БИОЛОГИЧЕСКИЙ МАРКЕР ОПУХОЛИ
TUMOUR BIOMARKER

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к диагностике, контролю за заболеваемостью и оценке эффективности терапии рака легкого, рака печени, колоректального рака, рака молочной железы и 12 других типов злокачественных опухолей. Более конкретно настоящее изобретение относится к способу диагностики злокачественных опухолей, включающих рак легкого, рак печени, колоректальный рак, рак молочной железы, путем количественного определения белка теплового шока 90α. Настоящее изобретение также относится к способу контроля за заболеваемостью и оценки эффективности терапии этих заболеваний.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Белок теплового шока 90α (Hsp90α) представляет собой широко распространенный внутриклеточный белок-шаперон. Недавние исследования показали, что Hsp90α может секретироваться во внеклеточное пространство, которое тесно связано с возникновением и развитием рака. Авторы изобретения доказали, что Hsp90α, секретируемый в периферическую кровь, можно удобно определять количественно, и его концентрация является релевантной для опухолевой нагрузки и злокачественности, но данные по руководству применением данного индикатора в клинической практике отсутствуют. Таким образом, неотложная задача, которая должна быть решена, состоит в том, как применять секретируемый белок Hsp90α в клинической практике лечения опухолей.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном аспекте в настоящем изобретении предложен способ определения наличия рака или риска рака у субъекта, включающий определение концентрации Hsp90α в образце крови субъекта, где при достижении или превышении заранее установленного порогового значения концентрации устанавливают, что субъект страдает раком или имеет риск рака. Пороговое значение выбрано из диапазона от 50 нг/мл до 120 нг/мл, например, пороговое значение может составлять 50, 53, 56, 62, 63, 64, 67, 72, 82, 85 или 117 нг/мл, и значения в пределах ±15% вокруг порогового значения рассматривают как имеющие эквивалентную значимость для определения.
Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что получить абсолютно точную концентрацию достаточно трудно в связи с ограниченностью способов определения. В соответствии с общей практикой в данной области техники вариации в пределах ±15% рассматривают как допустимые погрешности. Например, при установленном пороговом значении 50 нг/мл, если концентрация Hsp90α, определенная у субъекта, составляет 43 нг/мл, этого субъекта, тем не менее, устанавливают как пациента с раком или как имеющего высокий риск рака.
В настоящем изобретении образец крови может представлять собой образец плазмы или сыворотки. В предпочтительном варианте реализации изобретения предпочтительны образцы плазмы в связи с более высокой достоверностью их измерения.
Пороговое значение Hsp90α может составлять 50, 53, 56, 62, 63, 64, 67, 72, 82, 85 или 117 нг/мл. Например, в конкретном варианте реализации изобретения конкретное предпочтительное пороговое значение для рака легкого составляет 67,47 нг/мл (которое можно округлить до 67 нг/мл), и соответствующая специфичность составляет 85%, соответствующая чувствительность составляет 64%. Значения в пределах ±15% вокруг упомянутого выше порогового значения можно рассматривать как эквивалентные для определения.
В конкретном варианте реализации изобретения предпочтительное пороговое значение для рака легкого составляет 82 нг/мл, то есть концентрации Hsp90α в диапазоне 0-82 нг/мл рассматривают как нормальные. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения особенно предпочтительное пороговое значение для рака легкого составляет 53 нг/мл, то есть концентрации Hsp90α в диапазоне 0-53 нг/мл рассматривают как нормальные. Аналогично значения в пределах ±15% вокруг порогового значения можно рассматривать как имеющие эквивалентную значимость для определения. Предпочтительно образец крови представляет собой образец плазмы.
В другом аспекте в настоящем изобретении предложен способ контроля за заболеваемостью и/или оценки эффективности лечения пациента с раком, который получает лечение, или для оценки эффективности потенциального лекарственного средства, причем способ включает определение концентрации Hsp90α в образце крови субъекта до и после лечения. При увеличении концентрации Hsp90α после лечения на величину в процентах, достигающую или превышающую заранее определенное пороговое значение, по сравнению с концентрацией Hsp90α до лечения, устанавливают, что заболевание у субъекта прогрессирует и/или эффективность лечения является низкой, либо эффективность потенциального лекарственного средства является низкой, где упомянутое пороговое значение выбрано из диапазона от 10% до 50%. Например, пороговое значение может составлять 34%, и значения в пределах ±15% вокруг порогового значения можно рассматривать как имеющие эквивалентную значимость для определения. Предпочтительно образец крови представляет собой образец плазмы.
Термин "лечение" при использовании в настоящем документе следует понимать в широком смысле. Например, в терапию пациента с раком легкого могут быть вовлечены многократные циклы лечения, например, всего 8 циклов лечения. Если принять весь процесс лечения за единое целое, концентрацию Hsp90α можно определять перед началом первого цикла и в конце восьмого цикла соответственно, чтобы оценить эффективность всей терапии. Альтернативно каждый цикл лечения можно рассматривать как отдельную "терапию" (с целью получения более достоверной оценки). Например, концентрацию Hsp90α можно определять до и после каждого цикла лечения, и, таким образом, можно оценивать эффективность одного цикла лечения. Можно осуществлять еще более достоверное оценивание. Например, для 20-суточного цикла лечения каждые сутки можно рассматривать как отдельное "лечение", и концентрации Hsp90α можно определять до и после каждого ежесуточного лечения для оценки терапевтической эффективности этих суток. Специалист в данной области техники может установить конкретный временной интервал "лечения" в соответствии с различными требованиями к оценке.
В настоящем изобретении также предложен способ определения наличия рака или риска рака у субъекта, включающий определение концентрации Hsp90α и по меньшей мере одного другого биологического маркера опухоли в образце крови субъекта. При достижении или превышении заранее определенного порогового значения концентрации Hsp90α и другого биологического маркера устанавливают, что субъект страдает раком или имеет риск рака, где пороговое значение для Hsp90α выбрано из диапазона от 50 нг/мл до 120 нг/мл, например, 50, 53, 56, 62, 63, 64, 67, 72, 82, 85 или 117 нг/мл. Значения в пределах ±15% от порогового значения рассматривают как имеющие эквивалентную значимость для определения. Предпочтительно образец крови представляет собой образец плазмы. Другой биологический маркер опухоли выбран из группы, состоящей из раково-эмбрионального антигена (РЭА), антигена фрагмента 21-1 цитокератина-19 (CYFRA21-1), альфа-фетопротеина (АФП), СА19-9, СА125, СА15-3, простатоспецифического антигена (ПСА) и СА72-4.
Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения ЭДТА-K2 является предпочтительным антикоагулянтом при определении концентрации Hsp90α.
Способ по настоящему изобретению применим к следующим типам рака: раку легкого, раку печени, колоректальному раку, раку молочной железы, раку желудочно-кишечного тракта, раку поджелудочной железы, раку яичника, лимфоме, раку пищевода, меланоме, раку почки, раку матки, карциноме носоглотки, остеосаркоме, раку мочевого пузыря и раку предстательной железы.
В настоящем изобретении также предложен набор для определения наличия рака или риска рака у субъекта, содержащий: необязательный секреторный Hsp90α человека, моноклональное антитело против секреторного Hsp90α человека, детектирующий реагент и инструкции, в которых явным образом указано пороговое значение концентрации Hsp90α в образце крови здорового человека. При достижении или превышении порогового значения концентрации Hsp90α устанавливают, что субъект страдает раком или имеет риск рака, где упомянутое пороговое значение выбрано из значений от 50 нг/мл до 120 нг/мл, например, 50, 53, 56, 62, 63, 64, 67, 72, 82, 85 или 117 нг/мл. Значения в пределах ±15% вокруг порогового значения можно рассматривать как имеющие эквивалентную значимость для определения. Предпочтительно образец крови представляет собой образец плазмы.
Термин "необязательный" при использовании в настоящем документе означает "может иметь" или "может не иметь". Например, "необязательный секреторный Hsp90α человека" означает, что набор по настоящему изобретению может включать секреторный Hsp90α человека или может не включать секреторный Hsp90α человека. Например, секреторный Hsp90α человека может быть упакован отдельно и использован в комбинации с основной частью набора. Предпочтительно набор по настоящему изобретению может содержать секреторный Hsp90α человека в качестве идентифицирующего стандарта для удобства применения. Особенно предпочтителен рекомбинантный секреторный Hsp90α человека.
Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения набор может включать контейнер для приема образца крови, и контейнер содержит ЭДТА-K2. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения контейнер для приема образца крови представляет собой пробирку для забора крови, содержащую ЭДТА-K2.
Согласно варианту реализации настоящего изобретения ЭДТА-K2 является предпочтительным антикоагулянтом при определении концентрации Hsp90α.
Набор по настоящему изобретению применим к следующим типам рака: раку легкого, раку печени, колоректальному раку, раку молочной железы, раку желудочно-кишечного тракта, раку поджелудочной железы, раку яичника, лимфоме, раку пищевода, меланоме, раку почки, раку матки, носоглоточной карциноме, опухолям типа остеогенной саркомы, раку мочевого пузыря и раку предстательной железы.
В примерах настоящего изобретения результативность количественного определения Hsp90α при вспомогательной диагностике рака и при контроле терапевтической эффективности оценивают при многих типах рака. Обнаружено, что пороговое значение концентрации Hsp90α при диагностике рака применимо к раку легкого, раку печени, колоректальному раку, раку молочной железы и к другим типам рака. Также предложены развернутые статистические параметры для применения количественного определения биологического маркера опухоли Hsp90α при диагностике рака легкого, рака печени, колоректального рака и рака молочной железы.
В примерах настоящего изобретения соответствующие кривые соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (receiver operating characteristic curve; ROC) строили на основании данных от различных групп людей. В соответствии с хорошо известным методом в данной области техники каждая кривая ROC обеспечивает серию пороговых значений и соответствующую чувствительность и специфичность. Так, на основании этих кривых ROC специалист в данной области техники на основании данного порогового значения (также известного как предельное значение) может легко проверить диагностическую результативность определения, которая включают в себя чувствительность, специфичность и достоверность диагностики при соответствующем типе рака.
Например, для рака печени, когда предельное значение пациентов с раком по сравнению со здоровыми людьми составляет 52,79 нг/мл, чувствительность, специфичность и достоверность составляют 93,7%, 85% и 94,5% соответственно; когда предельное значение составляет 62,20 нг/мл, чувствительность, специфичность и достоверность составляют 91,4%, 90% и 92,2%; когда предельное значение пациентов с раком по сравнению с пациентами с нераковыми заболеваниями печени составляет 63,66 нг/мл, чувствительность, специфичность и достоверность составляют 90,7%, 90% и 90,3% соответственно; когда предельное значение составляет 85,24 нг/мл, чувствительность, специфичность и достоверность составляют 80,7%, 95% и 88,6% соответственно.
Для колоректального рака, когда предельное значение пациентов с раком по сравнению со здоровыми людьми и пациентами с нераковыми колоректальными заболеваниями составляет 52,79 нг/мл, чувствительность, специфичность и достоверность составляют 89,9%, 85% и 87% соответственно; когда предельное значение составляет 62,20 нг/мл, чувствительность, специфичность и достоверность составляют 83,4%, 90% и 87% соответственно.
Для рака молочной железы, когда предельное значение пациентов с раком по сравнению со здоровыми людьми составляет 52,66 нг/мл, чувствительность, специфичность и достоверность составляют 65,6%, 85% и 73,85% соответственно; когда предельное значение составляет 61,92 нг/мл, чувствительность, специфичность и достоверность составляют 54,6%, 90% и 69,68%; когда предельное значение пациентов с раком по сравнению с пациентами с нераковыми заболеваниями молочной железы составляет 63,41 нг/мл, чувствительность, специфичность и достоверность составляют 52,4%, 84,9% и 68,29% соответственно; когда предельное значение составляет 72,21 нг/мл, чувствительность, специфичность и достоверность составляют 41,9%, 90,1% и 65,41% соответственно.
Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что предельное значение и соответствующие чувствительность, специфичность и достоверность могут различаться в связи с различными субъектами и типами рака, но включены в настоящее изобретение. В соответствии с требованиями к чувствительности и специфичности для конкретного типа опухоли специалист в данной области техники может выбрать подходящее оптимальное пороговое значение на кривой ROC или из диапазона пороговых значений, раскрытых в настоящем изобретении.
В настоящем изобретении также подтверждено, что концентрация Hsp90α в плазме у пациентов с раком легкого, раком печени, колоректальным раком и раком молочной железы после операции значимо снижалась по сравнению со значением до операции. Следовательно, данный показатель можно использовать при оценке эффективности хирургического лечения. Кроме того, у пациентов, которые получили клиническую пользу (CR+PR+SD) в результате терапевтического лечения, концентрация Hsp90α значимо снижалась после лечения по сравнению со значением до лечения, что позволяет предположить, что Hsp90α можно применять в качестве маркера для оценки терапевтического лечения при указанных выше типах рака.
В вариантах реализации настоящего изобретения у пациентов с раком желудочно-кишечного тракта, раком поджелудочной железы, раком яичника, лимфомой, раком пищевода, меланомой, раком почки, раком матки, раком носоглотки, остеосаркомой, раком мочевого пузыря и раком предстательной железы были определены концентрации Hsp90α в плазме, которые были значимо выше, чем у здоровых людей (обладали статистической значимостью). Было также получено среднее референсное значение концентрации Hsp90α в плазме при указанных выше типах рака. Это позволяет предположить, что биологический маркер опухоли Hsp90α можно применять при диагностике рака желудочно-кишечного тракта, рака поджелудочной железы, рака яичника, лимфомы, рака пищевода, меланомы, рака почки, рака матки, рака носоглотки, остеосаркомы, рака мочевого пузыря, рака предстательной железы и других типов рака.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На ФИГ. 1 изображена кривая ROC результатов определения Hsp90α (на основании данных всех субъектов, у которых определяли концентрацию Hsp90α).
На ФИГ. 2 изображена кривая ROC результатов определения Hsp90α, 95% ДИ (доверительный интервал) площади под кривой (ППК) (0,788, 0,829).
На ФИГ. 3 изображена кривая ROC результатов определения Hsp90α, 95% ДИ ППК (0,811, 0,854).
На ФИГ. 4 изображена кривая ROC результатов определения Hsp90α, 95% ДИ ППК (0,804, 0,850).
На ФИГ. 5 изображена кривая ROC результатов определения Hsp90α, 95% ДИ ППК (0,731, 0,777).
На ФИГ. 6 изображена кривая ROC увеличения опухоли, определенного по наклону.
На ФИГ. 7 изображена кривая ROC PD (прогрессирующего заболевания) на основании изменения в процентах.
На ФИГ. 8 изображена кривая ROC PD (прогрессирующего заболевания) на основании изменения значения.
На ФИГ. 9 изображено сравнение образцов из пробирки для забора крови ЭДТА-K2 и пробирки для забора крови ЭДТА-K3 (трикалиевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты).
На ФИГ. 10 изображена кривая ROC пациентов с раком печени по сравнению со здоровыми людьми.
ФИГ. 11 изображена кривая ROC пациентов с раком печени по сравнению с пациентами с нераковыми заболеваниями печени.
На ФИГ. 12 изображена кривая ROC пациентов с колоректальным раком по сравнению со здоровыми людьми и с пациентами с нераковыми колоректальными заболеваниями.
На ФИГ. 13 изображена кривая ROC пациентов с раком молочной железы по сравнению со здоровыми людьми.
На ФИГ. 14 изображена кривая ROC пациентов с раком молочной железы по сравнению с пациентами с нераковыми заболеваниями молочной железы.
На ФИГ. 15 изображены результаты определенных концентраций Hsp90α в плазме всех пациентов, страдающих различными типами рака.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Термин "образец крови" относится к образцу, полученному из крови субъекта. С учетом интерференции внутриклеточного Hsp90α с результатами определения образец крови предпочтительно представляет собой образец плазмы или образец сыворотки или разведенный образец плазмы или сыворотки. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что вследствие различия в компонентах плазмы и сыворотки концентрация Hsp90α, определенная в образце плазмы и в образце сыворотки, может несколько различаться. Для удобства количественного определения и сравнения в настоящем изобретении предпочтителен образец плазмы.
Термины "чувствительность", "специфичность" и "достоверность" при использовании в настоящем документе имеют такие же значения, которые являются общепринятыми в области медицинской статистики.
"Специфичность" означает отношение образцов, определенных с помощью набора как "отрицательные", к образцам, определенным как "нераковые" с помощью патологической диагностики.
"Чувствительность" означает отношение образцов, определенных с помощью набора как "положительные", к образцам, определенным как "раковые" с помощью патологической диагностики.
"Достоверность" означает отношение суммы истинно положительных образцов и истинно отрицательных образцов к общему числу образцов, отражающее степень, до которой результаты, определенные с помощью набора, совпадают с уточненными состояниями субъектов (то есть с наличием или отсутствием рака).
Термины "предельное значение", "разделяющее значение", "референсное значение" и "пороговое значение" при указании в настоящем документе можно использовать взаимозаменяемо, и они относятся к стандарту, используемому, чтобы судить о результатах определения, также известному как критическое значение. Образцы, в которых результат определения выше предельного значения, рассматривают как "положительные", а образцы, в которых результат определения ниже предельного значения, рассматривают как "отрицательные".
Термин "клиническая польза" при использовании в настоящем документе означает, что после лечения заболевание остается стабильным или достигается его облегчение. CR, PR и SD имеют такие же значения, как термины в критериях оценки ответа при солидных опухолях (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors; RECIST). Конкретно CR (complete response) означает полный ответ, PR (partial response) означает частичный ответ, SD (stable disease) означает стабильное заболевание. Три показателя, CR, PR и SD, используют для описания людей, получающих клиническую пользу. Напротив, PD (progressive disease) означает прогрессирующее заболевание.
