癌症危险分层生物标志物、其应用以及癌症危险分层装置

摘要

本发明涉及一种癌症危险分层生物标志物、其应用以及癌症危险分层装置。该癌症危险分层装置包括：作为癌症危险分层生物标志物的PAK1；免疫组化检测试剂盒，用于免疫染色所述PAK1从而检测所述PAK1的蛋白表达；危险分层模块，基于所述PAK1的蛋白表达将所述PAK1的病理样本划分为PAK1高表达组和PAK1低表达组。实施本发明的癌症危险分层生物标志物、其应用以及癌症危险分层装置，采用PAK1可以单独的将癌症患者分层，准确预测患者癌症转移风险，用于预测肿瘤病人预后，进而对病人危险程度分层，以指导设计癌症病人术后的个体化治疗方案。

权利要求

1.一种癌症危险分层装置，其特征在于，包括：

作为癌症危险分层生物标志物的原发癌PAK1，所述PAK1来自淋巴结清扫不全的胃食管交界腺癌患者；

免疫组化检测试剂盒，用于免疫染色所述PAK1从而检测所述PAK1的蛋白表达；

危险分层模块，基于所述PAK1的蛋白表达将所述PAK1的病理样本划分为PAK1高表达组和PAK1低表达组；

所述危险分层模块包括：

半定量组织学积分计算单元，用于评估免疫染色的所述PAK1的半定量组织学积分；

节点计算单元，采用受试者工作特征曲线的曲线下面积区域计算所述PAK1的半定量组织学积分的分层节点积分；

分层单元，基于所述分层节点积分和所述PAK1将所述PAK1的病理样本划分为PAK1高表达组和PAK1低表达组；

在淋巴结清扫不全的胃食管交界腺癌患者中，原发癌PAK1高表达是临床不良预后的独立预测因子。

2.根据权利要求1所述的癌症危险分层装置，其特征在于，所述免疫组化检测试剂盒包括：兔抗人PAK1多克隆抗体，二抗，显色用的DAB和用于进行染色的苏木精。

3.根据权利要求2所述的癌症危险分层装置，其特征在于，所述PAK1的病理样本经过组织切片后进行脱蜡、水化、内源性过氧化物酶阻断和抗原修复，随后在孵育兔抗人PAK1多克隆抗体过夜，二抗孵育一小时，DAB显色，并采用苏木精进行染色。

4.根据权利要求1所述的癌症危险分层装置，其特征在于，所述半定量组织学积分计算包括获取染色强度和阳性细胞比例分数，所述半定量组织学积分为所述染色强度和阳性细胞比例份数的乘积。

5.原发癌PAK1在制备用于对癌症危险进行分层的癌症危险分层生物标志物中的应用，其特征在于，所述癌症危险分层生物标志物基于所述PAK1的蛋白表达将所述PAK1的病理样本划分为PAK1高表达组和PAK1低表达组；所述PAK1用于胃食管结合部腺癌淋巴结清扫不全患者的预后分层。

