โปรตีนในเลือดอาจเตือนมะเร็งได้มากกว่า 7 ปีก่อนการวินิจฉัย

ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน Nature Communications นักวิจัยในสหราชอาณาจักรได้ตรวจสอบการเชื่อมโยงระหว่างโปรตีนในพลาสมา 1,463 ชนิดกับมะเร็ง 19 ชนิด โดยใช้แนวทางการสังเกตและทางพันธุกรรมในผู้เข้าร่วมจาก สหราชอาณาจักรไบโอแบงก์ พวกเขาพบความสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนและมะเร็ง 618 รายการ และตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของมะเร็ง 317 รายการ รวมถึงผู้ป่วย 107 รายที่ตรวจพบเมื่อเจ็ดปีก่อนการวินิจฉัยโรคมะเร็ง

โปรตีนมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีววิทยาส่วนใหญ่ รวมถึงการพัฒนาของมะเร็ง และปัจจัยเสี่ยงหรือตัวชี้วัดทางชีวภาพหลายประการที่ทราบกันดีสำหรับมะเร็ง แม้ว่าการศึกษาก่อนหน้านี้จะระบุโปรตีนแต่ละตัวที่เกี่ยวข้องกับมะเร็ง แต่เทคนิคการทำโปรตีโอมิกส์แบบมัลติเพล็กซ์แบบใหม่ทำให้สามารถประเมินโปรตีนในวงกว้างพร้อมกันได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรตีนที่ยังไม่มีการศึกษาในบริบทของความเสี่ยงต่อมะเร็ง

การศึกษาในอนาคตเผชิญกับความท้าทายเนื่องจากความสับสนและอคติ แต่ความแปรผันทางพันธุกรรมที่ส่งผลต่อระดับโปรตีนให้หลักฐานเพิ่มเติม ตัวทำนายทางพันธุกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง cis-pQTL (ตำแหน่งลักษณะเชิงปริมาณโปรตีน) ให้หลักฐานที่เชื่อถือได้ของความสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนและมะเร็ง การบูรณาการวิธีการสังเกตและพันธุกรรมช่วยเพิ่มโอกาสในการระบุโปรตีนที่อาจเกี่ยวข้องเชิงสาเหตุกับการพัฒนาและการลุกลามของมะเร็ง

วิธีการผสมผสานนี้ช่วยให้เข้าใจชีววิทยาของมะเร็งได้ดีขึ้น ระบุเป้าหมายการรักษา และค้นพบตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในการวินิจฉัย ดังนั้นในการศึกษานี้ นักวิจัยจึงใช้กลยุทธ์หลายโอมิกส์แบบบูรณาการที่ผสมผสานการวิเคราะห์ตามรุ่นที่สนใจและการวิเคราะห์ภายนอกเพื่อระบุโปรตีนที่อาจเกี่ยวข้องกับสาเหตุของโรคมะเร็ง

การศึกษานี้ใช้ข้อมูลจาก UK Biobank ซึ่งเป็นกลุ่มประชากรตามเป้าหมายที่เป็นผู้ใหญ่ 44,645 คน (หลังการแยกออก) ที่มีอายุระหว่าง 39 ถึง 73 ปี โดยมีค่ามัธยฐานในการติดตามผลที่ 12 ปี ผู้เข้าร่วมเสร็จสิ้นการประเมินซึ่งรวมถึงแบบสอบถาม การวัดสัดส่วนร่างกาย และการเก็บตัวอย่างเลือด ตัวอย่างพลาสมาถูกวิเคราะห์โดยใช้ Olink Proximity Extension Assay เพื่อหาปริมาณโปรตีน 1463 ข้อมูลการขึ้นทะเบียนมะเร็งและการเสียชีวิตได้มาจากการเชื่อมโยงไปยังทะเบียนระดับชาติ ข้อมูลลำดับภายนอกถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมกับระดับโปรตีน

ผลลัพธ์และการวิเคราะห์เชิงสังเกตพบว่ามีผู้ป่วยมะเร็ง 4,921 ราย โดยมีอายุเฉลี่ย 66.9 ปี พบว่าผู้ที่เป็นมะเร็งมีอัตราอายุที่สูงกว่า ระดับการเสพติดที่สูงขึ้น และมีประวัติครอบครัวเป็นมะเร็งเมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างการวิเคราะห์โดยรวม ผู้หญิงที่เป็นมะเร็งมีลูกน้อยลง มีประจำเดือนเร็วกว่าปกติ มีอัตราการอยู่ในวัยหมดประจำเดือนที่สูงขึ้น ใช้การบำบัดด้วยฮอร์โมนทดแทน และไม่ใช้ยาคุมกำเนิด

โปรตีนทั้งหมด 371 ชนิดแสดงความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญกับความเสี่ยงของมะเร็งอย่างน้อย 1 ชนิด ซึ่งส่งผลให้เกิดความสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนและมะเร็ง 618 รายการ จากความสัมพันธ์เหล่านี้ 304 รายการเกี่ยวข้องกับโปรตีนที่เสริมสมรรถนะในการแสดงออกของ mRNA ในเนื้อเยื่อมะเร็งหรือเซลล์ต้นกำเนิด พบการเชื่อมโยงส่วนใหญ่สำหรับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งทางโลหิตวิทยาที่มีการแสดงออกของ mRNA สูงในเซลล์ B หรือทีเซลล์ แต่ยังระบุการเชื่อมโยงด้วยโปรตีนที่มีการแสดงออกของ mRNA สูงในเนื้อเยื่ออื่นๆ เช่น ตับ ไต สมอง กระเพาะอาหาร ปอด ลำไส้ใหญ่, หลอดอาหารและเยื่อบุโพรงมดลูก