Термин "нераковое заболевание" означает доброкачественное заболевание, которое представляет собой не рак, что подтверждено патологической диагностикой. Например, при исследовании рака легкого его используют для описания пациентов, которым поставлен диагноз пневмония, туберкулез легких или другие доброкачественные заболевания легких, представляющие собой не рак легкого. При исследовании рака печени его используют для описания пациентов, которым поставлен диагноз гепатит, цирроз печени или другие заболевания печени, представляющие собой не рак печени. При исследовании колоректального рака его используют для описания пациентов, которым поставлен диагноз воспаление, колоректальные полипы или другие колоректальные заболевания, представляющие собой не колоректальный рак. При исследовании рака молочной железы его используют для описания пациентов, которым поставлен диагноз мастит, цикломастопатия или другие заболевания молочной железы, представляющие собой не рак молочной железы.
Значения ряда сокращений и статистических терминов, используемых в настоящем документе, является таким, как описано ниже:
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Цель исследования
Клиническую результативность и объем клинической пользы набора для количественного определения белка теплового шока 90α (Hsp90α) в плазме человека оценивали с помощью следующих трех тестов.
1. Для тестирования чувствительности, специфичности и достоверности набора для количественного определения Hsp90α определяли концентрацию Hsp90α в плазме у здоровых людей, у пациентов с раком легкого, у пациентов с нераковыми заболеваниями легких и у пациентов с другими злокачественными опухолями. Подходящие предельные значения были выведены из кривых соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (ROC) для положительного определения.
2. Концентрацию Hsp90α в плазме у пациентов с раком легкого контролировали в динамике в процессе лечения и тестировали релевантность между концентрацией Hsp90α в плазме и состоянием пациента, чтобы оценить ее эффективность для контроля эффективности.
3. Результаты определения раково-эмбрионального антигена (РЭА) и антиген фрагмента 21-1 цитокератина 19 (CYFRA21-1) по отдельности сравнивали с результатами Hsp90α, чтобы сравнить клиническую результативность этих биологических маркеров опухолей, что составляло другую цель клинического исследования.
1.1 Источник образцов
Отобранные субъекты включали стационарных пациентов и амбулаторных пациентов. Было исследовано не менее 1100 образцов плазмы в группе нединамического контроля и образцы не менее 150 пациентов в группе динамического контроля. Отношение образцов с самым высоким значением к образцам с самым низким значением удовлетворяло требованиям статистики.
1.1.1 Отбор субъектов нединамического контроля
Субъекты включали: группу случаев и контрольную группу, без ограничений по полу.
(1) Группа случаев: пациенты с раком легкого, которые были вновь диагностированы как опухоленесущие патологическим способом, включая различные типы и различные стадии рака легкого.
(2) Контрольная группа: люди, не имеющие рака легкого, что подтверждено биохимическим, томографическим или патологическим методом. Контрольная группа должна включать: здоровых людей, не имеющих очевидных симптомов заболевания, людей, не имеющих рака легкого, но имеющих другое заболевание легких (например, туберкулез легких, пневмонию), людей, имеющих доброкачественную опухоль легкого, и людей, имеющих другую злокачественную опухоль.
Здоровые люди: люди, не имеющие известных доброкачественных или злокачественных заболеваний, имеющие нормальный внешний вид и не имеющие видимых симптомов заболевания.
Пациенты с нераковым заболеванием: пациенты, которые, как подтверждено биохимическим, томографическим или патологическим методом, страдают заболеванием легких, представляющим собой не рак легкого.
1.1.2 Отбор субъектов динамического контроля
По меньшей мере 150 пациентов с раком легкого, которые получали стандартное терапевтическое лечение или хирургическое лечение, контролировали постоянно так, чтобы определить релевантность изменений концентрации Hsp90α в плазме для изменений состояния пациента. Образцы плазмы отбирали в следующие моменты времени:
(1) 12 пациентов с раком легкого, которые получали хирургическое лечение, контролировали во многократные моменты времени так, чтобы контролировать метаболизм Hsp90α в плазме. Образцы плазмы брали до операции и через 1, 3, 7, 14, 21 суток после операции, соответственно.
(2) Концентрацию Hsp90α в плазме не менее чем у 38 пациентов, получавших хирургическое лечение, контролировали в динамике: образец плазмы брали в пределах 3 суток до операции; другой образец плазмы брали через 3-7 суток после операции; и образец плазмы брали в пределах 3 суток до и после оценки клинической эффективности (то есть от даты томографического исследования). Таким образом, было взято по меньшей мере всего 3 образца.
(3) Концентрацию Hsp90α в плазме не менее чем 100 пациентов с раком легкого, получавших терапевтическое лечение, контролировали в динамике: сначала образец плазмы брали перед лечением. После начала лечения образец брали в конце каждого цикла лечения до завершения всех четырех циклов лечения. Если пациент получал стандартную оценку клинической эффективности (томографическое исследование) после завершения цикла лечения, образец плазмы следовало брать в пределах 3 суток до и после даты клинической оценки (даты томографического исследования).
В данном исследовании можно было также использовать полученные ранее образцы, которые удовлетворяли протоколу динамического контроля.
1.1.3 Критерии исключения образцов
(1) Образцы пациентов с раком легкого, получающих длительную радиотерапию на очаг опухоли в легком;
(2) В процессе динамического контроля образцы беременных или кормящих грудью пациенток или пациенток, являющихся половозрелыми, но не принимающих мер контрацепции во время исследования;
(3) В процессе динамического контроля образцы пациентов, у которых концентрация Hsp90α в плазме перед лечением ниже предельного значения;
(4) Образцы пациентов, страдающих другими типами рака.
1.2 Набор для количественного определения
Продукт, подлежащий исследованию:
Набор для количественного определения Hsp90α в плазме крови человека (ИФА)
Описание к набору: 96 тестов/набор. Изготовитель: Yantai Protgen Biotechnology Development Co., Ltd.
Номер партии: 20111018, 20120109, 20120505. Срок годности: 6 месяцев. Условия хранения: 2-8°C.
Продукты для сравнения:
Поскольку ни в Китае, ни за границей подобные продукты на зарегистрированы или не имеются в продаже, в качестве стандарта для оценки использовали патологическую диагностику и клиническую диагностику рака легкого.
