HE4-崔恒-北京大学人民医院

1、新型卵巢癌标记物HE4的研究进展崔 恒北京大学人民医院妇科肿瘤中心世界范围统计资料 癌 新发 死亡 宫颈 470,000 230,000 卵巢 190,000 114,000 内膜 188,000 45,000美国2008卵巢癌的现状一个难题：无成熟的早期诊断方法；二个70%：确诊时约70%已属晚期；治疗后即使是已达到临床完全缓解的病人仍有70%最终将复发；三个进展：手术病理分期、肿瘤细胞减灭术、紫杉醇+卡铂化疗方案四个焦点：保留生育/生理功能、早期的辅助治疗、晚期的治疗、复发的诊断和治疗卵巢癌的诊断策略-早期诊断卵巢癌的早期诊断一直是卵巢癌研究中最具挑战性的课题肿瘤诊断的三大支柱图像诊断：B

2、超 CT、MRI PET/CT血液与体液检测：肿瘤标记物细胞学与组织学诊断现阶段卵巢癌的诊断目前常用的诊断方法包括：1）妇科三合诊；2）阴式彩色B超；3）血清CA125的检测；4）计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）、正电子发射断层扫描（PET或PET/CT）等关于诊断正在研究中的有：放射免疫显像（RII）新的或多种血清标记物的检测血清中卵巢癌特异抗体的检测恶性肿瘤危险指数评分（RMI)癌基因和抗癌基因突变的检测，特别是与遗传相关基因的检测（芯片）发现和寻找新的特异抗原和基因肿瘤标记物的定义与肿瘤相关的抗原或某种生物活性物质 肿瘤细胞异常表达 反映癌变发生、发展过程 可被检出有效的肿瘤

3、标记物特异性强敏感性高交叉反应小早期诊断率高随病情变化监测值变化明显临床应用 肿瘤诊断及鉴别诊断 肿瘤残存 复发的预测及复发部位监测 疗效观察及预后评估 对无症状早期癌及高危人群的筛查 血清肿瘤标志物的检测CA125是应用最多的卵巢癌血清肿瘤标志物，特别是最常用的监测卵巢癌复发的指标。期卵巢癌患者仅有约30-50% 35u/ml，监测复发的敏感性、特异性、阳性预测值分别为79、95、100。 1健康妇女、3良性卵巢肿瘤、6非卵巢相关的良性疾病可有血清CA125水平升高。在子宫内膜异位症、盆腔结核、炎症等甚至高达50-70%卵巢癌相关的其它标志物基因分析和组织化学分析已发现许多新的可能与卵巢癌相

4、关的标志物MUC1Kallikreins：hK4, hK6, hK8, hK10MesothelinAntileukoproteinase 1 (ALP1)OsteopontinVEGFS100A1InhibinLPAB7-H4HE4，表达上调在卵巢癌中最常见，且在早、晚期患者中mRNA和蛋白的表达均上调。HE4HE4 （Human Epididymis Secretory Protein 4,人附睾分泌蛋白4） 1991年由Kirchhoff等从人的附睾中克隆出cDNA，基因定位在染色体 20q12-q13.1，全长为12kb左右，由5个外显子和4个内含子组成，编码的蛋白质与细胞外蛋白酶抑制

5、剂有很高的同源性，是一种酸性蛋白质。1999年Schummer等发现HE4 mRNA在卵巢癌组织中高表达，而在癌旁组织中 不表达。HE4在恶性肿瘤中的高表达多见于卵巢癌、子宫内膜癌，少见于肺腺癌及间皮瘤。HE4在早期（I期）的卵巢癌中的敏感性及检测卵巢癌总的敏感性均高于CA125，是卵巢癌敏感及特异的标志物，可用于对卵巢癌的早期诊断及辅助监控卵巢癌患者的治疗情况。 英国的一项研究对200，000妇女用30多种肿瘤标记物分别单独或与CA125联合进行卵巢癌筛查，HE4可以使诊断卵巢癌的敏感度和特异度提高 Biochemistry of HE4HE4 - Human Epidiymis secre

6、tory protein 4Member of the WAP-gene family of protease inhibitors (new name WFDC-gene family)Characterized by an approx 50 aa sequence with 8 highly conserved cysteine residues that form 4 disulphide bridges.WFDC (Whey Acidic Protein Four Disulphide Core)Tumour associated WFDC-proteinsALP1, Elafin,

7、 HE4 (WFDC2), PS20 (WFDC1)Chromosome 20q12- q13.1 contains a locus with several members of the WFDC family.Amplified in several cancers: ovarian, breast, Colon, pancreatic, lung cancerWFDC gene locusHE4 mRNA expression profileRestricted expression profile in normal tissueExpressed in normal epididym

