Идентификовани кључни биомаркери за рану дијагнозу рака панкреаса

У недавној студији објављеној у часопису „Cell Genomics“, тим истраживача из Кине спровео је студију случај-контрола како би анализирао велики скуп серумских протеина и идентификовао протеинске биомаркере за рак панкреаса у раној фази. Користили су Менделов приступ рандомизације да би проценили потенцијалне узрочне ефекте ових протеина у развоју рака панкреаса.

Рак панкреаса је трећи водећи узрок смрти од рака, а када се касно дијагностикује, петогодишња стопа преживљавања је само 10%. Међутим, рано откривање рака може повећати стопу преживљавања на 24%-37%. С обзиром на то да рак панкреаса споро напредује, са просечно 11,7 година између почетне и инвазивне фазе, има довољно времена за рано откривање.

Традиционални биомаркери рака као што су карциноембрионски антиген и угљени хидратни антигени 19-9, 125 и 242 показали су различите специфичности за рак панкреаса. Инфламаторни протеини као што су фактор туморске некрозе (TNF), Ц-реактивни протеин (CRP) и интерлеукин-6 (IL-6) такође нису показали значајне везе са инциденцом рака панкреаса.

Тест крви који обухвата све циркулишуће протеине које луче нормалне и оштећене ћелије и ткива је обећавајућа метода за откривање рака, јер абнормалности у циркулишућим протеинима често указују на развој тумора у телу.

У овој студији, истраживачи су анализирали проспективну кохорту како би идентификовали и проценили биомаркере серумских протеина који би се могли користити за откривање рака панкреаса. Учесници су обухватали 44 пара старијих особа са раком панкреаса и њихове здраве контролне особе, упарене по старости, полу, датуму вађења крви и болничком боравку. Просечна старост учесника била је 68,48 година, а 45% су били мушкарци. Подаци праћења обухватили су приближно 5,7 година.

Протеини у циркулацији су мерени из узорака серума на гладно коришћењем теста проширења проксимације. Око 1500 протеина је измерено и квантификовано коришћењем нормализоване вредности експресије протеина (NPX). Различите основне карактеристике као што су статус пушења, ниво конзумирања алкохола, ниво образовања, гликемијски индекси и индекс телесне масе упоређене су између случајева рака панкреаса и њихових здравих контрола како би се идентификовале категоријалне варијабле.

Вредности експресије протеина су стандардизоване и односи шанси су израчунати за сваки протеин. Поред тога, подаци о рибонуклеинској киселини (РНК) из GTEx пројекта су коришћени за испитивање профила експресије гена сваког протеина у 54 ткива. Анализе осетљивости су такође спроведене након стратификовања података по полу и прилагођавања за дијабетес типа 2.

Подаци из пројекта UK Biobank Pharma Proteomics Project коришћени су за анализу репликације кључних протеинских биомаркера. Поред тога, коришћен је Менделов приступ рандомизације за процену потенцијалних узрочних ефеката идентификованих протеина на развој рака панкреаса.

Студија је идентификовала четири протеина повезана са раком панкреаса: фосфолипаза А2 групе IB (PLA2G1B), фактор туморске некрозе (TNF) и чланови породице регенеришућих протеина (REG) 1A и 1B. Од њих, REG1A и REG1B су валидирани коришћењем података из Уједињене биобанке. Поред тога, Менделова рандомизациона анализа коришћењем студија асоцијације на нивоу целог генома и података о квантитативним локусима особина показала је узрочне ефекте REG1A и REG1B у развоју рака панкреаса.

Анализа колокализације REG1 протеина открила је умерене доказе да рак панкреаса и REG1 протеини деле заједничку узрочну варијанту. Штавише, Менделова рандомизациона анализа није пронашла доказе о другим узрочним варијантама које утичу на повезаност између REG1 протеина и рака панкреаса.

REG1 протеини су такође пронађени у повишеним нивоима код карцинома плућа и једњака. Ови протеини се синтетишу у β-ћелијама Лангерхансових острваца у панкреасу и укључени су у развој дијабетеса и регенерацију ћелија острваца.

Истраживачи су поставили хипотезу да тумори или лезије у панкреасу стимулишу пролиферацију β-ћелија, што доводи до абнормалне секреције REG1 протеина. Поред тога, лектински домен C-типа присутан на REG1 протеинима може се везати за угљене хидрате на површини туморских ћелија и подстаћи малигни раст.

У овој студији, истраживачи су испитали протеине у циркулацији како би идентификовали потенцијалне биомаркере за рак панкреаса. Идентификовали су два протеина, REG1A и REG1B, који имају узрочне ефекте у развоју рака панкреаса, а такође су повишени код рака плућа и једњака. Ови налази истичу потенцијал протеина REG1A и REG1B за употребу у раном откривању и скринингу рака панкреаса великих размера.