Identification of Plasma LGALS3BP via Proteomics and Development of a Non-invasive Diagnostic Model for Early-Stage Lung Adenocarcinoma

لا يزال سرطان الرئة السبب الرئيسي للوفيات المرتبطة بالسرطان في جميع أنحاء العالم، مع وجود نوع محدد يُعرف باسم سرطان الرئة الغدي (lung adenocarcinoma) وهو الشكل الأكثر شيوعاً. وتتمثل إحدى العقبات الرئيسية في علاج هذا المرض في صعوبة التمييز بين كتلة غير ضارة في الرئة وورم خطير في مراحله المبكرة. وغالباً ما يعتمد الأطباء على الأشعة المقطعية منخفضة الجرعة لتحديد هذه الكتل، المعروفة باسم العقد الرئوية، لكن هذه الأشعة لا تستطيع دائماً الجزم ما إذا كانت العقدة حميدة أم خبيثة. ويخلق هذا اليقين وضعاً صعباً للمرضى: حيث يخضع العديد من الأشخاص الذين لديهم عقد حميدة لإجراءات جراحية أو خزعات غير ضرورية لأن الأشعة تبدو مريبة، بينما يتم تفويت بعض حالات السرطان المبكرة أو تشخيصها في وقت متأخر جداً، مما يسمح للمرض بالانتشار. كما أن اختبارات الدم الحالية لعلامات السرطان ليست حساسة بما يكفي لحل هذه المشكلة بمفردها، مما يترك الأطباء دون وسيلة موثوقة وغير جراحية لاتخاذ القرار الصحيح قبل التدخل الجراحي للمريض.

وضع الباحثون في المستشفى الأول التابع لجامعة كونمينغ الطبية هدفاً يتمثل في إيجاد طريقة أفضل لتمييز هذه العقد من خلال النظر مباشرة إلى البروتينات الطافية في الدم. بدأوا بفحص الأنسجة الفعلية للأورم ومقارنتها بأنسجة الرئة السليمة، باستخدام تقنية تقيس آلاف البروتينات في آن واحد دون الحاجة إلى وسمها بمواد كيميائية. كشفت هذه الشاشة الأولية أن بروتيناً معيناً، يُعرف باسم LGALS3BP، كان أكثر وفرة بشكل ملحوظ في الأنسجة السرطانية مقارنة بالأنسجة السليمة. ثم بحث الفريق عن هذا البروتين نفسه في بلازما دم المرضى ووجد أنه مرتفع أيضاً لدى المصابين بسرطان الرئة الغدي مقارنة بمن يعانون من عقد حميدة. ولضمان قوة هذه النتيجة، تحققوا من النتائج في مجموعات منفصلة من المرضى، مؤكدين أن مستويات هذا البروتين في الدم تتوافق مع مستويات تعليماته الجينية، أو الـ mRNA، الموجودة في نفس العينات. وقد أشار هذا الاتساق إلى أن قياس التعليمات الجينية في الدم يمكن أن يعمل كبديل موثوق ومنخفض التكلفة لقياس البروتين نفسه.

وبناءً على هذا الاكتشاف، طور الباحثون أداة تشخيصية جديدة تجمع بين مستوى هذا المؤشر الحيوي في الدم مع معلومات أخرى يجمعها الأطباء بالفعل، مثل التاريخ العائلي للمريض مع السرطان، وحجم ونوع العقدة الظاهرة في الأشعة، ومستويات المؤشر التقليدي المسمى CEA. اختبروا هذا النموذج المدمج على مجموعة من 138 مريضاً لتدريب النظام، ثم تحققوا من دقته على مجموعة منفصلة مكونة من 47 مريضاً. أظهرت النتائج أن هذا النموذج الجديد كان أفضل بكثير في تحديد السرطان من النظر في أي عامل بمفرده. في مجموعة التدريب، حدد النموذج المرض بدقة بلغت 0.856، وهو تحسن كبير عن النهج السريري القياسي. وعند اختباره على المجموعة الثانية، حافظ على أداء قوي بنتيجة بلغت 0.856. والأهم من ذلك، أثبت النموذج فعالية عالية في تحديد المرضى المصابين بالسرطان حقاً، محققاً نسبة نجاح تزيد عن 91 بالمائة في المجموعة التي اعتُبرت مخاطرها متوسطة إلى عالية.

تسلط الدراسة الضوء على أن هذا النهج يقدم طريقة عملية للتنقل في "المنطقة الرمادية" لتشخيص العقد الرئوية، حيث تكون الأدلة غالباً غير واضحة. ومن خلال دمج إشارة جزيئية من الدم مع الملاحظات السريرية القياسية، يساعد النموذج الأطباء على تصنيف المخاطر بدقة أكبر. وهذا يعني أن المرضى الذين لديهم احتمالية عالية للإصابة بالسرطان يمكن توجيههم نحو العلاج الضروري بسرعة أكبر، بينما قد يتم تجنيب أولئك الذين لديهم احتمالية منخفضة الإجراءات الجراحية. ومع ذلك، أشار الباحثون إلى أن النموذج ليس مثالياً لكل أنواع العقد؛ فقد كان أقل حساسية لنوع معين من الأورام المبكرة التي تظهر كبقعة باهتة وضبابية في الأشعة، والمعروفة باسم عقدة الأرض الزجاجية النقية (pure ground-glass nodule). وفي هذه الحالات، قد يخطئ النموذج في رصد السرطان، مما يشير إلى أن هؤلاء المرضى لا يزالون بحاجة إلى مراقبة دقيقة بدلاً من الاعتماد فقط على هذا الاختبار.

في الختام، يحدد هذا العمل مؤشراً حيوياً جديداً وواعداً في الدم يعكس النشاط البيولوجي لسرطان الرئة في مراحله المبكرة. وتوفر النماذج التشخيصية التي تم إنشاؤها من هذا الاكتشاف وسيلة ملموسة قائمة على البيانات لدعم القرارات السريرية، مما قد يقلل من عدد العمليات الجراحية غير الضرورية مع ضمان رصد حالات السرطان الحقيقية في وقت مبكر. وبينما أُجريت هذه الدراسة في مركز واحد وتتطلب مزيداً من الاختبارات في مجموعات سكانية أكبر ومتنوعة لتأكيد قابليتها للتطبيق على نطاق واسع، إلا أنها تمثل خطوة مهمة نحو حل التحدي المستمر المتمثل في التمييز بين العقد الرئوية الحميدة وتلك المهددة للحياة دون جراحة.