В исследовании использовали раково-эмбриональный антиген (РЭА) и антиген фрагмента 21-1 цитокератина-19 (CYFRA21-1) в качестве контроля для изучения клинической результативности набора.
Пример 2
2. Краткое изложение результатов
2.1 Группа нединамического контроля
В группу динамического контроля набирали 2036 случаев (группа рака легкого: 1046 случаев, группа других злокачественных опухолей: 37 случаев, группа нераковых заболеваний легких: 344 случая, группа злокачественных опухолей легкого: 17 случаев, группа здоровых людей: 592 случая). Все 2036 случаев удовлетворяли стандарту набора. Ни один субъект не был исключен. Подробности см. в таблице 8.1.1.1 и в таблице 8.1.1.2. Распределение случаев по различным центрам суммировано в таблице 8.1.1.3.
Оценка диагностической результативности Hsp90α
Чтобы оценить результативность Hsp90α при диагностике рака легкого и нераковых заболеваний, пациентов, страдающих другими типами злокачественных опухолей, исключали. В исследование было набрано 1999 случаев, среди которых 1046 случаев представляли собой пациентов с раком легкого и 953 случаев представляли собой пациентов с нераковыми заболеваниями. Демографическая информация двух групп и краткое изложение результатов диагностики пациентов с раком легкого представлены в таблице 8.1.1.1.1.1 и таблице 8.1.1.1.1.2.
Различие между результатами определения Hsp90α двух групп было статистически достоверным (Р менее 0,0001), как показано в таблице 8.1.1.1.2.1.
Площадь под кривой ROC Hsp90α при диагностике рака легкого составляла 0,8149. Оптимальное предельное значение, определенное на основании максимального индекса Юдена, составляло более 56,33 нг/мл, что соответствует чувствительности 72,18% (95% доверительный интервал: 69,46%-74,90%) и специфичности 78,7% (95% доверительный интервал: 76,10%-81,30%). Были также описаны соответствующая чувствительность и другие показатели диагностической результативности, соответствующие специфичности 80%, 85%, 90% и 95%. См. фиг. 1, таблицу 8.1.1.1.2.2 и таблицу 8.1.1.1.2.3.
Кроме того, кривые ROC диагностической результативности Hsp90α для аденокарциномы легкого, чешуйчато-клеточной карциномы легкого и мелкоклеточного рака легкого были подобны кривой ROC для всех типов рака легкого. При сравнении группы рака легкого с группой нераковых заболеваний легких различие результатов определения Hsp90α в плазме между этими двумя группами было статистически значимым (Р<0,0001).
Диагностическая результативность Hsp90α и РЭА и оценка комбинированной диагностики Hsp90α и РЭА
Чтобы оценить диагностическую результативность Hsp90α и РЭА, оценке подвергали образцы субъектов, для которых были получены результаты определения обоих из Hsp90α и РЭА. Всего было проанализировано 1056 случаев, включающих 713 случаев рака легкого и 343 случая нераковых заболеваний легких. Предельное значение Hsp90α было установлено как более 56,33, а предельное значение РЭА было установлено как более 5. Если либо при определении Hsp90α, либо при определении РЭА был получен положительный результат, субъекта устанавливали как положительного. Комбинированное применение Hsp90α и РЭА показало дополнительно повышенную чувствительность диагностики.
Диагностическая результативность Hsp90α и CYFRA21-1 и оценка комбинированной диагностики Hsp90α и CYFRA21-1
Чтобы оценить диагностическую результативность Hsp90α и CYFRA21-1, оценке подвергали образцы субъектов, для которых были получены результаты определения обоих из Hsp90α и CYFRA21-1. Всего было проанализировано 910 случаев, включающих 660 случаев рака легкого и 250 случаев нераковых заболеваний. Предельное значение Hsp90α было установлено как более 56,33, и предельное значение CYFRA21-1 было установлено как более 5. Если либо при определении Hsp90α, либо при определении CYFRA21-1 был получен положительный результат, субъекта устанавливали как положительного. Комбинированное применение Hsp90α и CYFRA21-1 показало дополнительно повышенную чувствительность диагностики.
2.2 Группа хирургического лечения
При данной оценке было набрано 106 случаев, среди которых 79 представляли собой действительные случаи, имеющие концентрацию Hsp90α в плазме не меньше предельного значения. Разность между концентрациями Hsp90α в плазме, взятыми перед операцией и после операции, была статистически значимой (Р=0,0062<0,01). Подробности см. в таблице 8.2.2.
2.3 Группа динамического контроля (пациенты, получающие терапевтическое лечение)
При данной оценке было набрано 202 пациента с раком легкого, и число действительных случаев составляло 169. Демографическая информация и другая основная информация представлена в таблице 8.3.1.2.
Интервальная оценка
Было получено всего 284 действительные статистические единицы, которые включали 69 случаев в группе уменьшения размеров опухоли, 161 случай в группе стабильного размера опухоли и 54 случая в группе прогрессирования опухоли. Медианные значения изменений концентрации Hsp90α в плазме по отношению к базовому уровню, которые определены во втором цикле лечения в этих трех группах, составляли -48,64 нг/мл, -8,51 нг/мл, 74,66 нг/мл соответственно. Различия были статистически значимыми (Р<0,0001) на основании критерия суммы рангов. Кроме того, различия между значениями определения, полученными до и после лечения, в пределах каждой группы были статистически значимыми, и медиана изменения в процентах составляла -41,09%, -9,46% и 65,26% соответственно.
Площадь под кривой ROC Hsp90α для диагностики увеличения объема опухоли составляла 0,7719. Было определено, что лучшая предельная точка представляет собой изменение более 34,17% по отношению к базовому уровню в соответствии с индексом Юдена, и соответствующая чувствительность составляла 70,37% (95% доверительный интервал: 58,19%, 82,55%), соответствующая специфичность составляла 80% (95% доверительный интервал: 74,83%, 85,17%), как показано в таблице 8.3.2.3.2.
