Identifikovány klíčové biomarkery pro včasnou diagnostiku rakoviny pankreatu

V nedávné studii publikované v žurnálu Cell Genomics tým výzkumníků z Číny provedl případovou kontrolní studii s cílem analyzovat velký panel sérových proteinů k identifikaci proteinové biomarkery pro

rakovinu slinivky v časném stadiu. Použili Mendelův randomizační přístup k vyhodnocení potenciálních kauzálních účinků těchto proteinů na rozvoj rakoviny slinivky břišní.

Rakovina slinivky je třetí nejčastější příčinou úmrtí na rakovinu, a když je diagnostikována pozdě, je pětileté přežití pouze 10 %. Detekce rakoviny v raných stádiích však může zvýšit míru přežití na 24 % až 37 %. Vzhledem k tomu, že rakovina slinivky břišní postupuje pomalu, s průměrem 11,7 let mezi počátečním a invazivním stádiem, existuje dostatek času na jeho včasnou detekci.

Tradiční nádorové biomarkery, jako je karcinoembryonální antigen a sacharidové antigeny 19-9, 125 a 242, ukázaly různé specifity pro rakovinu slinivky. Zánětlivé proteiny, jako je tumor nekrotizující faktor (TNF), C-reaktivní protein (CRP) a interleukin-6 (IL-6), také nevykazovaly významnou souvislost s rakovinou slinivky.

Krevní test, který zahrnuje všechny cirkulující proteiny vylučované normálními a poškozenými buňkami a tkáněmi, je slibnou metodou pro detekci rakoviny, protože abnormality v cirkulujících proteinech často naznačují vývoj nádorů v těle.

V této studii výzkumníci analyzovali prospektivní kohortu, aby identifikovali a vyhodnotili biomarkery sérových proteinů, které lze použít k detekci rakoviny pankreatu. Účastníci zahrnovali 44 párů starších dospělých s rakovinou slinivky a jejich zdravé kontroly, které odpovídaly věku, pohlaví, datu odběru krve a nemocnici. Průměrný věk účastníků byl 68,48 let a 45 % byli muži. Údaje z pozorování pokryly přibližně 5,7 let.

Cirkulující proteiny byly měřeny ze vzorků séra nalačno pomocí proximitního extenzního testu. Bylo měřeno a kvantifikováno asi 1500 proteinů pomocí hodnot normalizované exprese proteinů (NPX). Různé základní charakteristiky, jako je kouření, úroveň spotřeby alkoholu, úroveň vzdělání, glykemické indexy a index tělesné hmotnosti, byly porovnány mezi případy rakoviny slinivky břišní a jejich zdravými kontrolami, aby se identifikovaly kategorické proměnné.

Hodnoty exprese proteinu byly standardizovány a pro každý protein byly vypočteny poměry šancí. Kromě toho byla data o ribonukleové kyselině (RNA) z projektu GTEx použita ke zkoumání profilu genové exprese každého proteinu v 54 tkáních. Analýzy citlivosti byly také provedeny po stratifikaci dat podle pohlaví a úpravě pro diabetes 2. Typu.

Údaje z britského projektu Biobank Pharma Proteomics Project byly použity k analýze replikace klíčových proteinových biomarkerů. Navíc byl k vyhodnocení potenciálních kauzálních účinků identifikovaných proteinů při rozvoji rakoviny slinivky použit Mendelův randomizační přístup.

Studie identifikovala čtyři proteiny spojené s rakovinou pankreatu: fosfolipázu A2 skupiny IB (PLA2G1B), tumor nekrotizující faktor (TNF) a členy rodiny regenerujících proteinů (REG) 1A a 1B. Z nich proteiny REG1A a REG1B byly potvrzeny pomocí dat z UK Biobank. Navíc Mendelovské randomizační analýzy využívající celogenomová asociační data a kvantitativní lokusy rysů ukázaly kauzální účinky REG1A a REG1B na rozvoj rakoviny slinivky břišní.

Kolokalizační analýza pro proteiny REG1 odhalila mírný důkaz, že rakovina pankreatu a proteiny REG1 sdílejí společnou příčinnou variantu. Navíc Mendelova randomizační analýza nenašla žádné důkazy o jiných kauzálních variantách ovlivňujících asociaci mezi proteiny REG1 a rakovinou slinivky břišní.

Proteiny REG1 byly také nalezeny ve zvýšených hladinách u rakoviny plic a jícnu. Tyto proteiny jsou syntetizovány v β-buňkách Langerhansových ostrůvků ve slinivce břišní a podílejí se na rozvoji diabetu a regeneraci buněk ostrůvků.

Výzkumníci předpokládali, že nádory nebo léze ve slinivce stimulují proliferaci β-buněk, což vede k abnormální sekreci proteinů REG1. Kromě toho se lektinová doména typu C přítomná na proteinech REG1 může vázat na sacharidy na povrchu nádorových buněk a podporovat maligní růst.

V této studii výzkumníci zkoumali cirkulující proteiny, aby identifikovali potenciální biomarkery rakoviny slinivky. Byly identifikovány dva proteiny, REG1A a REG1B, které mají kauzální účinky na rozvoj rakoviny slinivky a jsou také zvýšené u rakoviny plic a jícnu. Tyto výsledky zdůrazňují potenciál proteinů REG1A a REG1B pro použití při včasné detekci a rozsáhlém screeningu rakoviny slinivky břišní.