มะเร็งทางโลหิตวิทยา รวมถึงมะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิด non-Hodgkin's (NHL) แพร่กระจายมะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิด B-cell non-Hodgkin ขนาดใหญ่ (มะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิด DLB-cell non-Hodgkin's) มะเร็งเม็ดเลือดขาว และมะเร็งต่อมน้ำเหลืองหลายชนิด คิดเป็นสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของความสัมพันธ์ที่ระบุ

การเชื่อมโยงที่สำคัญรวมถึง TNFRSF13B และ SLAMF7 ที่มีความเสี่ยงของมัลติเพิลมัยอีโลมา, PDCD1 และ TNFRSF9 ที่มีความเสี่ยงของ NHL และ FCER2 และ FCRL2 ที่มีความเสี่ยงของมะเร็งเม็ดเลือดขาว นอกจากนี้ ยังพบความเกี่ยวพันกับมะเร็งตับ (เช่น IGFBP7 และ IGFBP3) มะเร็งไต (เช่น HAVCR1 และ ESM1) มะเร็งปอด (เช่น WFDC2 และ CEACAM5) มะเร็งหลอดอาหาร (เช่น REG4 และ ST6GAL1) มะเร็งลำไส้ใหญ่ ( เช่น AREG และ GDF15) มะเร็งกระเพาะอาหาร (เช่น ANXA10 และ TFF1) มะเร็งเต้านม (เช่น STC2 และ CRLF1) มะเร็งต่อมลูกหมาก (เช่น GP2, TSPAN1 และ FLT3LG) มะเร็งเยื่อบุโพรงมดลูก (เช่น CHRDL2, KLK4 และ WFIKKN1) และมะเร็งรังไข่ ( เช่น DKK4 และ WFDC2)

พบความสัมพันธ์น้อยลงสำหรับมะเร็งตับอ่อน ต่อมไทรอยด์ มะเร็งผิวหนัง หรือมะเร็งริมฝีปากและช่องปาก การวิเคราะห์วิถีชี้ให้เห็นว่าการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวอาจมีบทบาทในมะเร็งทางโลหิตวิทยา พบความแตกต่างน้อยที่สุดหลังจากแบ่งกลุ่มความสัมพันธ์ตามเพศ

สมาคมโปรตีนและมะเร็งทั้งหมด 107 กลุ่มยังคงมีนัยสำคัญหลังจากการเก็บตัวอย่างเลือดเจ็ดปี และการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมสนับสนุน 29 กลุ่มในนั้น นอกจากนี้ สมาคมสี่แห่งได้รับการสนับสนุนจากทั้งข้อมูลระยะยาว (> 7 ปี) และการวิเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับ cis-pQTL และคะแนนพันธุกรรมโปรตีนจากภายนอก (เช่น GS): NHL เกี่ยวข้องกับ CD74 และ TNFRSF1B มะเร็งเม็ดเลือดขาวกับ ADAM8 และมะเร็งปอดด้วย SFTPA2. ผลลัพธ์ระบุโปรตีน 38 ชนิดที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงต่อมะเร็งซึ่งเป็นเป้าหมายของยาที่ได้รับการอนุมัติในปัจจุบันด้วย ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพในการใช้ในการรักษาเพื่อลดความเสี่ยงของโรคมะเร็ง

แม้ว่านี่จะเป็นการศึกษาตามรุ่นที่ใหญ่ที่สุดที่ตรวจสอบโปรตีนและมะเร็งหมุนเวียน แต่การวิเคราะห์ก็จำกัดอยู่ที่ระดับโปรตีนพื้นฐาน ซึ่งอาจนำไปสู่การประเมินความเสี่ยงต่ำเกินไปเนื่องจากอคติการถดถอยต่อค่าเฉลี่ย นอกจากนี้ พลังงานยังถูกจำกัดสำหรับมะเร็งที่หายากและประชากรที่ด้อยโอกาส โดยต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมในกลุ่มประชากรตามรุ่นที่หลากหลาย

โดยสรุป การศึกษาพบความเชื่อมโยงหลายประการระหว่างโปรตีนในเลือดกับความเสี่ยงมะเร็ง ซึ่งส่วนใหญ่ถูกค้นพบก่อนการวินิจฉัยโรคมะเร็งเมื่อเจ็ดปีก่อน การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมได้ยืนยันบทบาทที่เป็นไปได้ในการพัฒนามะเร็ง นอกจากนี้ ผลลัพธ์อาจช่วยระบุโปรตีนที่อาจมีส่วนช่วยในการตรวจหาระยะมะเร็งในผู้ที่มีความเสี่ยงได้ตั้งแต่เนิ่นๆ โดยนำเสนอตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่มีแนวโน้มสำหรับการวินิจฉัยตั้งแต่เนิ่นๆ และปรับปรุงผลลัพธ์ของผู้ป่วย