说明书

癌症危险分层生物标志物、其应用以及癌症危险分层装置

技术领域

[0001] 本发明涉及癌症危险分层领域，更具体地说，涉及一种癌症危险分层生物标志物、其应用以及癌症危险分层装置。

背景技术

[0002] 胃食管结合部为食管与胃的移行带。胃食管结合部由远端食管、贲门及近端胃管。胃食管结合部腺癌(Adenocarcinoma of esophago-gastric junction，GEJA)发病率正在上升，而且预后不良。Siewert和Stein提出了GEJA的形态/解剖分型(I型：远端食管腺癌；II型：真正的胃食管结合部癌；和III型：胃癌浸润食管远端)以指导该癌症的治疗策略。美国癌症联合委员会(American Joint Committee on Cancer,AJCC)TNM分期常用于指导临床医生对许多肿瘤(包括GEJA)的预后分析和治疗计划。淋巴结转移是TNM分期的关键核心，与GEJA患者的不良预后紧密相关。对于GEJA，手术切除原发肿瘤是主要的治疗手段。目前建议至少应该切除15枚淋巴结，并进行评估，以实现准确的分期。准确的LN评估也是总生存期的显著预测因子。除了提高生存率方面的考虑，LN清扫不全(<15个切除淋巴结)很常见，从而导致分期准确性不全。更广泛的淋巴结清扫术实施后，更多的淋巴结会被切除，以准确评估淋巴结转移状态。然而，扩大淋巴结清扫后，与术中及术后并发症相关的发病率和死亡率均高。在经过完整大体切除的患者中，GEJA的AJCC准确分期被难以达到足够的淋巴结清扫(≥15淋巴结)所限制。即使极权威的癌症中心和训练有素的医生，也有约30％的病例淋巴结清扫不全。为减少手术并发症和发病率，GEJA足够的淋巴结清扫术往往不能实施，因此，淋巴结清扫不全造成了预后判断不准确和治疗方案的不适当。
比如，由于判断不准确导致过度治疗或者治疗不充分。因此，我们需要一种更准确预测淋巴结清扫不全的患者GEJA转移风险的癌症危险分层生物标志物，以指导GEJA术后个体化治疗和管理。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的癌症总生存期预测方法在淋巴结清扫不足的时候，无法准确预测淋巴结清扫不全的患者癌症转移风险的缺陷，提供一种癌症危险分层生物标志物、其应用以及癌症危险分层装置，其能够准确预测淋巴结清扫不全的患者的癌症转移风险以引导癌症进一步的术后管理。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种癌症危险分层装置，包括：

[0005] 作为癌症危险分层生物标志物的PAK1；

[0006] 免疫组化检测试剂盒，用于免疫染色所述PAK1从而检测所述PAK1的蛋白表达；

[0007] 危险分层模块，基于所述PAK1的蛋白表达将所述PAK1的病理样本划分为PAK1高表达组和PAK1低表达组。

[0008] 在本发明所述的癌症危险分层装置中，所述危险分层模块包括：

[0009] 半定量组织学积分计算单元，用于评估免疫染色的所述PAK1的半定量组织学积分；

[0010] 节点计算单元，采用受试者工作特征曲线的曲线下面积区域计算所述PAK1的半定量组织学积分的分层节点积分；

[0011] 分层单元，基于所述分层节点积分和所述PAK1将所述PAK1的病理样本划分为PAK1高表达组和PAK1低表达组。

[0012] 在本发明所述的癌症危险分层装置中，所述免疫组化检测试剂盒包括：兔抗人PAK1多克隆抗体和用于进行染色的苏木精。

[0013] 在本发明所述的癌症危险分层装置中，所述PAK1的病理样本经过组织切片后进行脱蜡、水化、内源性过氧化物酶阻断和抗原修复，随后在孵育兔抗人PAK1多克隆抗体过夜，二抗孵育，DAB显色并采用苏木精进行染色。

[0014] 在本发明所述的癌症危险分层装置中，所述半定量组织学积分计算包括获取染色强度和阳性细胞比例分数，所述半定量组织学积分为所述染色强度和阳性细胞比例份数的乘积。

[0015] 在本发明所述的癌症危险分层装置中，所述PAK1来自淋巴结清扫不全的癌症患者。

[0016] 在本发明所述的癌症危险分层装置中，所述癌症包括胃食管结合部腺癌。

[0017] 本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案涉及PAK1在制备用于对癌症危险进行分层的癌症危险分层生物标志物中的应用，其中所述癌症危险分层生物标志物基于所述PAK1的蛋白表达将所述PAK1的病理样本划分为PAK1高表达组和PAK1低表达组。

[0018] 本发明解决其技术问题所采用的再一技术方案涉及一种癌症危险分层生物标志物，所述癌症危险分层生物标志物为PAK1，所述癌症危险分层生物标志物基于所述PAK1的蛋白表达将所述PAK1的病理样本划分为PAK1高表达组和PAK1低表达组。

[0019] 在本发明所述的所述癌症危险分层生物标志物中，所述癌症包括胃食管结合部腺癌。

[0020] 实施本发明的癌症危险分层生物标志物、其应用以及癌症危险分层装置，采用PAK1可以单独的将癌症患者分层，准确预测患者癌症转移风险，因而更加有利地以引导癌症进一步的术后管理。

