בדיקת שתן חדשנית יכולה לשפר את שיעורי ההישרדות מסרטן הלבלב

בדיקה מבוססת miRNA בשתן מראה דיוק גבוה, שעלול לשנות את בדיקת סרטן הלבלב.

לִלמוֹד: בדיקה לא פולשנית מבוססת מיקרו-RNA בשתן לאיתור סרטן הלבלב משלב מוקדם ועד מאוחר: מחקר מקרה בקרת. קרדיט תמונה: Krakenimages.com/Shutterstock.com

במחקר שפורסם לאחרונה ב- eClinicalMedicineקבוצת חוקרים העריכה את היעילות של מיקרו שלפוחית ​​שתן חוץ-תאית חדשנית לא פולשנית חומצה ריבונוקלאית בדיקה מבוססת (miRNA) לאיתור סרטן הלבלב בכל השלבים, תוך התמקדות בשיפור הגילוי בשלב מוקדם.

רֶקַע

סרטן הלבלב הוא אחד מסוגי הסרטן הקטלניים בעולם, עם שיעור הישרדות של 5 שנים של 12% בלבד, בעיקר בשל אבחון בשלב מאוחר והיעדר כלי סקר יעילים. גילוי מוקדם הוא חיוני, שכן סרטן לבלב מקומי יכול לשפר משמעותית את שיעור ההישרדות של 5 שנים ל-44%.

כיום, אנטיגן סרטן 19-9 (CA19-9) משמש כסמן ביולוגי קליני, אך רגישותו מוגבלת בשלבים המוקדמים.

ביופסיה נוזלית, במיוחד באמצעות זיהוי על בסיס דם של תאי סרטן במחזור הדם (CTCs) ו-DNA של גידול במחזור הדם (ctDNA), מראה הבטחה אך חסרה רגישות בשלב מוקדם. מחקר נוסף חיוני לשיפור שיטות הגילוי המוקדם.

לגבי המחקר

המחקר הנוכחי, שנערך כמחקר מקרה-ביקורת, אסף דגימות שתן מאנשים עם סרטן הלבלב וביקורות שאינן סרטניות ממקומות מרובים ביפן בין ספטמבר 2019 ליולי 2023. נכללו חולים עם אבחנה מאושרת של סרטן הלבלב על סמך הדמיה או בדיקה פתולוגית. , למעט אלו עם מספר סוגי סרטן ראשוניים.

המשקף את הדמוגרפיה של הסרטן היפנית, הקבוצה כללה בעיקר משתתפים עם אדנוקרצינומה של הלבלב (PDAC) (סרטן המתעורר בצינורות הלבלב), המהווה למעלה מ-90% ממקרי סרטן הלבלב.

המדגם גם לכד גם סרטן לבלב בשלב מוקדם וגם בשלב מאוחר שהוגדר על פי מערכת הסיווג של האיגוד לבקרת סרטן בינלאומית (UICC) של גידולים, צומתים, גרורות (TMN).

דגימות שתן עובדו כדי לבודד שלפוחיות תאיות, ואחריהן חומצה ריבונוקלאית מיצוי (RNA) לניתוח מיקרו (mi)RNA בשיטת משקעים מבוססת פולימרים. ספריות RNA הוכנו לריצוף, ונתוני רצף נותחו כדי לזהות פרופילי miRNA הקשורים לסרטן הלבלב.

באמצעות מסווג וקטור תמיכה, מודל למידת מכונה הוכשר ואומת לאיתור סרטן הלבלב בהתבסס על חתימות ה-miRNA הללו, תוך השגת דיוק משמעותי.

ניתוחים סטטיסטיים התייחסו לגורמים דמוגרפיים, וניתוח ביטוי דיפרנציאלי זיהה מירנאים רלוונטיים לביולוגיה של סרטן הלבלב. מחקר נוסף חיוני כדי לחדד ולאמת גישה זו על פני אוכלוסיות רחבות יותר ושלבי סרטן הלבלב.

תוצאות המחקר

כדי להעשיר את ריכוז ה-miRNA, שלפוחיות תאיות בשתן שוקעו ועובדו לפני מיצוי RNA. גישה זו שיפרה באופן משמעותי את קצב מיפוי ה-miRNA, ועלתה מ-5.22% ± 4.72% בשתן נטול תאים (cfUrine) ל-24.5% ± 15.6% בדגימות שמקורן בשלפוחית, מה שמראה עלייה ניכרת במיני ה-miRNA הניתנים לזיהוי. ספירת קריאת miRNA ייחודית גבוהה יותר, בערך פי שמונה, נצפתה עם RNA שמקורו בשלפוחיות חוץ-תאיות, מה שמשפר את הזיהוי של סוגי miRNA, מממוצע של 200.7 ל-385.9 miRNAs ייחודי.

