Рак молочной железы можно выявить по внеклеточной ДНК в грудном молоке

Рак молочной железы (РМЖ) чаще других раковых заболеваний встречается среди беременных женщин. С ним же связано наибольшее число смертей, ассоциированных с раком, среди этой популяции. Одна из причин высокого числа смертей — позднее выявление заболевания, что связано в том числе со сложностями диагностики на фоне физиологических изменений во время беременности и лактации. Также ассоциированный с беременностью РМЖ часто проявляется у молодых пациенток, не попадающих под программы скрининга. Таким образом, существует острая необходимость в новых диагностических методах. Работа испанских ученых показала, что анализ внеклеточной ДНК в грудном молоке позволяет выявлять характерные для РМЖ мутации с чувствительностью в 71,4%.

Анализ внеклеточной ДНК ранее уже показал свою эффективность как при выявлении метастатических раковых заболеваний по образцам крови, так и в контексте более локализированных случаев — например, анализ ДНК в моче для диагностики патологий мочевого пузыря и анализ слюны для выявления патологий ротовой полости.

В исследование вошли 19 пациенток с РМЖ возрастом от 25 до 48 лет. У 10 пациенток патология была диагностирована во время беременности, у 9 — во время грудного вскармливания. У 74% пациенток рак был диагностирован на I-II стадиях; у 79% имел люминальный подтип (зависимый от половых гормонов). Контрольная группа была представлена 12 здоровыми беременными женщинами, у которых РМЖ не был диагностирован на протяжении как минимум года после начала исследования.

Четыре пациентки были исключены из анализа в связи с оперативным вмешательством или отсутствием лактации. У остальных пациенток и у контрольной группы было проанализировано содержание внеклеточной ДНК (вкДНК) в грудном молоке. Оказалось, что в молоке содержится в среднем в 90 раз больше вкДНК, чем в плазме крови (751,7 нг/мл против 8,3 нг/мл). При этом содержание вкДНК в молоке не отличалось между пациентками и контрольной группой.

Авторы сначала провели генетическое профилирование новообразований на основе образцов тканей, а затем проверили присутствие выявленных вариантов в грудном молоке при помощи цифровой ПЦР (digital droplet PCR). ПЦР-тест показал положительный результат в 13 из 15 образцов грудного молока, в то время как такой же тест на образцах плазмы крови показал лишь один положительный результат. Исследователи не обнаружили связи между концентрацией раковой вкДНК в молоке и клиническими характеристиками заболевания (размер опухоли, стадия, статус прогрессии). Однако было показано, что частота встречаемости раковых вариантов в образцах, собранных в ранних стадии лактации (до 14 дней после начала лактации), до семи раз меньше, чем в образцах, собранных в активную стадию лактации (14 дней после начала лактации и далее). Также оказалось, что частота встречаемости мутантных аллелей в молоке при дольковом типе рака значительно выше, чем при протоковом типе рака.

Несмотря на высокую чувствительность цифровой ПЦР, данный метод требует предварительной информации об анализируемых вариантах, а потому плохо подходит для целей скрининга. По этой причине авторы разработали аналитическую панель для секвенирования нового поколения, охватывающую 54 гена, наиболее часто несущие мутации при РМЖ. В тестах на коммерческих миксах ДНК с добавлением мутантных вариантов с частотой 0,5% или 1% тест показал чувствительность 93,3% и 100% соответственно. Специфичность, положительное и отрицательное предсказательные значения составили 100% для обеих концентраций.

В тестах на образцах от участвующих в исследовании пациенток панель показала положительный результат на 71,4% образцов (77,8% при рассмотрении только пациенток с I-II стадиями заболевания). Панель обнаружила 21 из 26 мутантных вариантов, присутствующих в тканях рака. Таким образом, тест показал большую чувствительность, чем другие протоколы, основанные на секвенировании, такие как обнаружение раковой вкДНК в плазме крови.

Наконец, ретроспективный анализ замороженных образцов грудного молока от двух пациенток при помощи цифровой ПЦР показал, то раковая вкДНК обнаруживается в молоке еще до момента, когда пациенткам был поставлен диагноз. В одном случае присутствие мутантного аллеля было обнаружено в образце, собранном за 1,5 года до постановки диагноза, в другом случае мутация была обнаружена в образцах, взятых за шесть и девять месяцев до постановки диагноза. Примечательно, что во втором случае сбор образцов молока происходил одновременно с ультразвуковым скринингом, который не выявил новообразований. Образец, собранный за шесть месяцев до постановки диагноза, также дал положительный результат при использовании генетической панели.

Таким образом, работа продемонстрировала высокий диагностический потенциал анализа внеклеточной ДНК в грудном молоке для скрининга РМЖ среди беременных и недавно родивших женщин.

γ-Линоленовая кислота в материнском молоке отвечает за метаболическое созревание сердца