Biomarker utama untuk diagnosis dini kanker pankreas diidentifikasi

Dalam studi terkini yang dipublikasikan dalam jurnal Cell Genomics, tim peneliti dari Tiongkok melakukan studi kasus-kontrol untuk menganalisis sekumpulan besar protein serum guna mengidentifikasi biomarker protein untuk kanker pankreas stadium awal. Mereka menggunakan pendekatan pengacakan Mendelian untuk menilai potensi efek kausal protein ini dalam perkembangan kanker pankreas.

Kanker pankreas merupakan penyebab kematian akibat kanker ketiga, dan bila didiagnosis terlambat, tingkat kelangsungan hidup lima tahun hanya 10%. Namun, mendeteksi kanker sejak dini dapat meningkatkan tingkat kelangsungan hidup hingga 24%-37%. Mengingat kanker pankreas berkembang secara perlahan, dengan rata-rata 11,7 tahun antara stadium awal dan stadium invasif, masih ada cukup waktu untuk deteksi dini.

Biomarker kanker tradisional seperti antigen karsinoembrionik dan antigen karbohidrat 19-9, 125, dan 242 menunjukkan spesifisitas yang berbeda untuk kanker pankreas. Protein inflamasi seperti faktor nekrosis tumor (TNF), protein C-reaktif (CRP), dan interleukin-6 (IL-6) juga tidak menunjukkan hubungan yang signifikan dengan kejadian kanker pankreas.

Tes darah yang mencakup semua protein bersirkulasi yang disekresikan oleh sel dan jaringan normal maupun rusak merupakan metode yang menjanjikan untuk mendeteksi kanker, karena kelainan pada protein yang bersirkulasi sering kali mengindikasikan perkembangan tumor di dalam tubuh.

Dalam studi ini, para peneliti menganalisis kohort prospektif untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi biomarker protein serum yang dapat digunakan untuk mendeteksi kanker pankreas. Peserta meliputi 44 pasang orang dewasa lanjut usia dengan kanker pankreas dan kontrol mereka yang sehat, disesuaikan berdasarkan usia, jenis kelamin, tanggal pengambilan darah, dan rumah sakit. Usia rata-rata peserta adalah 68,48 tahun, dan 45% adalah laki-laki. Data tindak lanjut mencakup sekitar 5,7 tahun.

Protein yang beredar diukur dari sampel serum puasa menggunakan uji ekstensi jarak dekat. Sekitar 1500 protein diukur dan dikuantifikasi menggunakan nilai ekspresi protein ternormalisasi (NPX). Berbagai karakteristik dasar seperti status merokok, tingkat konsumsi alkohol, tingkat pendidikan, indeks glikemik, dan indeks massa tubuh dibandingkan antara kasus kanker pankreas dan kontrol sehatnya untuk mengidentifikasi variabel kategoris.

Nilai ekspresi protein distandarisasi dan rasio peluang dihitung untuk setiap protein. Selain itu, data asam ribonukleat (RNA) dari proyek GTEx digunakan untuk memeriksa profil ekspresi gen setiap protein dalam 54 jaringan. Analisis sensitivitas juga dilakukan setelah mengelompokkan data berdasarkan jenis kelamin dan menyesuaikannya dengan diabetes tipe 2.

Data dari UK Biobank Pharma Proteomics Project digunakan untuk menganalisis replikasi biomarker protein utama. Selain itu, pendekatan pengacakan Mendelian digunakan untuk menilai potensi efek kausal dari protein yang teridentifikasi dalam perkembangan kanker pankreas.

Studi ini mengidentifikasi empat protein yang terkait dengan kanker pankreas: fosfolipase A2 grup IB (PLA2G1B), faktor nekrosis tumor (TNF), dan anggota famili protein regenerasi (REG) 1A dan 1B. Dari keempat protein tersebut, REG1A dan REG1B divalidasi menggunakan data dari UK Biobank. Selain itu, analisis randomisasi Mendelian menggunakan studi asosiasi genome-wide dan data lokus sifat kuantitatif menunjukkan efek kausal REG1A dan REG1B dalam perkembangan kanker pankreas.

Analisis kolokalisasi untuk protein REG1 mengungkapkan bukti moderat bahwa kanker pankreas dan protein REG1 memiliki varian kausal yang sama. Lebih jauh, analisis pengacakan Mendelian tidak menemukan bukti varian kausal lain yang memengaruhi hubungan antara protein REG1 dan kanker pankreas.

Protein REG1 juga ditemukan dalam kadar tinggi pada kanker paru-paru dan esofagus. Protein ini disintesis dalam sel-β pulau Langerhans di pankreas dan terlibat dalam perkembangan diabetes dan regenerasi sel pulau.

Para peneliti berhipotesis bahwa tumor atau lesi di pankreas merangsang proliferasi sel β, yang menyebabkan sekresi protein REG1 yang abnormal. Selain itu, domain lektin tipe C yang terdapat pada protein REG1 dapat mengikat karbohidrat pada permukaan sel tumor dan mendorong pertumbuhan ganas.

Dalam studi ini, para peneliti meneliti protein yang beredar untuk mengidentifikasi biomarker potensial untuk kanker pankreas. Mereka mengidentifikasi dua protein, REG1A dan REG1B, yang memiliki efek kausal dalam perkembangan kanker pankreas dan juga meningkat pada kanker paru-paru dan esofagus. Temuan ini menyoroti potensi protein REG1A dan REG1B untuk digunakan dalam deteksi dini dan skrining kanker pankreas skala besar.