โปรตีนในเลือดอาจเตือนถึงมะเร็งได้มากกว่าเจ็ดปีก่อนที่จะได้รับการวินิจฉัย

ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communicationsนักวิจัยชาวอังกฤษได้ศึกษาความเชื่อมโยงระหว่างโปรตีนในพลาสมา 1,463 ชนิดและมะเร็ง 19 ชนิดโดยใช้แนวทางการสังเกตและทางพันธุกรรมในผู้เข้าร่วมจาก UK Biobank พวกเขาพบความสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนและมะเร็ง 618 รายการและไบโอมาร์กเกอร์มะเร็ง 317 รายการ รวมถึง 107 รายที่ตรวจพบในช่วงเจ็ดปีก่อนการวินิจฉัยมะเร็ง

โปรตีนมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวภาพส่วนใหญ่ รวมถึงการพัฒนาของมะเร็ง และโปรตีนบางชนิดเป็นปัจจัยเสี่ยงหรือไบโอมาร์กเกอร์ที่ทราบกันดีของมะเร็ง แม้ว่าการศึกษาครั้งก่อนๆ จะระบุโปรตีนแต่ละชนิดที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งได้ แต่ปัจจุบัน วิธีโปรตีโอมิกส์แบบมัลติเพล็กซ์แบบใหม่ช่วยให้สามารถประเมินโปรตีนได้พร้อมกันในวงกว้าง โดยเฉพาะโปรตีนที่ยังไม่ได้รับการสำรวจในบริบทของความเสี่ยงต่อมะเร็ง

การศึกษาวิจัยเชิงคาดการณ์ต้องเผชิญกับความท้าทายเนื่องจากความสับสนและอคติ แต่การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่ส่งผลต่อระดับโปรตีนก็เป็นหลักฐานเพิ่มเติม ตัวทำนายทางพันธุกรรม โดยเฉพาะ cis-pQTL (ตำแหน่งลักษณะเชิงปริมาณของโปรตีน) เป็นหลักฐานที่มั่นคงสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนและมะเร็ง การผสานแนวทางการสังเกตและทางพันธุกรรมเข้าด้วยกันจะเพิ่มโอกาสในการระบุโปรตีนที่อาจเกี่ยวข้องกับการพัฒนาและการดำเนินไปของมะเร็ง

แนวทางผสมผสานนี้ช่วยให้เข้าใจชีววิทยาของมะเร็งได้ดีขึ้น ระบุเป้าหมายการรักษา และค้นพบไบโอมาร์กเกอร์เพื่อการวินิจฉัย ดังนั้น ในการศึกษานี้ นักวิจัยจึงใช้กลยุทธ์มัลติโอมิกส์แบบบูรณาการที่ผสมผสานการวิเคราะห์กลุ่มตัวอย่างและเอ็กโซมเพื่อระบุโปรตีนที่อาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับสาเหตุของมะเร็ง

การศึกษานี้ใช้ข้อมูลจาก UK Biobank ซึ่งเป็นกลุ่มตัวอย่างที่คาดว่าจะเข้าร่วมการศึกษา 44,645 คน (หลังจากแยกออกแล้ว) อายุระหว่าง 39–73 ปี โดยมีการติดตามผลเฉลี่ย 12 ปี ผู้เข้าร่วมการศึกษาได้รับการประเมินซึ่งรวมถึงแบบสอบถาม การวัดมานุษยวิทยา และการเก็บตัวอย่างเลือด ตัวอย่างพลาสมาถูกวิเคราะห์โดยใช้ Olink Proximity Extension Assay เพื่อวัดปริมาณโปรตีน 1,463 ตัว ข้อมูลการลงทะเบียนมะเร็งและการเสียชีวิตได้รับจากการเชื่อมโยงกับทะเบียนแห่งชาติ ข้อมูลการจัดลำดับเอ็กโซมถูกนำไปใช้เพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมกับระดับโปรตีน

ผลการวิเคราะห์และการอภิปราย การวิเคราะห์เชิงสังเกตครอบคลุมผู้ป่วยมะเร็ง 4,921 ราย โดยมีอายุเฉลี่ย 66.9 ปี พบว่าผู้ที่เป็นมะเร็งมีอายุมากกว่า มีระดับการติดยาที่สูงกว่า และมีประวัติครอบครัวเป็นมะเร็งเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มตัวอย่างการวิเคราะห์โดยรวม ผู้หญิงที่เป็นมะเร็งมีลูกน้อยกว่า มีประจำเดือนเร็วขึ้น มีระดับวัยหมดประจำเดือนสูงกว่า มีการใช้ฮอร์โมนทดแทน และไม่ใช้ยาคุมกำเนิดแบบรับประทาน

