Untargeted Metabolomik-Charakterisierung des resezierbaren Pankreasgang-Adenokarzinoms

Hintergrund: Die Diagnose des Pankreasgang-Adenokarzinoms (PDAC) ist aufgrund des Fehlens spezifischer Symptome und Screening-Methoden schwierig. Weniger als 10 % der PDAC-Patienten sind zum Zeitpunkt der Diagnose für eine Operation geeignet. Daher besteht ein großer ungedeckter Bedarf an wertvollen Biomarkern, die die Möglichkeit verbessern könnten, PDAC im resezierbaren Stadium zu erkennen. Diese Studie hatte zum Ziel, ein potenzielles Biomarker-Modell zur Erkennung von resezierbarem PDAC durch Gewebe- und Serummetabolomik zu entwickeln. Methoden: Ultra-hochleistungsflüssigkeitschromatographie und Quadrupol-Zeit-der-Flug-Massenspektrometrie (UHPLC-QTOF-MS/MS) wurden zur Quantifizierung des Metaboloms in 98 Serumproben (49 PDAC-Patienten und 49 gesunde Kontrollen (HK)) sowie 20 Paaren von abgestimmten Pankreaskrebsgeweben (PCTs) und angrenzenden nicht-krebsartigen Geweben (ANTs) von PDAC-Patienten durchgeführt. Univariate und multivariate Analysen wurden verwendet, um die differentiellen Metaboliten zwischen PDAC und HK zu profilieren. Ergebnisse: Insgesamt waren 12 differentielle Metaboliten sowohl in Serum- als auch in Gewebeproben von PDAC vorhanden. Unter ihnen wiesen insgesamt acht differentielle Metaboliten die gleichen Expressionsniveaus auf, darunter vier hochregulierte und vier herunterregulierte Metaboliten. Schließlich wurde ein Panel von drei Metaboliten, einschließlich 16-Hydroxypalmitinsäure, Phenylalanin und Norleucin, durch logistische Regressionsanalyse erstellt. Bemerkenswerterweise war das Panel in der Lage, resezierbares PDAC von HK mit einem AUC-Wert von 0,942 zu unterscheiden. Darüber hinaus zeigte ein multimarker Modell, das auf dem 3-Metaboliten-basierten Panel und CA19-9 basierte, eine bessere Leistung als das Metabolitenpanel oder CA19-9 allein (AUC: 0,968 vs. 0,942, 0,850). Schlussfolgerungen: Zusammengenommen weisen resezierbare PDAC im frühen Stadium einzigartige metabolische Merkmale in Serum- und Gewebeproben auf. Das definierte Panel von drei Metaboliten hat das potenzielle Wert für das frühe Screening von PDAC im resezierbaren Stadium.