Die Proteomanalyse im Urin als nicht-invasive Methode zur Detektion von Pankreaskarzinomen

Hintergrund: Pankreaskarzinome stellen weltweit die fünft häufigste Todesursache aller Krebserkrankungen dar. Da verlässlicher Marker für die Früherkennung fehlen, wird die Diagnose häufig zu spät für eine kurative Therapie gestellt.

Erst kürzlich konnten wir zeigen, dass mittels Proteomanalyse im Urin gutartige Gallenwegserkrankungen von dem cholangiozellulären Karzinom unterschieden werden können.

Ziel dieser Studie war es nun, ein Peptidmarkermodel im Urin zur Differenzierung von Pankreaskarzinom und chronischer Pankreatitis zu entwickeln.

Methoden: Mittels Kapillarelektrophorese-gekoppelter Massenspektrometrie (CE-MS) wurden Peptide und deren Konzentration im Urin von 18 Patienten mit histologisch gesichertem, unbehandeltem Pankreaskarzinom und von 22 Patienten mit chronischer Pankreatitis bestimmt. Peptide, die in diesen beiden Gruppen statistisch signifikant unterschiedlich waren, wurden in einem Multimarkermodell zusammengefügt und auf eine unabhängige Kohorte (39 Pankreaskarzinome, 30 chronische Pankreatitiden) und eine gesunde Kontrollgruppe angewendet. Ferner wurden Peptide mittels Tandem-Massenspektrometrie in ihre Aminosäuresequenzen unterteilt und mittels Enzymimmunoassay validiert.

Ergebnis: Durch Analyse niedermolekularer Proteine (0.8 to 20 kDa) bei Patienten mit Pankreaskarzinom und mit chronischer Pankreatitis mittels CE-MS wurde ein Model entwickelt, mit welchem sich beide Erkrankungen anhand von 55 Peptiden im Urin differenzieren lassen. Prospektive Validierung unseres Model ergab eine AUC von 0,94 (95% Konfidenzintervall: 0.86 bis 0.98), so dass 37 von 39 Patienten mit Pankreaskarzinom und 28 von 30 Patienten mit chronischer Pankreatitis (95% Sensitivität, 93% Spezifität) bei optimalem cut-off Wert detektiert wurden. Evaluierung von 94 gesunden Kontrollen ergab eine Spezifität von 90%. Sequenzierung von Aminosäuren zeigte Fragmente von Fetuin und alpha-1-Antitrypsin als besonders bedeutsamen Marker für Pankreaskarzinome und wurde mittels Enzymimmunoassay verifiziert.

Zusammenfassung: Die Proteomanalyse im Urin kann zwischen Pankreaskarzinom und chronischer Pankreatitis differenzieren. Die Peptidanalyse stellt damit eine neue nicht-invasive diagnostische Möglichkeit zur Detektion von Pankreaskarzinomen dar.