Nowy marker krwi otwiera perspektywy dla diagnostyki nowotworów

Przerzutowy rak prostaty nadal wiąże się z wysoką chorobowością i śmiertelnością. Dodatkowo pacjenci wykazują znaczną heterogenność odpowiedzi na standardowe metody leczenia, takie jak terapia hormonalna czy radioterapia. Dotychczas brakowało wiarygodnych markerów umożliwiających wczesne przewidywanie agresywnego przebiegu choroby oraz skuteczności terapii. Zespół badawczy kierowany przez prof. Annę Dubrovską oraz dr Ielizavetę Gorodetską z OncoRay – Nationales Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie zidentyfikował biomarker możliwy do oznaczenia we krwi.

Rak prostaty jest najczęściej diagnozowanym nowotworem u mężczyzn w Niemczech – rocznie rozpoznaje się około 65 000 nowych przypadków – oraz drugą najczęstszą przyczyną zgonów onkologicznych. Wczesne wykrycie choroby znacząco poprawia rokowanie, jednak w zaawansowanych stadiach dochodzi do szerzenia się nowotworu poza prostatę, naciekania okolicznych tkanek oraz powstawania przerzutów odległych.

Zespół prof. Dubrovskiej, kierującej grupą „Biomarker für die individualisierte Strahlentherapie” w OncoRay – wspólnym przedsięwzięciu Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden (UKDD) oraz Medizinische Fakultät TU Dresden – już wcześniej wykazał, że wybrane geny mogą pełnić funkcję biomarkerów raka prostaty. W najnowszym badaniu zidentyfikowano białko MMP11 (matrix metalloproteinase 11) jako obiecujący biomarker możliwy do oznaczenia w osoczu krwi, co czyni go potencjalnym kandydatem do zastosowania w testach krwi.

Badania koncentrowały się na enzymach z rodziny dehydrogenaz aldehydowych (ALDH), w szczególności ALDH1A1 i ALDH1A3, które odgrywają istotną rolę w metabolizmie komórkowym. Wcześniejsze analizy wykazały, że geny ALDH regulują przeżywalność komórek nowotworowych w krwiobiegu oraz procesy przerzutowania, wpływając jednocześnie na oporność na radioterapię oraz tworzenie przerzutów kostnych. Wskazuje to na ich znaczenie jako potencjalnych biomarkerów przebiegu choroby.

Dr Gorodetska, która szczegółowo scharakteryzowała szlak sygnałowy ALDH1A1/MMP11, wykazała, że białka ALDH regulują aktywność transformującego czynnika wzrostu beta 1 (TGFB1). Ten z kolei kontroluje ekspresję szeregu innych białek, w tym MMP11. Opisana kaskada sygnałowa sprzyja zwiększeniu agresywności i inwazyjności komórek nowotworowych. Kluczowym wynikiem badania jest identyfikacja MMP11 jako silnego biomarkera – analiza wielu zbiorów danych pacjentów wykazała, że wysoka ekspresja genu MMP11 koreluje z zaawansowanym i wysokiego ryzyka rakiem prostaty.

Dodatkowo wyniki te potwierdzono poprzez bezpośrednie pomiary stężenia białka MMP11 w osoczu pacjentów. Podwyższone poziomy tego białka w krwi okazały się potencjalnym wskaźnikiem przerzutowania oraz niekorzystnego rokowania u chorych z przerzutowym rakiem prostaty poddawanych lokalnej radioterapii. Otwiera to perspektywę opracowania minimalnie inwazyjnego testu krwi, który umożliwiłby wczesną identyfikację agresywnych postaci choroby, bardziej precyzyjne podejmowanie decyzji terapeutycznych oraz monitorowanie skuteczności leczenia w czasie rzeczywistym.

„Nasze dane wskazują, że MMP11 jest nie tylko biologicznie istotnym czynnikiem napędzającym agresywność guza, ale również może stanowić użyteczny marker kliniczny” – podkreśla prof. Dubrovska. „W perspektywie długoterminowej taki test krwi może umożliwić bardziej spersonalizowane leczenie oraz ograniczenie zarówno nadmiernej, jak i niedostatecznej terapii. Nasze wyniki stanowią istotny krok w kierunku bardziej precyzyjnych i przyjaznych pacjentowi strategii diagnostycznych i terapeutycznych w raku prostaty.”

Droga do wdrożenia klinicznego pozostaje jednak wymagająca. Badacze podkreślają, że opracowanie testu gotowego do zastosowania w praktyce klinicznej – podobnie jak w przypadku innych biomarkerów – może potrwać kilka lat. Kolejnym krokiem jest walidacja MMP11 w niezależnych kohortach płynnej biopsji w Niemczech i Polsce, prowadzona we współpracy z Maria Sklodowska-Curie National Research Institute of Oncology. Badania te są możliwe dzięki finansowaniu ze środków Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Źródło: Journal of Experimental & Clinical Cancer Research, Identification of MMP11 as a blood-based biomarker linked to ALDH signaling in prostate cancer
DOI: https://doi.org/10.1186/s13046-025-03299-6