生物标志物的识别如何帮助改善多种人类疾病的诊疗？

【1】BBRC：科学家鉴别出结直肠癌的新型生物标志物

doi：10.1016/j.bbrc.2018.11.149

近日，一项刊登在国际杂志Biochemical and Biophysical Research Communications上的研究报告中，来自约翰霍普金斯医学院的科学家们通过研究鉴别出了一种特殊蛋白或能参与细胞增殖及新血管的发育，该蛋白或能作为一种新型的标志物来帮助进行结直肠癌的早期检测。

这项研究中，研究者发现，相比正常组织而言，名为β-1，4-半乳糖基转移酶-V（β-1，4-GalT-V）在人类结直肠癌细胞中的表达水平会增加，同时该蛋白的活性和其产物乳糖神经酰胺的水平也会增加，乳糖神经酰胺（lactosylceramide，乳糖酶基鞘氨醇）是一种能够产生超氧化物的脂质，而这些超氧化物会增加癌症扩散所使用的新细胞和血管；抑制蛋白质β-1，4-GalT-V及其产物的表达就能有效抑制结直肠癌细胞的增殖。

【2】Nat Commun：诊断乳腺癌的恶化的首个生物标志物

doi：10.1038/s41467-018-05742-z

三阴性乳腺癌是最罕见，但也是最具侵略性和难以治疗的乳腺癌类型。对于这种类型的癌症，研究人员迄今没有找到针对预后或对不同治疗反应的可能性对患者进行分类的标记物。

最近，来自西班牙国家癌症研究中心（CNIO）的研究人员在《Nature Communications》杂志上发表的研究成功地找到了分类的标志物，这是第一次将可治愈的患者与可能复发的患者区分开来。它还确定了新的药理学指标，并表明在有这些指标的患者中，与现有药物联合治疗可能是有效的。具体而言，他们鉴定出六种蛋白激酶，其功能状态可预测三阴性乳腺癌的演变。此外，研究人员已经找到了在医院中检测上述蛋白质的方法，因此在未来它可能会发展成为一种常规的临床试验，就像今天任何肿瘤的遗传谱分析一样。

【3】JAMA oncology： 生物标志物能够提高肺癌的风险预估

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根据最近发表在《JAMA oncology》杂志上的一篇文章，基于生物标志物能够提高肺癌的风险诊断准确率。

该研究的作者是来自法国里昂大学国际研究所的Florence Guida博士等人。作者们通过手机108位在最近一年来被诊断患有肺癌的患者的血液样本以及对照组216名吸烟的健康人群的血液样本进行了比较分析，并且建立了风险预测的模型。基于上述模型，以及利用一系列被选取的生物标志类蛋白质（包括CA125， CEA， CYFRA21-1以及SFTPB等等），并且将其与目前传统的风险预估模型进行了比对。

【4】Sci Rep：鉴定出T细胞的炎性生物标志物

doi：10.1038/s41598-018-29262-4

在一项新的研究中，来自美国马歇尔大学药学院和马歇尔大学琼-爱德华兹医学基因组学核心学院的研究人员探究了人T细胞在炎症条件下的功能。相关研究结果于2018年7月19日发表在Scientific Reports期刊上。

研究者Jeremy P. McAleer博士说，“我们对T细胞基因表达的分析为研究环境产物如何控制T细胞活化和促炎功能提供了许多潜在的靶标。备受鼓舞的是，我们发现其中的一种靶标，即GPR68，调节T细胞产生化学信使分子的能力。这可能对粘膜表面（比如来自肺部和胃肠道）上的疾病产生影响。”

这些研究人员研究了抵抗粘膜表面上的细菌、真菌和病毒的T细胞。当被无害的物质活化时，T细胞可能引发自身免疫疾病。研究结果表明在促炎条件下T细胞表达的一组基因包括几种G蛋白偶联受体（GPCR），比如GPR15、GPR55和GPR68。未来的研究将探究阻断GPR68通路是否可能成为慢性炎症性疾病的一种潜在治疗方法。

【5】Am J Pathol：科学家鉴定出用于肺癌早期诊断的新型生物标志物

doi：10.1016/j.ajpath.2018.03.007

在肺癌病人的血液中，能检测出高水平的细胞骨架结合蛋白4（CKAP4）。最近，在一项发表在The American Journal of Pathology期刊的新研究中， 研究者们发现肺癌人群的CKAP4水平比健康个体明显增高。他们进一步确定，CKAP4水平在患病1期的病人的血液中已经升高，这使其成为一种潜在的无创诊断标志物，并能改变对一些类型肺癌（包括非小细胞肺癌，鳞状细胞癌等）的诊断和治疗实践和改善患者的预后。

在全世界，肺癌在男性和女性中都是造成死亡的主要癌症。该疾病预后较差，因为大部分肺癌只能在晚期被诊断出来。"在癌症还能通过手术治疗的早期作出诊断，对改善预后极其重要。" 该研究的领导者、日本神奈川北里大学联合医学科学学院分子诊断部门的Yuichi Sato博士解释道，"我们需要更好的早期诊断生物标志物。"