附图说明

[0021] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

[0022] 图1示出了本发明的癌症危险分层装置的第一实施例的原理框图；

[0023] 图2A示出了免疫组化学检测PAK1在GEJA原发肿瘤组织、配对淋巴结以及癌旁黏膜正常组织中的蛋白表达；其中分别所示为PAK1在GEJA肿瘤、配对淋巴结、癌旁黏膜正常组织的弱、中、强表达，其中正常黏膜以及阴性淋巴结中有较弱的背景PAK1表达；其中PLNs：转移淋巴结，比例尺＝50μm；

[0024] 图2B示出了PAK1H-score在转移性GEJA增高；箱型图示：正常黏膜(NES)，原发肿瘤(PTS)和阳性淋巴结(PLNs)的PAK H-score；

[0025] 图2C示出了淋巴结转移的GEJA原发性肿瘤组织中PAK1H-score高于淋巴结未转移者。误差线为标准差(SD)；**P＝0.001，***P<0.001；

[0026] 图2D示出了原发肿瘤组织与淋巴结转移癌组织的PAK1H-score成正相关；其中P<0.001，相关系数r＝0.475；

[0027] 图3A运用ROC曲线(受试者工作特征曲线)分析各临床参数(含PAK1)评价总生存率的准确性；其中对角虚线表示AUC(曲线下面积)为0.5的基准测试阈值；

[0028] 图3B运用单因素Kaplan-Meier分析原发癌PAK1表达与淋巴结清扫不全患者总生存率(OS)的关系；组1：PAK1低表达患者；组2:PAK1高表达，淋巴结未转移患者；组3：PAK1高表且淋巴结转移患者；

[0029] 图3C示出了运用单因素Kaplan-Meier分析原发癌PAK1表达与淋巴结清扫不全患者无复发生存率(RFS)关系。组1：PAK1低表达患者；组2:PAK1高表达，淋巴结未转移患者；组3：PAK1高表且淋巴结转移患者；

[0030] 图3D示出了运用Fine-Gray竞争风险模型分析不同PAK1表达的肿瘤特异性死亡率(cancer-related death)以及肿瘤非特异性死亡率(non-cancer-related death)；

[0031] 图4示出了原发癌PAK1表达是GEJA患者临床管理中的潜在决策点；

[0032] 图5示出了本发明的癌症危险分层装置的第二实施例的原理框图。

具体实施方式

[0033] PAK1是一种激酶，能调节下游信号事件，包括细胞骨架重组，细胞运动，和上皮-间质转化。令人鼓舞的证据表明，许多肿瘤对PAK1抑制剂有反应。我们的研究发现p21活化蛋白激酶1(PAK1)作为预后的生物标志物，在GEJA中其过度表达与预后不良相关。为了确定一个生物标志物运用到临床上以补充和改善GEJA的TNM分期在淋巴结清扫不全所致的不准确性；我们检测了原发癌PAK1表达是否可以预测淋巴结转移。并且，我们分析了配对的原发GEJA和LN的病理样本，研究在原发癌中PAK1表达是否能预测淋巴结中PAK1水平，且PAK1是否是GEJA淋巴结转移和肿瘤相关的临床结局的独立预测因素。基于以上研究，我们开发出了一种癌症危险分层装置，其可以采用PAK1可以单独的将癌症患者分层，准确预测患者癌症转移风险，因而更加有利地以引导癌症进一步的术后管理。

[0034] 图1示出了本发明的癌症危险分层装置的原理框图。如图1所示，本发明的癌症危险分层装置包括：作为癌症危险分层生物标志物的PAK1300、免疫组化检测试剂盒100和危险分层模块200。在本实施例中，免疫组化检测试剂盒100用于免疫染色所述PAK1从而检测所述PAK1的蛋白表达。所述危险分层模块200基于所述PAK1的蛋白表达将所述PAK1的病理样本划分为PAK1高表达组和PAK1低表达组。

[0035] 下面对本发明的原理做进一步的说明如下。在本实施例中，是针对淋巴结清扫不全的GEJA患者进行说明的，但是本领域技术人员知悉，除了GEJA患者以外，对于其他的淋巴结清扫不全的癌症患者都适用本发明的装置和方法。实际上，基于本发明的研究表明，基本上本发明的装置、方法和癌症危险分层生物标志物PAK1适用于任何和PAK1相关的癌症患者(样本)的划分。

