Αναγνωρίζονται βασικοί βιοδείκτες για την έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου του παγκρέατος

Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell Genomics, μια ομάδα ερευνητών από την Κίνα διεξήγαγε μια μελέτη περίπτωσης-ελέγχου για να αναλύσει ένα μεγάλο σύνολο πρωτεϊνών ορού με σκοπό τον εντοπισμό πρωτεϊνικών βιοδεικτών για τον καρκίνο του παγκρέατος σε πρώιμο στάδιο. Χρησιμοποίησαν μια προσέγγιση τυχαιοποίησης κατά Μεντέλο για να αξιολογήσουν τις πιθανές αιτιώδεις επιδράσεις αυτών των πρωτεϊνών στην ανάπτυξη του καρκίνου του παγκρέατος.

Ο καρκίνος του παγκρέατος είναι η τρίτη κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο και, όταν διαγνωστεί αργά, το ποσοστό πενταετούς επιβίωσης είναι μόνο 10%. Ωστόσο, η έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου μπορεί να αυξήσει τα ποσοστά επιβίωσης σε 24%-37%. Δεδομένου ότι ο καρκίνος του παγκρέατος εξελίσσεται αργά, με μέσο όρο 11,7 χρόνια μεταξύ του αρχικού και του επεμβατικού σταδίου, υπάρχει άφθονος χρόνος για έγκαιρη ανίχνευση.

Οι παραδοσιακοί βιοδείκτες καρκίνου, όπως το καρκινοεμβρυϊκό αντιγόνο και τα υδατανθρακικά αντιγόνα 19-9, 125 και 242, έδειξαν διαφορετικές ειδικότητες για τον καρκίνο του παγκρέατος. Οι φλεγμονώδεις πρωτεΐνες, όπως ο παράγοντας νέκρωσης όγκων (TNF), η C-αντιδρώσα πρωτεΐνη (CRP) και η ιντερλευκίνη-6 (IL-6), επίσης δεν έδειξαν σημαντικές συσχετίσεις με τη συχνότητα εμφάνισης καρκίνου του παγκρέατος.

Μια εξέταση αίματος που περιλαμβάνει όλες τις κυκλοφορούσες πρωτεΐνες που εκκρίνονται από φυσιολογικά και κατεστραμμένα κύτταρα και ιστούς είναι μια πολλά υποσχόμενη μέθοδος για την ανίχνευση του καρκίνου, καθώς οι ανωμαλίες στις κυκλοφορούσες πρωτεΐνες συχνά υποδηλώνουν την ανάπτυξη όγκων στο σώμα.

Σε αυτήν τη μελέτη, οι ερευνητές ανέλυσαν μια προοπτική ομάδα για να εντοπίσουν και να αξιολογήσουν βιοδείκτες πρωτεΐνης ορού που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση καρκίνου του παγκρέατος. Οι συμμετέχοντες περιελάμβαναν 44 ζεύγη ηλικιωμένων ενηλίκων με καρκίνο του παγκρέατος και την υγιείς ομάδα ελέγχου, αντίστοιχα ως προς την ηλικία, το φύλο, την ημερομηνία αιμοληψίας και το νοσοκομείο. Η μέση ηλικία των συμμετεχόντων ήταν 68,48 έτη και το 45% ήταν άνδρες. Τα δεδομένα παρακολούθησης κάλυπταν περίπου 5,7 έτη.

Οι κυκλοφορούσες πρωτεΐνες μετρήθηκαν από δείγματα ορού νηστείας χρησιμοποιώντας μια δοκιμασία επέκτασης εγγύτητας. Περίπου 1500 πρωτεΐνες μετρήθηκαν και ποσοτικοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας την τιμή κανονικοποιημένης έκφρασης πρωτεΐνης (NPX). Διάφορα χαρακτηριστικά αναφοράς, όπως το κάπνισμα, το επίπεδο κατανάλωσης αλκοόλ, το επίπεδο εκπαίδευσης, οι γλυκαιμικοί δείκτες και ο δείκτης μάζας σώματος, συγκρίθηκαν μεταξύ περιπτώσεων καρκίνου του παγκρέατος και των υγιών μαρτύρων ελέγχου για τον εντοπισμό κατηγορικών μεταβλητών.

