Vigtige biomarkører til tidlig diagnosticering af kræft i bugspytkirtlen identificeret

I et nyligt studie offentliggjort i tidsskriftet Cell Genomics udførte et forskerhold fra Kina et case-control-studie for at analysere et stort sæt serumproteiner for at identificere proteinbiomarkører for tidlig stadium af kræft i bugspytkirtlen. De brugte en Mendelsk randomiseringsmetode til at vurdere de potentielle årsagssammenhænge af disse proteiner i udviklingen af kræft i bugspytkirtlen.

Kræft i bugspytkirtlen er den tredje hyppigste årsag til kræftdød, og ved sen diagnose er femårsoverlevelsesraten kun 10 %. Tidlig opdagelse af kræften kan dog øge overlevelsesraten til 24-37 %. Da kræft i bugspytkirtlen udvikler sig langsomt, med et gennemsnit på 11,7 år mellem de indledende og invasive stadier, er der rigelig tid til tidlig opdagelse.

Traditionelle kræftbiomarkører såsom carcinoembryonisk antigen og kulhydratantigener 19-9, 125 og 242 viste forskellige specificiteter for kræft i bugspytkirtlen. Inflammatoriske proteiner såsom tumornekrosefaktor (TNF), C-reaktivt protein (CRP) og interleukin-6 (IL-6) viste heller ingen signifikante sammenhænge med forekomsten af kræft i bugspytkirtlen.

En blodprøve, der inkluderer alle cirkulerende proteiner udskilt af normale og beskadigede celler og væv, er en lovende metode til at opdage kræft, da abnormiteter i cirkulerende proteiner ofte indikerer udvikling af tumorer i kroppen.

I dette studie analyserede forskerne en prospektiv kohorte for at identificere og evaluere serumproteinbiomarkører, der kunne bruges til at detektere kræft i bugspytkirtlen. Deltagerne omfattede 44 par ældre voksne med kræft i bugspytkirtlen og deres raske kontrolpersoner, matchet med hensyn til alder, køn, blodprøvedato og hospitalsindkvartering. Deltagernes gennemsnitsalder var 68,48 år, og 45 % var mænd. Opfølgningsdataene strakte sig over cirka 5,7 år.

Cirkulerende proteiner blev målt fra fastende serumprøver ved hjælp af et proximity extension assay. Omkring 1500 proteiner blev målt og kvantificeret ved hjælp af den normaliserede proteinekspressionsværdi (NPX). Forskellige baseline-karakteristika såsom rygestatus, alkoholforbrugsniveau, uddannelsesniveau, glykæmisk indeks og kropsmasseindeks blev sammenlignet mellem tilfælde af kræft i bugspytkirtlen og deres raske kontrolpersoner for at identificere kategoriske variabler.

Proteinekspressionsværdier blev standardiseret, og odds ratioer blev beregnet for hvert protein. Derudover blev ribonukleinsyre (RNA)-data fra GTEx-projektet brugt til at undersøge genekspressionsprofilen for hvert protein i 54 væv. Sensitivitetsanalyser blev også udført efter stratificering af data efter køn og justering for type 2-diabetes.

Data fra UK Biobank Pharma Proteomics Project blev brugt til at analysere replikationen af centrale proteinbiomarkører. Derudover blev en Mendelsk randomiseringsmetode anvendt til at vurdere potentielle årsagssammenhænge af de identificerede proteiner i udviklingen af kræft i bugspytkirtlen.

Undersøgelsen identificerede fire proteiner forbundet med kræft i bugspytkirtlen: fosfolipase A2 gruppe IB (PLA2G1B), tumornekrosefaktor (TNF) og medlemmerne af regenererende protein (REG)-familien 1A og 1B. Af disse blev REG1A og REG1B valideret ved hjælp af data fra UK Biobank. Derudover viste Mendelsk randomiseringsanalyse ved hjælp af genomomfattende associationsstudier og kvantitative trait loci-data årsagssammenhænge mellem REG1A og REG1B og udviklingen af kræft i bugspytkirtlen.

Kolokaliseringsanalyse for REG1-proteiner afslørede moderat evidens for, at bugspytkirtelkræft og REG1-proteiner deler en fælles årsagsvariant. Desuden fandt Mendelsk randomiseringsanalyse ingen evidens for andre årsagsvarianter, der påvirker sammenhængen mellem REG1-proteiner og bugspytkirtelkræft.

REG1-proteiner er også blevet fundet i forhøjede niveauer i lunge- og spiserørskræft. Disse proteiner syntetiseres i β-cellerne i de Langerhanske øer i bugspytkirtlen og er involveret i udviklingen af diabetes og regenerering af øcelle.

Forskerne fremsatte hypotesen om, at tumorer eller læsioner i bugspytkirtlen stimulerer β-celleproliferation, hvilket fører til unormal sekretion af REG1-proteiner. Derudover kan C-type lectin-domænet, der er til stede på REG1-proteiner, binde sig til kulhydrater på overfladen af tumorceller og fremme malign vækst.

I dette studie undersøgte forskerne cirkulerende proteiner for at identificere potentielle biomarkører for kræft i bugspytkirtlen. De identificerede to proteiner, REG1A og REG1B, som har årsagssammenhænge i udviklingen af kræft i bugspytkirtlen og også er forhøjede i lunge- og spiserørskræft. Disse fund fremhæver potentialet af REG1A- og REG1B-proteiner til brug i tidlig påvisning og storstilet screening af kræft i bugspytkirtlen.