[0036] 为研究PAK1蛋白表达在淋巴结清扫不全的GEJA患者中对其生存预测的价值，免疫组化检测试剂盒100运用免疫组化(IHC)用来衡量淋巴结清扫不全的GEJA患者的组织切片中的PAK1的蛋白水平。采用10％福尔马林缓冲液固定石蜡包埋手术标本，组织切片4微米/张。根据标准步骤进行脱蜡、水化、内源性过氧化物酶阻断和抗原修复，孵育兔抗人PAK1多克隆抗体(1:00；Cell Signaling,Beverly,MA,USA)4℃过夜，通过标准光学显微镜评估PAK1胞浆染色，苏木精进行细胞核染色。阴性对照可采用免疫前的免疫球蛋白G替代PAK1抗体孵育。

[0037] 在本发明的一个优选实施例中，免疫组化检测过程如下：

[0038] 1、脱蜡和水化

[0039] 将组织切片放于60℃烤箱中烘烤20分钟左右(10分钟后看一次)，室温冷却1h[0040] 1)组织片置于二甲苯A、B、C中各浸泡30分钟(可适当延长时间，但勿过夜)[0041] 2)无水乙醇A、B中各浸泡5分钟(无水乙醇B可过夜)

[0042] 3)3％H2O2(纯甲醇稀释:20ml30％H2O2+180ml甲醇配成200ml溶液)，室温浸泡20分钟(去除细胞中的内源性过氧化物酶)

[0043] 4)无水乙醇C中浸泡5分钟

[0044] 5)90％乙醇中浸泡3分钟

[0045] 6)80％乙醇中浸泡3分钟

[0046] 7)70％乙醇中浸泡3分钟

[0047] 8)蒸馏水中浸泡3分钟

[0048] 2、抗原修复(微波热修复)

[0049] 柠檬酸盐缓冲液(pH6.0)：

[0050] 贮存液：0.1M柠檬酸溶液(A)：21.01g柠檬酸1L蒸馏水

[0051] 0.1M柠檬酸三钠溶液(B)：29.41g柠檬酸三钠1L蒸馏水

[0052] 工作液：1.8ml A液+8.2ml B液+90ml蒸馏水→100ML

[0053] 5.4ml A液+24.6ml B液+270ml蒸馏水→300ML

[0054] 9ml A液+41ml B液+450ml蒸馏水→500ML

[0055] 将切片放入盛有枸橼酸盐缓冲液(工作液)的容器中，别盖紧，置微波炉内加热使其温度保持在92℃～98℃之间并持续12分钟左右(98℃最佳)。

[0056] 500ml抗原修复液微波修复的具体步骤：高火2分钟+低火5分钟(观察是否温度稳定)+低火12分钟，取出容器，冷却至室温(约1h)。

[0057] ddH2O2分钟×2，TBST5分钟×3

[0058] 3、封闭

[0059] 滴加5％正常血清(同二抗来源)+5％BSA(TBST稀释)封闭液,室温1h，封闭后无需TBST冲洗即可直接一抗孵育

[0060] 封闭液配方：750ul TBST+200ul5％BSA+50ul正常血清(羊血清)＝1ml[0061] 4、一抗孵育

[0062] 加1％BSA(TBST稀释)一抗，4℃过夜(贴上封口膜)

[0063] 次日，TBST5分钟×3

[0064] 5、二抗孵育

[0065] 加1％BSA(TBST稀释)二抗，室温1h(45分钟后配ABC液)TBST5分钟×3，ddH2O5分钟

[0066] 6、ABC

[0067] 配方：1ml PBS+10ul A液+10ul B液，混匀，室温避光30分钟再滴加到玻片上，室温孵育避光孵育1h TBST5分钟×3，ddH2O洗5分钟

[0068] 7、DAB显色，避光(染二抗)(过氧化物酶的DAB培养试剂盒(SK-4100)[0069] 配方：

[0070] 800ul＝760ul ddH2O+10ul缓冲液(混匀)+20ul DAB(混匀)+10ul H2O2(混匀)(约16张片子)

[0071] 600ul＝570ul ddH2O+7.5ul缓冲液(混匀)+15ul DAB(混匀)+7.5ul H2O2(混匀)(约12张片子)

[0072] 400ul＝380ul ddH2O+5ul缓冲液(混匀)+10ul DAB(混匀)+5ul H2O2(混匀)(约8张片子)

