Blutbiomarker im TGF-β-Signalweg identifizieren verstecktes Leberkrebsrisiko

Eine neue Forschungsarbeit wurde veröffentlicht in Gene & Krebs am 5. Februar 2023 mit dem Titel „Mechanistisch basierte Blutproteommarker im TGF-β-Signalweg stratifizieren das Risiko von Leberzellkrebs bei Patienten mit Leberzirrhose.“

Das hepatozelluläre Karzinom (HCC) ist weltweit die dritthäufigste krebsbedingte Todesursache, wird jedoch oft erst in einem fortgeschrittenen, unheilbaren Stadium diagnostiziert. Doch trotz des dringenden Bedarfs an blutbasierten Biomarkern zur Früherkennung erfassen nur wenige Studien die aktuelle Biologie, um risikostratifizierende Biomarker zu identifizieren.

In dieser neuen Studie haben Forscher Xiyan Xiang, Krishanu Bhowmick, Kirti Shetty, Kazufumi Ohshiro, Xiaochun Yang, Linda L. Wong, Herbert Yu, Patricia S. Latham, Sanjaya K. Satapathy, Christina Brennan, Richard J. Dima, Nyasha Chambwe, Gulru Sharifova, Fellanza Cacaj, Sahara John, James M. Crawford, Hai Huang, Srinivasan Dasarathy, Adrian R. Krainer, Aiwu R. He, Richard L. Amdur, Und Lopa Mishravon den Feinstein Institutes for Medical Research, Cold Spring Harbor Laboratory, University of Maryland, University of Hawaii, University of Hawaii Cancer Center, The George Washington University, North Shore University Hospital, Northwell Health, Hofstra Northwell School of Medicine, Cleveland Clinic, und das Georgetown Lombardi Comprehensive Cancer Center schließen diese Lücke mithilfe des TGF-β-Signalwegs aufgrund seiner biologischen Rolle bei Lebererkrankungen und Krebs, die durch strenge Tiermodelle und Studien am Menschen nachgewiesen wurde.

„Veränderungen im TGF-β-Signalweg könnten ein Kontinuum von Fibrose über Leberzirrhose bis hin zu Krebs in der Leber widerspiegeln. Daher nehmen wir an, dass die mit dem TGF-β-Signalweg angereicherten Biomarker als Biomarker bei der Entwicklung von HCC dienen und Risikopatienten stratifizieren könnten.“ für HCC. Darüber hinaus stellten wir die Hypothese auf, dass das integrierte Tiermodell-zu-Mensch-Studienprogramm neue TGF-β-gesteuerte mechanistische Biomarker hervorbringen würde, die bei der Gewinnung zusätzlicher Biomarker nützlich sein könnten, die das HCC-Risiko stratifizieren könnten.“

Mithilfe maschineller Lernmethoden mit Blutspiegeln von 108 proteomischen Markern der TGF-β-Familie fand das Team in einer Kohorte von 216 Patienten mit Leberzirrhose ein Muster, das HCC von Nicht-HCC unterscheidet, das sie als TGF-β-basierte Proteinmarker bezeichnen zur Früherkennung von HCC (TPEARLE), bestehend aus 31 Markern. Bemerkenswert ist, dass 20 der Patienten mit Leberzirrhose allein ein HCC-ähnliches Muster aufwiesen, was darauf hindeutet, dass es sich bei ihnen möglicherweise um eine Gruppe mit noch unentdecktem HCC oder einem hohen Risiko für die Entwicklung eines HCC handelt.

Darüber hinaus fanden die Forscher zwei weitere biologisch relevante Marker, Myostatin und Pyruvatkinase M2 (PKM2), die signifikant mit HCC assoziiert waren. Sie testeten diese zur Risikostratifizierung von HCC in multivariablen Modellen, angepasst an demografische und klinische Variablen sowie Charge und Standort. Diese Marker spiegeln die laufende Biologie in der Leber wider.

„Sie weisen möglicherweise auf das Vorhandensein von HCC zu Beginn seiner Entwicklung hin und bevor es sich als erkennbare Läsion manifestiert, und stellen so eine Reihe von Markern bereit, die möglicherweise in der Lage sind, das Risiko für HCC zu stratifizieren.“