Viktige biomarkører for tidlig diagnose av bukspyttkjertelkreft identifisert

I en nylig publisert studie i tidsskriftet Cell Genomics, utførte et team av forskere fra Kina en kasus-kontrollstudie for å analysere et stort sett med serumproteiner for å identifisere proteinbiomarkører for tidlig stadium av kreft i bukspyttkjertelen. De brukte en Mendelsk randomiseringsmetode for å vurdere de potensielle årsakseffektene av disse proteinene i utviklingen av kreft i bukspyttkjertelen.

Kreft i bukspyttkjertelen er den tredje hyppigste årsaken til kreftdød, og ved sen diagnose er femårsoverlevelsesraten bare 10 %. Tidlig oppdagelse av kreften kan imidlertid øke overlevelsesraten til 24–37 %. Gitt at kreft i bukspyttkjertelen utvikler seg sakte, med et gjennomsnitt på 11,7 år mellom de første og invasive stadiene, er det god tid til tidlig oppdagelse.

Tradisjonelle kreftbiomarkører som karsinoembryonisk antigen og karbohydratantigener 19-9, 125 og 242 viste ulik spesifisitet for kreft i bukspyttkjertelen. Inflammatoriske proteiner som tumornekrosefaktor (TNF), C-reaktivt protein (CRP) og interleukin-6 (IL-6) viste heller ingen signifikante assosiasjoner med forekomst av kreft i bukspyttkjertelen.

En blodprøve som inkluderer alle sirkulerende proteiner som skilles ut av normale og skadede celler og vev er en lovende metode for å oppdage kreft, siden abnormiteter i sirkulerende proteiner ofte indikerer utvikling av svulster i kroppen.

I denne studien analyserte forskerne en prospektiv kohort for å identifisere og evaluere serumproteinbiomarkører som kunne brukes til å oppdage kreft i bukspyttkjertelen. Deltakerne inkluderte 44 par eldre voksne med kreft i bukspyttkjertelen og deres friske kontrollpersoner, matchet med hensyn til alder, kjønn, blodprøvetakingsdato og sykehus. Gjennomsnittsalderen for deltakerne var 68,48 år, og 45 % var menn. Oppfølgingsdataene strakte seg over omtrent 5,7 år.

Sirkulerende proteiner ble målt fra fastende serumprøver ved hjelp av en proximity extension assay. Omtrent 1500 proteiner ble målt og kvantifisert ved hjelp av normalisert proteinuttrykk (NPX)-verdi. Ulike baseline-karakteristikker som røykestatus, alkoholforbruksnivå, utdanningsnivå, glykemisk indeks og kroppsmasseindeks ble sammenlignet mellom tilfeller av kreft i bukspyttkjertelen og deres friske kontrollpersoner for å identifisere kategoriske variabler.

Proteinekspresjonsverdier ble standardisert og oddsratioer ble beregnet for hvert protein. I tillegg ble ribonukleinsyre (RNA)-data fra GTEx-prosjektet brukt til å undersøke genekspresjonsprofilen til hvert protein i 54 vev. Sensitivitetsanalyser ble også utført etter stratifisering av data etter kjønn og justering for type 2-diabetes.

Data fra UK Biobank Pharma Proteomics Project ble brukt til å analysere replikasjonen av viktige proteinbiomarkører. I tillegg ble en Mendelsk randomiseringsmetode brukt til å vurdere potensielle årsakseffekter av de identifiserte proteinene i utviklingen av kreft i bukspyttkjertelen.

Studien identifiserte fire proteiner assosiert med kreft i bukspyttkjertelen: fosfolipase A2 gruppe IB (PLA2G1B), tumornekrosefaktor (TNF) og regenererende protein (REG)-familiemedlemmer 1A og 1B. Av disse ble REG1A og REG1B validert ved hjelp av data fra UK Biobank. I tillegg viste Mendelsk randomiseringsanalyse ved bruk av genomomfattende assosiasjonsstudier og kvantitative trait loci-data årsakssammenhenger med REG1A og REG1B i utviklingen av kreft i bukspyttkjertelen.

Kolokaliseringsanalyse for REG1-proteiner avdekket moderate bevis for at kreft i bukspyttkjertelen og REG1-proteiner deler en felles årsaksvariant. Videre fant Mendelsk randomiseringsanalyse ingen bevis for andre årsaksvarianter som påvirker sammenhengen mellom REG1-proteiner og kreft i bukspyttkjertelen.

REG1-proteiner er også funnet i forhøyede nivåer i lunge- og spiserørskreft. Disse proteinene syntetiseres i β-cellene i de Langerhanske øyene i bukspyttkjertelen og er involvert i utviklingen av diabetes og regenerering av øyceller.

Forskerne antok at svulster eller lesjoner i bukspyttkjertelen stimulerer β-celleproliferasjon, noe som fører til unormal utskillelse av REG1-proteiner. I tillegg kan C-type lektindomenet som finnes på REG1-proteiner binde seg til karbohydrater på overflaten av tumorceller og fremme ondartet vekst.

I denne studien undersøkte forskerne sirkulerende proteiner for å identifisere potensielle biomarkører for kreft i bukspyttkjertelen. De identifiserte to proteiner, REG1A og REG1B, som har årsakssammenhenger i utviklingen av kreft i bukspyttkjertelen, og som også er forhøyet ved lunge- og spiserørskreft. Disse funnene fremhever potensialet til REG1A- og REG1B-proteiner for bruk i tidlig deteksjon og storskala screening av kreft i bukspyttkjertelen.