Baltymai kraujyje gali įspėti apie vėžį daugiau nei septynerius metus iki diagnozės nustatymo

Neseniai Nature Communications paskelbtame tyrime JK mokslininkai ištyrė ryšius tarp 1 463 plazmos baltymų ir 19 vėžio tipų, taikydami stebėjimo ir genetinius metodus dalyviams iš JK Biobankas. Jie nustatė 618 baltymų ir vėžio asociacijų ir 317 vėžio biologinių žymenų, įskaitant 107 atvejus, aptiktus septynerius metus iki vėžio diagnozės.

Baltymai atlieka pagrindinį vaidmenį daugelyje biologinių procesų, įskaitant vėžio vystymąsi, ir kai kurie yra žinomi vėžio rizikos veiksniai arba biologiniai žymenys. Nors ankstesniuose tyrimuose buvo nustatyti atskiri baltymai, susiję su vėžiu, nauji daugialypės proteomikos metodai leidžia vienu metu įvertinti dideliu mastu baltymus, ypač tuos, kurie lieka neištirti vėžio rizikos kontekste.

Perspektyviniai tyrimai susiduria su iššūkiais dėl painiavos ir šališkumo, tačiau genetinės variacijos, turinčios įtakos baltymų kiekiui, suteikia papildomų įrodymų. Genetiniai prognozės, ypač cis-pQTL (baltymų kiekybinių požymių lokusai), pateikia patikimų baltymų ir vėžio sąsajų įrodymų. Stebėjimo ir genetinių metodų integravimas padidina tikimybę nustatyti baltymus, kurie gali būti priežastiniu ryšiu susiję su vėžio vystymusi ir progresavimu.

Šis derinio metodas padeda geriau suprasti vėžio biologiją, nustatyti gydymo tikslus ir atrasti diagnostinius biologinius žymenis. Todėl šiame tyrime mokslininkai naudojo integruotą daugiafunkcinę strategiją, apjungiančią numatomas kohortos ir egzomų analizes, kad nustatytų baltymus, kurie gali būti susiję su vėžio etiologija.

Tyrimo metu buvo naudojami JK Biobanko duomenys – numatoma 44 645 suaugusiųjų grupė (po atmetimo), kurių amžius nuo 39 iki 73 metų, o stebėjimo mediana buvo 12 metų. Dalyviai atliko vertinimą, kuris apėmė klausimyną, antropometrinius matavimus ir kraujo mėginių paėmimą. Plazmos mėginiai buvo analizuojami naudojant Olink Proximity Extension Assay, siekiant kiekybiškai nustatyti 1463 baltymus. Duomenys apie vėžio registraciją ir mirtį buvo gauti susiejant su nacionaliniais registrais. Egzomų sekos nustatymo duomenys buvo naudojami genetinėms asociacijoms su baltymų lygiais tirti.

Rezultatai ir aptarimas Stebėjimo analizė parodė 4921 vėžio atvejį, kurių amžiaus mediana buvo 66,9 metų. Nustatyta, kad žmonės, kuriems išsivystė vėžys, turi didesnį amžių, didesnį priklausomybių lygį ir vėžio šeimos istoriją, palyginti su visa analize. Moterys, sergančios vėžiu, turėjo mažiau vaikų, anksčiau prasidėjo menstruacijos, dažniau sirgo po menopauzės, vartojo pakaitinę hormonų terapiją ir nenaudojo geriamųjų kontraceptikų.

Iš viso 371 baltymas parodė reikšmingą ryšį su bent vienos rūšies vėžio rizika, todėl atsirado 618 baltymų ir vėžio asociacijų. Iš šių asociacijų 304 buvo susijusios su baltymais, praturtintais mRNR ekspresija kandidatiniuose vėžio audiniuose arba kilmės ląstelėse. Dauguma asociacijų buvo rasta su baltymais, susijusiais su hematologiniu vėžiu, turinčiais didelę mRNR ekspresiją B ląstelėse arba T ląstelėse, tačiau asociacijos buvo nustatytos ir su baltymais, turinčiais didelę mRNR ekspresiją įvairiuose kituose audiniuose, tokiuose kaip kepenys, inkstai, smegenys, skrandis, plaučiai, storoji žarna., stemplė ir endometriumas.

