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食管癌是世界第八位恶性肿瘤和第六位癌症相关死亡原因,也是我国常见恶性肿瘤。其中,食管鳞状细胞癌(Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)是我国食管癌的主要病理类型。由于早期症状不明显,多数患者就诊时已为中晚期。因此,临床迫切需要研发辅助ESCC早期诊断的肿瘤标志物,及其高通量和定量的检测方法。前期通过食管癌差异蛋白质组学分析,我们发现微管去稳定蛋白(stathmin-1)在ESCC患者肿瘤组织和血清中表达升高,stathmin-1通过激活细胞内的integrinα5β1/FAK通路,促进细胞与细胞外基质黏附;激活细胞内ERK通路而促进细胞的增殖、运动和侵袭转移能力。本研究旨在建立更适合临床使用的、高通量定量的食管癌患者血清/尿液stathmin-1竞争性均相接近增效光激化学发光免疫分析(Amplified luminescent proximity homogeneous assay linked immunosorbent assay,AlphaLISA)技术,并在大样本上进一步确认stathmin-1作为肿瘤标志分子的特性。本文构建、表达和纯化了人stathmin-1重组蛋白,设计和制备了抗stathmin-1高亲和力的小鼠单克隆抗体,并在此基础上初步建立了竞争性血清/尿液stathmin-1的AlphaLISA检测方法,其最低检测限降低了近6倍(从0.063 ng/mL降低到0.011 ng/mL),线性范围增加了 10倍,血清使用量低且检测时间短。对相同样本的AlphaLISA和商品化酶联免疫吸附(Enzyme linked immunoabsobant assay,ELIS A)试剂盒的检测结果相关性为91.4%。经ESCC(n=364)和健康对照(n=229)等和其他肿瘤样本(n=338),总样本例数931例血清样本分析表明,血清stathmin-1诊断ESCC的灵敏度和特异性分别为 81.0%(95%CI:76.6-84.9%)和 93.9%(95%CI:90.0-96.6%),受试者分析曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC)下面积为 0.94。特别是早期食管癌患者血清stathmin-1水平也显著升高(P<0.0001)。血清stathmin-1水平与临床实验室常用的食管癌肿瘤标志物鳞状细胞癌抗原(Squamous cell carcinoma antigen,SCC-Ag)和细胞角蛋白 19 片段抗原(Cytokeratin 19 fragmentantigen 21-1,Cyfra21-1)联合分析,显示三者诊断ESCC的灵敏度为99.9%,工作性能良好。此外,Stathmin-1也在头颈鳞癌、结直肠癌、肝细胞肝癌和肺癌等实体肿瘤组织和血清中表达升高,且其在头颈鳞癌、食管鳞癌和肺鳞癌等鳞状细胞癌中的表达水平要显著高于胃癌、结直肠癌、肺腺癌和食管腺癌等腺癌,以及肝细胞肝癌、非小细胞肺癌、大细胞肺癌和小细胞肺癌等其他类型肿瘤,初步结果提示血清stathmin-1可能为潜在的鳞状细胞癌标志分子。最后,初步机理研究提示,stathmin-1可经外泌体非经典途径分泌进入外周血,成为分泌型肿瘤标志分子。