更精確靈敏的乳癌研究工具:全均質化的 HER 家族蛋白質定量分析平台 | PerkinElmer Cisbio

更精確靈敏的乳癌研究工具:全均質化的 HER 家族蛋白質定量分析平台

乳癌已成為全球發生率最高的癌症

根據世界衛生組織最新統計數據,乳癌已成為全球盛行率最高的癌症,2020 年全球有 230 萬女性被診斷出罹患乳癌,並有 68.5 萬女性因乳癌死去。而在台灣,根據衛生福利部公佈的「109年國人死因統計結果」,癌症(惡性腫瘤)位居國人死因首位,其中女性乳癌高居十大癌症死亡率的第四位,顯示乳癌是女性生命健康的極大威脅,需要更多精確靈敏的研究工具投入,以協助疾病診斷與治療藥物開發。

HER 家族蛋白質定量分析與三陰性乳癌潛力預後指標

三陰性乳癌是復發率最高以及五年存活率最低的一種乳癌類型,法國蒙彼利埃癌症研究所 (Institut régional du Cancer de Montpellier, ICM) Evelyne Lopez-Crapez 教授研究團隊企圖找出可以用來評估病人復發風險的生物標記 (biomarker)。他們將目標定睛在經常作為乳癌治療藥物標靶的 HER 蛋白質家族成員「HER1, HER2 與 HER3」,期望透過定量 51 位三陰性乳癌患者石蠟包埋 (FFPE) 組織中的 HER 蛋白質表現量,了解 HER 蛋白作為三陰性乳癌預後指標的可能性。

他們捨棄使用臨床檢驗常用的免疫組織化學染色 (IHC) 方法,改以 PerkinElmer Cisbio 公司所開發的 HTRF® 技術建立全均質化的 HER 蛋白質定量平台。與 IHC 相比,所建立的 HTRF® 檢測平台靈敏度提高了 20 倍,並且偵測結果能夠完全量化,避免 IHC 方法仰賴檢測人員主觀判斷的問題,提高檢驗結果的再現性。與市售 ELISA Kit 相比,雖然 HTRF® 的靈敏度較弱(HTRF® 為 0.19-0.6 ng/ml*,ELISA Kit 為 <0.1 ng/ml (*HER1, HER2, HER3 三種蛋白質的偵測靈敏度不同)),然而 HTRF® 卻有更加廣泛的線性偵測範圍(HTRF® 為 250 倍,ELISA Kit 為 <100 倍)以及遠低於 ELISA Kit 的樣本需求量(16 μl vs 100 μl)。

以 HTRF 技術建立全均質化的 HER 家族蛋白質定量分析平台

HTRF® 定量平台的偵測原理是以分別標定有供體螢光 “Europium Cryptate” 和受體螢光 “d2” 的兩支單株抗體來專一性辨識目標蛋白。以 HER1 為例,作者直接使用了 PerkinElmer Cisbio 試劑套組【Total EGFR cellular kit (#64NG1PEG)】內含的兩支已分別標定好 Eu Cryptate 與 d2 螢光基團的抗體;當樣本中存在有 HER1 蛋白時,透過抗原與抗體間的結合,兩支抗體得以靠近,同時也拉近了供體螢光與受體螢光間的距離。在 337 nm 光源激發下,供體螢光所發出的能量 (620 nm) 將會轉移至鄰近的受體螢光,激發其產生 665 nm 螢光訊號。藉由比對重組蛋白質定量結果所繪製出的標準曲線,以及 SYBR Green 定量 DNA 後推算出的細胞數量,即可換算出每個待測樣本中含有的 HER 蛋白量 (number of receptors per cell)。

HER2 蛋白質表現量與病患的無復發存活率 (relapse-free survival, RFS) 具有統計意義上的相關性

IMAGE © Br J Cancer. 2020 Feb;122(3):397-404. Fig. 3b.

將三種 HER 蛋白質的 HTRF® 定量結果與 51 位三陰性乳癌病患資料進行分析比對,發現僅有 HER2 蛋白質表現量與病患的無復發存活率 (relapse-free survival, RFS) 具有統計意義上的相關性,可望成為三陰性乳癌的預後指標,並有待更大規模的實驗驗證其臨床指標意義。值得一提的是,作者認為使用 HTRF® 偵測 FFPE 組織中的蛋白質表現量,不僅具有高再現性與高靈敏度,且操作簡單不需特別訓練即可上手,非常適合作為 IHC 的取代方法應用於臨床組織樣本檢驗。詳細內容可參閱作者發表於《British Journal of Cancer》期刊的研究論文。完整 HTRF® 產品資訊與技術支援,歡迎洽詢 PerkinElmer Cisbio 台灣代理 — 伯森生技(👨‍💻線上聯絡伯森業務專員)。

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