8、is, and epithelia of the respiratory and reproductive tract Tumor-restricted expression in ovarian cancer 90 % of serous ovarian cancerHE4 mRNA highly expressed in lung adenocarcinomas 60 % high expression in AdC150pMCUTOFF=73.7pMCUTOFF=150pM上皮性卵巢癌968147491.7（88/96）77.1%(74/96)盆腔良性疾病30526240314.1%(4

9、3/305)0.98%(3/305)非盆腔良性疾病956232134.7%(33/95)1.05%(1/95)其它肿瘤患者986233336.7%(36/98)3.1%(3/98)健康人群3633451804.95%(18/363)0干扰样本11089101119.1%(21/110)10%(11/110)说明：在干扰样本中，提示高胆红素可能对HE4的检测有干扰，与国外研究结果 一致。HE4在卵巢癌恶性肿瘤中的动态监测的评价动态监测HE4浓度变化要求：为了避免试剂检测中存在的偏差，选择2.5倍的最大精密度(CV)作为HE4浓度变化的指标。HE4的阳性变化（阳转）/阴性变化（阴转）为当前结果比前

10、一测试结果的测定值升高或者降低至少2.5倍最大CV。动态监测样本： 多中心临床动态监测评价，共收集34例上皮性卵巢癌患者的64份血清。 32例患者同时收集了术前、术后样本。 2例患者动态监测均为术后样本。HE4浓度变化与病程发展情况统计HE4浓度变化恶化无恶化合计阳转033无阳转06161合计06464临床动态监测符合率: 61/64=95.3%，HE4 可以用于上皮性卵巢癌的疗效监测。32例患者术前/术后HE4浓度变化图 备注：HE4浓度变化值=（手术后HE4浓度-手术前HE4浓度）/手术前HE4浓度100% 其中1-25号为阴转样本，26-32号为非阴转样本。 -120.00%-100.0

11、0%-80.00%-60.00%-40.00%-20.00%0.00%20.00%1234567891011121314151617181920212223242526272829303132卵巢癌患者姓名HE4浓度变化值（%）HE4 EIA精密度的评价 三家临床医院测定的3份高、中、低临床样本结果分别进行汇总分析每份样本有30次检测结果，分别计算CV值，CV值均低于15%符合临床试验方案要求。HE4在交界性肿瘤的浓度分布临床试验过程中共检测了10例交界性肿瘤，其中2例HE4浓度分布为150-300pM，3例为73.7-150pM，5例低于73.7pM。研究结果当以73.7 pM作为CUT-O

12、FF值时，临床在进行诊断中如果能结合其它的临床诊断方法，可以大大提高对上皮性卵巢癌病人的诊断率，避免漏检，以免贻误患者的治疗。 当以150 pM作为CUT-OFF值时，HE4在健康人群及良性疾患等对照组中的具高特异性，能有效的鉴别诊断卵巢良、恶性肿瘤，为临床上皮性卵巢癌的辅助诊断提供有力帮助。HE4浓度变化与病情发展间的一致性为95.3% (61/64)，说明HE4 EIA可以用于上皮性卵巢癌的疗效监测。精密度试验结果提示证明试剂盒性能可靠、方法稳定。 HE4与CA125血清检测比较（北京大学人民医院） 总例数 HE4(pmol/L) CA125 (ku/L) P 值 中位数(范围) 阳性率

13、中位数(范围) 阳性率 卵巢恶性肿瘤 30 243.8( 27.31306.2) 63.3% 601.4(6.2797.6) 86.7% 0.03 卵巢良性疾病 卵巢良性肿瘤 45 24.7(8 65.7) 0 12.0(2.8735.5) 8.9% 0.058 子宫内膜异位 57 38.3(6.567.3) 0 52.9(8.9 644.9) 56.1% 0.000 盆腔炎性疾病 8 26.5(11 36.7) 0 41.3(6.3741.6) 62.5% 0.000 健康人 137 32.4(19.4107.2) 0 11.1(1.428.8) 0 /Allard 在2008年ASCO会议

14、上报道，对80例上皮性卵巢癌患者经过治疗后监测复发的434个血清样本，分别检测其CA125和HE4，临床用CT影像学来判断肿瘤大小和复发。结果 CA125 或HE4 联合应用与临床一致性较高，为 83.8% (67/80)。连续动态监测临床符合率： CA125 78.8% (63/80)； HE4 76.2% (61/80). CA125 不符时, HE4符合率 23.5% (4/17).；HE4 不符时 CA125 符合率 31.6% (6/19). 联合 CA125 or HE4 临床符合率 83.8% (67/80). 1 out of 5 women will be diagnosed