Piktybiniai hematologiniai navikai, įskaitant ne Hodžkino limfomą (NHL), difuzinę didelių B ląstelių ne Hodžkino limfomą (DLB ląstelių ne Hodžkino limfomą), leukemiją ir daugybinę mielomą, sudarė daugiau nei pusę nustatytų asociacijų.

Svarbios asociacijos buvo TNFRSF13B ir SLAMF7 su daugybinės mielomos rizika, PDCD1 ir TNFRSF9 su NHL rizika ir FCER2 ir FCRL2 su leukemijos rizika. Be to, buvo rasta sąsajų su kepenų vėžiu (pvz., IGFBP7 ir IGFBP3), inkstų vėžiu (pvz., HAVCR1 ir ESM1), plaučių vėžiu (pvz., WFDC2 ir CEACAM5), stemplės vėžiu (pvz., REG4 ir ST6GAL1), gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžiu. Pvz., AREG ir GDF15), skrandžio vėžį (pvz., ANXA10 ir TFF1), krūties vėžį (pvz., STC2 ir CRLF1), prostatos vėžį (pvz., GP2, TSPAN1 ir FLT3LG), endometriumo vėžį (pvz., CHRDL2, KLK4 ir WFIKKN1) ir kiaušidžių vėžį ( pvz., DKK4 ir WFDC2).

Mažiau sąsajų su kasos, skydliaukės, melanomos arba lūpų ir burnos vėžiu nustatyta. Kelio analizė parodė, kad adaptyvus imuninis atsakas gali turėti įtakos hematologiniams vėžiams. Susluoksniavus asociacijas pagal lytį, nustatytas minimalus heterogeniškumas.

Iš viso 107 baltymų ir vėžio asociacijos išliko reikšmingos praėjus septyneriems metams po kraujo mėginių paėmimo, o genetinės analizės patvirtino 29 iš jų. Be to, keturios asociacijos buvo patvirtintos tiek ilgalaikiais duomenimis (>7 metų), tiek analizėmis, apimančiomis cis-pQTL ir egzomo baltymo genetinius balus (exGS): NHL buvo susijęs su CD74 ir TNFRSF1B, leukemija su ADAM8 ir plaučių vėžiu su SFTPA2.. Rezultatai nustatė 38 baltymus, susijusius su vėžio rizika, kurie taip pat yra šiuo metu patvirtintų vaistų taikiniai, o tai rodo, kad jie gali būti naudojami gydymui siekiant sumažinti vėžio riziką.

Nors tai yra didžiausias kohortinis tyrimas, tiriantis cirkuliuojančius baltymus ir vėžį, analizė apsiribojo pradiniu baltymų lygiu, todėl rizika galėjo būti neįvertinta dėl regresijos poslinkio į vidurkį. Galia taip pat buvo ribota retoms vėžio formoms ir nepakankamai atstovaujamoms populiacijoms, todėl reikėjo atlikti tolesnius tyrimus įvairiose grupėse.

Apibendrinant galima teigti, kad tyrimas atskleidė keletą sąsajų tarp kraujo baltymų ir vėžio rizikos, kurių daugelis buvo atrasti septynerius metus prieš diagnozuojant vėžį. Genetinės analizės patvirtino galimą jų vaidmenį vėžio vystymuisi. Be to, rezultatai gali padėti nustatyti baltymus, kurie gali padėti anksti nustatyti vėžio stadijas žmonėms, kuriems gresia pavojus, ir pasiūlyti daug žadančių biologinių žymenų ankstyvai diagnostikai ir geresniems pacientų rezultatams.