可溶性TIM-3与半乳糖凝集素-9：胃癌及胃食管结合部癌生存预测的新兴生物标志物

本研究针对胃癌（GC）及胃食管结合部癌（GEJ）诊断与预后生物标志物精准度不足的临床挑战，通过分析310例患者血清样本，发现sTIM-3与sGal-9联合检测较传统标志物（CEA、CA19-9、CA72-4）具有更高诊断价值（AUC=0.784），且高表达水平显著预示患者总生存期缩短（HR=2.268）。该成果为GC/GEJ无创诊断及免疫治疗分层提供了新策略。

胃癌（GC）和胃食管结合部癌（GEJ）是全球范围内发病率和死亡率均位居前列的恶性肿瘤。尽管免疫治疗已成为癌症治疗的重要支柱，但当前用于GC/GEJ诊断和预后预测的生物标志物仍存在准确性不足的局限。尤其对于PD-L1抑制剂等免疫疗法，部分患者因免疫检查点分子代偿性上调而产生耐药性，其中T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域-3（TIM-3）及其配体半乳糖凝集素-9（Gal-9）构成的通路备受关注。然而，这两种分子的可溶性形式（sTIM-3和sGal-9）在GC/GEJ中的临床意义尚不明确。

为解决这一问题，由David Digomann、Charlotte Reiche等研究人员领衔的国际团队在《iScience》上发表了最新研究，系统探讨了sTIM-3和sGal-9作为GC/GEJ新型生物标志物的潜力。

研究团队综合运用了多种关键技术方法：首先，利用癌症基因组图谱（TCGA）和基因型-组织表达（GTEx）数据库进行生物信息学分析，比较肿瘤与正常组织中HAVCR2（TIM-3编码基因）和LGALS9（Gal-9编码基因）的mRNA表达水平。其次，对4例GC患者的单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据进行分析，解析不同细胞类型（如NK细胞、CD8⁺ T细胞、上皮细胞等）及不同组织 compartment（血液、癌旁组织、肿瘤组织）中TIM-3和Gal-9的表达特征。第三，采用多重免疫组织化学技术对石蜡包埋的人GC组织样本进行染色，在蛋白水平验证TIM-3和Gal-9的细胞定位。第四，也是研究的核心部分，收集了310例GC/GEJ患者和82例健康捐献者（HD）的血清样本，通过酶联免疫吸附试验（ELISA）定量检测sTIM-3和sGal-9的浓度，并与传统肿瘤标志物（CEA、CA19-9、CA72-4）进行比较。最后，运用统计学方法（如受试者工作特征曲线分析、Cox回归分析、Kaplan-Meier生存分析）评估其诊断和预后价值。患者血清样本来源于德国德累斯顿大学医院和科隆大学医院的生物样本库。

TIM-3和Gal-9在人类GC中的表达

研究人员首先发现，与正常胃组织相比，GC组织中HAVCR2和LGALS9的mRNA表达水平均显著升高。单细胞测序分析显示，HAVCR2在NK细胞中表达最为显著，其次为肿瘤浸润淋巴细胞（主要是CD8⁺ T细胞和调节性T细胞）。而LGALS9在血液 compartment 中表达于Tregs、CD4⁺ T细胞和NK细胞，在癌旁和肿瘤组织中则主要在上皮细胞，尤其是肿瘤细胞中表达。多重免疫组化结果进一步证实，TIM-3蛋白由CD8⁺ T细胞表达，而Gal-9蛋白主要由panCK阳性的肿瘤细胞表达。

sTIM-3和sGal-9血清水平可检测GC/GEJ

对310例GC/GEJ患者和82例HD的血清分析显示，sGal-9水平在癌症患者中显著高于HD，而sTIM-3水平在两组间无显著差异。sTIM-3与sGal-9水平呈强正相关（Pearson r=0.715）。在诊断效能方面，sGal-9区分GC/GEJ患者与HD的曲线下面积（AUC）为0.694，优于或相当于传统标志物（CEA: 0.6; CA72-4: 0.705; CA19-9: 0.604）。更重要的是，通过逻辑回归模型将sTIM-3和sGal-9组合后，诊断效能显著提升（AUC=0.784，灵敏度91.8%，特异性41.5%），优于任何单一标志物或其与传统标志物的组合。

