تحديد مؤشرات حيوية رئيسية للتشخيص المبكر لسرطان البنكرياس

في دراسة حديثة نُشرت في مجلة Cell Genomics ، أجرى فريق من الباحثين الصينيين دراسة حالة وشاهد لتحليل مجموعة كبيرة من بروتينات المصل لتحديد المؤشرات الحيوية البروتينية لسرطان البنكرياس في مراحله المبكرة. واستخدم الباحثون أسلوب التوزيع العشوائي المندلي لتقييم التأثيرات السببية المحتملة لهذه البروتينات في تطور سرطان البنكرياس.

يُعد سرطان البنكرياس ثالث أكبر سبب للوفاة بين أنواع السرطان، وعند تشخيصه متأخرًا، لا تتجاوز نسبة البقاء على قيد الحياة لمدة خمس سنوات 10%. ومع ذلك، فإن الكشف المبكر عن السرطان يمكن أن يزيد من معدلات البقاء على قيد الحياة إلى 24%-37%. ونظرًا لبطء تطور سرطان البنكرياس، حيث يبلغ متوسط الفترة بين المرحلة الأولية والمرحلة الغازية 11.7 عامًا، فإن هناك متسعًا من الوقت للكشف المبكر.

أظهرت المؤشرات الحيوية التقليدية للسرطان، مثل مستضد السرطان الجنيني ومستضدات الكربوهيدرات 19-9 و125 و242، خصائص مختلفة لسرطان البنكرياس. كما لم تُظهر البروتينات الالتهابية، مثل عامل نخر الورم (TNF) والبروتين التفاعلي-C (CRP) والإنترلوكين-6 (IL-6)، أي ارتباط يُذكر بمعدل الإصابة بسرطان البنكرياس.

إن فحص الدم الذي يشمل جميع البروتينات الدائرة التي تفرزها الخلايا والأنسجة الطبيعية والتالفة هو طريقة واعدة للكشف عن السرطان، لأن التشوهات في البروتينات الدائرة غالباً ما تشير إلى تطور الأورام في الجسم.

في هذه الدراسة، حلل الباحثون مجموعةً مستقبليةً لتحديد وتقييم المؤشرات الحيوية لبروتينات مصل الدم التي يمكن استخدامها للكشف عن سرطان البنكرياس. شمل المشاركون 44 زوجًا من كبار السن المصابين بسرطان البنكرياس، بالإضافة إلى مجموعةٍ من الأصحاء، مع مطابقةٍ للعمر والجنس وتاريخ سحب الدم والمستشفى. بلغ متوسط أعمار المشاركين 68.48 عامًا، وكان 45% منهم رجالًا. وامتدت بيانات المتابعة لحوالي 5.7 سنوات.

تم قياس البروتينات المتداولة من عينات مصل صائم باستخدام اختبار امتداد القرب. وتم قياس حوالي 1500 بروتين وتحديد كميتها باستخدام قيمة التعبير البروتيني الطبيعي (NPX). وتمت مقارنة خصائص أساسية مختلفة، مثل حالة التدخين، ومستوى استهلاك الكحول، والمستوى التعليمي، ومؤشرات نسبة السكر في الدم، ومؤشر كتلة الجسم، بين حالات سرطان البنكرياس وضوابطها الصحية لتحديد المتغيرات الفئوية.

تم توحيد قيم التعبير البروتيني، وحُسبت نسب الأرجحية لكل بروتين. بالإضافة إلى ذلك، استُخدمت بيانات الحمض النووي الريبوزي (RNA) من مشروع GTEx لفحص نمط التعبير الجيني لكل بروتين في 54 نسيجًا. كما أُجريت تحليلات الحساسية بعد تصنيف البيانات حسب الجنس، مع مراعاة داء السكري من النوع الثاني.

استُخدمت بيانات من مشروع تحليل البروتينات الدوائية التابع للبنك الحيوي البريطاني لتحليل تكرار المؤشرات الحيوية البروتينية الرئيسية. بالإضافة إلى ذلك، استُخدم نهج التوزيع العشوائي المندلي لتقييم التأثيرات السببية المحتملة للبروتينات المحددة في تطور سرطان البنكرياس.

حددت الدراسة أربعة بروتينات مرتبطة بسرطان البنكرياس: فوسفوليباز A2 المجموعة IB (PLA2G1B)، وعامل نخر الورم (TNF)، وعائلة البروتين المتجدد (REG) 1A و1B. من بين هذه البروتينات، تم التحقق من صحة REG1A وREG1B باستخدام بيانات من البنك الحيوي البريطاني. بالإضافة إلى ذلك، أظهر تحليل التوزيع العشوائي المندلي، باستخدام دراسات الارتباط على مستوى الجينوم وبيانات مواقع الصفات الكمية، تأثيرًا سببيًا لـ REG1A وREG1B في تطور سرطان البنكرياس.

أظهر تحليل التوطين المشترك لبروتينات REG1 أدلةً معتدلة على أن سرطان البنكرياس وبروتينات REG1 يشتركان في متغير سببي مشترك. علاوةً على ذلك، لم يجد تحليل التوزيع العشوائي المندلي أي دليل على وجود متغيرات سببية أخرى تؤثر على العلاقة بين بروتينات REG1 وسرطان البنكرياس.

كما وُجدت بروتينات REG1 بمستويات مرتفعة في سرطانات الرئة والمريء. تُصنع هذه البروتينات في خلايا بيتا بجزر لانغرهانس في البنكرياس، وتلعب دورًا في تطور مرض السكري وتجديد خلايا الجزر.

افترض الباحثون أن الأورام أو الآفات في البنكرياس تُحفّز تكاثر خلايا بيتا، مما يؤدي إلى إفراز غير طبيعي لبروتينات REG1. إضافةً إلى ذلك، قد يرتبط نطاق الليكتين من النوع C الموجود على بروتينات REG1 بالكربوهيدرات على سطح الخلايا السرطانية، مما يُعزّز نمو الأورام الخبيثة.

في هذه الدراسة، فحص الباحثون البروتينات المنتشرة لتحديد المؤشرات الحيوية المحتملة لسرطان البنكرياس. وحددوا بروتينين، REG1A وREG1B، لهما تأثير سببي في تطور سرطان البنكرياس، ويرتفع مستواهما أيضًا في سرطان الرئة والمريء. تُبرز هذه النتائج إمكانات استخدام بروتيني REG1A وREG1B في الكشف المبكر عن سرطان البنكرياس وفحصه على نطاق واسع.