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

Dalam kajian baru-baru ini yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications, penyelidik British melihat hubungan antara 1,463 protein plasma dan 19 kanser menggunakan pendekatan pemerhatian dan genetik dalam peserta dari UK Biobank. Mereka menemui 618 persatuan protein-kanser dan 317 biomarker kanser, termasuk 107 kes yang dikesan dalam tempoh tujuh tahun sebelum diagnosis kanser.

Protein memainkan peranan penting dalam kebanyakan proses biologi, termasuk perkembangan kanser, dan sesetengahnya dikenali sebagai faktor risiko atau biomarker untuk kanser. Walaupun kajian terdahulu telah mengenal pasti protein individu yang dikaitkan dengan kanser, kaedah proteomik multipleks baharu membenarkan penilaian serentak protein pada skala besar, terutamanya yang masih belum diterokai 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-pQTLs (protein quantitative trait loci), memberikan bukti kukuh untuk persatuan antara protein dan kanser. Mengintegrasikan pendekatan pemerhatian dan genetik meningkatkan kemungkinan mengenal pasti protein yang mungkin berkaitan dengan perkembangan dan perkembangan kanser.

Pendekatan 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 itu menggunakan data dari UK Biobank, kohort prospektif 44,645 orang dewasa (selepas pengecualian), berumur 39-73 tahun, dengan susulan median selama 12 tahun. Para peserta telah menjalani penilaian termasuk soal selidik, pengukuran antropometrik dan pengumpulan sampel darah. Sampel plasma dianalisis menggunakan Olink Proximity Extension Assay untuk mengukur 1463 protein. Data pendaftaran kanser dan kematian diperoleh melalui kaitan dengan pendaftaran negara. Data penjujukan Exome digunakan untuk memeriksa persatuan genetik dengan tahap protein.

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

Sebanyak 371 protein menunjukkan persatuan yang ketara dengan risiko sekurang-kurangnya satu jenis kanser, mengakibatkan 618 persatuan protein-kanser. Daripada persatuan ini, 304 dikaitkan dengan protein yang diperkaya dalam ekspresi mRNA dalam tisu calon atau sel asal kanser. Kebanyakan persatuan ditemui untuk protein yang dikaitkan dengan kanser hematologi dengan ekspresi mRNA tinggi dalam sel B atau sel T, tetapi persatuan juga ditemui 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 (limfoma bukan Hodgkin sel DLB), leukemia dan pelbagai myeloma, menyumbang lebih daripada 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 (1. STC2 dan CRLF1), kanser prostat (cth, GP2, TSPAN1, dan FLT3LG), kanser endometrium (cth, CHRDL2, KLK4 dan WFIKKN1), dan kanser ovari (cth, DKK4 dan WFDC2).

Lebih sedikit persatuan ditemui untuk kanser pankreas, tiroid, melanoma, atau bibir dan mulut. Analisis laluan mencadangkan bahawa tindak balas imun adaptif mungkin memainkan peranan dalam kanser hematologi. Heterogeniti minimum ditemui selepas menyusun stratifikasi persatuan mengikut jantina.

Sebanyak 107 persatuan protein-kanser kekal penting tujuh tahun selepas pengumpulan darah, dan analisis genetik menyokong 29 daripadanya. Selain itu, empat persatuan disokong oleh kedua-dua data jangka panjang (> 7 tahun) dan analisis termasuk 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 mereka untuk kegunaan terapeutik untuk mengurangkan risiko kanser.

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

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