Новый тест позволяет диагностировать несколько видов рака на ранних стадиях

Новое исследование, опубликованное в PNAS, предполагает, что один тест, основанный на измерении метаболических маркеров в образцах крови и мочи, потенциально может помочь выявить несколько различных типов рака экономически выгодным способом.

Автор исследования доктор Франческо Гатто, исследователь из Каролинского института в Швеции и основатель биотехнологической компании Elypta, рассказал Medical News Today:

«Наше исследование анализировало новый слой информации, молекулы, участвующие в метаболизме рака. Этот метод позволил выявить многие виды рака, и значительная часть из них находилась на стадии 1. Рак — это сложное заболевание, поэтому чем больше слоев информации мы можем исследовать неинвазивно, скажем, с помощью анализа крови, тем больше вероятность того, что мы сможем поймать рак на самой ранней стадии.»

Рак, обнаруженный на ранней стадии, легче поддается лечению и связан с более низким риском заболеваемости и смертности. Пока скрининговые тесты доступны только для нескольких типов рака, таких как рак молочной железы и колоректальный рак.

Биопсия тканей в настоящее время является стандартом диагностики рака, но повторные биопсии представляют собой проблему из-за их инвазивного характера. Напротив, благодаря их неинвазивному характеру жидкие биопсии могут стать многообещающей альтернативой для диагностики и мониторинга рака.

По мере роста опухолевых клеток они выделяют ДНК, белки и другие побочные продукты метаболизма, которые можно обнаружить в крови и других жидкостях организма. Жидкостная биопсия относится к обнаружению циркулирующих опухолевых клеток или продуктов опухолевых клеток.

В последние годы исследователи разработали жидкие биопсии, которые могут одновременно обнаруживать несколько различных типов рака с помощью одного теста. Оценки, основанные на моделирующем исследовании, показывают, что смертность от рака среди лиц в возрасте 50–79 лет может быть снижена на 26% с помощью скрининга на раннее выявление множественных раковых заболеваний.

Значительное количество разработанных к настоящему времени жидкостных биопсий основано на обнаружении циркулирующей ДНК опухолевых клеток. Однако рак мочеполовой системы, такой как рак мочевого пузыря, предстательной железы и почки, и рак головного мозга, такой как глиомы, не выделяют ДНК и не могут быть обнаружены на основе циркулирующей опухолевой ДНК.

Кроме того, эти тесты показали низкую точность обнаружения рака на ранней стадии.

Гликозаминогликаны представляют собой отрицательно заряженные полисахариды, состоящие из повторяющихся дисахаридных субъединиц. Состав гликозаминогликанов может различаться по типу дисахаридных звеньев и количеству сульфатных групп, придающих этим соединениям отрицательный заряд.

В своей предыдущей работе исследователи также смогли отличить людей с почечно-клеточным раком от здоровых людей на основе изменений профиля гликозаминогликанов в образцах мочи и плазмы.

Для точной количественной оценки изменений профиля гликозаминогликанов в биологических жидкостях они также разработали стандартизированный аналитический метод.

В настоящем исследовании учёные изучили способность профиля гликозаминогликанов образцов мочи и плазмы действовать в качестве биомаркера для раннего выявления нескольких различных типов рака.

На начальном этапе исследования они собрали образцы мочи и плазмы у 426 здоровых людей и 553 человек с 14 различными типами рака, включая рак молочной железы, колоректальный рак, немелкоклеточную карциному лёгких, рак головного мозга и рак мочеполовой системы. .

Исследователи измерили 39 признаков или характеристик, связанных с метаболизмом гликозаминогликанов в каждом образце.

Эти особенности включали концентрацию различных гликозаминогликанов и их дисахаридных субъединиц, соотношение конкретных дисахаридных единиц и количество сульфатных групп, связанных с этими гликозаминогликанами. Было обнаружено, что некоторые характеристики гликозаминогликанов различаются у больных раком и здоровых людей.

Используя алгоритмы, исследователи пришли к минимальному количеству признаков, присутствующих в этих биожидкостях, которые могли бы отличить больных раком от здоровых людей. Они обнаружили, что 3, 13 и 14 признаки гликозаминогликанов в плазме, моче и комбинированных образцах плазмы и мочи, соответственно, могут отличить больных раком от здоровых людей.

Кроме того, эти показатели имели одинаковую чувствительность для разных типов рака и показали небольшое увеличение чувствительности по мере прогрессирования рака.

Исследователи также смогли предсказать вероятное местоположение опухоли с точностью 89% на основе комбинированных профилей гликозаминогликанов плазмы и мочи.

Эти показатели профиля гликозаминогликанов также были связаны с более агрессивным раком. Примечательно, что у людей с неопределяемым профилем риск смертности от рака был на 39-50% ниже.

Из 281 человека у 171 был диагностирован рак в течение 18-месячного периода между включением в исследование и последующим посещением. Используя эти данные, исследователи оценили способность показателей обнаружения множественного рака, основанных на образцах биожидкостей, точно предсказать последующий диагноз рака.

Доктор Гатто отметил, что оценка профиля гликозаминогликанов в одном образце крови или мочи будет стоить около 50 долларов, а оценка обоих – 100 долларов.

Это в 5–10 раз дешевле, чем оценки для других жидких биопсий. Таким образом, этот анализ можно использовать в сочетании с другими жидкими биопсиями, которые измеряют уровни циркулирующей опухолевой ДНК, чтобы облегчить раннее выявление множественного рака.