Учёные из Университета Юты (University of Utah) нашли способ повысить чувствительность жидкой биопсии — новой методики выявления опухолевых клеток и их ДНК в крови пациента. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Genetics,
Жидкая биопсия — неофициальное название анализа крови для диагностики рака. Он требует минимального вмешательства и мог бы заменить традиционную биопсию — болезненную и рискованную процедуру, в ходе которой врач вводит иглу в тело пациента и берёт образец тканей. Однако на данный момент этот анализ недостаточно чувствителен, особенно при обнаружении солидных опухолей, которые ещё не дали метастазов.
Цель жидкой биопсии — поиск опухолевой ДНК в пробе крови. К сожалению, распознать так называемые циркулирующие опухолевые ДНК (цоДНК) среди множества ДНК здоровых клеток так же сложно, как искать иголку в стоге сена. Новое исследование показало, что фрагменты опухолевых и здоровых ДНК отличаются по размеру — и это открытие позволит лучше их различать.
Изучая животную модель глиобластомы — агрессивной опухоли мозга — исследователи заметили, что цоДНК короче здоровой ДНК на 20—50 пар азотистых оснований. В ходе экспериментов на животных, больных раком лёгких, они убедились, что эти наблюдения верны не только для одного вида опухоли. Однако было неясно, сохраняются ли эти различия у людей.
Исследователи взяли кровь у здоровых добровольцев и пациентов с меланомой и сравнили их ДНК. Оказалось, что средняя длина циркулирующих ДНК раковых больных на 20—50 нуклеотидов меньше. При этом фрагменты ДНК, содержащие мутировавшие гены — опухолевые маркеры — короче здоровых генов того же человека. В ходе другого эксперимента учёные сделали анализ ДНК четырёх человек, больных раком лёгких. Когда они выделили короткие фрагменты ДНК, соотношение цоДНК по отношению к здоровым выросло в 2,5—9 раз. Этот подход оказался особенно эффективным при анализе образцов крови, в которых опухолевая ДНК не была ярко выражена.
«От чувствительности этого теста зависит, сможем ли мы диагностировать рак или нет», — говорит Хантер Андерхилл (Hunter Underhill), один из авторов исследования. «Возможно, благодаря этой разработке мы научимся обнаруживать очень низкие количества циркулирующей опухолевой ДНК и таким образом, диагностировать солидные опухоли на ранней стадии с помощью простого забора крови», — добавляет он.
Фрагменты свободно циркулирующей ДНК впервые были обнаружены в 1948 г. и до недавнего времени использовались для диагностики генетически обусловленных заболеваний плода. Именно эти исследования положили начало разработке и клиническому применению инструментов поиска циркулирующей в крови ДНК, качественно отличающейся от соматической ДНК организма-хозяина.
Сóлидными (англ. solid — твёрдый) называют негемопоэтические опухоли, то есть опухоли, развившиеся не из клеток кроветворной системы. Солидные опухоли могут быть доброкачественными и злокачественными, но чаще, говоря о них, подразумевают именно злокачественные опухоли.