【6】Nat Med：肿瘤抑制基因ARID1a或能作为免疫疗法疗效的新型生物标志物

doi：10.1038/s41591-018-0012-z

近日，一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中，来自德克萨斯大学MD安德森癌症中心的科学家们通过研究发现，一种频繁突变的肿瘤抑制基因—ARID1a的功能性缺失或会诱发正常DNA修复功能的缺失，并且促进肿瘤对免疫检查点抑制剂疗法变得敏感，前期研究结果表明，ARID1a的突变或能帮助有效预测免疫疗法的成功性。

文章中，研究人员首次阐明了ARID1a在调节DNA错配修复（MMR）上扮演的关键角色，DNA的错配修复时细胞纠正DNA损伤的正常过程；研究者指出，利用靶向作用PD-1的免疫检查点抑制剂疗法或能成功减轻机体的肿瘤负担，并且延长携带ARID1a缺失肿瘤的小鼠模型的寿命。ARID1a的突变频发于广泛的癌症类型中，尤其是在某些类型的癌症中常常突变频率较高（15%-50%），比如卵巢癌、子宫内膜癌、胃癌和膀胱癌等，然而大部分突变都会诱发ARID1a功能的缺失，从而就使其成为了一个不太理想的治疗靶点。

【7】AJP：生物标志物有助于检测癌症患者化疗的有效“时间窗口”

doi：10.1016/j.ajpath.2018.01.015

血管生成（Angiogenesis），即新生血管生成的过程，是肿瘤生长的关键步骤。最近一项发表在《The American Journal of Pathology》杂志上的文章描述了一种反映血管活性的生物标志物，有助于及时进行抗血管生成的治疗。

联合疗法是通过使用血管生成抑制剂以及抗癌药物，从而提高药物进入肿瘤的效率以及延长患者健康生活时间的方法。"通过血管生成抑制剂（例如VEGF抑制剂）恢复血管的稳态，能够有效提高化疗的效果。然而，我们并不清楚如何识别最佳的治疗时期，从而最有效地新型血管靶向治疗。因此，目前急需一类能够指征上述"窗口期"的生物标志物"，来自日本大阪大学的Nobuyuki Takakura教授说道。

【8】Sci Rep：科学家们找到先兆子痫的血液诊断生物标志物

doi：10.1038/s41598-018-21604-6

先兆子痫是一种突发性的孕期并发症，该疾病会影响血流向胎盘的流动，从而导致新生儿体重过低，早熟以及死亡。先兆子痫是美国境内孕产妇死亡率最高的疾病之一。最近，来自Tel Aviv大学的研究者们找到了预测先兆子痫发病的生物标志物，能够用于该疾病的早期血液检测。相关结果发表在最近一期的《Scientific Reports》杂志上。

到目前为止，医生预测孕妇患先兆子痫的方法都是通过之前的怀孕经历、血压水平以及其它综合症状。"然而，我们需要一个确定的生物标志物，最好能够在怀孕早期通过血液检测的方式得到确定的结果"，作者们说道："我们的发现表明通过简单的血液检测就能够预测先兆子痫，而且能够帮助医生们做出准确、及时的判断，预防疾病的发生"。

【9】Nat Commun：新型生物标志物检测手段能够帮助鉴定多种疾病

doi：10.1038/s41467-017-02747-y

最近，科学家们找到了一种新的通过生物标志物鉴定一系列疾病的方法。具体方式是检测机体产生的靶向自体细胞表面的复杂多糖的抗体。

这一灵敏度极高的检测手段能够发现机体产生的靶向这些多聚糖类的抗体的水平，进而有助于提高对癌症、自体免疫疾病以及痴呆症的诊断与治疗。包裹在细胞表面的糖类对于细胞以及机体的健康具有主要的作用。它能够帮助细胞寻找结合的其它细胞，以及能够为抵抗病毒与细菌的侵染提供保护等等。然而，这类保护层在某些情况下会成为机体免疫系统的靶点，而这种错误的识别与杀伤则会对细胞的功能产生明显的影响，进而导致疾病的发生。

【10】Eur Heart J：新生物标志物可预测心脏病的发病风险

doi：10.1093/eurheartj/ehy013/4829678

最近一项由谢菲尔德大学的研究者们做出的研究表明一项新型的血液检测手段能够揭示特定人群更容易诱发心脏病的原因。这项研究或许能够帮助科学家们找到降低心脏病发生发现的新的靶点，从而提高治疗的效果。

在这项研究中，来自谢菲尔德大学感染病学，免疫与心血管疾病学系的教授Rob Storey等人分析了43000多名急性冠心病患者的血液样本。具体地，他们检测了血管中阻塞物的最大密度以及消除这些阻塞物所需的时间。通过矫正已知的临床参数以及风险因子，作者们发现阻塞物裂解时间最久的患者患复发性心肌梗塞以及因心脏病而死亡的几率都明显较高。

Storey教授称："我们在过去20年来在心脏病的诊断方面已经取得了长足的进展，但仍然具有进步的空间。我们的这一发现为解释一部分心脏病患者更容易疾病复发提供了依据，以及为未来相关的治疗提供了参考"。