מחקר חושף פריצת דרך בגילוי לא פולשני של סרטן רירית הרחם

במחקר שפורסם לאחרונה ב eBioMedicine, חוקרים העריכו חתימות פרוטאומיות בפלזמה בדם ובנוזל צוואר הרחם כדי לזהות סרטן רירית הרחם.

לימוד: זיהוי של סרטן רירית הרחם בנוזל צוואר הרחם ובפלזמת הדם: מינוף פרוטאומיקה ולמידת מכונה לגילוי סמנים ביולוגיים. קרדיט תמונה: אור קריסטל / Shutterstock.com

אבחון סרטן רירית הרחם

השכיחות של סרטן רירית הרחם, שהוא הממאירות הגינקולוגית השכיחה ביותר במדינות בעלות הכנסה גבוהה, ממשיכה לעלות ברחבי העולם. סרטן רירית הרחם ניתן לכריתת רחם מרפאת כאשר מאובחן מוקדם, עם שיעור הישרדות של למעלה מ-90% לחמש שנים לאחר הטיפול. באופן השוואתי, לאנשים עם מחלה גרורתית או מתקדמת יש לעתים קרובות תוצאות גרועות, כאשר שיעור ההישרדות לחמש שנים מוערך ב-15%.

למעלה מ-90% מהנשים עם סרטן רירית הרחם מופיעות עם דימום לאחר גיל המעבר, ובכך מעוררות חקירות דחופות באמצעות אולטרסאונד טרנס-ווגינלי עוקב, היסטרוסקופיה וביופסיה של רירית הרחם, שכולן עשויות להיות פרוצדורות מעוררות חרדה וכואבות. לכן, פיתוח בדיקות פשוטות, חסכוניות ולא פולשניות לאבחון מוקדם של סרטן הוא חיוני הן לחולים והן לרופאים.

נוזל צוואר הרחם, שהוא תערובת של הפרשות נרתיק, רחם וצוואר הרחם, נחקר כמקור לסמנים ביולוגיים למצבים דלקתיים של מערכת הרבייה התחתונה, פתולוגיות הקשורות להריון וניאופלזיה צווארית. למעשה, מחקר שנערך לאחרונה מצא שניתן להשתמש בנוזל צוואר הרחם כדי לזהות סרטן רירית הרחם.

לגבי המחקר

במחקר הנוכחי, החוקרים מעריכים את הביצועים של חתימות פרוטאומיות מנוזל צוואר הרחם ופלזמה לזיהוי סרטן רירית הרחם. המקרים כללו נשים עם עדות היסטופתולוגית לסרטן רירית הרחם בהתבסס על כריתת רחם, בעוד שהבקרות כללו נשים סימפטומטיות ללא סרטן רירית הרחם או היפרפלזיה לא טיפוסית. אנשים עם היסטוריה של ממאירות גינקולוגית או כריתת רחם לא נכללו.

נאספו נוזל צוואר הרחם ודם, ובוצעה ספקטרומטריית מסה. מפות פרוטאומיות דיגיטאליות נגזרו באמצעות רכישת חלון רציף של כל ספקטרום המסה התיאורטי.

נתונים ספקטרליים הומרו ונבדקו מול ספריית פלזמה אנושית וספרייה שפורסמה בעבר של 19,394 פפטידים ו-2,425 חלבונים בנוזל צוואר הרחם. מודלים של יער אקראי (RF) שימשו לבחירת תכונה. החלבונים המבדילים ביותר דורגו על סמך הירידה הממוצעת ברמת הדיוק.

מודלים של רגרסיה לוגיסטית מקוננת נבנו על ידי הוספת חלבונים ברצף על סמך הדירוג שלהם. המודל החסכני זוהה, וביצועיו הוערכו על ידי התוות של עקומת הפעלת המקלט וחישוב השטח מתחת לעקומה (AUC). נעשה שימוש במבחני יחס סבירות וקריטריוני מידע של Akaike (AIC) כדי להשוות את הביצועים של מודלים מקוננים.