Οι τιμές έκφρασης πρωτεϊνών τυποποιήθηκαν και υπολογίστηκαν οι λόγοι πιθανοτήτων για κάθε πρωτεΐνη. Επιπλέον, δεδομένα ριβονουκλεϊκού οξέος (RNA) από το έργο GTEx χρησιμοποιήθηκαν για την εξέταση του προφίλ γονιδιακής έκφρασης κάθε πρωτεΐνης σε 54 ιστούς. Πραγματοποιήθηκαν επίσης αναλύσεις ευαισθησίας μετά από στρωματοποίηση των δεδομένων ανά φύλο και προσαρμογή για διαβήτη τύπου 2.

Δεδομένα από το UK Biobank Pharma Proteomics Project χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση της αντιγραφής βασικών πρωτεϊνικών βιοδεικτών. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε μια προσέγγιση τυχαιοποίησης κατά Μεντέλο για την αξιολόγηση των πιθανών αιτιωδών επιδράσεων των προσδιορισμένων πρωτεϊνών στην ανάπτυξη καρκίνου του παγκρέατος.

Η μελέτη εντόπισε τέσσερις πρωτεΐνες που σχετίζονται με τον καρκίνο του παγκρέατος: την ομάδα φωσφολιπάσης Α2 IB (PLA2G1B), τον παράγοντα νέκρωσης όγκων (TNF) και τα μέλη της οικογένειας 1A και 1B της πρωτεΐνης αναγέννησης (REG). Από αυτές, οι REG1A και REG1B επικυρώθηκαν χρησιμοποιώντας δεδομένα από την UK Biobank. Επιπλέον, η ανάλυση τυχαιοποίησης Mendel χρησιμοποιώντας μελέτες συσχέτισης σε ολόκληρο το γονιδίωμα και ποσοτικά δεδομένα τόπων χαρακτηριστικών έδειξε αιτιακές επιδράσεις των REG1A και REG1B στην ανάπτυξη καρκίνου του παγκρέατος.

Η ανάλυση συσσωμάτωσης για τις πρωτεΐνες REG1 αποκάλυψε μέτρια στοιχεία ότι ο καρκίνος του παγκρέατος και οι πρωτεΐνες REG1 μοιράζονται μια κοινή αιτιολογική παραλλαγή. Επιπλέον, η ανάλυση τυχαιοποίησης κατά Μεντέλ δεν βρήκε στοιχεία για άλλες αιτιολογικές παραλλαγές που να επηρεάζουν τη συσχέτιση μεταξύ των πρωτεϊνών REG1 και του καρκίνου του παγκρέατος.

Οι πρωτεΐνες REG1 έχουν επίσης βρεθεί σε αυξημένα επίπεδα σε καρκίνους του πνεύμονα και του οισοφάγου. Αυτές οι πρωτεΐνες συντίθενται στα β-κύτταρα των νησίδων του Langerhans στο πάγκρεας και εμπλέκονται στην ανάπτυξη του διαβήτη και στην αναγέννηση των κυττάρων των νησίδων.

Οι ερευνητές υπέθεσαν ότι οι όγκοι ή οι αλλοιώσεις στο πάγκρεας διεγείρουν τον πολλαπλασιασμό των β-κυττάρων, οδηγώντας σε ανώμαλη έκκριση πρωτεϊνών REG1. Επιπλέον, η περιοχή λεκτίνης τύπου C που υπάρχει στις πρωτεΐνες REG1 μπορεί να συνδέεται με υδατάνθρακες στην επιφάνεια των καρκινικών κυττάρων και να προάγει την κακοήθη ανάπτυξη.

Σε αυτήν τη μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν τις κυκλοφορούσες πρωτεΐνες για να εντοπίσουν πιθανούς βιοδείκτες για τον καρκίνο του παγκρέατος. Εντόπισαν δύο πρωτεΐνες, την REG1A και την REG1B, που έχουν αιτιώδεις επιδράσεις στην ανάπτυξη του καρκίνου του παγκρέατος και είναι επίσης αυξημένες στον καρκίνο του πνεύμονα και του οισοφάγου. Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τις δυνατότητες των πρωτεϊνών REG1A και REG1B για χρήση στην έγκαιρη ανίχνευση και τον μεγάλης κλίμακας έλεγχο του καρκίνου του παγκρέατος.