Новый тест на рак простаты дает меньше ложноположительных результатов

Рак простаты (РП) — распространенное онкологическое заболевание, возникающий у каждого шестого мужчины. Однако в настоящее время не существует единой скрининговой программы. Простатоспецифический антиген (ПСА) активно используется для диагностики РП, но тест на основе ПСА не очень точный, что приводит к большому количеству ненужных биопсий у мужчин с доброкачественными опухолями. Авторы статьи в предыдущих работах описали метод, учитывающий конформацию хромосом, то есть такие участки хромосомы, где регуляторный элемент гена (энхансер) взаимодействует с промотором последнего и усиливает его экспрессию. Они назвали такой метод Episwitch PCa. Целью работы стало увеличение точности теста на основе ПСА путем его комбинации с Episwitch PCa.

Суть метода Episwitch PCa заключается в обнаружении пар энхансер-промотор в ДНК. Сначала ДНК, содержащая петли энхансер-промотор, ковалентно сшиваются (фиксируются) формальдегидом, а затем расщепляются ферментами так, чтобы избавиться от трехмерной пели и оставить лишь сшитую последовательность энхансер-промотор. На основе таких последовательностей затем создают праймеры и помещают их на чип, на который затем наносят образец ДНК. Таким образом можно понять, были ли активированы конкретные гены в данном образце ДНК, то есть определить эпигенетические паттерны, специфичные для опухолей, сравнивая эти паттерны с образцами здоровых людей.

Исследование проводилось на образцах крови здоровых людей и пациентов с раком простаты. Авторы показали, что использование теста на ПСА обладало положительным прогностическим значением (ППЗ) 0,14 (14% образцов с положительным результатом действительно были положительными на рак простаты) и отрицательным прогностическим значением (ОПЗ) 0,93 (93% образцов с отрицательным результатом действительно были негативными на рак простаты). Для Episwitch PCa ППЗ было равно 0,91, а ОПЗ — 0,32, тогда как использование комбинации теста на ПСА и Episwitch PCa показывало ППЗ 0,93 и ОПЗ 0,95.

Кроме того, авторы использовали машинное обучение и статистический анализ для оптимизации теста. Они показали наличие стабильным хроматиновых петель для таких генов, как DAPK1, HSD3B2, SRD5A3, MMP1, and miRNA98, то есть повышенную экспрессию этих генов при раке простаты.