У пациентов с глиобластомой повышен уровень внеклеточной ДНК в крови

Анализ внеклеточной циркулирующей ДНК (вкДНК) — это неинвазивный метод диагностики и мониторинга течения болезни, позволяющий обнаруживать в плазмe крови ДНК с мутациями, специфичными для клеток опухоли. Внеклеточная ДНК представляет собой короткие (130–180 п .н.) фрагменты ДНК, секретируемые клеткой, например, в экзосомах, либо высвобождающиеся из клеток в результате клеточной гибели. Внеклеточная ДНК циркулирует в крови непродолжительное время, не более нескольких часов, а затем подвергается деградации. Если в организме есть злокачественная опухоль, вкДНК частично представлена ДНК клеток опухоли.

Глиобластома — это наиболее часто встречающаяся первичная опухоль головного мозга. Получение биопсии опухолевой ткани мозга — это инвазивная процедура, отягощенная риском диссеминации опухолевых клеток в другие ткани и органы. Оказалось, что неинвазивная жидкая биопсия не менее информативна.

Ученые из Университета Пенсильвании провели исследование на группе из 42 пациентов с глиобластомой, используя в качестве контроля группу из 42 здоровых доноров. Исследователи измеряли уровень вкДНК в плазме периферической крови на нескольких этапах: на стадии диагностики, после удаления опухоли, в начале лучевой терапии (или лучевой терапии в сочетании с химиотерапией) и после месяца получения терапии. Oбщее количество вкДНК определяли с помощью количественной ПЦР с праймерами к Alu-повтору.

Кроме того, ученые провели таргетное секвенирование на платформе Illumina HiSeq ДНК из ткани опухоли и вкДНК из плазмы крови до проведения операции, чтобы сравнить мутации в опухоли и в вкДНК. Все генные варианты, найденные секвенированием вкДНК в плазме, присутствовали также и в ткани опухоли.

Исследователи обнаружили, что концентрация вкДНК в плазме у недавно диагностированных пациентов увеличена по сравнению со здоровыми донорами. При этом высокий уровень концентрации вкДНК, независимо от других клинических факторов, ассоциирован с плохим прогнозом заболевания. Также они определили, как меняется уровень вкДНК в плазме в ходе длительной терапии. Оказалось, что у пациентов с прогрессирующим заболеванием возрастал уровень вкДНК.

Авторы считают, что вкДНК из плазмы крови может служить биомаркером опухолевой нагрузки и прогрессии заболевания для пациентов с глиобластомой. Для подтверждения клинической значимости вкДНК необходимы исследования большего охвата.