[0073] 200ul＝190ul ddH2O+2.5ul缓冲液(混匀)+5ul DAB(混匀)+2.5ul H2O2(混匀)(约4张片子)

[0074] 显色后水龙头下细水流冲掉显色液，ddH2O洗5分钟

[0075] 8、苏木素复染：10分钟(适当调整时间)

[0076] 9、自来水冲洗5分钟

[0077] 10、1％盐酸酒精分化3秒。

[0078] 11、自来水冲洗5分钟

[0079] 12、饱和氯化锂20秒(使核染更透亮)

[0080] 13、自来水冲洗30分钟

[0081] 14、脱水：70％酒精→80％→90％→100％A→100％B(无水乙醇5分钟，其余3分钟)

[0082] 15、透明：二甲苯A→二甲苯B，各5分钟

[0083] 16、封片

[0084] 本领域技术人员知悉，除上述方法、步骤、试剂和抗体之外，本领域技术人员可以采用本领域中任何已知的方法、步骤、试剂和抗体实施上述PAK1的蛋白水平的免疫组化检测。在此本发明不受到任何具体免疫组化检测方法的限制。

[0085] 评估PAK1免疫染色。每张切片评估十个随机显微镜400×视野。采用半定量组织学得分(H-score)对PAK1染色进行评估，包括染色强度和阳性细胞数。阳性染色细胞的平均百分比评分如下：0％(0分)；1％-25％(1分)；26％-50％(2)分；51％-75％(3分)；and76％-100％(4分)。染色强度分为：无染色(0分)，弱染色(1分)，中度染色(2分)和强染色(3分)。样本H-score＝阳性细胞比例分数×染色强度。本领域技术人员知悉，为了降低误差，可以采用多个病理学家单盲情况下获得的评估结果的平均值作为实际评价结果。

[0086] 随后，所述危险分层模块200采用受试者工作特征(ROC)曲线通过H-score来预测GEJA患者的临床病例特征和临床结果的潜能。根据拥有最佳的灵敏度和特异性的PAK1H-score将研究样本划分PAK1高表达组和低表达组，以便进一步的统计学分析，例如采用二分法分类协变量进行统计学分析。

[0087] 为了证明PAK1在原发癌组织和配对淋巴结转移癌组织中表达的相关性，我们进行一下实验讨论。申请人分析了大量淋巴结清扫不全的胃食管交界腺癌病人，取得他们同一次手术中的原发癌和配对淋巴结病理标本。患者年龄由35岁到80岁不等(中位年龄60岁)，术后当天开始随访，中位随访期为33.5个月(从1到76个月不等)。随访过程中，66例(60.0％)死于肿瘤复发或转移。运用IHC检测患者病理标本中的PAK1蛋白表达。癌旁正常黏膜组织、原发癌、淋巴结组织中不同程度的PAK1蛋白如图2A所示。阴性对照使用免疫球蛋白G(未发现非特异性染色)。此外，淋巴结阴性患者原发癌的PAK1H-score比淋巴结阳性(转移)患者低(依次为6.865±3.376,9.370±2.530,P<.001,Student’s T检验,图2B)。淋巴结转移癌组织中的PAK1H-score显著高于其原发癌组织(P＝.001；one-way方差分析,Tukeys检验)(分别为10.07±2.485(SD)；8.527±3.067)，这两者的H-score也显著高于癌旁正常黏膜组织(4.500±1.445)(两者P<.001)(图2C)。阴性淋巴结中没有癌细胞存在，故阴性淋巴结的PAK1H-score评分以正常淋巴结组织中PAK1的背景表达为主。淋巴结组织中的PAK1H-score与原发癌呈正相关(P<.001；r＝0.475；Spearman秩相关,图2D)。因此，这些数据表明，PAK1表达的增强与肿瘤淋巴结转移相关。

[0088] 上述结果说明淋巴转移癌组织中的PAK1H-score与原发癌相关，而且原发癌样本的PAK1–score在临床上更容易得到，因此说明原发癌PAK1表达可用于胃食管结合部腺癌淋巴结清扫不全患者的预后分层。

