Диагностика опухолей головного мозга с помощью анализа крови

Было обнаружено, что простой, но высокочувствительный анализ крови позволяет точно диагностировать и классифицировать различные типы опухолей головного мозга, что приведет к более точной диагностике, менее инвазивным методам и лучшему планированию лечения пациентов в будущем.

Открытие, опубликованное в журнале Nature Medicine 22 июня 2020 года, описывает неинвазивный и простой способ классификации опухолей головного мозга. Это исследование также представлено практически сегодня на престижном пленарном заседании, посвященном открытию Ежегодного собрания Американской ассоциации исследований рака 2020 года: превращение науки в спасательную помощь.

Основной проблемой при лечении рака головного мозга является точная диагностика различных типов рака головного мозга и опухолей в диапазоне от низкосортных – которые могут выглядеть почти нормально под микроскопом – до агрессивных опухолей. Степень рака используется для определения прогноза и помощи в планировании лечения.

Современные методы диагностики и установления подтипа рака мозга на основе молекулярной информации основаны на инвазивных хирургических методах получения образцов тканей, что является процедурой с высоким риском и вызывает беспокойство у пациентов.

Возможность диагностировать и классифицировать тип опухоли головного мозга без необходимости взятия образца ткани является революционной и меняет практику. В некоторых случаях операция может даже не потребоваться.

«Если бы у нас был лучший и более надежный способ диагностики и подтипа опухолей, мы могли бы изменить уход за пациентами», – говорит доктор Геларе Заде, медицинский директор Института мозга Крембила, руководитель отделения хирургической онкологии онкологического центра принцессы Маргарет, старший научный сотрудник из Института онкологических исследований принцессы Маргарет, профессор хирургии Университета Торонто и соавтор исследования.

«Это окажет огромное влияние на то, как мы лечим эти виды рака, и на то, как мы планируем наше лечение».

Доктор Заде работал со старшим ученым доктором Даниэлем Де Карвалью в Онкологическом центре принцессы Маргарет, который является мировым лидером в области эпигенетики рака, применяемой для раннего обнаружения, классификации и новых терапевтических вмешательств.

Лаборатория доктора Де Карвалью специализируется на типе эпигенетической модификации, называемой метилированием ДНК, которая играет важную роль в регуляции экспрессии генов (включение или выключение генов) в клетках. В раковых клетках нарушаются паттерны метилирования ДНК, что приводит к нерегулируемому росту рака.

Доктор Де Карвальо ранее разработал метод жидкой биопсии на основе метилирования ДНК для профилирования сотен тысяч этих эпигенетических изменений в молекулах ДНК, циркулирующих в крови . Эти фрагменты называются циркулирующей опухолевой ДНК или цтДНК. Объединив эту новую технологию с машинным обучением, его команда смогла разработать высокочувствительный и точный тест для обнаружения и классификации нескольких солидных опухолей.

Работая вместе, доктора. Заде и Де Карвалью решили использовать тот же подход в сложной задаче классификации внутричерепных опухолей головного мозга. Клиницисты и ученые отслеживали происхождение и тип рака, сравнивая образцы опухолей пациентов с патологией рака мозга с анализом бесклеточной ДНК, циркулирующей в плазме крови 221 пациента.

Используя этот подход, они смогли сопоставить циркулирующую цтДНК плазмы с ДНК опухоли, подтвердив их способность идентифицировать ДНК опухоли мозга, циркулирующую в крови этих пациентов. Затем, используя подход машинного обучения , они разработали компьютерную программу для классификации типа опухоли мозга, основываясь исключительно на циркулирующей ДНК опухоли.

До этого считалось, что невозможно обнаружить рак мозга с помощью анализа крови из-за непроницаемого гематоэнцефалического барьера, говорит доктор Заде. Этот барьер существует между кровеносными сосудами головного мозга и его тканью, защищая мозг от любых токсинов в крови.

«Но поскольку этот тест настолько чувствителен к обнаружению даже небольшого количества высокоспецифичных сигналов, полученных из опухоли в крови, теперь у нас есть новый, неинвазивный способ обнаружения и различения распространенных опухолей головного мозга – то, что долгое время считалось невозможным. «Это действительно демонстрация силы», – объясняет д-р Заде.

Д-р Даниэль Де Карвальо, канадский научный руководитель эпигенетики рака и доцент Университета Торонто, добавляет, что область выявления опухолеспецифических изменений в цДНК с помощью новых, более чувствительных тестов в различных жидкостях организма, таких как кровь и моча – сейчас наступает поворотный момент, потому что передовые технологии могут обнаруживать и анализировать даже самые маленькие следы специфичных для рака молекулярных сигнатур из огромного количества циркулирующих неопухолевых фрагментов ДНК.

«Возможность отображать эпигенетические модификации в масштабе всего генома в сочетании с мощными вычислительными подходами привели нас к этой переломной точке», – говорит д-р Де Карвалью.

«Молекулярная характеристика опухолей путем профилирования эпигенетических изменений в дополнение к генетическим мутациям дает нам более полное представление об измененных характеристиках опухоли и открывает возможности для более специфичных, чувствительных и независимых от опухоли тестов».

В сопроводительной статье, также опубликованной в журнале Nature Medicine 22 июня 2020 года, доктор Карвалью и его сотрудники из Института рака Дана-Фарбер при Гарвардском университете показывают, что тот же анализ крови может точно идентифицировать рак почки из циркулирующей бесклеточной ДНК, полученной либо из плазмы или из мочи.

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector