췌장암 조기진단 핵심 바이오마커 규명

저널 Cell Genomics에 발표된 최근 연구에서 중국 연구진은 대규모 혈청 단백질 패널을 분석하여 초기 단계의

췌장암에 대한 단백질 바이오마커입니다. 그들은 췌장암 발병에 있어 이들 단백질의 잠재적인 인과 효과를 평가하기 위해 멘델식 무작위 접근법을 사용했습니다.

췌장암은 사망원인 3위의 암으로, 늦게 진단하면 5년 생존율이 10%에 불과하다. 그러나 암을 초기 단계에서 발견하면 생존율을 24~37%까지 높일 수 있습니다. 췌장암은 초기 단계부터 침습 단계까지 평균 11.7년이 걸리며 천천히 진행된다는 점을 고려하면 조기 발견에 충분한 시간이 있다.

암배아 항원과 탄수화물 항원 19-9, 125, 242와 같은 전통적인 암 바이오마커는 췌장암에 대해 다양한 특이성을 보여왔습니다. 종양괴사인자(TNF), C반응성 단백질(CRP), 인터루킨-6(IL-6) 등 염증성 단백질 역시 췌장암과 유의미한 연관성을 보이지 않았습니다.

정상 세포와 손상된 세포 및 조직에서 분비되는 모든 순환 단백질을 포함하는 혈액 검사는 암을 발견하는 유망한 방법입니다. 순환 단백질의 이상이 있으면 신체에 종양이 발생했음을 나타내는 경우가 많기 때문입니다.

이 연구에서 연구자들은 췌장암을 발견하는 데 사용할 수 있는 혈청 단백질 바이오마커를 식별하고 평가하기 위해 전향적 코호트를 분석했습니다. 참가자에는 췌장암을 앓고 있는 노인 44쌍과 건강한 대조군이 포함되었으며 연령, 성별, 채혈 날짜 및 병원을 기준으로 일치시켰습니다. 참가자의 평균 연령은 68.48세였으며 45%가 남성이었습니다. 관측 데이터는 약 5.7년 동안 수집되었습니다.

근접 확장 분석을 사용하여 공복 혈청 샘플에서 순환 단백질을 측정했습니다. 정규화된 단백질 발현(NPX) 값을 사용하여 약 1500개의 단백질을 측정하고 정량화했습니다. 흡연 상태, 음주 수준, 교육 수준, 혈당 지수, 체질량 지수 등 다양한 기본 특성을 췌장암 사례와 건강한 대조군 간에 비교하여 범주형 변수를 식별했습니다.

단백질 발현 값을 표준화하고 각 단백질에 대한 교차비를 계산했습니다. 또한 GTEx 프로젝트의 리보핵산(RNA) 데이터를 사용하여 54개 조직에서 각 단백질의 유전자 발현 프로파일을 조사했습니다. 성별에 따라 데이터를 계층화하고 제2형 당뇨병을 보정한 후 민감도 분석도 수행했습니다.

영국 Biobank Pharma Proteomics 프로젝트의 데이터는 주요 단백질 바이오마커의 복제를 분석하는 데 사용되었습니다. 또한 확인된 단백질이 췌장암 발병에 미치는 잠재적인 인과 효과를 평가하기 위해 멘델식 무작위 접근법을 사용했습니다.

이 연구에서는 췌장암과 관련된 4가지 단백질인 포스포리파제 A2 그룹 IB(PLA2G1B), 종양 괴사 인자(TNF) 및 재생 단백질 계열(REG) 계열 구성원 1A 및 1B가 확인되었습니다. 이 중 REG1A와 REG1B 단백질은 UK Biobank의 데이터를 사용하여 확인되었습니다. 또한, 게놈 차원의 연관성 데이터와 정량적 특성 유전자좌를 이용한 멘델의 무작위 분석에서는 REG1A와 REG1B가 췌장암 발생에 인과적 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

REG1 단백질에 대한 동일 위치화 분석을 통해 췌장암과 REG1 단백질이 공통 원인 변종을 공유한다는 중간 정도의 증거가 나타났습니다. 더욱이 멘델의 무작위 분석에서는 REG1 단백질과 췌장암 사이의 연관성에 영향을 미치는 다른 원인 변이에 대한 증거가 발견되지 않았습니다.

REG1 단백질은 폐암과 식도암에서도 높은 수준으로 발견되었습니다. 이들 단백질은 췌장의 랑게르한스섬의 베타세포에서 합성되며 당뇨병 발병 및 섬세포 재생에 관여합니다.

연구원들은 췌장의 종양이나 병변이 베타 세포 증식을 자극하여 REG1 단백질의 비정상적인 분비를 일으킨다는 가설을 세웠습니다. 또한 REG1 단백질에 존재하는 C형 렉틴 도메인은 종양 세포 표면의 탄수화물과 결합해 악성 종양의 성장을 촉진할 수 있다.

이 연구에서 연구자들은 순환 단백질을 조사하여 췌장암에 대한 잠재적인 바이오마커를 식별했습니다. REG1A와 REG1B라는 두 가지 단백질이 췌장암 발생에 원인이 되는 영향을 미치고 폐암과 식도암에서도 증가하는 것으로 확인되었습니다. 이러한 결과는 REG1A 및 REG1B 단백질이 췌장암의 조기 발견 및 대규모 스크리닝에 사용될 수 있는 가능성을 강조합니다.