Nauwkeurig differentiëren tussen alvleesklierkanker en chronische pancreatitis

Ductaal pancreasadenocarcinoom (PDAC) is een dodelijke maligniteit. PDAC onderscheiden van chronische pancreatitis (CP) is momenteel in ongeveer een derde van de gevallen onnauwkeurig.  Patiënten met PDAC hebben na diagnose een slechte prognose, snel ingrijpen is gewenst. En bij een pancreatitis, wanneer deze onterecht wordt gediagnostiseerd als een maligniteit, is een operatie niet noodzakelijk. Verkeerde diagnoses in beide richtingen hebben dus grote gevolgen voor patiënten. Deze studie richtte zich op het identificeren van moleculaire markers voor een duidelijk onderscheid tussen PDAC en CP.

Onderzoek en resultaten

Genoomwijde variaties van DNA-methylering, messengerRNA- en microRNA-niveaus en combinaties daarvan werden geanalyseerd in 345 weefselmonsters (238 PDAC; 64 CP; 43 gezonde individuen) voor markeridentificatie. Om de diagnostische prestaties te verbeteren, stelden de onderzoekers een machine-learningmethode op. De resultaten werden gevalideerd op nog eens 48 monsters (24 PDAC; 24 CP) en verder bevestigd in 16 vloeistofbiopsiemonsters (8 PDAC; 8 CP).

Machine-learning slaagde erin markers te definiëren om onderscheid te maken tussen patiënten met PDAC en CP; andere vaak gebruikte methoden slaagden hier niet in. DNA-methylering leverde verreweg de beste diagnostische resultaten op. Geïdentificeerde veranderingen werden bevestigd met gegevens uit openbare archieven en gevalideerd in onafhankelijke monstersets.

Een handtekening van zes DNA-methyleringssites in een CpG-eiland van het proteïnekinase C-bèta (PRKCB) type gen behaalde een gevalideerde diagnostische nauwkeurigheid van 100% Dit was het geval in weefsel en in circulerend vrij DNA geïsoleerd uit plasma van patiënten.

Conclusie en toekomst

Het succes van machine-learning bij het identificeren van een effectieve markerhandtekening documenteert de kracht van deze aanpak.

De hoge diagnostische nauwkeurigheid van het onderscheid tussen PDAC en CP zou enorme gevolgen kunnen hebben voor het behandelsucces.

De onderzoekers geven aan dat de gebruikte methode, via een bloedmonster, zou kunnen worden toegepast; daarvoor is nog wel verdere bevestiging nodig in een groter cohort patiënten met verdenking op alvleesklierkanker.