Via små partiklar i blodet kan celler kommunicera med varandra på avstånd – både i friskt tillstånd och vid sjukdom. De kallas extracellulära vesiklar och partiklar, EVP. En studie på över 400 sjukhuspatienter med 18 olika cancerdiagnoser visar att EVP skulle kunna användas som biomarkörer för flera cancersjukdomar.
Ju tidigare cancer upptäcks, desto större chans att lyckas bota sjukdomen. I dag pågår forskning för att upptäcka cancer, ställa diagnos och följa effekten av behandling genom analyser av biomarkörer i blod, urin eller annan kroppsvätska. Eftersom tumörceller utsöndrar material i blodet, är ett av målen med forskningen att hitta cancer via blodprov, oavsett var tumören befinner sig i kroppen och innan personen har fått några symtom.
I den aktuella studien, som har letts av forskare vid Weill Cornell Medicine och Memorial Sloan Kettering i USA, har forskarna studerat små partiklar i blodet. Partiklarna innehåller proteiner och via partiklarna kan celler kommunicera med varandra på avstånd – både i friskt tillstånd och vid sjukdom. De kallas extracellulära vesiklar och partiklar, EVP.
Identifierat nya proteinmönster
– I studien har vi identifierat nya proteinmönster i EVP-partiklar. Dessa proteiner kan renas fram ur EVP-partiklar från olika vävnader och blodplasma. Målet är att kunna använda dem som diagnosverktyg för att upptäcka cancer i ett tidigt skede, säger Linda Bojmar, postdoktor vid Linköpings universitet och hos David Lydens forskargrupp vid Weill Cornell Medicine i New York, USA.
– Vi tänker oss en panel av biomarkörer där en kombination av flera av dessa proteiner används för att maximera den diagnostiska precisionen.
I studien analyserade forskarteamet EVP-partiklar i över 400 prover från blod och vävnader. Proverna kom från personer med känd cancer och från friska personer. Arton olika typer av cancer ingick i studien, däribland cancer i bröst, tjocktarm, bukspottskörtel och lunga.
Matchar mot olika cancertyper
Genom storskaliga analyser av proteiner, så kallade proteomics, mätte och analyserade forskarna dussintals cancerrelaterade biomarkörer i EVP-partiklar. De använde sedan maskininlärning för att sortera informationen och matcha specifika EVP-profiler med olika cancertyper.
På så sätt kunde forskarna med datorns hjälp hitta proteinmönster i blodprover som stämde med vilken specifik sorts cancer det var. I 95 procent av fallen detekterades cancern (testets känslighet) och diagnosen stämde i 90 procent av fallen då testet visade på förekomst av cancer (testets specificitet).
TIdig upptäckt av bukspottskörtelcancer
Forskarna fann att de kunde detektera tumörer i tidiga stadier av cancertyper som bukspottkörtelcancer och lungcancer.
– Dessa cancertyper upptäcks sällan tidigt, och att behandla dem så tidigt som möjligt skulle kunna leda till bättre utfall för patienterna, säger professor David Lyden vid Weill Cornell Medicine, som har lett studien tillsammans med William Jarnagin vid Memorial Sloan Kettering i New York.
Cancer är en systemisk sjukdom där inte bara själva organet där tumören uppstår påverkas, utan även andra delar av kroppen. Exempelvis har tidigare forskning visat att immunceller kan bilda särskilda EVP-partiklar när det finns tumörceller i närheten.
Lättare diagnos vid spridda dottertumörer
Cancerrelaterade EVP-partiklar i blodet kan därför komma från tumörcellerna, från normala celler i tumörens närhet eller från celler på helt andra ställen i kroppen, framför allt immunceller. David Lydens forskargrupp och andra har tidigare sett att cancerceller kan utsöndra EVP-partiklar som innehåller proteiner som påverkar andra vävnader så att dottertumörer får lättare att börja växa där, ett fenomen de kallat pre-metastatisk nisch.
Genom att titta på EVP-partiklar som cirkulerar i blodet kan forskarna därför få information även från andra vävnader, utöver själva ursprungstumören. Det kan ge värdefull information i fall där sjukdomen ger sig tillkänna genom spridda dottertumörer någonstans i kroppen, men där man inte hittat ursprungstumören. Så är fallet i runt 5 procent av alla cancerdiagnoser. Eftersom behandlingen skiljer sig åt för olika typer av cancer, skulle det kunna vara till hjälp om det i framtiden gick att ställa rätt diagnos genom att analysera EVP-partiklar i ett blodprov.
Screening vid förhöjd ärftlig risk
Forskarna menar att cancer-specifika EVP-partiklar också har potential att användas för att screena patienter med förhöjd ärftlig risk att utveckla cancer eller personer med inflammatoriska sjukdomar som ökar cancerrisken, som bukspottskörtelinflammation, och tarmsjukdomarna ulcerös kolit och Crohns sjukdom. Om den sortens tester visar sig kunna användas inom vården, kanske de också skulle kunna vara till nytta för att följa effekten av cancerbehandling.
Mer forskning behövs innan det kan bli aktuellt att använda biomarkörer i blodprov för att screena för cancer som ännu inte upptäckts. Forskarna planerar att göra fortsatta studier i ännu större grupper av patienter med och utan cancer. Linda Bojmar hoppas nu kunna starta upp valideringsstudier i Sverige för att vidare utvärdera resultaten och undersöka utfallet i den svenska populationen.
Vetenskaplig artikel:
Extracellular Vesicle and Particle Biomarkers Define Multiple Human Cancers. Cell. Ayuko Hoshino, Han Sang Kim, Linda Bojmar, Kofi Ennu Gyan et al
Kontakt:
Linda Bojmar, postdoktor, linda.bojmar@liu.se
