研究发现白脂素或可作为胰腺癌的早诊标志物
韩国首尔国立大学Nam等研究发现,胰腺癌患者肿瘤组织可分泌白脂素(asprosin)并释放入血,血清白脂素阳性诊断值为7.18 ng/mL时,诊断胰腺癌的敏感性为95.7%,特异性为92.4%,且在早期和非转移性胰腺癌中诊断性能不变。研究者认为,白脂素或可作为早期胰腺癌筛查的血清标志物。(J Natl Cancer Inst. 2022, 114: 228-234. DOI: 10.1093/jnci/djab191)
胰腺癌被称为癌王,早期特异性症状不明显且进展迅速,缺乏可靠的非侵入性诊断手段和标志物,80%的患者确诊时已为晚期,错过手术时机,患者预后极差,5年生存率不到10%,发现灵敏度高特异性强的标志物辅助早期诊断胰腺癌十分重要。
研究者采用严格标准,使用TCGA和GTEx数据库筛选可用于胰腺癌诊断的血清标志物。筛选结果显示,在Xena测序数据中12 000个患者样本和60 000多个基因,只有1个基因符合所有标准,那就是FBN1基因。
FBN1是一个编码原纤维蛋白家族的基因,FBN1蛋白会被切割成原纤维蛋白和白脂素。既往研究证实,白脂素是与胰岛素抵抗相关的激素,胰腺癌也与糖尿病密切相关,提示白脂素与胰腺癌之间的关系值得探讨。
研究者在细胞水平研究中发现,白脂素在胰腺癌细胞中的表达水平高于正常胰腺细胞;与正常胰腺细胞相比胰腺癌细胞分泌到细胞培养基中白脂素也明显增加。动物实验结果显示,将人胰腺癌细胞(MIA PaCa-2)移植到小鼠胰腺可提高血清白脂素水平,小鼠体内形成的肿瘤中白脂素水平也增加。
研究者在对胰腺癌患者的胰腺组织染色中发现,与正常胰腺组织相比胰腺癌组织中的白脂素水平表达增高。白脂素的染色在早期(Ⅰ期和Ⅱ期)和晚期(Ⅲ期和Ⅳ期)胰腺癌组织中无差异,且与肿瘤分级无关,即使在早期胰腺癌中,白脂素水平也会增加,提示胰腺癌肿瘤组织可分泌白脂素,白脂素可作为潜在的胰腺癌早期标志物。
研究者从11家医院生物样本库中获得胰腺癌(347例)和正常组血清样本(209例),从每组中随机抽取三分之二的样本作为训练队列,剩余三分之一为验证队列。
分析结果显示,白脂素阳性诊断值为7.18 ng/mL时,在训练队列中,区分胰腺癌组和正常组的预测准确率为98.2%,在验证队列中,诊断敏感性为95.7%,特异性为92.4%。在所有样本中,胰腺癌组的白脂素水平均高于正常组(正常组3.38 ng/mL vs. 胰腺癌组13.0 ng/mL),预测准确率为98.4%。这些结果表明,血清白脂素可作为胰腺癌诊断的高效血清标志物。
研究者进一步探讨了白脂素对早期胰腺癌的诊断性能,发现白脂素区分早期胰腺癌组和正常组的预测准确率为98.1%,诊断敏感性为95.5%,特异性为93.5%,早期胰腺癌组的白脂素水平均高于正常组(正常组3.38 ng/mL vs. 胰腺癌组12.6 ng/mL)。
早期和晚期胰腺癌间未发现白脂素水平差异。N0组(无淋巴结转移)和M0组(无远处转移)的白脂素水平高于正常组;N0组与N1、2、3组或M0组与M1组白脂素水平无差异,提示即使在早期胰腺癌中,白脂素水平增高也很明显,白脂素可作为早期胰腺癌的诊断标志物。
研究者从生物信息分析入手,筛选出可用于胰腺癌诊断的标志物白脂素,进一步通过体内外实验反复证实白脂素在正常组织和胰腺癌组织中表达水平的差异,用胰腺癌和糖尿病患者血清与正常血清中白脂素表达水平进行统计分析,验证白脂素在早期胰腺癌中的诊断性能。证实了白脂素可作为胰腺癌早期诊断的血清生物标志物。 (编译 胡静)