Оценка по индивидуальным случаям
Всего было получено 275 действительных случаев, которые включали 95 случаев в группе частичного ответа (PR), 118 случаев в группе стабильного заболевания (SD) и 62 случая в группе прогрессирующего заболевания (PD). Медианы изменений концентрации Hsp90α по сравнению с базовым уровнем в этих группах составляли -90,98 нг/мл, -32,91 нг/мл, 80,32 нг/мл соответственно, которые были статистически значимыми (Р<0,0001), что протестировано на основании суммы рангов. Различия между значениями определения Hsp90α, полученными до и после лечения, в пределах каждой группы все были статистически достоверными, и медианы изменения в процентах составляли -48,16%, -22,23%, 71,40% соответственно.
Площадь под кривой ROC Hsp90α для диагностики PD составляла 0,8406. Было определено, что лучшая предельная точка представляет собой изменение более 34,17% по отношению к базовому уровню в соответствии с индексом Юдена, и соответствующая чувствительность составляла 72,58% (95% доверительный интервал: 61,48%, 83,68%), соответствующая специфичность составляла 85,45% (95% доверительный интервал: 80,71%, 90,18%), как показано в таблице 8.3.3.2.2.
Пример 3
3 Статистические результаты
3.1 Группа нединамического контроля
3.1.1 Группа рака легкого и нераковая группа
3.1.1.1 Оценка диагностической результативности Hsp90α
3.1.1.1.1 Характеристики субъектов
3.1.1.1.2 Оценка диагностической результативности Hsp90α (группа рака легкого и нераковая группа)
На фиг. 1 показана кривая ROC результатов определения Hsp90α в плазме (на основе всех субъектов).
3.1.1.1.3 Оценка диагностической результативности Hsp90α (группа аденокарциномы по сравнению с нераковой группой)
На фиг. 2 показана кривая ROC Hsp90α в группе аденокарциномы по сравнению с нераковой группой, площадь под кривой (ППК) (95% ДИ: 0,788, 0,829).
3.1.1.1.4 Оценка диагностической результативности Hsp90α (группа чешуйчато-клеточной карциномы по сравнению с нераковой группой)
На фиг. 3 показана кривая ROC Hsp90α в группе чешуйчато-клеточной карциномы по сравнению с нераковой группой, ППК (95% ДИ: 0,811, 0,854).
3.1.1.1.5 Оценка диагностической результативности Hsp90α (группа мелкоклеточной карциномы по сравнению с нераковой группой)
На фиг. 4 показана кривая ROC Hsp90α в группе мелкоклеточной карциномы по сравнению с нераковой группой, ППК (95% ДИ: 0,804, 0,850).
3.1.1.1.6 Оценка диагностической результативности Hsp90α (группа рака легкого по сравнению с группой нераковых заболеваний легких)
На фиг. 5 показана кривая ROC Hsp90α в группе рака легкого по сравнению с группой нераковых заболеваний легких, ППК (95% ДИ: 0,731, 0,777).
3.1.1.2 Диагностическая результативность Hsp90α и РЭА
3.1.1.2.1 характеристики субъектов
3.1.1.2.2 Оценка диагностической результативности Hsp90α и РЭА (группа рака легкого и нераковая группа)
3.1.1.2.2.1 Оценка диагностической результативности комбинированного применения Hsp90α и РЭА (группа рака легкого и нераковая группа)
3.1.1.3 Диагностическая результативность Hsp90α и CYFRA21-1
3.1.1.3.1 Характеристики субъектов
3.1.1.3.2 Оценка диагностической результативности Hsp90α и CYFRA21-1 (группа рака легкого и нераковая группа)
3.1.1.3.2.1 Оценка диагностической результативности комбинированного применения Hsp90α и CYFRA21-1 (группа рака легкого и нераковая группа)
3.2 Группа хирургического лечения
3.3 Динамический контроль группы терапевтического лечения
3.3.1 Характеристики субъектов
3.3.2 Интервальная оценка
На фиг. 6 показана кривая ROC для диагностики увеличения размеров опухоли на основании наклона кривой.
3.3.3 Оценка субъектов
На фиг. 7 показана кривая ROC для диагностики PD в соответствии с изменениями в процентах.
На фиг. 8 показана кривая ROC для диагностики PD на основании изменений в концентрации Hsp90α.
Пример 4
I: Оценивание интерференции антикоагулянта (для демонстрации, что ЭДТА-K2 не влияет на количественное определение Hsp90α).
Материалы
Набор для количественного определения Hsp90α, ЭДТА-K2, 1 набор для калибратора.
Методы
Готовили раствор ЭДТА-K2 300 мг/мл. 4 мкл раствора ЭДТА-K2 добавляли в растворы Hsp90α (1 мл каждого), в которых концентрация Hsp90α составляла 400 нг/мл и 200 нг/мл соответственно. Конечная концентрация антикоагулянта составляла 3 мг/мл. В то же время параллельно готовили растворы без антикоагулянта при таких же концентрациях Hsp90α, которые служили в качестве контролей. Концентрации Hsp90α в различных образцах с антикоагулянтом и без антикоагулянта определяли в 6 повторах для каждой концентрации. Средние значения показаны в таблице ниже.
Результаты:
Вывод: Антикоагулянт ЭДТА-K2 не влияет на результаты тестирования набора для количественного определения Hsp90α.
II: Оценивание интерференции от различных пробирок для забора крови
Материалы
Набор Hsp90α, пробирка для забора крови ЭДТА-K2 (пробирка для плазмы), пробирка для забора крови ЭДТА-K3 (пробирка для плазмы), пробирка для сыворотки.
Методы
Кровь брали у каждого человека с использованием различных пробирок для забора крови. Концентрацию Hsp90α каждого образца определяли с помощью набора при 2 повторах для каждого образца. Вычисляли разность значений из различных пробирок для забора крови.
Результаты:
1. Сравнение пробирки для забора крови ЭДТА-K2 с пробиркой для забора крови ЭДТА-K3.
Было набрано 5 здоровых человек и 4 пациента с раком.
Фиг. 9: Сравнение пробирки для забора крови ЭДТА-K2 и пробирки для забора крови ЭДТА-K3.
