细胞的PD-1+IFN-γ+亚群预测NSCLC对抗PD-1治疗的反应

06

非小细胞肺癌（NSCLC）是肺癌最常见的组织学类型，尽管近年在常规治疗方面取得了一些进展，但患者的5年生存率仍很低。PD-1/PD-L1阻断治疗为NSCLC治疗提供了一种新的模式，但只有约30%的NSCLC患者从PD-1/PD-L1阻断治疗中受益。基于循环免疫细胞亚群预测疗效的可靠标志物仍然很少。

近日，江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院）检验学部潘世扬教授课题组的一项研究表明，外周血循环中CD8+T细胞的PD-1+ IFN-γ+亚群的百分比可能是预测化疗联合抗PD-1治疗的NSCLC患者早期反应或进展的潜在标志物。该研究发表在Frontiers in Oncology（IF=4.7）。

该研究纳入了2021年至2022年间接受nivolumab（纳武利尤单抗）或atezolizumab（阿替利珠单抗）联合铂类药物治疗的30名NSCLC患者。在nivolumab或atezolizumab治疗之前采集患者全血。流式细胞术测定外周血单个核细胞中CD8+T细胞中循环PD-1+ IFN-γ+亚群的百分比。流式结果分析时圈出CD8+T细胞亚群后计算其中PD-1+ IFN-γ+的比例。从电子病历中提取纳入患者在nivolumab或atezolizumab治疗前外周血中的中性粒细胞/淋巴细胞比率（NLR）、相对嗜酸性粒细胞计数百分比和乳酸脱氢酶（LDH）浓度。

结果发现，抗PD-1治疗有应答者在nivolumab或atezolizumab治疗之前的循环CD8+T细胞中PD-1+ IFN-γ+ CD8+T细胞亚群比例显著高于无应答者。相对嗜酸性粒细胞计数百分比和LDH浓度在无应答者和应答者之间没有显著性差异。应答者的NLR显著低于无应答者。受试者操作特征（ROC）分析发现，循环CD8+T细胞中PD-1+ IFN-γ+ CD8+T细胞亚群比例和NLR的ROC曲线下面积分别为0.7781（95%CI，0.5937-0.9526）和0.7315（95%CI，0.5169-0.9461）。此外，在nivolumab或atezolizumab治疗之前的NSCLC患者循环CD8+T细胞中PD-1+ IFN-γ+亚群的高百分比与更长的无进展生存期（PFS）有关。

该研究发现外周循环CD8+T细胞中PD-1+ IFN-γ+细胞亚群比例可预测NSCLC患者在使用nivolumab或atezolizumab联合铂类药物治疗期间的反应，CD8+T细胞中PD-1+ IFN-γ+ 细胞百分比与NSCLC患者的PFS相关，可能是抗PD-1治疗的独立预后因素。

文章链接：

https://www.frontiersin.org/journals/oncology/articles/10.3389/fonc.2023.1182301/full#h5

病原微生物相关研究

全球丁型肝炎病毒患病率和疾病负担

07

丁型肝炎病毒（HDV）是一种缺陷性病毒，需要借助乙型肝炎病毒（HBV）来完成其生命周期并导致人类肝脏损伤。HDV呈高致病性，极易导致肝病进展，被认为是最具侵袭性的肝炎病毒。然而，目前关于HDV全球感染负担的数据很少。

日前，江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院）检验学部潘世扬教授课题组的一项系统综述和meta分析揭示了全球人群HDV感染的患病率和疾病负担情况。该研究发表在Gut（IF=24.5）。

该研究检索了1977年1月1日至2016年12月31日的PubMed、Embase、Cochrane Library和中国知识资源综合数据库，纳入了样本量超过50名患者的研究。共分析了4000万人的数据，通过Der-Simonian-Laird随机效应模型估算了全球HDV的患病率。根据风险因素对数据进行了亚组分析。

结果在总共2717项初步确定的研究中，有来自61个国家和地区的182篇文章符合最终纳入标准。HDV的总患病率为0.98%（95%CI，0.61-1.42）。在HBsAg阳性人群中，HDV合并患病率为14.57%（95%CI，12.93-16.27），在没有静脉注射药物（IVDU）和高危性行为（HRSB）危险因素的混合人群中，HDV血清阳性率为10.58%（95%CI，9.14-12.11）。IVDU人群为37.57%（95%CI，29.30-46.20），HRSB人群为17.01%（95%CI， 10.69-24.34）。

该研究发现约10.58%的HBsAg携带者（无IVDU和HRSB）同时感染HDV，该结果是之前估计值的两倍，同时IVDU和HRSB人群中HDV的患病率显著升高。研究人员强调我们需要更多地关注常规HDV筛查和严格实施HBV疫苗接种计划。

文章链接：

https://gut.bmj.com/content/68/3/512.full

降钙素原的临床应用及其与病原微生物的关系

08

降钙素原（PCT）已在临床疾病的快速诊断、病情监测和评估以及指导医疗决策方面得到广泛而深入的研究，是临床上常用于鉴别病毒性感染和细菌性感染的炎症生物标志物。

日前，江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院）检验学部潘世扬教授课题组的一项综述总结了PCT临床应用及其与病原微生物的关系。该综述发表在Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences（IF=10.0）。

该文章总结了PCT与病原体的关系，评估了PCT在临床疾病诊断、病情监测和评估以及指导医疗决策中的临床效用，并探讨了不同病原体引起PCT水平变化的机制。微生物的脂多糖刺激宿主细胞中细胞因子的产生，进而刺激血清PCT的产生。病原体具有不同的毒力机制，导致了不同类型宿主炎症反应，通过不同信号转导途径，导致了血清PCT水平的差异。而这些信号转导的机制尚未完全阐明，因此需要通过进一步研究来确定不同病原体感染导致的PCT水平变化。

基于不同的研究方法，诊断特定疾病的最佳PCT临界值差异明显，若研究方法的异质性较小，标准化每种疾病的特定临界值，将有助于疾病诊断。目前对PCT作为生物标志物的研究主要是将PCT的效能与CRP、IL-6、WBC等感染指标进行比较。研究人员建议需要通过进一步研究来探索指标组合的诊断效能。

该综述阐述了PCT与病原微生物的联系。PCT水平有助于区分不同病原体的感染，决定是否需要使用抗生素，以及抗生素疗效监测。研究人员表示，了解常见病原体感染的PCT波动范围将有助于指导临床经验用药和抗生素的合理使用。

文章链接：

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10408363.2021.1988047

专家简介

潘世扬 教授

博士生导师、主任医师和研究员。现任南京医科大学第一附属医院/江苏省人民医院检验科/系主任，兼任中华医学会检验医学分会副主任委员，中国医师协会检验医师分会常委，江苏省医学会检验分会名誉主委，江苏医师协会检验医师分会前任会长，中国药监局（NMPA）医疗器械审评中心专家，国际临床化学联合会（IFCC）分子诊断专业委员会（C-MD）委员，JCM杂志编委。

新发现并命名了具有诊断与治疗双功能分子标志物肿瘤特异性蛋白70（SP70），并建立了系列检测诊断技术。利用新肿瘤标志物SP70的液体活检等技术，已在国内外开展转化与应用。牵头一项基于该肿瘤液体活检新技术的注册国际多中心临床研究。

主编人卫社出版的国家十二五重点专著《临床分子诊断学》以及由斯普林格和人卫社共同出版并向全球发行的英文版"Clinical Molecular Diagnostics"，获得美国、澳大利亚及中国授权发明专利共计15项，发表SCI收录高水平研究论文80余篇。

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编辑：唐强虎 审校：方琪