19 مه 2024 - در مطالعه ی اخیراً منتشر شده در مجله ی Cell Genomics، تیمی از محققان در چین یک مطالعه مورد شاهدی را برای تجزیه و تحلیل پانل بزرگی از پروتئین های سرم برای شناسایی نشانگرهای زیستی پروتئینی از سرطان پانکراس انجام دادند. آنها از رویکرد تصادفی سازی مندلی برای ارزیابی اثرات علّی بالقوه ی این پروتئین ها در سرطان پانکراس استفاده کردند.

پیشینه

سرطان لوزالمعده سومین عامل مرگ و میر مرتبط با سرطان است و بقای پنج ساله ی افرادی با تشخیص دیرهنگام، تنها 10 درصد است. با این حال، تشخیص سرطان در مراحل اولیه می تواند میزان بقا را تقریباً 24 تا 37 درصد افزایش دهد. با توجه به اینکه سرطان لوزالمعده نیز نوعی سرطان است که به آهستگی پیشرفت می کند، با فاصله زمانی متوسط 11.7 سال بین مراحل اولیه و تهاجمی، زمان کافی برای تشخیص سرطان در مراحل اولیه وجود دارد.

بیومارکرهای سنتی سرطان، که شامل آنتی ژن کارسینوامبریونیک و آنتی ژن های کربوهیدرات 19-9، 125 و 242 است، ویژگی یا specificity متفاوتی را برای سرطان پانکراس نشان داده اند. پروتئین های التهابی مانند فاکتور نکروز تومور(TNF)، پروتئین واکنشی C (CRP) و اینترلوکین-6 (IL-6) نیز ارتباط قابل توجهی با سرطان لوزالمعده نشان نداده اند.

تجزیه و تحلیل پروتئوم خون، که شامل تمام پروتئین‌های در گردش خون است که توسط سلول‌ها و بافت‌هایی با عملکرد طبیعی ترشح شده اند و همچنین آن‌هایی که آسیب دیده‌اند، یک روش امیدوارکننده برای تشخیص سرطان است زیرا انحراف در پروتئین‌های موجود در خون، اغلب نشان‌دهنده ایجاد ضایعات و تومورها در بدن است.

در مورد این مطالعه

در مطالعه ی حاضر، محققان یک گروه آینده نگر را برای شناسایی و ارزیابی بیومارکرهای پروتئینی سرم که می توانند برای تشخیص سرطان پانکراس مورد استفاده قرار گیرند، بررسی کردند. شرکت‌کنندگان شامل 44 جفت سالمند مبتلا به سرطان لوزالمعده بودند، همچنین یک گروه کنترل سالم که از نظر سن، جنس، تاریخ خون‌گیری و بیمارستان با گروه بیماران مطابقت داده شدند. میانگین سنی شرکت کنندگان 68.48 سال و 45 درصد از جامعه مورد مطالعه مرد بودند. داده های این گروه تقریباً در طی 5.7 سال پیگیری جمع آوری شد.

پروتئین‌های در گردش از نمونه‌های سرم ناشتا با استفاده از روشی مبتنی بر سنجش proximity extension[1] اندازه‌گیری شدند. نزدیک به 1500 پروتئین با استفاده از بیان پروتئین نرمال شده یا مقدارNPX[2]  اندازه گیری و کمّی سازی شد. ویژگی‌های پایه مختلف مانند وضعیت سیگار کشیدن، سطح مصرف الکل، سطح تحصیلات، شاخص‌های گلایسمی، و شاخص توده بدنی بین موارد سرطان پانکراس و افراد سالم همسان برای شناسایی متغیرهای طبقه‌بندی شده، مقایسه گردید.

مقادیر بیان پروتئین استاندارد شد و نسبت شانس هر پروتئین محاسبه گردید. علاوه بر این، داده های اسید ریبونوکلئیک (RNA) به دست آمده از پروژه ی بیان ژنوتیپ-بافت (GTEx) برای بررسی مشخصات بیان ژن هر پروتئین در 54 بافت مورد استفاده قرار گرفت. تجزیه و تحلیل حساسیت(sensitivity) نیز پس از طبقه بندی داده ها بر اساس جنسیت و تنظیم برای وقوع دیابت نوع 2 انجام شد.

