Wichtige Biomarker für Früherkennung von Bauchspeicheldrüsenkrebs identifiziert
Zuletzt überprüft: 14.06.2024
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In einer kürzlich im Journal Cell Genomics veröffentlichten Studie führte ein Forscherteam aus China eine Fall-Kontroll-Studie durch, um eine große Anzahl von Serumproteinen zu analysieren und Protein-Biomarker für
Bauchspeicheldrüsenkrebs im Frühstadium zu identifizieren. Sie verwendeten einen Mendelschen Randomisierungsansatz, um die möglichen kausalen Auswirkungen dieser Proteine auf die Entwicklung von Bauchspeicheldrüsenkrebs zu bewerten.
Bauchspeicheldrüsenkrebs ist die dritthäufigste Krebstodesursache, und bei einer späten Diagnose beträgt die Fünfjahresüberlebensrate nur 10 %. Wird Krebs jedoch im Frühstadium erkannt, kann die Überlebensrate auf 24–37 % steigen. Da Bauchspeicheldrüsenkrebs langsam fortschreitet und zwischen dem Anfangsstadium und dem invasiven Stadium durchschnittlich 11,7 Jahre vergehen, bleibt ausreichend Zeit für seine Früherkennung.
Traditionelle Krebsbiomarker wie das karzinoembryonale Antigen und die Kohlenhydratantigene 19-9, 125 und 242 haben unterschiedliche Spezifitäten für Bauchspeicheldrüsenkrebs gezeigt. Entzündungsproteine wie der Tumornekrosefaktor (TNF), das C-reaktive Protein (CRP) und Interleukin-6 (IL-6) zeigten ebenfalls keine signifikanten Assoziationen mit Bauchspeicheldrüsenkrebs.
Ein Bluttest, der alle zirkulierenden Proteine umfasst, die von normalen und geschädigten Zellen und Geweben abgesondert werden, ist eine vielversprechende Methode zur Krebserkennung, da Anomalien bei zirkulierenden Proteinen häufig auf die Entwicklung von Tumoren im Körper hinweisen.
In dieser Studie analysierten Forscher eine prospektive Kohorte, um Serumproteinbiomarker zu identifizieren und zu bewerten, die zur Erkennung von Bauchspeicheldrüsenkrebs verwendet werden können. Zu den Teilnehmern gehörten 44 Paare älterer Erwachsener mit Bauchspeicheldrüsenkrebs und ihre gesunden Kontrollpersonen, die nach Alter, Geschlecht, Datum der Blutentnahme und Krankenhaus abgeglichen wurden. Das Durchschnittsalter der Teilnehmer betrug 68,48 Jahre und 45 % waren männlich. Die Beobachtungsdaten umfassten ungefähr 5,7 Jahre.
Zirkulierende Proteine wurden anhand von Fastenserumproben mithilfe eines Proximity Extension Assays gemessen. Etwa 1500 Proteine wurden gemessen und mithilfe normalisierter Proteinexpressionswerte (NPX) quantifiziert. Verschiedene Basismerkmale wie Raucherstatus, Alkoholkonsum, Bildungsniveau, glykämische Indizes und Body-Mass-Index wurden zwischen Bauchspeicheldrüsenkrebsfällen und ihren gesunden Kontrollpersonen verglichen, um kategorische Variablen zu identifizieren.
Proteinexpressionswerte wurden standardisiert und Quotenverhältnisse für jedes Protein berechnet. Zusätzlich wurden Ribonukleinsäuredaten (RNA) aus dem GTEx-Projekt verwendet, um das Genexpressionsprofil jedes Proteins in 54 Geweben zu untersuchen. Sensitivitätsanalysen wurden auch durchgeführt, nachdem die Daten nach Geschlecht stratifiziert und für Typ-2-Diabetes angepasst wurden.
Daten aus dem U.K. Biobank Pharma Proteomics Project wurden verwendet, um die Replikation wichtiger Proteinbiomarker zu analysieren. Zusätzlich wurde ein Mendelscher Randomisierungsansatz verwendet, um die potenziellen kausalen Auswirkungen der identifizierten Proteine auf die Entwicklung von Bauchspeicheldrüsenkrebs zu bewerten.
Die Studie identifizierte vier mit Bauchspeicheldrüsenkrebs assoziierte Proteine: Phospholipase A2 Gruppe IB (PLA2G1B), Tumornekrosefaktor (TNF) und Familienmitglieder 1A und 1B der regenerierenden Proteinfamilie (REG). Von diesen wurden die Proteine REG1A und REG1B anhand von Daten der UK Biobank bestätigt. Darüber hinaus zeigten Mendelsche Randomisierungsanalysen unter Verwendung genomweiter Assoziationsdaten und quantitativer Merkmalsloci kausale Effekte von REG1A und REG1B bei der Entwicklung von Bauchspeicheldrüsenkrebs.
Die Kolokalisierungsanalyse für REG1-Proteine ergab moderate Hinweise darauf, dass Bauchspeicheldrüsenkrebs und REG1-Proteine eine gemeinsame ursächliche Variante aufweisen. Darüber hinaus ergab die Mendelsche Randomisierungsanalyse keine Hinweise auf andere kausale Varianten, die die Assoziation zwischen REG1-Proteinen und Bauchspeicheldrüsenkrebs beeinflussen.
REG1-Proteine wurden auch in erhöhten Konzentrationen bei Lungen- und Speiseröhrenkrebs gefunden. Diese Proteine werden in den β-Zellen der Langerhans-Inseln in der Bauchspeicheldrüse synthetisiert und sind an der Entwicklung von Diabetes und der Regeneration von Inselzellen beteiligt.
Forscher vermuteten, dass Tumore oder Läsionen in der Bauchspeicheldrüse die β-Zellproliferation stimulieren, was zu einer abnormalen Sekretion von REG1-Proteinen führt. Darüber hinaus kann die auf REG1-Proteinen vorhandene C-Typ-Lektindomäne an Kohlenhydrate auf der Oberfläche von Tumorzellen binden und bösartiges Wachstum fördern.
In dieser Studie untersuchten Forscher zirkulierende Proteine, um potenzielle Biomarker für Bauchspeicheldrüsenkrebs zu identifizieren. Es wurden zwei Proteine, REG1A und REG1B, identifiziert, die ursächliche Auswirkungen auf die Entwicklung von Bauchspeicheldrüsenkrebs haben und auch bei Lungen- und Speiseröhrenkrebs erhöht sind. Diese Ergebnisse unterstreichen das Potenzial der Proteine REG1A und REG1B für die Verwendung bei der Früherkennung und groß angelegten Vorsorgeuntersuchung von Bauchspeicheldrüsenkrebs.