Международная группа исследователей из Медицинской школы Сан-Диего Университета Калифорнии и Онкологического центра Мура вместе с коллегами из Онкологического центра Университета Сан Йет-Сан и других сотрудничающих учреждений разработали новый метод диагностики и прогноза для раннего выявления гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК). ), основанный на простом образце крови, содержащем циркулирующую опухолевую ДНК.
Результаты опубликованы в номере журнала Nature Materials от 9 октября.
ГЦК является наиболее распространенным типом первичного рака печени у взрослых и одной из ведущих причин смертности от рака в мире: ежегодно регистрируется более 780 000 новых случаев и 740 000 смертей. Ежегодно в Соединенных Штатах диагностируется более 40 000 новых случаев заболевания, при этом ежегодно умирает около 29 000 человек. Заболеваемость раком печени растет.
"ГЦК и его предшественник, неалкогольный стеатогепатит, заметно увеличились за последнее десятилетие и непропорционально поражают латиноамериканских мужчин," сказал Скотт Липпман, доктор медицины, директор онкологического центра Мурса. "В Калифорнии один из самых высоких показателей рака печени в США.S. Этот новый отчет имеет большое значение для борьбы с этой разрушительной болезнью на местном и глобальном уровнях. Это также первый отчет, подтверждающий потенциал ктДНК для раннего выявления любого рака."
Как и в случае многих других видов рака, раннее выявление улучшает прогноз и выживаемость, отчасти из-за большей эффективности местного лечения по сравнению с системным лечением. Но современные методы обнаружения ГЦК в первую очередь основаны на визуализации и анализе крови на неспецифический опухолевый маркер, называемый альфа-фетопротеином (AFP), который обычно повышается, когда болезнь значительно прогрессирует.
"Неинвазивные анализы крови или жидкая биопсия представляют собой лучшую альтернативу," сказал Кан Чжан, доктор медицинских наук, директор-основатель Института геномной медицины и содиректор отдела биоматериалов и тканевой инженерии в Институте инженерной медицины в Калифорнийском университете в Сан-Диего, "Тем не менее, не было большого успеха в разработке эффективных методов скрининга ГЦК на основе крови. Единственный анализ крови, AFP, имеет ограниченное клиническое применение из-за низкой чувствительности."
Многие жидкие биопсии работают путем обнаружения циркулирующей опухолевой ДНК (цтДНК), которая представляет собой фрагменты генетического материала, попадающие в кровь опухолевыми клетками. По словам Чжана, эти биопсии имеют несколько потенциальных преимуществ по сравнению с другими методами обнаружения рака. Они малоинвазивны. Их можно проводить в любое время во время терапии, что позволяет врачам отслеживать молекулярные изменения в опухолях в режиме реального времени. Они могут обнаруживать опухоли неявные или неопределенные на основе изображений. И, наконец, втДНК потенциально представляет полную молекулярную картину злокачественного новообразования пациента, в то время как биопсия опухоли может быть ограничена только проверенной частью опухоли.
Метилирование ДНК – это процесс, который может регулировать экспрессию гена, а обширное метилирование ДНК гена обычно приводит к его отключению. Повышенное метилирование генов-супрессоров опухоли является ранним событием в развитии опухоли, что позволяет предположить, что измененные паттерны метилирования ДНК могут быть хорошим индикатором появляющейся опухоли.
В своем исследовании Чжан и его коллеги изучили сотни тысяч профилей метилирования пациентов с ГЦК и здоровых людей из контрольной группы. Исследователи определили специальную панель маркеров метилирования, которые коррелировали с ГЦК, а затем использовали различные методы машинного обучения и статистические методы для изучения их эффективности при обнаружении и оценке ГЦК у 1098 пациентов с ГЦК и 835 нормальных контролей.
"Наши результаты были очень обнадеживающими," сказал Чжан. "В большой клинической группе наш диагноз ГЦК по крови сильно коррелировал с опухолевым бременем, ответом на лечение и стадией рака. В настоящее время онкологи весьма ограничены в способах выявления ГЦК и оценки лечения. Наше исследование является отличной демонстрацией обоснованности концепции нового, более эффективного подхода, который применяется к солидным злокачественным новообразованиям, ГЦК и не только."