BostonGene вместе с Национальными институтами здравоохранения США начинает работу по молекулярному профилированию опухолей

Новый подход к выявлению рака поджелудочной железы (РПЖ) на ранних стадиях представили сотрудники отделения молекулярной диагностики и экспериментальной терапии некоммерческого клинического центра City of Hope на ежегодном собрании Американской ассоциации исследований рака (AACR).

Появление метастазов резко снижает пятилетнюю выживаемость пациентов с РПЖ, поэтому ранняя диагностика критически важна. Но симптомы этого заболевания неспецифичны, поджелудочную железу трудно пальпировать, а существующие биомаркеры, такие как гликопротеин CA19-9, на ранних стадиях недостаточно надежны. Метод жидкостной биопсии, предложенный докладчиками, основан на анализе экзосом — мембранных пузырьков, которые выделяют в кровь раковые и здоровые клетки. Исследователи идентифицировали в экзосомах из клеток РПЖ восемь характерных микроРНК и объединили их с пятью внеклеточными ДНК-маркерами, обнаруженными в крови пациентов.

При валидации на когортах пациентов и здоровых доноров из разных стран метод жидкостной биопсии выявил 93% случаев РПЖ в когорте из США, 91% случаев в южнокорейской когорте и 88% случаев в китайской когорте. Когда же полученную сигнатуру объединили с маркером CA19-9, тест выявил в когорте из США 97% случаев рака поджелудочной железы 1-2 стадии (без метастазов и с метастазами в ближайшие лимфоузлы).

Внеклеточные везикулы от А до Я: какими бывают, как и зачем их получают и исследуют

Новое исследование показало, что у людей, переболевших туберкулезом, повышается риск развития нескольких видов рака. Доклад на эту тему будет представлен на Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным заболеваниям (ECCMID), который пройдет в Барселоне (Испания) 27–30 апреля. В исследовании использовались данные Национальной службы медицинского страхования Южной Кореи 2010–2017 годов. Информацию о здоровье 72 542 пациентов с туберкулезом сравнивали с 72 542 контролями. Медиана периода наблюдения после диагноза составила 67 месяцев (пять с половиной лет), медиана возраста — 62 года. По сравнению с общей популяцией риск развития рака в целом был выше на 80%, рака легких — в 3,6 раза, раков крови — в 2,4 раза, гинекологических раков — в 2,2 раза, колоректального рака — на 57%, рака щитовидной железы — на 56%, рака пищевода и желудка — на 55%.

Несмотря на то, что в настоящее время возможно полное излечение от туберкулеза, часто у пациентов развиваются осложнения различного рода из-за повреждения сосудов, метаболических аномалий или воспалительного ответа. Повреждения тканей и ДНК, нарушение процессов репарации и присутствие в крови факторов роста могут быть связаны с наблюдаемым повышением риска рака.

Таким образом, исследование показало, что туберкулез является независимым фактором риска. Для пациентов, переболевших этой инфекцией, требуется скрининг.

Детекция циркулирующих в крови опухолевых клеток позволит надежней выявить опухоль при скрининге, оценить ее стадию, ответ на лечение или прогрессию. Однако существующие методы идентификации этих клеток, основанные на экспрессии раковых антигенов, зачастую недостаточно эффективны. Одной из перспективных альтернатив может стать ИК-Фурье-спектроскопия (FTIR), позволяющая разделять клетки на основе их биохимического состава. Международный коллектив исследователей проверил, насколько надежен этот метод для детекции опухолевых клеток, и обнаружил, что он позволяет идентифицировать единичные клетки рака легкого в крови.

Авторы работы применили FTIR-микроспектроскопию в сочетании с классификатором случайного леса (Random Forest). Ученые руководствовались тем, что детекция циркулирующих опухолевых клеток подразумевает их выявление среди клеток крови, поэтому они взяли раковые клетки и смешали их с мононуклеарными клетками периферической крови. В исследовании использовались клеточные линии A549 (аденокарцинома) и CALU-1 (плоскоклеточная карцинома). Обучение классификатора проводили на тех же типах клеток — в обучающий набор вошли ИК-Фурье спектры отдельных клеток А549 и периферических мононуклеаров либо CALU-1 и периферических мононуклеаров. Предложенный исследователями метод позволил выявить отдельные раковые клетки в образцах в обоих случаях.

Ученые также проверили, сможет ли их методика детектировать клетки рака легкого, отличные от тех, что использовались в обучении классификатора. Для этого в обучающий набор включили спектры клеток А549, а затем использовали классификатор для детекции CALU-1 в образцах. Результаты показали, что FTIR-спектры А549 можно использовать для обучения классификатора и при необходимости детектировать клетки другого подтипа рака легких. Аналогичным образом, при обучении на CALU-1 метод позволял детектировать в образцах отдельные клетки А549.

