Identification de biomarqueurs clés pour le diagnostic précoce du cancer du pancréas

Dans une étude récente publiée dans la revue Cell Genomics, une équipe de chercheurs chinois a mené une étude cas-témoins pour analyser un large éventail de protéines sériques afin d'identifier des biomarqueurs protéiques du cancer du pancréas à un stade précoce. Ils ont utilisé une approche de randomisation mendélienne pour évaluer les effets potentiels de ces protéines sur le développement du cancer du pancréas.

Le cancer du pancréas est la troisième cause de décès par cancer. Lorsqu'il est diagnostiqué tardivement, le taux de survie à cinq ans n'est que de 10 %. Cependant, un dépistage précoce peut augmenter le taux de survie à 24-37 %. Sa progression étant lente, avec un délai moyen de 11,7 ans entre le stade initial et le stade invasif, le dépistage précoce est largement envisageable.

Les biomarqueurs classiques du cancer, tels que l'antigène carcinoembryonnaire et les antigènes glucidiques 19-9, 125 et 242, ont montré des spécificités différentes pour le cancer du pancréas. Les protéines inflammatoires telles que le facteur de nécrose tumorale (TNF), la protéine C-réactive (CRP) et l'interleukine-6 (IL-6) n'ont également montré aucune association significative avec l'incidence du cancer du pancréas.

Un test sanguin qui comprend toutes les protéines circulantes sécrétées par les cellules et tissus normaux et endommagés est une méthode prometteuse pour détecter le cancer, car les anomalies dans les protéines circulantes indiquent souvent le développement de tumeurs dans le corps.

Dans cette étude, les chercheurs ont analysé une cohorte prospective afin d'identifier et d'évaluer des biomarqueurs protéiques sériques susceptibles d'être utilisés pour détecter le cancer du pancréas. Les participants comprenaient 44 paires de personnes âgées atteintes d'un cancer du pancréas et de témoins sains, appariées selon l'âge, le sexe, la date de prise de sang et l'hôpital. L'âge moyen des participants était de 68,48 ans, et 45 % étaient des hommes. Le suivi a duré environ 5,7 ans.

Les protéines circulantes ont été mesurées à partir d'échantillons de sérum à jeun par un test d'extension de proximité. Environ 1 500 protéines ont été mesurées et quantifiées à l'aide de la valeur d'expression protéique normalisée (NPX). Diverses caractéristiques initiales, telles que le tabagisme, la consommation d'alcool, le niveau d'éducation, les indices glycémiques et l'indice de masse corporelle, ont été comparées entre les cas de cancer du pancréas et leurs témoins sains afin d'identifier des variables catégorielles.

Les valeurs d'expression protéique ont été standardisées et les rapports de cotes ont été calculés pour chaque protéine. De plus, les données d'acide ribonucléique (ARN) du projet GTEx ont été utilisées pour examiner le profil d'expression génétique de chaque protéine dans 54 tissus. Des analyses de sensibilité ont également été réalisées après stratification des données selon le sexe et ajustement pour le diabète de type 2.

Les données du projet UK Biobank Pharma Proteomics ont été utilisées pour analyser la réplication de biomarqueurs protéiques clés. De plus, une approche de randomisation mendélienne a été utilisée pour évaluer les effets potentiels des protéines identifiées sur le développement du cancer du pancréas.

L'étude a identifié quatre protéines associées au cancer du pancréas: la phospholipase A2 groupe IB (PLA2G1B), le facteur de nécrose tumorale (TNF) et les protéines régénératrices (REG) des familles 1A et 1B. Parmi celles-ci, REG1A et REG1B ont été validées à l'aide des données de la UK Biobank. De plus, une analyse de randomisation mendélienne utilisant des études d'association pangénomique et des données quantitatives sur les locus de caractères a montré des effets causals de REG1A et REG1B sur le développement du cancer du pancréas.

L'analyse de colocalisation des protéines REG1 a révélé des preuves modérées d'une mutation causale commune entre le cancer du pancréas et les protéines REG1. De plus, l'analyse de randomisation mendélienne n'a révélé aucune preuve d'autres mutations causales influençant l'association entre les protéines REG1 et le cancer du pancréas.

Les protéines REG1 ont également été détectées à des concentrations élevées dans les cancers du poumon et de l'œsophage. Ces protéines sont synthétisées dans les cellules bêta des îlots de Langerhans du pancréas et participent au développement du diabète et à la régénération des cellules insulaires.

Les chercheurs ont émis l'hypothèse que les tumeurs ou lésions du pancréas stimulent la prolifération des cellules bêta, entraînant une sécrétion anormale de protéines REG1. De plus, le domaine lectine de type C présent sur les protéines REG1 pourrait se lier aux glucides à la surface des cellules tumorales et favoriser la croissance maligne.

Dans cette étude, les chercheurs ont examiné les protéines circulantes afin d'identifier des biomarqueurs potentiels du cancer du pancréas. Ils ont identifié deux protéines, REG1A et REG1B, qui ont un effet causal sur le développement du cancer du pancréas et dont les concentrations sont également élevées dans les cancers du poumon et de l'œsophage. Ces résultats soulignent le potentiel des protéines REG1A et REG1B pour la détection précoce et le dépistage à grande échelle du cancer du pancréas.