โปรตีนทั้งหมด 371 ตัวแสดงความสัมพันธ์ที่สำคัญกับความเสี่ยงของมะเร็งอย่างน้อยหนึ่งประเภท ส่งผลให้มีความสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนกับมะเร็ง 618 รายการ ในจำนวนนี้ มี 304 รายการที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนที่มีการแสดงออกของ mRNA สูงในเนื้อเยื่อหรือเซลล์ที่เป็นแหล่งกำเนิดของมะเร็ง โดยพบความสัมพันธ์ส่วนใหญ่สำหรับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งเม็ดเลือดที่มีการแสดงออกของ mRNA สูงในเซลล์ B หรือเซลล์ T แต่ยังพบความสัมพันธ์นี้กับโปรตีนที่มีการแสดงออกของ mRNA สูงในเนื้อเยื่ออื่นๆ อีกหลายชนิด เช่น ตับ ไต สมอง กระเพาะอาหาร ปอด ลำไส้ใหญ่ หลอดอาหาร และเยื่อบุโพรงมดลูก

มะเร็งในระบบเม็ดเลือด เช่น มะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิด Non-Hodgkin (NHL) มะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิด Non-Hodgkin ชนิดเซลล์ B ขนาดใหญ่แบบแพร่กระจาย (DLB-cell non-Hodgkin's lymphoma) มะเร็งเม็ดเลือดขาว และมะเร็งไมอีโลม่าหลายชนิด คิดเป็นมากกว่าครึ่งหนึ่งของความเชื่อมโยงที่ระบุไว้

ความสัมพันธ์ที่สำคัญ ได้แก่ TNFRSF13B และ SLAMF7 ที่มีความเสี่ยงต่อมะเร็งไมอีโลม่าหลายแห่ง PDCD1 และ TNFRSF9 ที่มีความเสี่ยงต่อมะเร็งต่อมน้ำเหลือง และ FCER2 และ FCRL2 ที่มีความเสี่ยงต่อมะเร็งเม็ดเลือดขาว นอกจากนี้ ยังพบความสัมพันธ์ดังกล่าวกับมะเร็งตับ (เช่น IGFBP7 และ IGFBP3) มะเร็งไต (เช่น HAVCR1 และ ESM1) มะเร็งปอด (เช่น WFDC2 และ CEACAM5) มะเร็งหลอดอาหาร (เช่น REG4 และ ST6GAL1) มะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก (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 มะเร็งต่อมไทรอยด์ มะเร็งผิวหนัง มะเร็งริมฝีปากและช่องปาก การวิเคราะห์ Pathway แสดงให้เห็นว่าการตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวอาจมีบทบาทในมะเร็งเม็ดเลือด พบความไม่เป็นเนื้อเดียวกันเพียงเล็กน้อยหลังจากแบ่งความสัมพันธ์ตามเพศ

ความสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนและมะเร็ง 107 รายการยังคงมีความสำคัญหลังจากเก็บเลือดได้ 7 ปี และการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมสนับสนุน 29 รายการ นอกจากนี้ ความสัมพันธ์ 4 รายการยังได้รับการสนับสนุนจากทั้งข้อมูลระยะยาว (>7 ปี) และการวิเคราะห์รวมทั้ง cis-pQTL และคะแนนทางพันธุกรรมของโปรตีนเอ็กโซม (exGS): NHL เกี่ยวข้องกับ CD74 และ TNFRSF1B มะเร็งเม็ดเลือดขาวเกี่ยวข้องกับ ADAM8 และมะเร็งปอดเกี่ยวข้องกับ SFTPA2 ผลการศึกษาระบุโปรตีน 38 รายการที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงมะเร็งซึ่งเป็นเป้าหมายของยาที่ได้รับอนุมัติในปัจจุบันด้วย ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพในการใช้เพื่อการรักษาเพื่อลดความเสี่ยงของมะเร็ง

แม้ว่านี่จะเป็นการศึกษากลุ่มตัวอย่างขนาดใหญ่ที่สุดที่ตรวจสอบโปรตีนที่ไหลเวียนและมะเร็ง แต่การวิเคราะห์นั้นจำกัดอยู่แค่ระดับโปรตีนพื้นฐาน ซึ่งอาจนำไปสู่การประเมินความเสี่ยงต่ำเกินไปเนื่องจากการวิเคราะห์ถดถอยที่เอนเอียงไปทางค่าเฉลี่ย นอกจากนี้ ยังมีกำลังจำกัดสำหรับมะเร็งที่หายากและประชากรที่ไม่ได้รับการเป็นตัวแทน ซึ่งต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมในกลุ่มตัวอย่างที่หลากหลาย

โดยสรุปแล้ว การศึกษาได้ระบุความเชื่อมโยงหลายประการระหว่างโปรตีนในเลือดกับความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็ง โดยโปรตีนหลายชนิดถูกตรวจพบก่อนการวินิจฉัยมะเร็งถึง 7 ปี การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมได้ยืนยันถึงบทบาทที่เป็นไปได้ของโปรตีนเหล่านี้ในการพัฒนาของมะเร็ง นอกจากนี้ ผลการศึกษาอาจช่วยระบุโปรตีนที่อาจช่วยให้ตรวจพบระยะมะเร็งในระยะเริ่มต้นในผู้ที่มีความเสี่ยงได้ ซึ่งจะช่วยให้มีไบโอมาร์กเกอร์ที่มีแนวโน้มดีสำหรับการวินิจฉัยในระยะเริ่มต้นและผลลัพธ์ของผู้ป่วยที่ดีขึ้น