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卵巢癌为激素相关性肿瘤,是妇科肿瘤中的头号死因,其发病隐匿、发展迅速、预后差,早期无特异表现,出现症状多已属晚期,70%的患者就诊时已是III期或IV期。尽管有了良好的手术治疗和化疗,但这部分患者的五年生存率还是在20%-40%之间,而I期的卵巢癌患者5年生存率可达90%。因此,有效地进行早期诊断对提高卵巢癌患者生存率具有重要现实意义。目前,在卵巢癌早期诊断方面尚无有效方法。尽管有了新技术,但在卵巢癌的筛查中很难找到一个特异性可以达到99.6%并且敏感度高于75%的单一指标。病理学检查是金标准,虽然影像学技术对卵巢癌的检出有所帮助,但是所需仪器设备及技术条件要求高、费用贵,不适用于普查。肿瘤标志物之一的糖蛋白是一类含糖的蛋白质,由寡糖链与肽链中的一定氨基酸残基以糖苷键共价连接而成。目前,在卵巢癌诊断中的常用的糖蛋白有CA125、HE4、CA724、CA199等。CA125是目前临床上应用最多的一种针对卵巢癌的相关抗原,但CA125的假阳性率高,且I期卵巢癌仅有50%~60%的患者CA125值升高。人附睾蛋白4(HE4)是一种在卵巢上皮性癌中表达的糖蛋白,在很多妇科良性疾病中不上升,因此,对卵巢癌的诊断具有比CA125更高的敏感度和特异度(特别是在卵巢浆液性囊腺癌及子宫内膜样癌中)。为了提高卵巢癌患者的五年生存率,临床上我们需迫切地寻求早期卵巢癌。因此,寻求用于筛选卵巢癌诊断和随访的高敏感度、高特异度的非创性生物标志物将面临着重大的挑战,探索新的卵巢癌发病机制有望为临床提供新的早期预警信号。糖基化是一种最常见的蛋白翻译后修饰形式,体内蛋白质近70%为糖蛋白糖基化,在许多细胞内、细胞膜和分泌蛋白中是一个重要的调节方式。在肿瘤的进展中,糖蛋白参与主要的病理生理变化。近年来,蛋白组学及糖组学研究的快速发展为研究肿瘤生物学及相关肿瘤标志物提供了新的契机。研究肿瘤相关糖链的特征性改变对于肿瘤的诊断、监测、预后评估具有重要的意义。基于DNA测序仪的荧光糖电泳(DSA-FACE)、高效液相色谱(HPLC)、凝集素微阵列(lectin microarray)以及基质辅助激光解吸离子化飞行质谱(MALDI-TOF)等技术的快速发展为我们提供了高灵敏和高通量的N-糖组图谱的检测手段使得血清异常N-糖基化的改变运用到临床诊治中成为可能。本实验旨在研究卵巢癌病例患者血清、组织(癌-癌旁)中的异常糖基化修饰的致病机制,探讨N-糖组分析的糖分子的生物学特征改变及其在卵巢癌发生发展中作用机制,寻求卵巢癌的非创性诊断指标提高早诊率。本实验应用DSA-FACE法对卵巢癌不同分期的血清样本、性别及年龄配对的卵巢良性囊肿和健康对照进行N-糖组分析,并采用logistic逐步回归法建立Model_Sugar和Model_Complex两个诊断模型,同时通过CA125和HE4计算出ROMA值,对两个诊断模型和ROMA进行回顾性评估,并结合Lectin-blot、RT-PCR方法进行验证确定N-糖组特征性改变在卵巢癌诊断、疾病监测中的诊断价值。我们检测了70例卵巢癌患者和111例卵巢囊肿患者的术前血清、137例正常对照的血清,比较卵巢癌的特征性N-糖组谱图的改变分析其峰值的差异,运用ROC曲线评估其中某些糖型丰度的诊断效果和鉴别诊断效力。结果发现,在DSA-FACE中卵巢癌组中Peak1(NGA2F)、Peak9(NA3Fb)和Peak12(NA4Fb)三个糖链结构是呈升高水平,Peak6(NA2F)呈下降水平。在卵巢癌的ROC曲线中,Peak1(NGA2F)的曲线下面积为0.754,最佳分界点对应的灵敏度和特异度分别为57.1%和83.8%。Peak9(NA3Fb)的曲线下面积为0.795,最佳分界点对应的灵敏度和特异度分别为62.9%和82.7%。Peak12(NA4Fb)的曲线下面积为0.830,最佳分界点对应的灵敏度和特异度分别为72.9%和81.1%。Peak6(NA2F)的曲线下面积为0.878,最佳分界点对应的灵敏度和特异度分别为78.4%和81.4%。CA125的曲线下面积为0.860,最佳分界点对应的灵敏度和特异度分别为82.9%和69.4%。HE4的曲线下面积为0.879,最佳分界点对应的灵敏度和特异度分别为54.3%和99.1%。当进行联合诊断时,在ROC曲线中曲线下面积Model_Sugar(0.903)、Model_Complex(0.963)和ROMA(0.913)均分别高于CA125(0.860)和HE4(0.879)。与CA125(35U/L)、HE4(150pmol/L)相比Model_Sugar的特异度较CA125、ROMA分别上升了20.7%和6.3%,敏感度较HE4、ROMA分别上升了28.6%和2.9%,Model_Sugar的准确度较CA125和HE4分别上升了7.7%和0.5%,和ROMA一致。而Model_Complex的敏感度较CA125、HE4和ROMA分别上升了5.7%、34.3%和8.6%,特异度较CA125和ROMA上升了25.2%和10.8%,而较HE4下降了4.5%。Model_Complex的准确度较CA125、HE4和ROMA分别上升了17.7%、10.5%和10.0%。在卵巢癌绝经组中Peak1(NGA2F)的表达与未绝经组差异有统计学意义。由此,进一步针对Peak1(NGA2F)、Peak9(NA3Fb)和Peak12(NA4Fb)三个糖链结构进行相对应的5种凝集素印迹实验(AAL、LCA、LTL、ECL、PHA-L)。结果发现,在卵巢癌组中橙黄网包盘菌凝集素(Aleuria aurantia lectin AAL)、鸡冠刺桐凝集素(Erythrina cristagalli lectinECL)以及淋巴细胞型植物凝集素(Phytohemagglutinin-lymphocyte type PHA-L)的表达与卵巢囊肿及正常对照组中均有统计学差异,而卵巢囊肿与正常对照组AAL、ECL、PHA-L的表达均无统计学差异。之后,我们收集了9组卵巢癌的癌-癌旁组织和11例卵巢囊肿组织进行凝集素印迹。实验结果显示,卵巢癌中鸡冠刺桐凝集素(Erythrina cristagalli lectinECL)、淋巴细胞型植物凝集素(Phytohemagglutinin-lymphocyte type PHA-L)的水平升高。同时进行16组癌-癌旁组织和11例囊肿组织蛋白的RT-PCR。结果显示,β1,6-GlcNAc残基的含量和GNT-V的表达在卵巢癌组织中明显增高,差异有统计学意义,在囊肿组织和癌旁组织中差异无统计学意义。B4GALT1在癌-癌旁组织及囊肿组织中差异无统计学意义。综上所述,基于N-糖标记的诊断模型是有价值的,可以以非侵入性的方法提高卵巢癌的识别率。我们可以得出结论卵巢癌患者中异常糖基化的糖蛋白含量增高可能来源于其相关转移酶表达的增高。N-糖标志物与现有实验室指标CA125和HE4联合诊断有望提高卵巢癌的诊断效力。