sTIM-3和sGal-9水平与GC/GEJ肿瘤分期无关

研究发现，sTIM-3和sGal-9的血清水平在GEJ癌和GC患者之间无显著差异。虽然其水平随肿瘤分期（UICC分期）有升高趋势，但未达到统计学显著性。根据Lauren组织学分型，弥漫型GC患者的sGal-9水平显著高于肠型GC患者。值得注意的是，接受新辅助化疗（NEO）的患者其sTIM-3水平显著高于直接行原发性切除术（PR）的患者，sGal-9水平也有升高但未达显著水平。

高水平的sTIM-3和sGal-9预示GC/GEJ患者总生存期缩短

预后分析是本研究的关键。通过Cox回归确定sTIM-3和sGal-9的最佳预后截断值分别为2.5 ng/mL和7.2 ng/mL。Kaplan-Meier生存曲线清晰显示，sTIM-3高表达或sGal-9高表达的患者总生存期显著缩短（验证队列中风险比HR分别为1.770和1.824）。将两者联合（sTIM-3高且sGal-9高）时，患者的死亡风险进一步增加，HR达到2.268。多变量Cox回归分析在调整了年龄、性别、TNM分期等临床病理因素后，证实sGal-9高表达是独立的预后预测因子。亚组分析表明，这两种标志物的预后价值在PR患者亚群中更为突出。

结论与意义

本研究系统论证了sTIM-3和sGal-9作为GC/GEJ新型生物标志物的价值。其重要意义在于：

1. 1.
   诊断潜力：sTIM-3和sGal-9联合检测展现出优于传统血清标志物的诊断准确性，为开发无创、低成本的筛查或辅助诊断工具提供了新思路，尤其适用于胃癌发病率较低、尚未普及内镜筛查的地区，作为内镜检查前的预筛选手段。
2. 2.
   预后价值：高水平的sTIM-3和/或sGal-9与患者不良预后显著相关，尤其是两者同时高表达时，死亡风险倍增。这为临床医生提供了强大的预后判断工具，有助于识别高风险患者并进行更积极的治疗和随访。
3. 3.
   免疫治疗启示：研究揭示了GC/GEJ中TIM-3/Gal-9通路的活跃状态。sTIM-3可能反映了癌症相关的免疫耗竭状态，而sGal-9则可能与肿瘤负荷相关。鉴于TIM-3/Gal-9通路是已知的免疫抑制通路，且与PD-1/PD-L1抑制剂耐药相关，该研究为在GC/GEJ中探索靶向TIM-3/Gal-9通路的免疫联合治疗策略提供了理论依据。目前已有针对TIM-3或Gal-9的临床试验在进行中，本研究结果可能有助于筛选潜在获益人群。
4. 4.
   生物学见解：通过单细胞测序和免疫组化，研究明确了TIM-3主要表达于免疫细胞（如NK细胞、CD8⁺ T细胞），而Gal-9主要表达于肿瘤细胞，这为理解其可溶性形式的细胞来源及其在肿瘤微环境中的相互作用提供了线索。

当然，研究也存在一定局限性，例如队列中大部分患者为可手术切除者，未能完全代表晚期GC/GEJ人群；sTIM-3和sGal-9在其他癌种中也会升高，其特异性有限。未来需要动态监测治疗过程中这些标志物的变化，并在前瞻性临床试验中进一步验证其在免疫治疗背景下的预测价值。

总之，这项研究扎实地证明了sTIM-3和sGal-9在GC/GEJ管理中的双重角色（诊断和预后），为改善这种致命疾病的临床实践和推动精准免疫治疗迈出了重要一步。