Определенные фрагменты ДНК, выделяемые опухолями в кровоток, потенциально могут быть использованы для неинвазивного скрининга на ранние стадии рака, отслеживания реакции на лечение и помощи в объяснении того, почему некоторые виды рака устойчивы к терапии, согласно результатам международного исследования под руководством Джонса. Исследователи онкологического центра Хопкинса Киммела.
Анализируя образцы крови 640 пациентов с различными видами рака, исследователи использовали технологию цифровой полимеразной цепной реакции (сложный метод умножения и измерения количества молекул ДНК), чтобы оценить, насколько хорошо фрагменты ДНК предсказывают наличие опухолей у пациентов.
Фрагменты, известные как бесклеточная циркулирующая опухолевая ДНК (цтДНК), были обнаружены в крови более 75 процентов пациентов с запущенными формами рака и по крайней мере у половины пациентов с локализованными опухолями меньшего размера, которые не распространились за пределы органа. где зародился рак, и у него еще есть потенциал излечения.
Следователи говорят, что работа, опубликованная в феврале. 19 в журнале Science Translational Medicine, предоставляет убедительные доказательства того, что ктДНК может использоваться в качестве "персонализированный биомаркер" инструмент для тестирования и диагностики рака.
"Мы уже очень хорошо лечим и лечим рак, когда он локализован," говорит ведущий автор исследования Четан Бетеговда, М.D., Ph.D., доцент кафедры онкологии и неврологической хирургии. "Но мы хотели разработать неинвазивную технологию для улучшения выявления рака на ранней стадии, и мы считаем, что это отличная отправная точка для дальнейшей работы с использованием этого метода."
"Наиболее многообещающим аспектом является то, что ctDNA может идентифицировать рак на ранних стадиях," добавляет один из старших авторов исследования, Луис Диас, М.D., адъюнкт-профессор онкологии и директор Лаборатории плавания через Америку в Университете Джонса Хопкинса.
Среди участников исследования с метастатическим раком исследователи обнаружили цтДНК у 82 процентов пациентов с солидными опухолями вне головного мозга (112 из 136 пациентов), включая более 75 процентов пациентов с поздними стадиями развития яичников, толстой кишки, мочевого пузыря, желудочно-пищеводного, панкреатического, молочного, гепатоцеллюлярного. , и рак головы и шеи, а также меланомы. Менее 50 процентов пациентов с медуллобластомами или метастатическим раком почки, простаты или щитовидной железы и менее 10 процентов пациентов с глиомами имели обнаруживаемую цтДНК.
Среди 223 пациентов с локализованными опухолями исследователи обнаружили цтДНК в 55 процентах всех образцов пациентов, а также у 73 процентов пациентов с колоректальным раком, 57 процентов пациентов с раком желудочно-пищеводного тракта, 48 процентов пациентов с раком поджелудочной железы и 50 процентов пациентов с раком груди. аденокарцинома. Повышение уровня цтДНК коррелировало со стадией рака: 47 процентов пациентов с раком I стадии любого типа имели детектируемую цтДНК, как и 55 процентов пациентов с раком стадии II, 69 процентов пациентов с раком стадии III и 82 процента больных раком. пациенты с раком IV стадии.
Сравнивая цТДНК с циркулирующими опухолевыми клетками (ЦКО), неповрежденными клетками, выделяющимися из первичной опухоли, которые циркулируют в кровотоке и могут приводить к метастазам, исследователи обнаружили, что цДНК часто присутствует у пациентов без обнаруживаемых ЦКО. Они не выявили случаев, в которых были обнаружены ЦОК, а цДНК отсутствовала.
Исследователи также изучили, насколько точно тест выявлял мутации в опухолях пациентов. Они проанализировали опухоли и образцы крови в отдельной группе из 206 пациентов с метастатическим колоректальным раком, обнаружив, что ctDNA правильно идентифицировала 87 процентов пациентов с мутациями гена KRAS, а это означает, что опухоли этих пациентов могут быть восприимчивы к терапии, называемой рецептором эпидермального фактора роста ( EGFR) блокада.
Кроме того, исследователи оценили, может ли цДНК дать ключ к разгадке того, как рак создает устойчивость к терапии блокадой EGFR у 24 пациентов, которые первоначально ответили на терапию, но позже у них возник рецидив. Они обнаружили, что у 23 (96 процентов) пациентов развилась одна или несколько мутаций в генах, участвующих в сигнальном пути, называемом MAPK, который регулирует экспрессию генов и выживаемость клеток, среди других задач, и может способствовать процветанию раковых клеток.
Изучение "предоставляет обширную информацию о потенциальной полезности и ограничениях измерений ctDNA для оценки пациентов с различными видами рака," авторы исследования написали.