Ученые успешно разрабатывают анализ крови, способный выявить рак на ранней стадии
Прислано Sergey на 17 Августа 2017, 14:17:07
Анализ крови  В попытке обнаружить раковые опухоли на ранней стадии неинвазивным методом, ученые из Центра рака им. Джона Хопкинса Киммеля сообщают, что они смогли разработать тест, в котором обнаруживается крошечное количество специфичных для рака ДНК.

Тест, говорят ученые, нов тем, что он позволяет отличать ДНК от опухолей и других изменений, которые можно ошибочно принять за биомаркеры рака.

Отчет об исследованиях, проведенных на образцах крови и опухолевых тканях из 200 человек со всеми стадиями рака в США, Дании и Нидерландах, представлен в выпуске «Science Translational Medicine» от 16 августа 2017 года...
Расширенные новости
Анализ крови В попытке обнаружить раковые опухоли на ранней стадии неинвазивным методом, ученые из Центра рака им. Джона Хопкинса Киммеля сообщают, что они смогли разработать тест, в котором обнаруживается крошечное количество специфичных для рака ДНК.

Тест, говорят ученые, нов тем, что он позволяет отличать ДНК от опухолей и других изменений, которые можно ошибочно принять за биомаркеры рака.

Отчет об исследованиях, проведенных на образцах крови и опухолевых тканях из 200 человек со всеми стадиями рака в США, Дании и Нидерландах, представлен в выпуске «Science Translational Medicine» от 16 августа 2017 года.

«Это исследование показывает, что выявление рака на ранней стадии с использованием изменений ДНК в крови, вполне возможно, и наш метод высокоточной последовательности является многообещающим подходом для достижения цели ранней диагностики рака», - говорит Виктор Велкулеску, доктор медицинских наук, Профессор онкологии в Центре рака им. Джона Хопкинса Киммеля.

Анализы крови на рак являются растущей частью клинической онкологии, но они остаются на ранних стадиях развития. Чтобы найти небольшие фрагменты ДНК, полученные из опухолей, в крови больных раком, ученые часто полагались на изменения ДНК, обнаруженные в биопсиях из опухолей пациентов.

Для разработки скринингового теста, который можно было бы использовать для, казалось бы, здоровых людей, ученым приходится искать новые способы обнаружения изменений ДНК, которые могли скрываться в крови человека, но не могли быть идентифицированы.

«Задача состояла в том, чтобы разработать анализ крови, который мог бы предсказать вероятное присутствие рака без знания генетических мутаций, присутствующих в опухоли человека», - говорит Велкулеску.

Цель, добавляет Джиллиан Фаллен, аспирант в Центре рака им. Джонса Хопкинса Киммеля, вовлеченный в исследование, заключался в разработке скринингового теста, который является очень специфичным для рака и достаточно точным для его выявления, если он присутствует, при одновременном снижении риска «Ложноположительных» результатов, которые часто приводят к излишней диагностике.

Задача особенно сложна, говорит Фаллен, необходимостью сортировать между истинными мутациями, вызванными раком, и генетическими изменениями, которые происходят в клетках крови, и как часть нормальных, унаследованных вариаций ДНК.

Так как клетки крови делятся, есть вероятность, что эти клетки получат ошибки или мутации. В небольшой доле людей эти изменения побуждают клетки крови к размножению быстрее, чем к соседним клеткам, что потенциально приводит к пред лейкемическим состояниям. Однако большую часть времени мутации, полученные из крови, не инициируются раком.

Его команда также исключила так называемые мутации «зародышевой линии». В то время как зародышевые мутации действительно являются изменениями в ДНК, они происходят в результате нормальных изменений между индивидуумами и обычно не связаны с конкретными видами рака.

Чтобы разработать новый тест, Velculescu, Phallen и их коллеги получили образцы крови от 200 пациентов с раком молочной железы, легких, яичников и колоректального рака. Анализ позволил ученым выявить в образцах крови пациентов, мутации в пределах 58 генов, широко связанных с различными видами рака.

В целом, ученые смогли обнаружить 86 из 138 (62%) раковых заболеваний стадии I и II.

Более конкретно, среди 42 человек с колоректальным раком тест правильно предсказал рак у половины из восьми пациентов со стадией I, восемь из девяти (89 процентов) со стадией II, девять из 10 (90 процентов) со стадией III и 14 Из 15 (93%) со стадией IV.

Из 71 человека с раком легких ученые выявили рак среди 13 из 29 (45 процентов) со стадией I, 23 из 32 (72 процента) со стадией II, три из четырех (75 процентов) со стадией III и Пять из шести (83%) с раком IV стадии.

Для 42 пациентов с раком яичников было правильно идентифицировано 16 из 24 (67%) с I стадией заболевания, а также три из четырех (75%) со стадией II, шесть из восьми (75%) со стадией III и пять Из шести (83%) с IV стадией.

Среди 45 пациентов с раком молочной железы были обнаружены мутации, вызванные раком, у двух из трех (67%) пациентов со стадией I, 17 из 29 (59%) со стадией II и шесть из 13 (46%) со стадией III.

При этом, учёные не обнаружили ни одной из мутаций, вызванных раком, среди образцов крови 44 здоровых людей.

Несмотря на эти первые многообещающие результаты для раннего выявления рака, анализ крови должен быть подтвержден в исследованиях гораздо большего числа людей, говорят ученые.

Исследователи также выполнили независимое геномное секвенирование на доступных опухолях, удаленных у 100 из 200 пациентов, и обнаружили, что 82 (82 процента) имели мутации в опухолях, которые коррелировали с генетическими изменениями, обнаруженными в крови.

В анализе крови, разработанном Джонсом Хопкинсом, используется тип геномного секвенирования, который исследователи называют «целенаправленная последовательность коррекции ошибок». Метод секвенирования основан на глубоком секвенировании, которое считывает каждый химический код в ДНК 30 000 раз. «Мы пытаемся найти иглу в стоге сена, поэтому, когда мы находим изменения ДНК, мы хотим убедиться, что это то, что мы считаем», - говорит Велкулеску.

Такая глубокая последовательность, охватывающая более 80 000 пар ДНК, потенциально может быть очень дорогостоящей, но Велкулеску говорит, что технология секвенирования становится все дешевле, и его исследовательская группа в конечном итоге сможет уменьшить количество мест ДНК, которые они просматривают, сохраняя при этом Точность теста.

Популяции, которые могут извлечь наибольшую выгоду из такого анализа крови на основе ДНК, включают пациентов с высоким риском развития рака, включая курильщиков, для которых стандартные компьютерные томографические исследования для выявления рака легких часто приводят к ложным результатам и женщин с наследственными мутациями рака груди и яичников в генах BRCA1 и BRCA2.

По материалам: Johns Hopkins University School of Medicine