Вывод: У здоровых людей среднее значение концентрации Hsp90α в образцах из пробирок для забора крови ЭДТА-K3 было на 4,37% ниже, чем из пробирок ЭДТА-K2. У пациентов с раком среднее значение концентрации Hsp90α в образцах из пробирок ЭДТА-K3 было на 26,95% ниже, чем из пробирок ЭДТА-K2. Таким образом, забор образцов с использованием пробирки для забора крови ЭДТА-K3 привело бы к уменьшению значения определения Hsp90α в положительных образцах.
2: Сравнение пробирки для плазмы и пробирки для сыворотки
Было набрано 148 пациентов с нераковыми заболеваниями.
Вывод: У 148 пациентов с нераковыми заболеваниями средняя концентрация Hsp90α в сыворотке была на 27,8% ниже, чем Hsp90α в плазме. При использовании образца сыворотки предельное значение для положительного определения должно быть уменьшено.
3: Сравнение пробирки для забора крови ЭДТА-K2 и пробирки для забора крови с гепарином
Было набрано 30 пациентов с нераковыми заболеваниями.
Вывод: У 30 пациентов с нераковыми заболеваниями средняя концентрация Hsp90α из образцов, собранных с помощью пробирки с гепарином, на 19,9% выше, чем из пробирки ЭДТА-K2. При заборе образца крови с использованием пробирки с гепарином предельное значение для положительного определения должно быть увеличено.
Пример 5
Результативность набора для количественного определения Hsp90α при диагностике рака печени оценивали с помощью нединамического контроля, то есть сравнения результата одного тестирования с результатами патологической и клинической диагностики. Результативность набора для количественного определения Hsp90α при оценке эффективности лечения рака печени оценивали с помощью динамического контроля, то есть непрерывного контроля изменений концентрации Hsp90α в плазме у пациентов с раком печени в процессе терапевтического лечения.
I. Дизайн исследования
1. Требования исследования
Слепой метод, утвержденный в исследовании. Исследуемые образцы анализировали с помощью набора для количественного определения Hsp90α, чтобы измерять концентрацию Hsp90α, заранее не зная конкретную информацию, например, группу. Результаты анализировали, и статистические показатели вычисляли по отношению к уровню, при котором результаты определения соответствуют результатам патологической диагностики, клинической диагностики и оценки эффективности лечения или отличаются от них. Затем по этим показателям оценивали клиническую результативность набора для количественного определения Hsp90α.
2. Забор, хранение и транспортировка образцов
Исследуемые образцы включали образцы нединамического контроля и образцы динамического контроля. Образцы нединамического контроля представляли собой образцы остаточной плазмы от рутинных клинических определений. Образцы динамического контроля представляли собой образцы плазмы, которые регулярно забирали от набранных пациентов, или образцы остаточной плазмы от регулярных клинических определений.
Для забора и хранения всех образцов плазмы необходимо следовать инструкциям набора для количественного определения Hsp90α. Брали венозную кровь и хранили ее в пробирке с антикоагулянтом ЭДТА-K2 (двукалиевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты). Пробирки переворачивали 8-10 раз, и плазму отделяли центрифугированием (800-1000 g, 10 мин). Аликвоту не менее 250 мкл плазмы на пробирку добавляли в каждую пробирку ЕР и быстро помещали при -18°C на хранение.
3. Стандарт по отбору субъектов
3.1 Отбор группы нединамического контроля
Набранные пациенты включали группу рака печени и группу без рака печени.
(1) Группа рака печени: пациенты с раком печени, у которых был подтвержден патологический диагноз, включающие различные типы и различные стадии рака печени.
(2) Группа пациентов без рака печени: люди, у которых подтверждено отсутствие рака печени биохимическими, томографическими или патологическими методами, включая здоровых людей без очевидных симптомов заболевания и пациентов, имеющих нераковое заболевание печени, такое как гепатит и цирроз печени (то есть пациентов, имеющих доброкачественное заболевание печени, представляющее собой не рак печени).
Здоровые люди: люди без какого-либо известного доброкачественного или злокачественного заболевания, с нормальным внешним видом, без каких-либо видимых симптомов заболевания, с нормальными результатами клинических биохимических анализов.
У пациентов с нераковыми заболеваниями печени должно быть подтверждено отсутствие рака печени томографическими или патологическими методами.
3.2 Отбор группы динамического контроля
Пациентов с раком печени, которые получали хирургическое лечение или терапевтическое лечение, непрерывно контролировали для обнаружения релевантности между концентрацией Hsp90α в плазме и развитием заболевания.
Образец плазмы брали в следующие моменты времени:
(1) Динамический контроль пациентов с раком печени, которые получали хирургическое лечение: один образец плазмы брали в пределах 3 суток перед операцией, а другой образец плазмы брали в пределах 14 суток после операции.
(2) Динамический контроль пациентов с раком печени, которые получали терапевтическое лечение: один образец плазмы брали перед лечением; и один образец плазмы брали после каждого цикла лечения. Забор образцов следует продолжать по меньшей мере до завершения первой оценки эффективности.
3.3 Критерии исключения образца
(1) При динамическом контроле образцы женщин, беременных, кормящих или половозрелых, но не принимающих мер контрацепции во время исследования;
(2) Образцы пациентов, получающих адъювантную терапию после операции;
(3) Образцы пациентов, получающих радиотерапию;
(4) Пациентов с другими типами рака.
II. Стандарт клинической оценки
1. При нединамическом контроле соотнесение оценки специфичности, чувствительности и достоверности теста с общепринятым стандартным патологическим методом.
2. При динамическом контроле соотнесение оценки специфичности, чувствительности и достоверности определения с результатами компьютерной томографии (KТ) (то есть для определения релевантности между концентрацией Hsp90α в плазме и эффективностью лечения).
III. Статистический анализ
Данные количественного определения были показаны в виде средних (means) ± S.D. Данные подсчета описывали в виде числа случаев и величин в процентах.
Подходящий способ статистического анализа, такой как t-критерий, критерий хи-квадрат, критерий суммы рангов и критерий точной вероятности, выбирали, основываясь на типе данных.
Чувствительность и специфичность использовали в качестве осей для построения кривой ROC, и для оценки результативности диагностики вычисляли площадь под кривой ROC и 95% ДИ.
