Разработан анализ мочи, позволяющий обнаружить опухоли головного мозга

Тест на выявление глиомы с помощью мочи является первым в своем роде в мире. Хотя исследование, опубликованное в журнале EMBO Molecular Medicine, находится на ранних стадиях и было проанализировано лишь небольшое количество пациентов, ученые считают, что их результаты многообещающие. 

Практическая значимость работы

Исследователи считают, что в будущем эти тесты могут быть использованы для мониторинга пациентов с высоким риском развития опухолей головного мозга. Это может быть более удобным, чем проведение МРТ каждые три месяца, что является стандартным методом.

Актуальность вопроса

Когда у человека удаляют опухоль головного мозга, вероятность ее возвращения может быть высокой, поэтому каждые три месяца он проходит МРТ-сканирование, за которым следует биопсия. Анализы крови для выявления различных типов рака являются основным направлением исследований для групп по всему миру, и некоторые из них используются в клинике. Эти тесты основаны на обнаружении мутировавшей ДНК, выделяемой опухолевыми клетками при их гибели, известной как бесклеточная ДНК (cfDNA).

Однако обнаружение cfDNA опухоли головного мозга в крови исторически было затруднено из-за гематоэнцефалического барьера, который отделяет кровь от спинномозговой жидкости, окружающей головной и спинной мозг, предотвращая прохождение клеток и других частиц, таких как cfDNA.

Исследователи ранее рассматривали возможность обнаружения cfDNA в спинномозговой жидкости, но это может быть опасно для людей с опухолями головного мозга, поэтому не подходит для мониторинга пациентов.

Ученым известно, что cfDNA с мутациями, сходными с опухолью, может быть обнаружена в крови и других жидкостях организма, таких как моча, в очень низких концентрациях, но задача заключалась в разработке теста, достаточно чувствительного для обнаружения этих специфических мутаций.

Материалы и методы исследования

Исследователи во главе с доктором Флораном Мулиером (Florent Mouliere) и Ричардом Маиром (Richard Mair) разработали два параллельных подхода для решения проблемы обнаружения cfDNA опухоли головного мозга.

Первый подход работает для пациентов, у которых ранее была удалена глиома и проведена биопсия. Команда разработала тест, который позволил выявить мутации, обнаруженные в опухолевой ткани в cfDNA в моче и плазме крови пациента. В общей сложности в эту часть исследования были включены восемь пациентов с подозрением на опухоли головного мозга на основании МРТ. Образцы были взяты при их первоначальной биопсии опухоли головного мозга, наряду с образцами спинномозговой жидкости, крови и мочи.

Зная, где искать цепочку ДНК, исследователи обнаружили, что можно найти мутации даже в крошечных количествах cfDNA, обнаруженных в плазме крови и моче. Тест смог обнаружить cfDNA в 7 из 8 образцов спинномозговой жидкости, 10 из 12 образцов плазмы крови и 10 из 16 образцов мочи.

Для второго подхода исследователи искали другие закономерности в cfDNA, которые также могли бы указывать на наличие опухоли без необходимости идентифицировать мутации.

Ученые проанализировали 35 образцов от пациентов с глиомой, 27 человек с незлокачественными заболеваниями головного мозга и 26 здоровых людей. Они использовали секвенирование всего генома, где анализируется вся cfDNA опухоли, а не только мутации.

Результаты научной работы

Ученые обнаружили в образцах плазмы крови и мочи, что фрагменты cfDNA, полученные от пациентов с опухолями головного мозга, были разных размеров, чем у пациентов без опухолей. Затем они ввели эти данные в алгоритм машинного обучения, который смог успешно различать образцы мочи людей с глиомой и без нее. Хотя тест машинного обучения дешевле и проще, а биопсия ткани из опухоли не требуется, он не столь чувствителен и менее специфичен, чем первый подход к секвенированию, основанный на опухоли.

МРТ не является инвазивным или дорогостоящим методом, но требует поездки в больницу, и трехмесячный перерыв между проверками может быть источником беспокойства для пациентов. Исследователи предполагают, что их тесты можно было бы использовать между МРТ-сканированиями и, в конечном счете, можно было бы обнаружить возвращающуюся опухоль головного мозга раньше.

Что дальше?

На следующем этапе этого исследования команда сравнит оба теста с МРТ-сканированием в исследовании с пациентами с опухолями головного мозга, которые находятся в стадии ремиссии, чтобы выяснить, могут ли они определить, возвращаются ли опухоли в то же время или раньше, чем МРТ. Если тесты докажут, что они могут обнаружить опухоли головного мозга раньше, чем МРТ, тогда исследователи рассмотрят, как они могут адаптировать тесты, чтобы их можно было предложить в клинике, что может произойти в течение следующих десяти лет.

«Мы считаем, что разработанные нами тесты в будущем смогут выявить рецидивирующую глиому раньше и улучшить результаты лечения пациентов», — сказал Мэйр. «Разговаривая со своими пациентами, я знаю, что трехмесячное сканирование становится центром беспокойства. Если бы мы могли предложить регулярный анализ крови или мочи, то могли бы раньше определить начало рецидива и сделать что-то положительное для психического здоровья пациента».

Мишель Митчелл (Michelle Mitchell) заключает: «Хотя это раннее исследование, оно открывает возможность того, что в течение следующего десятилетия мы сможем обнаружить наличие опухоли головного мозга с помощью простого анализа мочи или крови. Жидкие биопсии в настоящее время представляют огромный исследовательский интерес из-за возможностей, которые они создают для улучшения ухода за пациентами и ранней диагностики. Приятно видеть, что британские исследователи добиваются успехов в этой важной области».

Если эти тесты окажутся такими же точными, как стандартная МРТ для мониторинга опухолей головного мозга, это может изменить жизнь больных. Если врач сможет регулярно и просто проверять пациентов, это может помочь не только обнаружить возвращающуюся опухоль головного мозга на самых ранних стадиях, но и быстро убедиться в том, что ничего не происходит, что является главной проблемой, от которой страдают больные.

Авторы другого исследования заявили, что глиомы, как правило, не реагируют на иммунотерапевтические препараты.

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте «Medical Insider», обязательно проконсультируйтесь с врачом!

  telegram    

Учредитель сетевого издания (Medical Insider), главный редактор, автор статей.

Врач ультразвуковой диагностики в СЗЦДМ, г. Санкт-Петербург

E-mail для связи - info@medicalinsider.ru