Метод может стать скрининговым инструментом в тех случаях, когда для дальнейшей характеризации опухоли необходимы живые циркулирующие опухолевые клетки. Авторы исследования планируют проверить, применима ли их методика к другим типам опухолей, а также усовершенствовать предложенные в работе алгоритмы идентификации раковых клеток.

Ученые создали биосенсор для анализа микробиоты пчел. Но сначала им потребовалось разработать протоколы для работы с бактерией Snodgrassella alvi, поскольку кишечная палочка, с которой обычно проводят такие манипуляции, не живет в кишечнике пчел. Бактерия вырабатывает белок-сенсор, который детектирует целевую молекулу (в данном случае один из сахаров) и репортерный белок, который можно детектировать в фекалиях. Авторы начали разработку другого биосенсора с «памятью», который сможет показать, когда в кишечнике появилась и исчезла та или иная молекула. Подробнее. 

Ранее уже было показано, что вирус мозаики коровьего гороха можно использовать, чтобы активировать противораковый иммунитет при раке легких. Однако для этого требовалось вводить модифицированный вирус близко к опухоли. В новой работе те же авторы вводили немодифицированный вирус системно и продемонстрировали эффективность терапии на мышиной модели рака кишечника, яичников, молочной железы и меланомы. Перед началом клинических испытаний требуются опыты на других животных моделях. Подробнее.

Люминесцентный белок помогает ученым отслеживать насыщение тканей мозга мыши кислородом. Свечение детектируется только в присутствии кислорода, в остальных случаях реакция не происходит. Авторы работы экспериментировали с различными условиями и показали, что в состоянии покоя особенно часто возникают области гипоксии — темные участки, которые существуют без кислорода в течение нескольких минут. Авторы подозревают, что это является патологическим процессом, который объясняет связь сидячего образа жизни и повышенного риска развития болезни Альцгеймера. Подробнее. 

Антитело омолаживает иммунную систему мыши, таргетируя стволовые клетки крови, которые с возрастом потеряли гибкость и приобрели склонность дифференцироваться только в определенные типы иммунных клеток. Иммунная система мышей, получивших антитело, приобретала свойства, характерные для более молодых мышей, и лучше справлялась с мышиным вирусом. Однако остается опасение, что снижение количества иммунных клеток повысит риск развития рака. Подробнее.

Скука сигнализирует нам, что пора переключиться на другое задание, но во время работы это не всегда возможно. Ученые показали, что худшее решение — попытаться преодолеть скуку силой воли. Оказывается, это снижает продуктивность при выполнении не только этого задания, но и последующих. Ключ к успеху — чередование скучных и более увлекательных заданий. Подробнее. 

Неинвазивные пренатальные тесты (НИПТ) прочно вошли в клиническую практику. Иногда женщины получают аномальные результаты, которые еще называют «нерегистрируемыми», со множественными хромосомными и субхромосомными изменениями числа копий. Еще с 2015 года известно, что это может свидетельствовать о присутствии у женщины раковой опухоли. В этом случае НИПТ работают как жидкостная биопсия для раннего обнаружения рака. В Нидерландах и Бельгии таких женщин направляют на дополнительное обследование, но в США такой процедуры нет. В 2019 году началось клиническое исследование IDENTIFY, призванное это изменить. Промежуточные результаты были доложены на ежегодном собрании Американской коллегии медицинской генетики и геномики.

В исследовании принимают участие женщины с аномальными результатами НИПТ, которые получили нормальные результаты после диагностического генетического тестирования и УЗИ плода. У них также не было симптомов рака, или были только неспецифические симптомы. У женщин снова брали образец крови для НИПТ и других тестов, а также проводили МРТ-обследование всего тела и медицинский осмотр. Из 107 женщин у 52 нашли рак. Особенно высок риск был у участниц с увеличением или снижением числа копий на трех и более хромосомах. Чаще всего обнаруживались лимфомы Ходжкина и неходжкинские лимфомы, колоректальный рак и рак молочной железы (РМЖ). И если лимфомы были ожидаемы в этой молодой группе, то число случаев колоректального рака и РМЖ удивило исследователей. Все случаи колоректального рака уже прогрессировали до четвертой стадии.

Среди 55 участниц без рака у 30 были другие объяснения аномальных результатов, такие как фиброиды, мозаицизм плаценты, трисомия у плода или клональный гемопоэз. Еще у 15 повторный НИПТ был нормальным, за здоровьем десяти женщин продолжается наблюдение, которое будет длиться еще пять лет. У МРТ всего тела были самые высокие специфичность и чувствительность. Тестирование крови было «практически бесполезно». Очевидных признаков рака у женщин не было на момент исследования. Тем не менее, шесть женщин уже погибли от рака ко времени доклада. Авторы подчеркивают острую необходимость в дополнительном обследовании женщин с аномальными результатами НИПТ.