膵臓癌の早期診断のための重要なバイオマーカーが特定

ジャーナル Cell Genomics に掲載された最近の研究では、中国の研究者チームが症例対照研究を実施し、血清タンパク質の大規模なパネルを分析して、

膵臓がんの早期段階におけるタンパク質バイオマーカーを特定しました。彼らはメンデルランダム化アプローチを使用して、これらのタンパク質が膵臓がんの発症に及ぼす潜在的な因果効果を評価しました。

膵臓がんは、がんによる死亡原因の第 3 位であり、診断が遅れると 5 年生存率はわずか 10% です。しかし、がんを早期に発見すると、生存率は 24%～37% に上昇します。膵臓がんはゆっくりと進行し、初期段階から浸潤段階までの平均期間は 11.7 年であることを考えると、早期発見には十分な時間があります。

がん胎児性抗原や炭水化物抗原 19-9、125、242 などの従来のがんバイオマーカーは、膵臓がんに対してさまざまな特異性を示しています。腫瘍壊死因子 (TNF)、C 反応性タンパク質 (CRP)、インターロイキン-6 (IL-6) などの炎症性タンパク質も、膵臓がんとの有意な関連性を示しませんでした。

正常な細胞や組織、損傷した細胞や組織から分泌されるすべての循環タンパク質を含む血液検査は、循環タンパク質の異常が体内の腫瘍の発生を示すことが多いため、がんを検出する有望な方法です。

この研究では、研究者らは前向きコホートを分析し、膵臓がんの検出に使用できる血清タンパク質バイオマーカーを特定して評価しました。参加者には、膵臓がんの高齢者とその健康な対照群の 44 組が含まれ、年齢、性別、採血日、病院でマッチングされました。参加者の平均年齢は 68.48 歳で、45% が男性でした。観察データはおよそ 5.7 年間にわたりました。

循環タンパク質は、近接拡張アッセイを使用して空腹時の血清サンプルから測定されました。約 1500 個のタンパク質が測定され、正規化タンパク質発現 (NPX) 値を使用して定量化されました。喫煙状況、アルコール消費量、教育レベル、血糖指数、体格指数などのさまざまなベースライン特性が、膵臓がんの症例と健康な対照群間で比較され、カテゴリ変数が特定されました。

タンパク質発現値は標準化され、各タンパク質のオッズ比が計算されました。さらに、GTEx プロジェクトのリボ核酸 (RNA) データを使用して、54 の組織における各タンパク質の遺伝子発現プロファイルを調べました。データを性別で分類し、2 型糖尿病を調整した後、感度分析も実施しました。

英国バイオバンク ファーマ プロテオミクス プロジェクトのデータは、主要なタンパク質バイオマーカーの複製の分析に使用されました。さらに、メンデルランダム化アプローチを使用して、膵臓がんの発症における特定されたタンパク質の潜在的な因果効果を評価しました。

この研究では、膵臓がんに関連する 4 つのタンパク質が特定されました。ホスホリパーゼ A2 グループ IB (PLA2G1B)、腫瘍壊死因子 (TNF)、および再生タンパク質ファミリー (REG) ファミリー メンバー 1A および 1B です。これらのうち、REG1A および REG1B タンパク質は、英国バイオバンクのデータを使用して確認されました。さらに、ゲノムワイド関連データと量的形質遺伝子座を用いたメンデルランダム化解析により、膵臓がんの発症における REG1A と REG1B の因果関係が示されました。

REG1 タンパク質の共局在解析により、膵臓がんと REG1 タンパク質が共通の原因変異体を共有しているという中程度の証拠が明らかになりました。さらに、メンデルランダム化解析では、REG1 タンパク質と膵臓がんの関連性に影響を与える他の原因変異体の証拠は見つかりませんでした。

REG1 タンパク質は、肺がんや食道がんでも高レベルで検出されています。これらのタンパク質は、膵臓のランゲルハンス島の β 細胞で合成され、糖尿病の発症や膵島細胞の再生に関与しています。

研究者らは、膵臓の腫瘍または病変が β 細胞の増殖を刺激し、REG1 タンパク質の異常な分泌につながるという仮説を立てました。さらに、REG1 タンパク質に存在する C 型レクチン ドメインは、腫瘍細胞の表面にある炭水化物に結合し、悪性増殖を促進する可能性があります。

この研究では、研究者は循環タンパク質を調べて、膵臓がんの潜在的なバイオマーカーを特定しました。膵臓がんの発症に原因となる効果があり、肺がんや食道がんでも上昇している 2 つのタンパク質、REG1A と REG1B が特定されました。これらの結果は、膵臓がんの早期発見と大規模スクリーニングに使用できる REG1A および REG1B タンパク質の可能性を浮き彫りにしています。