Сравнивали согласованность данных и вычисляли величину в процентах согласованных положительных и отрицательных случаев.
Для анализа концентраций Hsp90α из клинических образцов использовали пакет программ обработки статистических данных общественных наук (Statistical Package for Social Sciences; SPSS) так, чтобы получить релевантность Hsp90α и заболеваний и выработать анализ линейной регрессии (кривую ROC).
IV Результаты клинического исследования
1. Статистические результаты для образцов нединамического контроля
(1) Состав образцов нединамического контроля показан в таблице 9.1.
(2) Кривая ROC (пациенты с раком печени относительно здоровых людей), см. фиг. 10.
(3) Диагностический показатель (пациенты с раком печени относительно здоровых людей), см. таблицу 9.2.
(4) Кривая ROC (пациенты с раком печени относительно пациентов с нераковыми заболеваниями печени), см. фиг. 11.
(5) Диагностический показатель (пациенты с раком печени относительно пациентов с нераковыми заболеваниями печени), таблица 9.3
(6) Статистические результаты динамического контроля пациентов, которые перенесли операцию (69 случаев), таблица 9.4.
Как показали результаты, концентрация Hsp90α в плазме значительно снижалась после операции, и результаты были статистически значимыми.
(7) Контроль заболевания и оценка эффективности лечения пациентов с раком печени, которые получали интервенционную терапию (9 случаев)
9 пациентов лечили интервенционной терапией, и 4 из них получили пользу от лечения (номер пациента от 001 до 004), и наблюдали сниженные концентрации Hsp90α в плазме. Заболевание прогрессировало у 5 пациентов, и наблюдали повышенные концентрации Hsp90α в плазме. Эти результаты показали, что концентрация Hsp90α в плазме проявляет высокую корреляцию с прогрессированием заболевания. См. таблицу 9.5.
Пример 6
Результативность набора для количественного определения Hsp90α при диагностике колоректального рака оценивали путем сравнения с результатами патологической и клинической диагностики. Результативность набора для количественного определения Hsp90α при оценке эффективности лечения колоректального рака оценивали с помощью динамического контроля пациентов, то есть непрерывного контроля изменений концентраций Hsp90α в плазме у пациентов с колоректальным раком в процессе клинической терапии.
I. Общий дизайн исследования
Относится к соответствующему содержанию примера 5. Показание было изменено на колоректальный рак. Нераковые колоректальные заболевания включали колоректальный полип и воспаление.
II. Стандарт клинической оценки
Относится к соответствующему содержанию в примере 5.
III. Способ статистического анализа
Относится к соответствующему содержанию в примере 5.
IV. Результаты клинического исследования
1. Статистические результаты образцов нединамического контроля
(1) Состав образцов нединамического контроля, таблица 10.1
(2) Кривая ROC (пациенты с колоректальным раком по сравнению со здоровыми людьми и пациентами с нераковыми колоректальными заболеваниями), фиг. 12.
(3) Оценка диагностического показателя (пациенты с колоректальным раком по сравнению со здоровыми людьми и пациентами с нераковыми колоректальными заболеваниями), таблица 10.2.
(4) Статистические результаты динамического контроля пациентов, перенесших операцию (101 случай), таблица 10.3.
Как показали результаты, концентрация Hsp90α в плазме значительно снижалась после операции, и результаты были статистически значимыми.
(5) 10 пациентов получили пользу (CR+PR+SD) от терапевтического лечения, и результаты оценки эффективности лечения показали, что 9 из них имели сниженные концентрации Hsp90α в плазме. Результаты определения Hsp90α проявляли высокую корреляцию с эффективностью лечения (таблица 10.4).
Пример 7
Результативность набора для количественного определения Hsp90α при диагностике рака молочной железы оценивали путем сравнения с результатами патологической и клинической диагностики. Результативность набора для количественного определения Hsp90α при оценке эффективности лечения рака молочной железы оценивали с помощью динамического контроля пациентов, то есть непрерывного контроля изменений концентраций Hsp90α в плазме у пациентов с раком молочной железы в процессе клинической терапии.
I. Общий дизайн исследований
Относится к соответствующему содержанию примера 5. Показание было изменено на рак молочной железы. Нераковые заболевания молочной железы включали мастит и гиперплазию молочных желез.
II. Стандарт клинической оценки
Относится к соответствующему содержанию в примере 5.
III. Способ статистического анализа
Относится к соответствующему содержанию в примере 5.
IV Результаты клинического исследования
1. Статистические результаты образцов нединамического контроля
(1) Состав образцов нединамического контроля, таблица 11.1
(2) Кривая ROC (пациенты с раком молочной железы по сравнению со здоровыми людьми), фиг. 13.
(3) Диагностический показатель (пациенты с раком молочной железы по сравнению со здоровыми людьми), таблица 11.2.
(4) Кривая ROC (пациенты с раком молочной железы по сравнению с пациентами с нераковыми заболеваниями молочной железы), фиг. 14.
(5) Диагностический показатель (пациенты с раком молочной железы по сравнению с пациентами с нераковыми заболеваниями молочной железы), таблица 11.3.
(6) Статистические результаты динамического контроля пациентов, которые перенесли операцию (26 случаев), таблица 11.4.
(7) Результаты динамического контроля пациентов с раком молочной железы, которые получили пользу (CR+PR+SD) от химиотерапии (18 случаев), показали, что концентрации Hsp90α в плазме у этих пациентов снижались, и результаты были статистически значимыми (таблица 11.5).
Пример 8
Результативность набора для количественного определения Hsp90α при диагностике многочисленных типов рака оценивали путем сравнения с результатами патологической и клинической диагностики. Как показали результаты, по сравнению со здоровыми людьми пациенты, страдающие раком желудочно-кишечного тракта, раком поджелудочной железы, раком яичника, лимфомой, раком пищевода, меланомой, раком почки, раком матки, раком носоглотки, остеосаркомой, раком мочевого пузыря, раком предстательной железы и другими типами рака, имели значительно повышенный уровень концентрации Hsp90α в плазме (фиг. 15), и результаты были статистически значимыми. Средние концентрации Hsp90α пациентов, страдающих различными типами рака, показаны в таблице 12.1.