In un recente studio pubblicato su Nature Communications, ricercatori del Regno Unito (UK) hanno studiato le associazioni tra 1.463 proteine plasmatiche e 19 tumori, utilizzando approcci osservativi e genetici nei partecipanti alla Biobanca britannica. Hanno trovato 618 associazioni proteina-cancro e 317 biomarcatori tumorali, che includevano 107 casi rilevati oltre sette anni prima della diagnosi di cancro.
Le proteine sono fondamentali nella maggior parte dei processi biologici, compreso lo sviluppo del cancro e alcune fungono da noti fattori di rischio del cancro o biomarcatori. Mentre studi precedenti hanno identificato singole proteine correlate al cancro, le nuove tecniche di proteomica multiplex consentono la valutazione simultanea delle proteine su larga scala, in particolare quelle che rimangono inesplorate nel contesto del rischio di cancro.
Gli studi prospettici devono affrontare sfide dovute a fattori di confusione e pregiudizi, ma le variazioni genetiche che influenzano i livelli proteici offrono prove complementari. I predittori genetici, in particolare i cis -pQTL (abbreviazione di cis protein quantitative trait loci), forniscono informazioni approfondite sulle associazioni proteina-cancro. L’integrazione di approcci osservativi e genetici migliora l’identificazione di proteine potenzialmente legate in modo causale allo sviluppo e alla progressione del cancro.
Questa metodologia combinata aiuta a comprendere la biologia del cancro, a identificare bersagli terapeutici e a scoprire biomarcatori diagnostici. Pertanto, nel presente studio, i ricercatori hanno utilizzato una strategia multi-omica integrata unendo studi prospettici di coorte e varianti dell’esoma per rivelare le proteine potenzialmente implicate nell’eziologia del cancro.
A proposito dello studio
Il presente studio ha utilizzato i dati della Biobank del Regno Unito, una coorte prospettica comprendente 44.645 adulti (post-esclusione) di età compresa tra 39 e 73 anni, seguiti per una media di 12 anni. I partecipanti sono stati sottoposti a valutazioni, tra cui un questionario, misurazioni antropometriche e raccolta di campioni di sangue. I campioni di plasma sono stati analizzati utilizzando il test Olink Proximity Extension Assay per quantificare 1463 proteine. I dati sulla registrazione del cancro e sulla morte sono stati ottenuti attraverso il collegamento dei record ai registri nazionali. I dati del sequenziamento dell’esoma sono stati utilizzati per esplorare le associazioni genetiche con i livelli proteici.
Risultati e discussione
Le analisi osservazionali hanno mostrato 4.921 casi di cancro incidenti con un’età media di 66,9 anni. Gli individui che hanno sviluppato il cancro sono risultati essere più anziani, avevano tassi più elevati di dipendenze e una storia familiare di cancro rispetto al campione totale di analisi. Le donne affette da cancro tendevano ad avere meno figli, un menarca precoce, tassi più elevati di stato postmenopausale, uso di terapia ormonale sostitutiva e nessun uso di pillola contraccettiva orale.
Un totale di 371 proteine hanno mostrato associazioni significative con il rischio di almeno un cancro, risultando in 618 associazioni proteina-cancro. Un totale di 304 di queste associazioni erano collegate a proteine arricchite nell’espressione dell’acido ribonucleico messaggero (mRNA) nei tessuti o nelle cellule candidate di origine tumorale. Mentre sono state osservate molte associazioni per proteine correlate a tumori ematologici con elevata espressione di mRNA nelle cellule B o T, associazioni sono state trovate anche per proteine con elevata espressione di mRNA in vari altri tessuti come fegato, reni, cervello, stomaco, polmone, colon-retto, esofago ed endometrio.
Le neoplasie ematologiche, tra cui il linfoma non Hodgkin (NHL), il linfoma non Hodgkin diffuso a grandi cellule B (DLBCL), la leucemia e il mieloma multiplo, rappresentavano più della metà delle associazioni identificate.
Associazioni degne di nota includevano TNFRSF13B e SLAMF7 con rischio di mieloma multiplo, PDCD1 e TNFRSF9 con rischio di NHL e FCER2 e FCRL2 con rischio di leucemia. Inoltre, sono state trovate associazioni per il cancro del fegato (ad es. IGFBP7 e IGFBP3), il cancro del rene (ad es. HAVCR1 e ESM1), il cancro del polmone (ad es. WFDC2 e CEACAM5), il cancro dell’esofago (ad es. REG4 e ST6GAL1), il cancro del colon-retto (ad es. , AREG e GDF15), cancro allo stomaco (ad esempio, ANXA10 e TFF1), cancro al seno (ad esempio, STC2 e CRLF1), cancro alla prostata (ad esempio, GP2, TSPAN1 e FLT3LG), cancro dell’endometrio (ad esempio, CHRDL2, KLK4 e WFIKKN1 ) e cancro ovarico (ad esempio, DKK4 e WFDC2).
È stata trovata un’evidenza inferiore di associazioni per i tumori del pancreas, della tiroide, del melanoma o del labbro e del cavo orale. Le analisi del percorso hanno suggerito che la risposta immunitaria adattativa può svolgere un ruolo nei tumori ematologici. Dopo aver stratificato le associazioni per sesso è stata osservata una eterogeneità minima.
Un totale di 107 associazioni proteina-cancro sono rimaste valide sette anni dopo il prelievo di sangue, mentre le analisi genetiche ne hanno supportate 29. Inoltre, i risultati hanno rivelato 38 proteine associate al rischio di cancro che sono prese di mira anche dai farmaci attualmente approvati, suggerendo un potenziale intervento terapeutico per ridurre il rischio di cancro.
Sebbene questo sia il più grande studio di coorte finora realizzato sulle proteine circolanti e sul cancro, l’analisi è stata limitata ai livelli proteici di base. Ha inoltre mostrato un potere limitato per i tipi di cancro rari e le popolazioni sottorappresentate, giustificando ulteriori ricerche in diverse coorti.
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Conclusione
In conclusione, lo studio ha trovato diversi collegamenti tra le proteine del sangue e il rischio di cancro, molti dei quali rilevabili oltre sette anni prima della diagnosi di cancro. Le analisi genetiche hanno supportato il loro potenziale ruolo nello sviluppo del cancro. Inoltre, i risultati potrebbero identificare proteine che potrebbero aiutare a rilevare gli stadi precoci del cancro nei soggetti a rischio, offrendo biomarcatori promettenti per la diagnosi precoce e migliori risultati per i pazienti.
Fonte:Nature Communications