[0089] 为验证该假设，我们通过检测PAK1是否可以预测淋巴结清扫不全的胃食管结合部腺癌患者的OS和RFS，进而作为TNM分期相关预测的补充。

[0090] 为了实施上述检测，我们采用了图5示出了本发明的癌症危险分层装置的第二实施例的原理框图。如图5所示，本发明的癌症危险分层装置作为癌症危险分层生物标志物的PAK1300、免疫组化检测试剂盒100和危险分层模块200。其中作为癌症危险分层生物标志物的PAK1300、免疫组化检测试剂盒100可与上述实施例相同，而危险分层模块200包括半定量组织学积分计算单元210、节点计算单元220和分层单元230。其中半定量组织学积分计算单元210用于评估免疫染色的所述PAK1的半定量组织学积分。所述节点计算单元220采用受试者工作特征曲线的曲线下面积区域计算所述PAK1的半定量组织学积分的分层节点积分。所述分层单元230基于所述分层节点积分和所述PAK1将所述PAK1的病理样本划分为PAK1高表达组和PAK1低表达组。

[0091] 下面对其工作原理详细说明如下。首先，我们使用ROC曲线来确定诊断性能和合适的分界点(cut-off值)，从而将连续型临床病理参数变量转换为二分类协变量以便于进行统计分析。对预测总生存率(OS)的准确性方面，根据AUC(曲线下面积)，我们发现原发癌PAK1H-score与淋巴结(LN)PAK1H-score、组织学分级、淋巴结转移情况、肿瘤大小、浸润深度、TNM分期以及淋巴结切除数目等进行对比，拥有最高的预测准确性(图3A)。其AUC达0.766。

[0092] 根据AUC我们选取兼顾灵敏度与特异度最佳的原发癌PAK1H-score评分临界值为7，然后我们对患者进行归类，71.8％(79/110)的患者归为PAK1高表达组((H-score≥7)，而剩下的患者归为PAK1低表达组(H-score<7)。原发癌PAK1过表达与肿瘤大小、淋巴结转移、pTNM分期晚期以及术后复发相关(分别为P＝0.004，P<0.001，P＝0.001和P＝
0.006)。因此，原发癌PAK1高表达与淋巴结清扫不全的胃食管结合部腺癌的淋巴结转移及TNM分期晚期显著相关。

[0093] 淋巴结清扫不全的胃食管结合部腺癌(GEJA)患者中，单因素Kaplan-Meier分析总生存率(OS)的结果表明：原发癌PAK1低表达组(图3B，组1)的总生存率明显优于PAK1高表达但无淋巴结转移组(图3B，组2；中位生存期＝38.2个月)以及PAK1高表达并有淋巴结转移组(图3B，组3；中位生存期＝29.4个月)。而组2和组3生存率没有显著差异(Long Rank检验，P＝0.126)。同样的，这些患者单因素Kaplan-Meier分析无复发生存率(RFS)的结果表明：PAK1低表达组(图3C，组1)的无复发生存率明显优于(P<0.001)PAK1高表达但无淋巴结转移组(图3C，组2；中位无复发生存期＝34.8个月)以及PAK1高表达并有淋巴结转移组(图3C，组3；中位生存期＝26.2个月)。组2和3复发生存率也没有显著差异(Long Rank检验，P＝0.157)。因此，淋巴结清扫不全的胃食管结合部腺癌患者中原发癌PAK1高表达与预后相关，而淋巴结是否转移与预后无明显相关。

[0094] 如表1所示纳入临床传统预后相关的协变量(含原发癌PAK1高表达)，运用多因素Cox比例风险模型预测总生存率(OS)的分析结果显示：组织学分级3级(对比分级1级、2级)，死亡风险增高(HR＝1.976；95％CI＝1.113–3.510)(P＝0.020)；查尔森合并症指数(CCI)＞7死亡风险增高(HR＝21.73；95％CI＝2.9–163.388)(P＝.003)，而且原发癌PAK1高表达者与PAK1低表达者对比也存在此情况，即PAK1高表达者死亡风险增高(HR＝5.322；95％CI＝2.052–13.802)(P<0.001)。同样地，运用多因素Cox风险模型来预测无复发生存率(RFS)也显示类似结果：组织学分级3级复发风险增高(HR＝1.982；95％CI＝1.124–3.496)(P＝0.018)；查尔森合并症指数(CCI)＞7复发风险增高(HR＝13.045；95％CI＝3.044–55.901)(P<0.001)；原发癌PAK1高表达者其复发风险也增高(HR＝3.759；95％CI＝1.708–8.272)(P<0.001)。