15、 with an adnexal mass during their lifetime15 - 10% of women will have surgery for an ovarian neoplasm 13 - 21% of these masses will be malignant由妇科肿瘤专科医生施行手术将改善卵巢癌的预后问题是：How do we identify malignant pelvic masses from benign masses?术前确诊可改善卵巢癌预后Improved survival with surgery by ovarian cancer specia

16、listsPaulsen et al, Int J Gynecol Ca, 2006: 16; 11-17C- 45C- 45TH: Teaching hospitalNTH: Nonteaching hospitalType of Surgeon Impacts Survival ratesType of Hospital Impacts Survival rates ROMAPremenopausal women Predictive Index (PI) = -12.0 + 2.38*LNHE4 + 0.0626*LNCA125 Postmenopausal womenPredictiv

17、e Index (PI) = -8.09 + 1.04*LNHE4 + 0.732*LNCA125 ROMA value = expPI / 1 + expPI x 100 Risk of Ovarian Malignancy Algorithm (ROMA) valueEstimate of the risk of ovarian cancer given that the patient had a pelvic mass; their HE4 and CA125 values; and their menopausal status Biomarker and ROMA Scatterp

18、lotROMA Validation trial - ConclusionsAt a specificity of 75%, the overall sensitivity for EOC+LMP was 89% Overall sensitivity for EOC was 94%Pre-menopausal women 89%Post-menopausal women 95%NPV 94% for EOC+LMP in Pre- and postmenopausal women combinedNPV 97% for EOC17/279 (6%) patients classified a

19、s low risk had EOC or LMP9/17 had LMP tumor1 (0.4%) had late stage (III/IV) cancerROMA effectively stratifies patients with pelvic mass into groups with low and high risk of having epithelial ovarian cancerC- 50ROMA vs RMIRisk of Malignancy Index (RMI)RMI = U x M x serum CA 125 levelU= 0 for imaging

20、 score of 0= 1 for imaging score of 1= 3 for imaging score of 2-5M= 1 if premenopausal= 3 if postmenopausalJacobs I et al. Br J Obstet Gynecol.1990; 97:992-929.ROMA has increased sensitivity compared with RMIPre & PostMenopausalBenign (n = 315) vs EOC (n = 124)Sensitivity* (95% CI)Specificity (95% C

21、I)RMI85% (77% to 90%)75% (70% to 80%)ROMA94% (89% to 98%)75% (70% to 80%)Benign and EOC: All Stages*Two Sample Test of Equality of Proportions p=0.0129CI: Confidence IntervalROMA Has Increased Sensitivity vs RMI For Early Stage CancerPre & PostMenopausalBenign (n=315) vs Stage I-II EOC (n=35)Sensiti

22、vity* (95% CI)Specificity (95% CI)RMI66% (48% to 81%)75% (70% to 80%)ROMA86% (70% to 95%)75% (70% to 80%)Benign and EOC: Stage I & II*Two Sample Test of Equality of Proportions p=0.0510CI: Confidence Interval表 患者被ROMA划分为高危组和低危组的分布 月经状态 疾病 高危(例 ) 低危(例) 合计(例) 敏感性(%) 特异性(%) PPV (%) NPV (%) 绝经后 恶性 35 2

23、37 EOC 28 0 28 良性 4 8 12 合计a 32 8 40 100.0 66.7 87.5 100.0 合计b 39 10 49 94.6 66.7 89.7 80.0 绝经前 恶性 12 4 16 EOC 8 0 8 良性 23 103 126 合计a 31 103 134 100.0 81.7 25.8 100.0 合计b 35 107 142 75.0 81.7 22.9 96.3 全部 恶性 47 6 53 EOC 36 0 36 良性 27 111 138 合计a 63 111 174 100.0 80.4 57.1 100.0 合计b 74 117 191 88.7

24、80.4 63.5 94.9 a：指EOC与良性肿瘤的合计，b：指恶性肿瘤与良性肿瘤的合计 HE4 Clinical InvestigationsItalyMestre-Venice Pelvic massMilano Pelvic massBrescia Endometrial cancerRoma Ongoing real life studyNorwayOslo Many biobank studiesSwedenStockholm Biobank pelvic massBrasilSao Paolo Ovarian cancerBelgiumLeuven Pelvic massHE4 Clinical InvestigationsHE4用于卵巢癌的动态监测和对复发的诊断血清HE4与CA125联合检测用于鉴别卵巢癌和卵巢子宫内膜异位症血清HE4 检测用于子宫内膜癌的诊断和随访血清HE4用于肺癌的诊断 HE4联合CA1