肝细胞癌 (HCC) 是全球第三大癌症死亡原因，但诊断时往往已是晚期且无法治愈。然而，尽管迫切需要基于血液的生物标志物进行早期检测，但很少有研究利用正在进行的生物学来识别风险分层生物标志物。
在这项新研究中，研究人员Xiyan Shang、Krishanu Bhowmick、Kirti Shetty、Kazufumi Ohshiro、Xiaochun Yang、Linda L. Wong、Herbert Yu、Patricia S. Latham、Sanjaya K. Satapathy、Christina Brennan、Richard J. Dima、Nyasha Chambwe、 Gulru Sharifova、Fellanza Cacaj、Sahara John、James M. Crawford、Hai Huang、Srinivasan Dasarathy、Adrian R. Krainer、Aiwu R. He、Richard L. Amdur 和Lopa Mishra，来自冷泉港范斯坦医学研究所马里兰大学、夏威夷大学、夏威夷大学癌症中心、乔治华盛顿大学、北岸大学医院、诺斯韦尔健康中心、霍夫斯特拉·诺斯韦尔医学院、克利夫兰诊所和乔治城隆巴迪综合癌症中心的实验室，利用TGF-β 途径因其在肝病和癌症中的生物学作用，是通过严格的动物模型和人体研究建立的。
“TGF-β 信号通路的改变可能反映了肝脏从纤维化到肝硬化再到癌症的连续过程。因此，我们假设富含 TGF-β 通路的生物标志物可以作为 HCC 进化过程中的生物标志物，并对处于危险中的患者进行分层此外，我们假设综合动物模型到人类研究计划将产生新的 TGF-β 驱动的机械生物标志物，这些生物标志物对于产生可对 HCC 风险进行分层的其他生物标志物可能很有价值。”
使用机器学习方法，对 TGF-β 家族中 108 种蛋白质组标记物的血液水平进行分析，研究小组在 216 名肝硬化患者的队列中发现了一种区分 HCC 和非 HCC 的模式，他们将其称为基于 TGF-β 的蛋白质标记物用于早期检测 HCC (TPEARLE)，包含 31 个标记。值得注意的是，其中 20 名仅患有肝硬化的患者呈现出类似 HCC 的模式，这表明他们可能是一群尚未发现的 HCC 或处于发生 HCC 的高风险人群。
此外，研究人员还发现了另外两种生物学相关标记物，肌肉生长抑制素和丙酮酸激酶 M2 (PKM2)，它们与 HCC 显着相关。他们在根据人口统计和临床变量以及批次和地点进行调整的多变量模型中测试了这些 HCC 风险分层。这些标记反映了肝脏中正在进行的生物学。
“它们可能表明 HCC 在其进化早期以及在其表现为可检测病变之前就存在，从而提供了一组可能能够对 HCC 风险进行分层的标记。”