ממצאי המחקר

בסך הכל, 118 נשים לאחר גיל המעבר עם תסמינים נכללו במחקר, 53 מהן אישרו סרטן רירית הרחם ו-65 ללא עדות לסרטן. כ-86% מקבוצת המחקר היו לבנים. סביר להניח שאנשים עם סרטן רירית הרחם יהיו מבוגרים יותר ובעלי אינדקס מסת גוף (BMI) גבוה יותר מקבוצת הביקורת.

ביחד, 597, 310 ו-533 חלבונים כומתו בדגימות העל של נוזל צוואר הרחם, כדורי תאים ופלזמה, בהתאמה. בסך הכל, 941 חלבונים ייחודיים זוהו על פני סוגי דגימות. היו עדויות להפרדה בין סוגי סרטן לביקורות על בסיס חלבונים על נוזל צוואר הרחם.

מסווגים נבחרו על סמך מדד דיוק הירידה הממוצע של מודל ה-RF. ניתוחי רכיבים עיקריים (PCA) באמצעות החלבונים המפלים המובילים גילו הבחנה משמעותית יותר בין סוגי סרטן ובקרות.

המודל עם חמשת החלבונים המפלים המובילים היה בעל ערך AIC הנמוך ביותר ונבחר כמודל חסכני. מודל זה חזה סרטן רירית הרחם עם AUC, רגישות וסגוליות של 0.95, 91% ו-86%, בהתאמה.

ניתוח בחירת תכונה הצביע על כך ש-38 חלבונים היו חשובים להבחנה בין סוגי סרטן ובקרות. חלבונים בכדורי תאי נוזל צוואר הרחם היו פחות מבטיחים כסמנים ביולוגיים לסרטן מאשר חלבונים שמקורם בסופרנטנט.

פחות חלבונים בעלי ביטוי דיפרנציאלי נצפו בדגימות פלזמה בין מקרים וביקורות בהשוואה לנוזל צוואר הרחם, עם עדויות מועטות להבחנה על סמך חלבוני פלזמה. PCA הצביע על הפרדה צנועה בין סוגי סרטן ובקרות. פאנל סמנים ביולוגיים של שלושה פלזמות חזה סרטן רירית הרחם עם AUC, רגישות וסגוליות של 0.87, 75% ו-84%, בהתאמה.

ניתוח בחירת תכונות גילה שישה חלבוני פלזמה כמסווגים חשובים. יתר על כן, פאנלים של שלושה וארבעה סמנים של נוזל צוואר הרחם וחלבוני פלזמה חזו סרטן רירית הרחם בשלב מוקדם עם AUC של 0.92 ו-0.88, בהתאמה. פאנלים של חמישה ושישה סמנים של נוזל צוואר הרחם וחלבוני פלזמה חזו סרטן רירית הרחם בשלב מתקדם עם AUC של 0.96 ו-0.93, בהתאמה.

מסקנות

חלבוני נוזל צוואר הרחם היו מדויקים יותר בזיהוי סרטן רירית הרחם מאשר חלבוני פלזמה. פאנל חמשת הסמנים של חלבוני נוזל צוואר הרחם כללו את האימונוגלובולין הכבד הקבוע mu (IGHM), הפטוגלובין (HPT), שרשרת פיברינוגן אלפא (FGA), אנטיגן לימפוציטים 6D (LY6D) וחלבון קושר גלקטין-3 (LG3BP), בעוד הפאנל של שלושת הסמנים של חלבוני פלזמה כלל HPT, תת-יחידת פרוטאזום 20S אלפא 7 (PSMA7) ואפוליפופרוטאין D (APOD).

יש צורך במחקרי אישוש נוספים באמצעות קבוצות גדולות יותר כדי לאמת ממצאים אלה.