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癌症是仅次于心血管疾病的人类健康第二大杀手，其中，胃癌和肺癌在癌症相关的发生率与死亡率中排名前列。癌症患者出现的早期症状如被误诊为相关炎症，则可能导致错过最佳的治疗时机而降低生存机会，所以良性疾病与癌症的诊断区分具有十分重要的临床意义。免疫球蛋白G(Immunoglobulin G，IgG)是人体内重要的免疫分子之一，其Fc N-糖基化修饰可以改变IgG分子与Fc受体之间的相互作用方式，从而影响IgG的促炎或抗炎活性，且与人类生理病理状态显著相关。然而前期研究主要关注血液总IgG，这在一定程度上忽视了抗原特异性IgG的结构变化。IgG作为外周血中丰度仅次于白蛋白的蛋白分子，并非所有IgG分子都与疾病发生、发展相关;前期研究结果表明，疾病发展过程中抗原特异性IgG糖基化修饰与血液总IgG糖基化修饰的变化趋势并不完全一致，所以研究抗原特异性IgG或疾病特异性IgG(Disease-specific IgG，DSIgG)能更精确反映病理状态。本研究采用非变性丙烯酰胺凝胶电泳(Native-polyacrylamide gel electrophoresis，Native-PAGE)分离获得个体化的体液免疫炎症相关蛋白复合物(immunoinflammation-related protein complexes，IIRPCs)，IIRPCs水平在健康人与慢性疾病患者中存在显著差异。利用十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE)从IIRPCs中分离得到的IgG，即为DSIgG。对DSIgG重链进行胶内酶解后，利用天然材料杨絮从酶解液中富集得到Fc N-糖肽，再采用超高分辨率的基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(matrix-assisted laserdesorption ionization-Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry,MALDI-FTICR MS)检测Fc N-糖肽，统计分析不同病理状态下患者的糖肽差异，寻找可用于癌症诊断和病情进展监测的个体化标志物。本研究包括如下三个部分: 1.DSIgG Fc N-糖基化修饰个体化标志物区分胃癌与胃部良性疾病。 本部分共研究了1037例胃部疾病患者，其中包括525例胃部良性疾病患者和512例胃癌患者，共检测到22种Fc N-糖肽，其中包括8种DSIgG1 N-糖肽(糖型为G0F、G0FN、G1、G1F、G1FN、G1S、G2F和G2FS)和14种DSIgG2 N-糖肽（糖型为G0F、G0FN、G1、G1N、G1F、G1FN、G1S、G1FS、G2、G2S、G2N、G2F、G2FN和G2FS)。统计分析结果表明，胃部良性疾病与胃癌患者中具有G1、G1S、G2F、G1FN糖型的DSIgG1 N-糖肽和具有G0F、G0FN、G1N、G1FS、G2、G2F、G2FN、G2FS糖型的DSIgG2 N-糖肽具有显著差异，糖肽相对强度比以及糖基化修饰水平与病理状态相关。与胃部良性疾病患者相比，胃癌患者的唾液酸化修饰水平以及半乳糖基化修饰水平（特别是双半乳糖基化修饰水平）均显著降低，而平分型N-乙酰葡萄糖胺水平则显著升高。在女性中，相差一个半乳糖残基的糖肽相对强度比(G2FN/G1FN)可以显著区分胃部良性疾病与胃癌，受试者工作特征(Receiveroperating characteristic，ROC)分析表明，曲线下面积(Area under the curve，AUC为0.872，特异度和灵敏度均为82.6％。在男性中，相差一个核心岩藻糖残基的糖肽相对强度比(G2FN/G2N)和相差一个半乳糖残基的糖肽相对强度比(G2F/G1F)的组合可用于60岁以下男性人群的胃部良性疾病与胃癌的区分，其AUC为0.846。DSIgG2G1FS糖型、G2FN/G2N比值和DSIgG1相差两个半乳糖残基的糖肽相对强度比(G2F/G0F)的组合可以区分60岁以上男性人群的胃部良性疾病与胃癌，其AUC为0.777。本部分研究结果表明，FcN-糖基化修饰类型与患者胃部病理状态显著相关，可作为一类新型的胃癌个体化诊断的潜在标志物。 2.DSIgG Fc N-糖基化修饰个体化标志物区分非小细胞肺癌与肺部良性疾病 本部分共研究了986例肺部疾病患者，其中包括509例肺部良性疾病患者和477例非小细胞肺癌患者，采用高分辨质谱技术分析了DSIgG Fc N-糖基化修饰。统计分析结果表明，糖基化修饰水平与年龄相关。与肺部良性疾病患者相比，非小细胞肺癌患者的核心岩藻糖基化修饰水平和唾液酸化修饰水平显著升高，而半乳糖基化修饰水平则显著降低。ROC分析结果表明，相差一个核心岩藻糖残基的糖肽相对强度比(DSIgG2 G1F/G1G1F/G1、G1FS/G1S和DSIgG1 G1F/G1)的组合，可以区分60岁以下年龄组肺部良性疾病与非小细胞肺癌，其AUC均优于0.76，灵敏度优于87％;而DSIgG2相差一个核心岩藻糖残基的糖肽相对强度比(G2F/G2、G1FS/G1S)与相差一个唾液酸残基的糖肽相对强度比(G1FS/G1F)的组合，可以区分60岁以上年龄组肺部良性疾病与非小细胞肺癌，其AUC均优于0.78，灵敏度优于91％。本部分研究表明，Fc N-糖肽相对强度比水平与肺部病理状态显著相关，可作为一类新型的非小细胞肺癌个体化诊断的潜在标志物。 3.DSIgG Fc N-糖基化修饰个体化标志物监测非小细胞肺癌疾病进展 耐药性的产生可能造成非小细胞肺癌患者在靶向治疗过程中出现疾病进展，尽早发现疾病进展有助于在癌症复发甚至恶化早期及时采取有效的治疗措施，提高患者的生存率与生存质量。本部分采用高分辨质谱技术共检测36名非小细胞肺癌患者的413例随访血液样本中的DSIgG Fc N-糖肽。Kaplan-Meier曲线表明相差一个半乳糖残基的糖肽相对强度比(DSIgG1 G2F/G1F)以及相差一个核心岩藻糖残基的糖肽相对强度比(DSIgG2 G1F/G1)与患者的无疾病进展生存期显著相关。随访样本分析结果表明，利用DSIgG Fc N-糖基化修饰指标(DSIgG1 G1F/G1、G1S/G1和DSIgG2 G1S/G1、G1FN/G1N、G1FN/G0FN)可以个体化的监测非小细胞肺癌的疾病进展时间点，比临床影像学检测的疾病进展时间点平均提前29周（四分位数区间:16-34周）。本研究结果表明，DSIgG Fc N-糖基化修饰水平与非小细胞肺癌的疾病进程密切相关，应用DSIgG Fc N-糖基化修饰标志物有助于评估靶向治疗疗效和调整治疗策略，可作为个体化监测非小细胞肺癌患者疾病进展的潜在标志物。