[0095] 表1.LN切除不全的110病人的总存活率和复发自由生成率的多变量COX比例模型预测

[0096]

[0097] pLNR,阳性淋巴结比例；CCI,察尔森合并症严重度指标

[0098] 我们使用竞争风险模型分析肿瘤特异性死亡率。结果表明，原发癌PAK1高表达的患者肿瘤特异性死亡的累积发生率(P<0.001；线②,图3D)高于PAK1低表达者(线①,图3D)。肿瘤非特异性死亡患者数量非常小，PAK1低表达患者中未有肿瘤非特异性死亡者。类似于上述的多因素Cox风险模型，我们采用表2的协变量进行竞争风险模型的多因素回归分析，其结果再次表明，原发癌中组织学分级(P＝0.014，HR＝2.136，95％CI＝1.167-3.91)、CCI(P＝0.006，HR＝22.09，95％CI＝2.376-205.45)和PAK1表达(P<0.001，HR＝4.959，95％CI＝2.160-11.39)为肿瘤特异性死亡的独立预测因子。因此，在这群淋巴结清扫不全的胃食管交界腺癌患者中，原发癌PAK1高表达是临床不良预后(死亡、复发或肿瘤特异性死亡)的重要的独立预测因子，且不受年龄、性别、组织学分级、淋巴结阳性比率、肿瘤切缘、肿瘤大小、辅助化疗和查尔森合并症指数(CCI)影响。

[0099] 表2.在110病人中具有LN评估不足的癌症相关死亡的Fine-Gray竞争风险模型预测

[0100]

[0101] 因此，我们证明了在原发肿瘤中，以免疫组织化学为基础的PAK1表达的测量提供了一个容易量化的生物标志以预测淋巴结清扫不全的GEJA的预后，并且对于原发肿瘤与转移性LN中PAK1的表达的关联提供了病理证据(图2A-D)。我们进一步证明，在淋巴结清扫不充分的GEJA患者中，原发肿瘤中的PAK1表达提供更多的预后信息时，而淋巴结是否转移未提示预后信息(图3B-C)。

[0102] 淋巴结转移已被报道作为GEJA最重要的预后因素之一，而淋巴结阳性率(pLNR)是结肠癌和直肠癌总生存期的独立预测因子，在我们的多因素分析中它对GEJA的临床结局没有显著的独立预测价值。PAK1在癌症转移中的作用机理拥有基础和转化科学很好的理论支持。在多因素回归模型中，原发癌中PAK1表达的存在掩盖了许多因素的预测能力，包括pLNR。在其他实体瘤中，已倡导对LN标本进行细胞角蛋白免疫组化以提高检测微转移的能力及减少LN转移的假阳性率。然而，这种方法仍然依赖于足够数量的切除淋巴结。相比之下，原发癌中PAK1表达的预后价值不依赖于淋巴结切除数量是否足够。

[0103] 图4示出了原发癌PAK1表达是GEJA患者临床管理中的潜在决策点。原发肿瘤样本中的PAK1免疫组化分析，将有助于决定在淋巴结清扫不足的情况下，无淋巴结转移的患者，是否应考虑行辅助治疗。在这群淋巴结清扫不足的GEJA患者中，原发癌PAK1表达表现出了预测预后的显著能力，将指导对该生物标志物的进一步研究。按照2013年NCCN指南，对GEJA进行临床分期，其中局部晚期估计不能手术切除以及远处转移M1选择化疗或放化疗，而可切除患者行手术切除和淋巴结清扫术，术后病理ⅠB期(T1N1M0)至III期患者按照指南行术后辅助治疗。术后病理分期IA和IB(T2N0M0)，术中淋巴结清扫少于15个，建议用免疫组织化学检测原发癌PAK1的表达。其中PAK1过表达(H-评分≥7)患者应接受术后辅助治疗。IA和IB(T2N0M0)患者中，术后淋巴结清扫不少于15个或原发癌PAK1低表达(H-score<7)可定期监测。TIS：原位癌。

[0104] 实施本发明的癌症危险分层生物标志物、其应用以及癌症危险分层装置，采用PAK1可以单独的将癌症患者分层，准确预测患者癌症转移风险，因而更加有利地以引导癌症进一步的术后管理。

[0105] 虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。