Nyckelbiomarkörer för tidig diagnos av pankreascancer identifierade

I en nyligen publicerad studie publicerad i tidskriften Cell Genomics genomförde ett team av forskare från Kina en fallkontrollstudie för att analysera en stor panel av serumproteiner för att identifiera proteinbiomarkörer för

bukspottkörtelcancer i ett tidigt skede. De använde en mendelsk randomiseringsmetod för att utvärdera de potentiella orsakseffekterna av dessa proteiner vid utvecklingen av cancer i bukspottkörteln.

Bukspottkörtelcancer är den tredje vanligaste dödsorsaken i cancer, och när den diagnostiseras sent är femårsöverlevnaden endast 10 %. Men att upptäcka cancer i dess tidiga skeden kan öka överlevnaden till 24%-37%. Med tanke på att cancer i bukspottkörteln fortskrider långsamt, med i genomsnitt 11,7 år mellan det initiala och invasiva stadiet, finns det gott om tid för tidig upptäckt.

Traditionella cancerbiomarkörer såsom carcinoembryonalt antigen och kolhydratantigen 19-9, 125 och 242 har visat varierande specificiteter för pankreascancer. Inflammatoriska proteiner som tumörnekrosfaktor (TNF), C-reaktivt protein (CRP) och interleukin-6 (IL-6) visade inte heller signifikanta samband med pankreascancer.

Ett blodprov som inkluderar alla cirkulerande proteiner som utsöndras av normala och skadade celler och vävnader är en lovande metod för att upptäcka cancer, eftersom avvikelser i cirkulerande proteiner ofta indikerar utveckling av tumörer i kroppen.

I denna studie analyserade forskare en prospektiv kohort för att identifiera och utvärdera serumproteinbiomarkörer som kan användas för att upptäcka cancer i bukspottkörteln. Deltagarna inkluderade 44 par äldre vuxna med pankreascancer och deras friska kontroller, matchade efter ålder, kön, datum för blodtagning och sjukhus. Medelåldern för deltagarna var 68,48 år och 45% var män. Observationsdata omfattade cirka 5,7 år.

Cirkulerande proteiner mättes från fastande serumprover med hjälp av en proximity extension-analys. Cirka 1500 proteiner mättes och kvantifierades med användning av normaliserade proteinuttrycksvärden (NPX). Olika baslinjeegenskaper som rökstatus, alkoholkonsumtionsnivå, utbildningsnivå, glykemiska index och body mass index jämfördes mellan bukspottkörtelcancerfall och deras friska kontroller för att identifiera kategoriska variabler.

Proteinexpressionsvärden standardiserades och oddskvoter beräknades för varje protein. Dessutom användes ribonukleinsyra (RNA)-data från GTEx-projektet för att undersöka genuttrycksprofilen för varje protein i 54 vävnader. Känslighetsanalyser utfördes också efter stratifiering av data efter kön och justering för typ 2-diabetes.

Data från U.K. Biobank Pharma Proteomics Project användes för att analysera replikeringen av viktiga proteinbiomarkörer. Dessutom användes en mendelsk randomiseringsmetod för att utvärdera de potentiella orsakseffekterna av de identifierade proteinerna vid utvecklingen av pankreascancer.

Studien identifierade fyra proteiner associerade med pankreascancer: fosfolipas A2 grupp IB (PLA2G1B), tumörnekrosfaktor (TNF) och familjemedlemmar 1A och 1B i regenererande proteinfamilj (REG). Av dessa bekräftades REG1A- och REG1B-proteiner med hjälp av data från UK Biobank. Dessutom visade mendelska randomiseringsanalyser med användning av genomomfattande associationsdata och kvantitativa egenskapsloci kausala effekter av REG1A och REG1B vid utveckling av pankreascancer.

Kolokaliseringsanalys för REG1-proteiner avslöjade måttliga bevis för att pankreascancer och REG1-proteiner delar en vanlig orsaksvariant. Dessutom fann Mendelsk randomiseringsanalys inga bevis för andra orsaksvarianter som påverkar sambandet mellan REG1-proteiner och cancer i bukspottkörteln.

REG1-proteiner har också hittats i förhöjda nivåer i lung- och matstrupscancer. Dessa proteiner syntetiseras i β-cellerna i de Langerhanska öarna i bukspottkörteln och är involverade i utvecklingen av diabetes och cellö-regenerering.

Forskare antog att tumörer eller lesioner i bukspottkörteln stimulerar β-cellsproliferation, vilket leder till onormal utsöndring av REG1-proteiner. Dessutom kan lektindomänen av C-typ som finns på REG1-proteiner binda till kolhydrater på ytan av tumörceller och främja malign tillväxt.

I den här studien undersökte forskare cirkulerande proteiner för att identifiera potentiella biomarkörer för cancer i bukspottkörteln. Två proteiner, REG1A och REG1B, har identifierats som har orsakande effekter vid utvecklingen av pankreascancer och som också är förhöjda vid lung- och matstrupscancer. Dessa resultat belyser potentialen hos REG1A- och REG1B-proteiner för användning vid tidig upptäckt och storskalig screening av pankreascancer.