大腸がん検出のための新しいアプローチとしての非侵襲的に採取された大腸粘液中のバイオマーカー測定：スクリーニングとトリアージの意味合い

Biomarker measurement in non-invasively sampled colorectal mucus as a novel approach to colorectal cancer detection: screening and triage implications.

• Alexandre Loktionov
• Anet Soubieres
• Tatiana Bandaletova
• Nader Francis
• Joanna Allison
• Julian Sturt
• Jai Mathur
• Andrew Poullis

抄録

背景:

便検査は大腸がん（CRC）スクリーニングに広く適用されており、CRC が疑われる症状のある患者のトリアージのために考慮されている。しかし、糞便検査は不便で複雑で高価である。我々の新しい非侵襲的手法を用いて採取した大腸粘液（CM）には、CRC バイオマーカーが豊富に含まれている。本研究は、CM中のタンパク質バイオマーカーを測定することにより、CRC検出の診断精度を評価することを目的とした。

BACKGROUND: Faecal tests are widely applied for colorectal cancer (CRC) screening and considered for triaging symptomatic patients with suspected CRC. However, faecal tests can be inconvenient, complex and expensive. Colorectal mucus (CM) sampled using our new patient-friendly non-invasive technique is rich in CRC biomarkers. This study aimed to evaluate diagnostic accuracy of CRC detection by measuring protein biomarkers in CM.

方法:

大腸粘液サンプルは、健常対照者 35 名、CRC 無症状患者 62 名、CRC 患者 40 名から提供された。バイオマーカーはELISA法で定量した。ヘモグロビン、C反応性蛋白質、メタロプロテアーゼ-1、M2-ピルビン酸キナーゼ、マトリックスメタロプロテアーゼ-9、ペプチジルアルギニンデミナーゼ-4、上皮成長因子受容体、カルプロテキン、好酸球由来の神経毒の診断性能をレシーバー操作特性（ROC）曲線分析を用いて評価した。

METHODS: Colorectal mucus samples were provided by 35 healthy controls, 62 CRC-free symptomatic patients and 40 CRC patients. Biomarkers were quantified by ELISA. Diagnostic performances of haemoglobin, C-reactive protein, tissue inhibitor of metalloproteinases-1, M2-pyruvate kinase, matrix metalloproteinase-9, peptidyl arginine deiminase-4, epidermal growth factor receptor, calprotectin and eosinophil-derived neurotoxin were assessed using receiver operating characteristic (ROC) curve analysis.

結果:

大腸粘液ヘモグロビンは他のバイオマーカーと比較して優れていた。ヘモグロビンについては、CRCと健常者を区別するための曲線下面積（スクリーニング）とCRCと症状のある患者を区別するための曲線下面積（トリアージ）は、それぞれ0.921と0.854であった。感度は80.0％、特異度は94.3％、85.5％であった。

RESULTS: Colorectal mucus haemoglobin was superior compared to other biomarkers. For haemoglobin, the areas under the curve for discriminating between CRC and healthy groups ('screening') and between CRC and symptomatic patients ('triage') were 0.921 and 0.854 respectively. The sensitivity of 80.0% and specificities of 94.3% and 85.5% for the two settings respectively were obtained.

結論:

CMにおけるヘモグロビン定量はCRCを確実に検出する。この患者に優しいアプローチは、糞便免疫化学的検査に代わる魅力的な方法であるが、より大規模な研究ではこの2つの方法を直接比較する必要がある。

CONCLUSIONS: Haemoglobin quantification in CM reliably detects CRC. This patient-friendly approach presents an attractive alternative to faecal immunochemical test; however, the two methods need to be directly compared in larger studies.