W niedawnym badaniu opublikowanym w Medycyna naturynaukowcy przeprowadzili analizę całego genomu poziomów antygenu specyficznego dla prostaty (PSA) u mężczyzn bez raka prostaty, aby zrozumieć niezwiązane z rakiem zróżnicowanie poziomów PSA, aby poprawić podejmowanie decyzji podczas diagnozowania raka prostaty.

Badanie: Genetycznie dostosowane poziomy PSA do badań przesiewowych w kierunku raka prostaty. Źródło obrazu: luchschenF/Shutterstock.com

Tło

kalikreina 3 (KLK3) wytwarza enzym PSA w gruczole krokowym, który odpowiada za uwalnianie ruchliwych plemników. Rozerwanie tkanki nabłonkowej gruczołu krokowego, takie jak w przypadku guza gruczołu krokowego, zwiększa poziomy PSA w krążeniu.

Inne czynniki, takie jak stan zapalny lub infekcja gruczołu krokowego, wiek i łagodny rozrost gruczołu krokowego, również mogą zwiększać poziom PSA w krążeniu. Ponadto, chociaż niski poziom PSA jest ogólnie związany z nadwagą lub otyłością, nie może wyeliminować możliwości raka prostaty.

Podczas gdy regularne oznaczanie poziomu PSA pomaga w zmniejszeniu ogólnej śmiertelności z powodu raka prostaty, zróżnicowanie poziomów PSA u poszczególnych osób skutkuje nadrozpoznawalnością raka prostaty w 20% do 60% przypadków.

Ponieważ dziedziczność PSA jest wysoka i niedawna, badania asocjacyjne całego genomu zidentyfikowały 40 loci, które niezależnie przyczyniają się do zmienności poziomów PSA; zrozumienie zmienności genetycznej poziomów PSA jest niezbędne do dokładnego wykorzystania poziomów PSA w przewidywaniu raka prostaty.

O badaniu

W obecnym badaniu naukowcy wykorzystali dane z pięciu poprzednich badań, które obejmowały mężczyzn bez diagnozy raka prostaty, aby przeprowadzić analizę poziomu PSA w całym genomie. Wyniki analiz obejmujących cały genom zostały następnie poddane metaanalizie w odniesieniu do różnych przodków i populacji.

Dane genetyczne wykorzystane do analizy poziomów PSA uzyskano z kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) wyekstrahowanego z tkanki, która nie była prostatą, takiej jak wymazy z jamy ustnej lub próbki krwi.

Do analizy włączono tylko osoby, które były biologicznie płci męskiej, zidentyfikowane jako płeć męska i nie miały historii raka prostaty ani chirurgicznej resekcji prostaty.

Ponadto analizy ograniczono do zakresu poziomu PSA większego niż 0,01 ng na ml i mniejszego lub równego 10 ng na ml, odpowiadającego odpowiednio funkcjonalnemu rakowi prostaty i niskiemu ryzyku raka prostaty, aby zmniejszyć potencjalną przyczynę odwrotną.

Populacje objęte metaanalizą obejmowały kohortę brytyjskiego Biobanku, kohortę Kaiser Permanente Genetic Epidemiology Research on Adult Health and Aging (GERA), uczestników badania klinicznego przesiewowego raka prostaty, płuc, jelita grubego i jajnika (PLCO) badanie, biobank BioVU University Medical Center Vanderbilt oraz kohorta Malmö Diet and Cancer Study (MDCS).

Metaanalizy obejmujące wielu przodków obejmowały 95 768 uczestników z pochodzenia europejskiego, afrykańskiego, wschodnioazjatyckiego, latynoskiego lub latynoskiego.

Wyniki metaanaliz, uwarstwione według pochodzenia, zostały następnie wykorzystane do opracowania ogólnogenomowego wyniku poligenicznego (PGA) dla PSA, który następnie został zweryfikowany za pomocą Prostate Cancer Prevention Trial (PCPT) oraz selenu i witaminy E Cancer Kohorty badań prewencyjnych (SELECT).

W oparciu o wyniki walidacji, skuteczność genetycznie dostosowanych poziomów PSA (PSA^G) w warunkach klinicznych w wykrywaniu raka prostaty oceniano przy użyciu kohort GERA, PCPT i SELECT.

Wyniki

Wyniki pokazały, że PGA dla PSA opracowano na podstawie wyników metaanaliz, a 128 znaczących powiązań z analizy całego genomu wyjaśniło 9,61% zmienności poziomów PSA.

Ponadto za pomocą PSA^G doprowadzi do zmniejszenia o 31% liczby negatywnych biopsji wśród mężczyzn pochodzenia europejskiego i zmniejszy potrzebę wykonywania biopsji u pacjentów z rakiem prostaty o 12%.

Poziomy PSA dostosowane genetycznie były skuteczniejsze w przewidywaniu agresywnego raka prostaty niż poziomy PSA nieskorygowane. Poprawili prawdopodobieństwo przewidywania agresywnego raka w porównaniu z samą oceną poligeniczną raka prostaty.

Analiza asocjacyjna całego genomu odkryła również 82 nowe warianty związane z poziomami PSA, przy czym geny związane z procesami reprodukcyjnymi wykazują najsilniejszy sygnał spośród tych nowych wariantów.

Wnioski

Podsumowując, naukowcy przeprowadzili badanie asocjacyjne całego genomu i metaanalizę, aby zrozumieć genetyczną zmienność poziomów PSA w dużym, zróżnicowanym pod względem przodków zbiorze danych mężczyzn bez raka prostaty i opracować wielogenowy wynik w celu dokładniejszego przewidywania raka prostaty.

Ogólnie rzecz biorąc, odkrycia wskazują, że zastosowanie genetycznie dostosowanych poziomów PSA skutkowało dokładniejszym przewidywaniem agresywnego raka prostaty w porównaniu z nieskorygowanymi poziomami PSA, a poligeniczne wyniki dla PSA można wykorzystać do bardziej spersonalizowanych badań przesiewowych w kierunku raka prostaty u różnych przodków.