קבוצת המחקר התאפיינה במאפיינים דמוגרפיים וקליניים, כולל גיל, מדד מסת הגוף (BMI), מין והיסטוריה של עישון.

משתתפי סרטן הלבלב היו בדרך כלל מבוגרים יותר מבקרים שאינם סרטניים, היו בעלי BMI נמוך יותר וכללו פחות מעשנים בהווה ויותר מעשנים בעבר. התפלגות השלב הקלינית הראתה כי 33.3% מהמטופלים במערך האימונים חלו בסרטן בשלב מוקדם, בהשוואה ל-16.7% במערך הבדיקות.

באמצעות פרופילי miRNA ממשתתפי האימון, ניתוח ביטוי דיפרנציאלי זיהה 45 miRNAs (DEMs) הקשורים לסרטן הלבלב. אלגוריתם חיזוי בינארי פותח עם מסווג וקטור תמיכה באמצעות פרופילי miRNA, השגת דיוק חיזוי גבוה עם שטח מתחת לעקומה (AUC) של 0.972.

מודל זה איתר ביעילות סרטן לבלב בשלב מוקדם, עם רגישות שהגיעה ל-97.0% עבור מקרי שלב I/IIA. במערכות הבדיקה, הביצועים נשארו מדויקים, עם AUC של 0.963 בסך הכל ו-0.983 בשלבים המוקדמים. מודל זה המבוסס על miRNA עלה על הסמן הביולוגי CA19-9, במיוחד בגילוי מוקדם, שבו CA19-9 הראה רגישות מוגבלת.

ניתוח העשרה תפקודית של 45 DEMs הקשורים לסרטן הלבלב גילה קשרים משמעותיים עם מסלולים בסרטן, כולל חלבון קינאז B (PI3K-Akt), חלבון קינאז מופעל במיטוגן (MAPK0, מתמר סיגנלים של יאנוס קינאז ומפעיל שעתוק (Jak-STAT) ), ו-Wnt.

מסלולים אלו, שזוהו באמצעות אנציקלופדיה של קיוטו של גנים וגנומים (KEGG) וביאורים באונטולוגיה של גנים, הם חלק בלתי נפרד מהפתוגנזה והתקדמות של סרטן הלבלב. יתרה מכך, פרופילי miRNA בשתן הושוו לביטויי miRNA מאורגנואידים של סרטן הלבלב.

באורגנואידים אלה, מספר DEMs התאימו לאלו בפרופיל ה-miRNA בשתן, מה שמחזק את הפוטנציאל של ה-miRNA בשתן לשקף את מאפייני הגידול.

הבדיקה המבוססת על miRNA הדגימה רגישות וסגוליות מבטיחות לגילוי סרטן הלבלב על פני שלבים, כולל שלבים מוקדמים שבהם סמנים קונבנציונליים נכשלים לעתים קרובות.

השוואה עם הסמן הביולוגי CA19-9 הדגישה את יכולות הגילוי המוקדם המעולות של בדיקת miRNA, תוך הדגשת הפוטנציאל שלו ככלי אבחון לא פולשני. המשך חקירה של miRNA שמקורו בשלפוחית ​​חוץ-תאית בשתן עשויה לשפר את אפשרויות ההתערבות המוקדמות, ועלולה לשפר את תוצאות ההישרדות של חולי סרטן הלבלב.

מסקנות

לסיכום, מחקר זה פיתח בדיקה לא פולשנית תוך שימוש ב-miRNA שמקורו בשלפוחית ​​שתן חוץ-תאית כדי לזהות סרטן הלבלב.

ריכוזי miRNA נמוכים בשתן מציבים אתגרים עבור רצף RNA קטן, אך שיטה זו העשירה את ה-miRNA באמצעות משקעים שלפוחית, והשיגה עלייה של פי חמישה בשיעורי המיפוי.

גישה זו המבוססת על miRNA הפגינה ביצועים גבוהים, עם AUC של 0.972 במערך האימונים ו-0.963 במערך הבדיקות, והשיגה רגישויות של 93.9% ו-77.8%, בהתאמה, וספציפיות של 91.7% ו-95.7%.