Лікарі можуть зменшити необхідність у агресивних методах лікування раку грудей, збираючи та тестуючи ракові клітини, виявлені в крові пацієнтів, згідно з недавніми дослідженнями.
Наразі в Сполучених Штатах приблизно 2,3 мільйона жінок мають діагноз рак грудей, з яких близько чверті випадків виявлено на ранній стадії, відомій як дактильний карцином у ситуації (DCIS). Хоча пацієнти з діагнозом DCIS зазвичай мають сприятливий прогноз, дослідження показують, що рак може стати інвазивним у 10% до 53% випадків, які не лікуються.
Через невизначеність щодо індивідуальних результатів пацієнтів клініцисти рекомендують, щоб усі жінки з діагнозом DCIS проходили лікування, яке може включати лумпектомію або мастектомію. Крім того, радіаційна терапія рекомендується для пацієнтів, які проходять лумпектомію, а ті, у кого DCIS позитивний до гормональних рецепторів, можуть отримувати антигормональну терапію.
“Оскільки раннє виявлення може врятувати життя, лікарі тепер рекомендують мамографії у молодшому віці, тому більше молодих жінок повинні приймати рішення, які змінюють життя,” заявила Суніта Награт, професор хімічної інженерії в Університеті Мічигану та співавтор дослідження, опублікованого в Science Advances.
Награт підкреслила, що пацієнти часто отримують варіанти лікування без достатньої інформації про те, який вибір може бути найбільш ефективним на основі їх індивідуальних факторів ризику.
Деякі пацієнти можуть проходити агресивні методи лікування, незважаючи на те, що їх рак не поширився, в той час як інші можуть не отримувати адекватного лікування. Дослідження показують, що рак рецидивує протягом 10 років приблизно у 10% випадків, які лікувалися лише хірургічним шляхом.
“Наша мета – виявити біомаркери, які відрізняють пацієнтів, які отримають користь від агресивних втручань, включаючи хірургію, радіацію та антигормональну терапію, від тих, хто може потребувати лише хірургії або може безпечно відмовитися від лікування,” сказала Фаріба Бехбод, професор патології та лабораторної медицини в Медичному центрі Університету Канзасу та співавтор дослідження.
Кров пацієнтів може містити маркери прогресування захворювання, включаючи ракові клітини, які відокремлюються від пухлин і циркулюють на рівнях, які не підлягають виявленню звичайними лабораторними методами. Ці клітини можуть призвести до розвитку нових пухлин. Щоб виявити ці клітини, Награт розробила “лабіринтовий чіп” у 2017 році у співпраці з Максом Віча, професором онкології та внутрішньої медицини в Медичній школі UM. Чіп відокремлює більші ракові та білі кров’яні клітини від менших кров’яних клітин, проштовхуючи зразок крові через лабіринтоподібні канали, що дозволяє дослідникам отримати достатню кількість ракових клітин для діагностичного тестування.
У дослідженні дослідники використовували лабіринтовий чіп для збору ракових клітин з крові 34 пацієнтів з дактильним карциномом у ситуації в Медичному центрі Університету Канзасу. Вони проаналізували гени, активовані в окремих ракових клітинах, що циркулюють у крові, і порівняли їх з раковими клітинами, зібраними з грудної тканини у тих же пацієнтів.
Ракові клітини з біопсій тканини були класифіковані на чотири підтипи на основі їх активних генів, з двома підтипами, виявленими в крові на значних рівнях. Ці підтипи демонстрували активні гени, пов’язані з прогресуванням захворювання, резистентністю до хіміотерапії та зв’язуванням з тромбоцитами, що може допомогти раковим клітинам уникати імунної системи. Інші активні гени можуть допомогти раковим клітинам уникати виявлення імунними клітинами.
“Це допомагає нам звузити, що могло б вказувати на те, що ці клітини будуть циркулювати,” сказала Неха Нагпал, аспірантка UM з хімічної інженерії та перший автор дослідження.
Дослідження виявило, що шість чорних пацієнтів мали вищу концентрацію ракових клітин у своїй крові в порівнянні з білими пацієнтами, а також підвищену імунну супресію, що корелює з вищими показниками смертності від раку грудей серед чорних пацієнтів. Дослідники зазначили, що розбіжності в ракових сигнатурах, ймовірно, пов’язані з екологічними факторами, а не біологічними відмінностями.
“У майбутньому ми плануємо визначити, які з цих типів клітин і біомаркерів здатні потрапити на вторинний сайт і залишитися там,” додала Нагпал.
Щоб зібрати додаткові дані, дослідники пересаджують ракові клітини від пацієнтів у мишей. Після чотирьох місяців миші виявили підвищені ракові клітини у своїй крові, які дослідники зібрали для секвенування генів. Вони також мають намір моніторити прогресування захворювання як у мишей, так і у людських пацієнтів.
Дослідження отримало фінансування від UM Forbes Institute for Cancer Discovery, Kansas University Cancer Center, Kansas Institute for Precision Medicine та Програми нагород клінічних і трансляційних наук Національного центру з просування трансляційних наук.
Лабіринтовий чіп був розроблений у Lurie Nanofabrication Facility, яка підтримується за рахунок непрямих витрат з федеральних грантів. Секвенування РНК проводилося в UM Advanced Genomics Core.
Стартова компанія UM Bloodscan Biotech, заснована за підтримки Innovation Partnerships, ліцензувала лабіринтовий чіп. Награт та Університет Мічигану мають фінансовий інтерес у Bloodscan Biotech.
Награт також є професором біомедичної інженерії, співавтором Liquid Biopsy Shared Resources для Rogel Cancer Center UM і членом Інституту біоінтерфейсів UM.
Джерело: Університет Мічигану