Ugotovljeni ključni biomarkerji za zgodnjo diagnozo raka trebušne slinavke

V nedavni študiji, objavljeni v reviji Cell Genomics, je skupina raziskovalcev iz Kitajske izvedla študijo primerov in kontrol, s katero je analizirala velik nabor serumskih beljakovin, da bi identificirala beljakovinske biomarkerje za zgodnji stadij raka trebušne slinavke. Uporabili so Mendelov pristop randomizacije za oceno morebitnih vzročnih učinkov teh beljakovin na razvoj raka trebušne slinavke.

Rak trebušne slinavke je tretji najpogostejši vzrok smrti zaradi raka, in če je diagnosticiran pozno, je petletna stopnja preživetja le 10 %. Vendar pa lahko zgodnje odkrivanje raka poveča stopnjo preživetja na 24 %–37 %. Glede na to, da rak trebušne slinavke napreduje počasi, s povprečno 11,7 let med začetno in invazivno fazo, je dovolj časa za zgodnje odkrivanje.

Tradicionalni biomarkerji raka, kot so karcinoembrionalni antigen in ogljikohidratni antigeni 19-9, 125 in 242, so pokazali različne specifičnosti za raka trebušne slinavke. Vnetne beljakovine, kot so faktor tumorske nekroze (TNF), C-reaktivni protein (CRP) in interlevkin-6 (IL-6), prav tako niso pokazale pomembne povezave z incidenco raka trebušne slinavke.

Krvni test, ki vključuje vse beljakovine v krvnem obtoku, ki jih izločajo normalne in poškodovane celice in tkiva, je obetavna metoda za odkrivanje raka, saj nepravilnosti v beljakovinah v krvnem obtoku pogosto kažejo na razvoj tumorjev v telesu.

V tej študiji so raziskovalci analizirali prospektivno kohorto, da bi identificirali in ocenili biomarkerje serumskih beljakovin, ki bi jih lahko uporabili za odkrivanje raka trebušne slinavke. Udeleženci so vključevali 44 parov starejših odraslih z rakom trebušne slinavke in njihove zdrave kontrolne osebe, ki so bile primerljive po starosti, spolu, datumu odvzema krvi in bolnišničnem obisku. Povprečna starost udeležencev je bila 68,48 let, 45 % pa jih je bilo moških. Podatki spremljanja so zajemali približno 5,7 let.

Proteini v krvnem obtoku so bili izmerjeni iz vzorcev seruma na tešče z uporabo testa bližinske ekstenzije. Z uporabo normalizirane vrednosti izražanja beljakovin (NPX) je bilo izmerjenih in kvantificirano približno 1500 beljakovin. Različne osnovne značilnosti, kot so kajenje, raven uživanja alkohola, izobrazba, glikemični indeksi in indeks telesne mase, so bile primerjane med primeri raka trebušne slinavke in njihovimi zdravimi kontrolnimi osebami, da bi ugotovili kategorične spremenljivke.

Vrednosti izražanja beljakovin so bile standardizirane in za vsako beljakovino so bila izračunana razmerja verjetnosti. Poleg tega so bili za preučitev profila izražanja genov vsake beljakovine v 54 tkivih uporabljeni podatki o ribonukleinski kislini (RNA) iz projekta GTEx. Po stratifikaciji podatkov po spolu in prilagoditvi za sladkorno bolezen tipa 2 so bile opravljene tudi analize občutljivosti.

Za analizo replikacije ključnih beljakovinskih biomarkerjev so bili uporabljeni podatki iz projekta UK Biobank Pharma Proteomics Project. Poleg tega je bil za oceno morebitnih vzročnih učinkov identificiranih beljakovin na razvoj raka trebušne slinavke uporabljen Mendelov pristop randomizacije.

Študija je identificirala štiri beljakovine, povezane z rakom trebušne slinavke: fosfolipazo A2 skupine IB (PLA2G1B), faktor tumorske nekroze (TNF) in člana družine regenerirajočih beljakovin (REG) 1A in 1B. Od teh sta bila REG1A in REG1B potrjena z uporabo podatkov iz britanske biobanke. Poleg tega je Mendelova randomizacijska analiza z uporabo študij asociacij na ravni celotnega genoma in kvantitativnih podatkov o lokusih lastnosti pokazala vzročne učinke REG1A in REG1B na razvoj raka trebušne slinavke.

Analiza kolokalizacije beljakovin REG1 je pokazala zmerne dokaze, da imajo rak trebušne slinavke in beljakovine REG1 skupno vzročno varianto. Poleg tega Mendelova randomizacijska analiza ni našla dokazov o drugih vzročnih variantah, ki bi vplivale na povezavo med beljakovinami REG1 in rakom trebušne slinavke.

Povišane ravni beljakovin REG1 so odkrili tudi pri raku pljuč in požiralnika. Te beljakovine se sintetizirajo v β-celicah Langerhansovih otočkov v trebušni slinavki in sodelujejo pri razvoju sladkorne bolezni in regeneraciji otočkov.

Raziskovalci so postavili hipotezo, da tumorji ali lezije v trebušni slinavki spodbujajo proliferacijo β-celic, kar vodi do nenormalnega izločanja beljakovin REG1. Poleg tega se lahko lektinska domena tipa C, prisotna na beljakovinah REG1, veže na ogljikove hidrate na površini tumorskih celic in spodbuja maligno rast.

V tej študiji so raziskovalci preučevali beljakovine v krvnem obtoku, da bi identificirali potencialne biomarkerje za raka trebušne slinavke. Identificirali so dve beljakovini, REG1A in REG1B, ki imata vzročne učinke na razvoj raka trebušne slinavke in sta povišani tudi pri raku pljuč in požiralnika. Te ugotovitve poudarjajo potencial beljakovin REG1A in REG1B za uporabo pri zgodnjem odkrivanju in obsežnem presejanju raka trebušne slinavke.