研究人员发现胰腺癌的早期指标
胰腺癌是美国癌症死亡的第四大原因,通常在晚期被诊断出来,此时治愈性治疗已不再可能。由贝斯以色列女执事医疗中心(BIDMC)的研究人员领导的一个团队现在已经确定并验证了一个准确的5基因分类器,用于从非恶性组织中区分早期胰腺癌。在杂志上有描述Oncotarget在美国,这一发现是对抗这种典型致命疾病的一个有希望的进展。
“胰腺癌是一种毁灭性的疾病,死亡率接近发病率,”联合资深作者Towia Libermann博士说,他是BIDMC基因组学、蛋白质组学、生物信息学和系统生物学中心主任,哈佛医学院(HMS)医学副教授。“因为90%以上的胰腺癌病例是在转移期被诊断出来的,当时只有有限的治疗选择,早期诊断预计将对延长患者的预期寿命产生重大影响。一直缺乏可靠的标志物、早期指标和与胰腺癌相关的危险因素,但这种区分健康组织和恶性组织的新方法为早期诊断和治疗提供了希望。”
研究人员使用了大量公开的胰腺癌基因表达数据集,并制定了一种策略,将这些数据集重新分析在一起,应用严格的统计标准来比较来自不同实验室和不同平台的不同数据集。然后,研究小组选择了一部分数据用于开发区分胰腺癌和健康胰腺组织的小组,然后将“胰腺癌预测器”应用于其余数据集进行独立验证,以确认标记的准确性。
在证明并独立验证了一个5基因胰腺癌预测器可以区分癌组织和健康组织之后,研究人员将该预测器应用于数据集,其中还包括胰腺良性病变,包括胰腺炎和早期癌症。预测器准确地区分了胰腺癌、良性胰腺病变、早期胰腺癌和健康组织。在四个训练集中,预测器在区分胰腺癌与非肿瘤样本时平均达到95%的敏感性和89%的特异性,在五个独立验证数据集中达到类似的性能(94%的敏感性,90%的特异性)。
“使用创新的数据规范化和基因选择方法,我们结合了多个基因组研究的统计能力,掩盖了它们的可变性和批量效应,以确定胰腺癌的可靠早期诊断生物标志物,”第一作者Manoj Bhasin博士说,他是bIDMC基因组学、蛋白质组学、生物信息学和系统生物学中心的联合主任,也是HMS医学助理教授。
BIDMC病理学副教授Roya Khosravi-Far博士说:“高度准确的5基因胰腺癌生物标志物面板的识别和初步验证,可以区分晚期和早期胰腺癌与正常胰腺和良性胰腺病变,有助于胰腺癌的早期诊断。”“我们的发现可能会为这种致命癌症的早期诊断、早期干预和更有效的治疗打开一扇机会之窗,从而提高生存率。”
该小组的第一个诊断应用可能是分析常规用于诊断胰腺癌的细针活检,并确定大多数良性胰腺囊肿的恶性潜力,这些囊肿有时可能是胰腺癌的前体。除了提供一种新的诊断工具外,这项研究还可能为胰腺癌的发病机制提供新的见解。
Libermann说:“因为这五个基因在胰腺癌发展的早期就被‘打开’了,它们可能是这种疾病的驱动因素,可能是令人兴奋的治疗靶点。”这5个基因中的大多数——命名为TMPRSS4、AHNAK2、POSTN、ECT2和serpinb5——与胰腺癌或其他癌症的迁移、侵袭、黏附和转移有关。
科学家们下一步计划评估这五个基因的确切作用,并在一项前瞻性临床研究中验证其诊断测定的准确性。利伯曼说:“今后,我们将探索将这种基于组织的诊断转化为无创血液或尿液检测的潜力。”
“为了进一步增强这种生物标志物的诊断能力,我们计划通过包括与胰腺癌相关的非编码rna、蛋白质、代谢物和突变来扩大它。这将导致开发第一个从多个基因组角度测量胰腺癌变化的生物标志物,从而做出高度准确的诊断,”Bhasin补充说。这种廉价而简单的测试可以帮助改变地球的面貌胰腺癌并有助于预防全球每年估计造成的33万人死亡。