Protein dalam darah mungkin memberi amaran tentang kanser lebih daripada tujuh tahun sebelum diagnosis

Dalam kajian terbaru yang diterbitkan dalam Komunikasi Alam Semulajadi, penyelidik UK meneliti hubungan antara 1,463 protein plasma dan 19 jenis kanser, menggunakan pendekatan pemerhatian dan genetik dalam peserta daripada UK Biobank. Mereka menemui 618 persatuan protein-kanser dan 317 biomarker kanser, termasuk 107 kes yang dikesan tujuh tahun sebelum diagnosis kanser.

Protein memainkan peranan penting dalam kebanyakan proses biologi, termasuk perkembangan kanser, dan beberapa faktor risiko atau biomarker yang diketahui untuk kanser. Walaupun kajian terdahulu telah mengenal pasti protein individu yang dikaitkan dengan kanser, teknik proteomik multipleks baharu membenarkan penilaian serentak protein secara besar-besaran, terutamanya yang masih belum dikaji dalam konteks risiko kanser.

Kajian prospektif menghadapi cabaran kerana mengelirukan dan berat sebelah, tetapi variasi genetik yang mempengaruhi tahap protein memberikan bukti tambahan. Peramal genetik, terutamanya cis-pQTL (protein quantitative trait loci), memberikan bukti yang boleh dipercayai tentang persatuan antara protein dan kanser. Penyepaduan pendekatan pemerhatian dan genetik meningkatkan kemungkinan mengenal pasti protein yang mungkin berkaitan dengan perkembangan dan perkembangan kanser.

Kaedah gabungan ini membantu untuk lebih memahami biologi kanser, mengenal pasti sasaran terapeutik dan menemui biomarker diagnostik. Oleh itu, dalam kajian ini, penyelidik menggunakan strategi multi-omics bersepadu yang menggabungkan analisis kohort dan exome prospektif untuk mengenal pasti protein yang berpotensi terlibat dalam etiologi kanser.

Kajian ini menggunakan data daripada UK Biobank, kohort prospektif 44,645 orang dewasa (selepas pengecualian), berumur 39 hingga 73 tahun, dengan median susulan selama 12 tahun. Peserta melengkapkan penilaian yang merangkumi soal selidik, pengukuran antropometrik dan pengumpulan sampel darah. Sampel plasma dianalisis menggunakan Olink Proximity Extension Assay untuk mengukur 1463 protein. Data mengenai pendaftaran dan kematian kanser diperoleh melalui kaitan dengan pendaftaran negara. Data penjujukan exome digunakan untuk mengkaji perkaitan genetik dengan tahap protein.

Keputusan dan Perbincangan Analisis pemerhatian menunjukkan 4921 kes kanser dengan umur median 66.9 tahun. Orang yang menghidap kanser didapati mempunyai kadar umur yang lebih tinggi, tahap ketagihan yang lebih tinggi, dan sejarah keluarga kanser berbanding sampel analisis keseluruhan. Wanita yang menghidap kanser mempunyai lebih sedikit anak, permulaan haid lebih awal, kadar status menopause yang lebih tinggi, penggunaan terapi penggantian hormon dan tiada penggunaan kontraseptif oral.

Sebanyak 371 protein menunjukkan perkaitan yang ketara dengan risiko sekurang-kurangnya satu jenis kanser, mengakibatkan 618 perkaitan kanser-protein. Daripada persatuan ini, 304 dikaitkan dengan protein yang diperkaya dalam ekspresi mRNA dalam tisu kanser calon atau sel asal. Kebanyakan persatuan ditemui untuk protein yang dikaitkan dengan kanser hematologi dengan ekspresi mRNA tinggi dalam sel B atau sel T, tetapi persatuan juga dikenal pasti dengan protein dengan ekspresi mRNA tinggi dalam pelbagai tisu lain, seperti hati, buah pinggang, otak, perut, paru-paru, kolon., esofagus dan endometrium.

Keganasan hematologi, termasuk limfoma bukan Hodgkin (NHL), limfoma bukan Hodgkin sel B besar meresap (limfoma bukan Hodgkin sel DLB), leukemia dan pelbagai myeloma, menyumbang lebih separuh daripada persatuan yang dikenal pasti.

Persatuan penting termasuk TNFRSF13B dan SLAMF7 dengan risiko pelbagai myeloma, PDCD1 dan TNFRSF9 dengan risiko NHL, dan FCER2 dan FCRL2 dengan risiko leukemia. Selain itu, persatuan telah dijumpai dengan kanser hati (cth, IGFBP7 dan IGFBP3), kanser buah pinggang (cth, HAVCR1 dan ESM1), kanser paru-paru (cth, WFDC2 dan CEACAM5), kanser esofagus (cth, REG4 dan ST6GAL1), kanser kolorektal ( cth, AREG dan GDF15), kanser gastrik (cth ANXA10 dan TFF1), kanser payudara (cth STC2 dan CRLF1), kanser prostat (cth GP2, TSPAN1 dan FLT3LG), kanser endometrium (cth CHRDL2, KLK4 dan WFIKKN1) dan kanser ovari ( cth DKK4 dan WFDC2).

Sedikit perkaitan ditemui untuk kanser pankreas, tiroid, melanoma atau bibir dan mulut. Analisis laluan mencadangkan bahawa tindak balas imun adaptif mungkin memainkan peranan dalam kanser hematologi. Keheterogenan minimum ditemui selepas menstratkan persatuan mengikut jantina.

Sebanyak 107 persatuan protein-kanser kekal signifikan tujuh tahun selepas pensampelan darah, dan analisis genetik menyokong 29 daripadanya. Selain itu, empat persatuan disokong oleh kedua-dua data jangka panjang (>7 tahun) dan analisis yang melibatkan cis-pQTL dan skor genetik protein exome (exGS): NHL dikaitkan dengan CD74 dan TNFRSF1B, leukemia dengan ADAM8, dan kanser paru-paru dengan SFTPA2. Hasilnya mengenal pasti 38 protein yang dikaitkan dengan risiko kanser yang turut menjadi sasaran ubat yang diluluskan pada masa ini, menunjukkan potensi penggunaan terapeutiknya untuk mengurangkan risiko kanser.

Walaupun ini merupakan kajian kohort terbesar yang mengkaji protein beredar dan kanser, analisis adalah terhad kepada tahap protein asas, yang mungkin telah menyebabkan penilaian rendah terhadap risiko akibat bias regresi kepada min. Kuasa juga terhad untuk kanser yang jarang ditemui dan populasi yang kurang diwakili, memerlukan kajian lanjut dalam pelbagai kohort.

Kesimpulannya, kajian itu menemui beberapa kaitan antara protein darah dan risiko kanser, kebanyakannya ditemui tujuh tahun sebelum diagnosis kanser. Analisis genetik telah mengesahkan potensi peranan mereka dalam perkembangan kanser. Selain itu, keputusan boleh membantu mengenal pasti protein yang mungkin menyumbang kepada pengesanan awal peringkat kanser pada orang yang berisiko, menawarkan biomarker yang menjanjikan untuk diagnosis awal dan hasil pesakit yang lebih baik.