Viktiga biomarkörer för tidig diagnos av bukspottkörtelcancer identifierade

I en nyligen publicerad studie i tidskriften Cell Genomics genomförde ett forskarteam från Kina en fallkontrollstudie för att analysera en stor uppsättning serumproteiner för att identifiera proteinbiomarkörer för tidigt stadium av bukspottkörtelcancer. De använde en Mendelsk randomiseringsmetod för att bedöma de potentiella orsakseffekterna av dessa proteiner i utvecklingen av bukspottkörtelcancer.

Bukspottkörtelcancer är den tredje vanligaste orsaken till cancerdöd, och vid sen diagnos är femårsöverlevnaden endast 10 %. Tidig upptäckt av cancern kan dock öka överlevnaden till 24–37 %. Med tanke på att bukspottkörtelcancer 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 karcinoembryonalt antigen och kolhydratantigener 19-9, 125 och 242 visade olika specificiteter för pankreascancer. Inflammatoriska proteiner såsom tumörnekrosfaktor (TNF), C-reaktivt protein (CRP) och interleukin-6 (IL-6) visade inte heller några signifikanta samband med incidensen av 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 forskarna en prospektiv kohort för att identifiera och utvärdera serumproteinbiomarkörer som skulle kunna användas för att upptäcka bukspottkörtelcancer. Deltagarna inkluderade 44 par äldre vuxna med bukspottkörtelcancer och deras friska kontrollpersoner, matchade med avseende på ålder, kön, blodprovsdatum och sjukhusvistelse. Deltagarnas genomsnittliga ålder var 68,48 år, och 45 % var män. Uppföljningsdata sträckte sig över cirka 5,7 år.

Cirkulerande proteiner mättes från fastande serumprover med hjälp av en proximity extension assay. Omkring 1500 proteiner mättes och kvantifierades med hjälp av normaliserat proteinuttryck (NPX)-värde. Olika baslinjekarakteristika såsom rökstatus, alkoholkonsumtionsnivå, utbildningsnivå, glykemiskt index och kroppsmasseindex jämfördes mellan fall av bukspottkörtelcancer och deras friska kontrollpersoner för att identifiera kategoriska variabler.

Proteinuttrycksvärden 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 UK Biobank Pharma Proteomics Project användes för att analysera replikeringen av viktiga proteinbiomarkörer. Dessutom användes en Mendelsk randomiseringsmetod för att bedöma potentiella kausala effekter av de identifierade proteinerna i utvecklingen av bukspottkörtelcancer.

Studien identifierade fyra proteiner associerade med bukspottkörtelcancer: fosfolipas A2 grupp IB (PLA2G1B), tumörnekrosfaktor (TNF) och medlemmarna i regenererande protein (REG)-familjen 1A och 1B. Av dessa validerades REG1A och REG1B med hjälp av data från UK Biobank. Dessutom visade Mendelsk randomiseringsanalys med hjälp av genomomfattande associationsstudier och kvantitativa trait loci-data kausala effekter av REG1A och REG1B i utvecklingen av bukspottkörtelcancer.

Kolokaliseringsanalys för REG1-proteiner visade måttliga bevis för att bukspottkörtelcancer och REG1-proteiner delar en gemensam kausal variant. Dessutom fann Mendelsk randomiseringsanalys inga bevis för andra kausala varianter som påverkar sambandet mellan REG1-proteiner och bukspottkörtelcancer.

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 regenerering av öceller.

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

I denna studie undersökte forskarna cirkulerande proteiner för att identifiera potentiella biomarkörer för bukspottkörtelcancer. De identifierade två proteiner, REG1A och REG1B, som har kausala effekter i utvecklingen av bukspottkörtelcancer och som även är förhöjda vid lung- och matstrupscancer. Dessa fynd belyser potentialen hos REG1A- och REG1B-proteinerna för användning vid tidig upptäckt och storskalig screening av bukspottkörtelcancer.