Выявить рак желудка можно по девяти биомаркерам из сухих пятен крови

Рак желудка — сложное многофакторное заболевание, которое начинается с гастрита, вызванного Helicobacter pylori. Его развитие часто описывается как постепенный переход от гастрита к предраковым поражениям и самому раку. Симптомы рака желудка проявляются относительно поздно — именно с этим связано большее число смертей от этого заболевания. Наиболее чувствительным методом для ранней диагностики опухоли является эндоскопия, однако она связана с риском осложнений и дискомфортом для пациента. При этом известные на сегодня циркулирующие биомаркеры рака желудка недостаточно чувствительны. В поисках решения этой проблемы китайские ученые применили прямую инфузионную масс-спектрометрию к сухим пятнам крови пациентов с раком и здоровых контролей, определили профили метаболитов и выбрали молекулы для надежной панели биомаркеров.

В исследовании приняли участие 349 человек, из них 183 были здоровы и у 166 был диагностирован рак желудка. Участников разделили на тренировочную и тестовую когорты. Для анализа отбирали 3–5 капель крови из пальца по методу сухих пятен. Из пятен крови экстрагировали метаболиты и проводили масс-спектрометрический анализ.

Анализ охватил 93 переменных, в том числе концентрации 23 аминокислот, 26 карнитинов/ацилкарнитинов, их производных, а также отношения концентраций метаболитов. После статистической обработки результатов ученые выделили 23 переменных, значения которых сильно различались в контрольной группе и группе рака. Ученые сопоставили эти переменные с базой данных MetaboAnalyst 5.0 и выяснили, что при раке желудка нарушаются восемь метаболических путей, например, цикл мочевины, малат-аспартатный челночный механизм, бета-окисление жирных кислот с очень длинными цепями и другие.

Следующий раунд обработки данных выявил девять из 23 переменных, на основе которых ученые построили диагностическую модель: аланин, аргинин, глицин, орнитин, отношение тирозина к цитрулину, отношение валина к фенилаланину, гидроксибутилкарнитин, отношение изовалерилкарнитина к пропионилкарнитину, декадиеноилкарнитин. Модель проверили на тренировочной когорте, затем на кросс-валидационной когорте, составленной из десяти групп, случайным образом выделенных из тренировочной когорты, и, наконец, на тестовой когорте. Значение AUC составило 0,94 и 0,93 для кросс-валидационной и тестовой когорт, соответственно. Чувствительность и специфичность была равна 0,88 и 0,90 для кросс-валидационной когорты и 0,95 и 0,86 для тестовой.

Авторы считают эти показатели удовлетворительными. Они отмечают, что новую панель биомаркеров необходимо валидировать на большой выборке, но в целом ее можно считать потенциальным инструментом для раннего выявления рака желудка.