Протеини у крви могу упозорити на рак више од седам година пре постављања дијагнозе

У недавној студији објављеној у Натуре Цоммуницатионс, истраживачи из Уједињеног Краљевства испитали су везе између 1.463 протеина плазме и 19 врста рака, користећи опсервационе и генетске приступе код учесника из УК Биобанк. Пронашли су 618 асоцијација протеина и рака и 317 биомаркера рака, укључујући 107 случајева откривених седам година пре дијагнозе рака.

Протеини играју кључну улогу у већини биолошких процеса, укључујући развој рака, а неколико је познатих фактора ризика или биомаркера за рак. Док су претходне студије идентификовале појединачне протеине повезане са раком, нове технике мултиплексне протеомике омогућавају истовремену процену протеина у великом обиму, посебно оних који остају непроучени у контексту ризика од рака.

Проспективне студије се суочавају са изазовима због конфузије и пристрасности, али генетске варијације које утичу на нивое протеина пружају додатне доказе. Генетски предиктори, посебно цис-пКТЛ (локуси квантитативних особина протеина), пружају поуздане доказе о повезаности протеина и рака. Интеграција опсервационих и генетских приступа повећава вероватноћу идентификације протеина који могу бити узрочно повезани са развојем и прогресијом рака.

Ова комбинована метода помаже да се боље разуме биологија рака, идентификују терапијски циљеви и открију дијагностички биомаркери. Стога су у овој студији истраживачи користили интегрисану мулти-омичну стратегију која комбинује проспективне кохортне и егзоме анализе како би идентификовали протеине потенцијално укључене у етиологију рака.

У студији су коришћени подаци из УК Биобанк, проспективна кохорта од 44.645 одраслих (након искључења), старости од 39 до 73 године, са средњим праћењем од 12 година. Учесници су завршили процену која је укључивала упитник, антропометријска мерења и узимање узорака крви. Узорци плазме су анализирани коришћењем Олинк Прокимити Ектенсион Ассаи да се квантификује 1463 протеина. Подаци о регистрацији рака и смрти добијени су повезивањем са националним регистрима. Подаци о секвенцирању егзома коришћени су за проучавање генетских асоцијација са нивоима протеина.

Резултати и дискусија Опсервационе анализе су показале 4921 случај рака са средњом старошћу од 66,9 година. Утврђено је да људи који су развили рак имају вишу стопу старости, виши ниво зависности и породичну историју рака у поређењу са укупним узорком анализе. Жене са раком су имале мање деце, ранији почетак менструације, веће стопе постменопаузалног статуса, коришћење терапије замене хормона и без употребе оралних контрацептива.

Укупно 371 протеин показао је значајну повезаност са ризиком од најмање једне врсте рака, што је резултирало у 618 асоцијација протеина и рака. Од ових асоцијација, 304 је било повезано са протеинима обогаћеним експресијом мРНК у ткивима кандидата рака или ћелијама порекла. Већина асоцијација је пронађена за протеине повезане са хематолошким карциномом са високом експресијом мРНА у Б ћелијама или Т ћелијама, али су асоцијације идентификоване и са протеинима са високом експресијом мРНА у различитим другим ткивима, као што су јетра, бубрези, мозак, желудац, плућа, дебело црево, једњака и ендометријума.

Хематолошки малигнитети, укључујући не-Ходгкинов лимфом (НХЛ), дифузни Б-ћелијски не-Ходгкинов лимфом (ДЛБ-ћелијски не-Ходгкинов лимфом), леукемију и мултипли мијелом, чинили су више од половине идентификованих асоцијација.

Значајне везе укључивале су ТНФРСФ13Б и СЛАМФ7 са ризиком од мултиплог мијелома, ПДЦД1 и ТНФРСФ9 са ризиком од НХЛ-а, и ФЦЕР2 и ФЦРЛ2 са ризиком од леукемије. Поред тога, пронађене су асоцијације са раком јетре (нпр. ИГФБП7 и ИГФБП3), раком бубрега (нпр. ХАВЦР1 и ЕСМ1), раком плућа (нпр. ВФДЦ2 и ЦЕАЦАМ5), раком једњака (нпр. РЕГ4 и СТ6ГАЛ1), карциномом дебелог црева (нпр. Нпр. АРЕГ и ГДФ15), рак желуца (нпр. АНКСА10 и ТФФ1), рак дојке (нпр. СТЦ2 и ЦРЛФ1), рак простате (нпр. ГП2, ТСПАН1 и ФЛТ3ЛГ), рак ендометријума (нпр. ЦХРДЛ2, КЛК4 и ВФИККН1) и рак јајника ( нпр. ДКК4 и ВФДЦ2).

Мање асоцијација је пронађено за карцином панкреаса, штитне жлезде, меланом или карцином усне и оралне шупљине. Анализе путева сугеришу да адаптивни имуни одговор може играти улогу у хематолошким карциномима. Минимална хетерогеност је пронађена након стратификације асоцијација по полу.

Укупно 107 асоцијација протеина и рака остало је значајно седам година након узимања узорака крви, а генетске анализе су подржале 29 од њих. Поред тога, четири асоцијације су подржане и дугорочним подацима (>7 година) и анализама које укључују генетске резултате цис-пКТЛ и егзоме протеина (екГС): НХЛ је био повезан са ЦД74 и ТНФРСФ1Б, леукемија са АДАМ8 и рак плућа са СФТПА2. Резултати су идентификовали 38 протеина повезаних са ризиком од рака који су такође мете тренутно одобрених лекова, што указује на њихову потенцијалну терапијску употребу за смањење ризика од рака.

Иако је ово највећа кохортна студија која испитује циркулишуће протеине и рак, анализа је била ограничена на основне нивое протеина, што је можда довело до потцењивања ризика због пристрасности регресије на средњу вредност. Снага је такође била ограничена за ретке врсте рака и недовољно заступљене популације, што је захтевало даља истраживања у различитим кохортама.

У закључку, студија је открила неколико веза између протеина у крви и ризика од рака, од којих су многе откривене седам година пре дијагнозе рака. Генетске анализе су потврдиле њихову потенцијалну улогу у развоју рака. Поред тога, резултати могу помоћи да се идентификују протеини који могу допринети раном откривању стадијума рака код људи у ризику, нудећи обећавајуће биомаркере за рану дијагнозу и побољшане исходе пацијената.