مجموعه داده‌های پروتئومیکس پلاسما به‌دست‌آمده از پروژه پروتئومیکس دارویی بیوبانک بریتانیا(PPP)  برای تجزیه و تحلیل تکرار برای بیومارکرهای اصلی پروتئینی استفاده شد. علاوه بر این، یک رویکرد تصادفی سازی مندلی دو نمونه ای برای ارزیابی اثرات علّی بالقوه ای که پروتئین های شناسایی شده می توانند در سرطان پانکراس داشته باشند، استفاده شد.

داده‌های حاصل از یک مطالعه جایگاه صفات کمّی در مقیاس بزرگی از پروتئین‌ها و مطالعات مختلف ارتباط ژنومی سرطان پانکراس در میان جمعیت‌های اروپایی برای تجزیه و تحلیل تصادفی‌سازی مندلی استفاده شد.

نتایج

این مطالعه چهار پروتئین شامل: فسفولیپاز A2 گروه IB یا PLA2G1B، فاکتور نکروز تومور(TNF)  و اعضای خانواده احیاکننده(REG[3]) 1A و 1Bرا شناسایی کرد که با سرطان پانکراس مرتبط هستند. از این میان،REG1A  و REG1B با استفاده از مجموعه داده های پروژه پروتئومیکس دارویی بیوبانک بریتانیا تایید شدند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل تصادفی سازی مندلی با استفاده از ارتباط گسترده ی ژنومی و داده های جایگاه صفت کمّی، اثرات علّی REG1A و REG1B را در سرطان پانکراس نشان دادند.

تجزیه و تحلیل کولوکالیزاسیون برای پروتئین‌های REG1 شواهد متوسطی را نشان داد که از سرطان پانکراس حمایت می‌کند و پروتئین‌های REG1 در یک واریانت علّی مشترک بودند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل تصادفی سازی مندلی شواهدی از سایر واریانت های علّی مخدوش کننده ی ارتباط بین پروتئین های REG1 و سرطان پانکراس را پیدا نکرد.

پیش از این مشخص شده بود که پروتئین‌های REG1 به طور مشابه برای سرطان‌های ریه و مری افزایش می یابند. این پروتئین‌ها بخشی از خانواده پروتئین‌های REG1 هستند که به‌صورت پشت سر هم روی بازوی کوتاه کروموزوم 2 یافت می‌شوند. این پروتئین‌ها در سلول‌های β جزایر لانگرهانس در پانکراس سنتز می‌شوند و در توسعه دیابت و بازسازی سلول‌های جزایر نقش دارند.

محققان فرض کردند که با توجه به نقش آن در عملکرد پانکراس، تومورها یا ضایعات در لوزالمعده باعث تحریک تکثیر سلول های β شده و منجر به ترشح نابجای پروتئین های REG1 می شوند. علاوه بر این، دومین(domain) لکتین نوع cموجود در پروتئین‌های REG1 نیز می‌تواند به کربوهیدرات‌های روی سطوح سلول تومور متصل شود و رشد بدخیم را افزایش دهد.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، محققان پروتئین هایی را در خون به عنوان نشانگرهای زیستی بالقوه برای تشخیص سرطان پانکراس شناسایی کردند. آنها دو پروتئین - REG1A و REG1B- را معرفی کردند که در سرطان لوزالمعده اثرات علّی داشتند و در موارد سرطان ریه و مری نیز افزایش آنها گزارش شده بود. این نتایج پتانسیل استفاده از پروتئین‌های REG1A و REG1B را برای تشخیص زودهنگام و غربالگری سرطان پانکراس در مقیاس بزرگ نشان می‌دهد.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20240519/New-study-identifies-key-protein-biomarkers-for-early-detection-of-pancreatic-cancer.aspx