Опухоли предстательной железы содержат различные типы клеток, каждый из которых представляет различный уровень риска. Ученые задались целью разработать классификационную систему для наиболее распространенных типов клеток, основанную на паттернах активности генов, известных как «паттерн экспрессии генов». В своих предыдущих исследованиях ученые использовали сложную математику, называемую латентной декомпозицией процесса, чтобы идентифицировать уникальную молекулярную сигнатуру агрессивного паттерна экспрессии, который они называют DESNT. Результаты научной работы опубликованы в журнале British Journal of Cancer.
Актуальностей проблемы
Рак простаты — это самый распространенный рак, поражающий мужчин. Примерно одному из девяти мужчин ставят диагноз данного заболевания. Однако только 1 из 41 диагностированного человека умирает в результате этого заболевания. Во многих случаях врачи не могут определить степень тяжести рака у человека.
Врачи сталкиваются со значительной дилеммой, когда решают, лечить ли болезнь или наблюдать и ждать. Наиболее агрессивные методы лечения рака предстательной железы имеют серьезные побочные эффекты, включая эректильную дисфункцию, бесплодие и недержание мочи.
Колин Купер (Colin Cooper) из Университета Восточной Англии (University of East Anglia’s) в Соединенном Королевстве объясняет: «Рак предстательной железы обычно развивается медленно, и большинство раковых заболеваний не требуют лечения в течение всей жизни человека. Однако врачи не могут предсказать, какие опухоли станут агрессивными. Это означает, что многие мужчины получают ненужное лечение, повышая риск развития разрушительных побочных эффектов от хирургического вмешательства».
Врачи используют тест на простатспецифический антиген (ПСА) для скрининга пожилых мужчин на рак предстательной железы. Исследования показывают, что скрининг ПСА снижает общую смертность от рака предстательной железы на 21%. Тем не менее, большинство видов рака предстательной железы, которые врачи диагностируют в результате тестов, прогрессируют медленно и не распространяются на другие части тела. В результате эти люди обычно умирают в старости от чего-то другого. В идеале врачи должны использовать более радикальные методы лечения, такие как операция и лучевая терапия, для мужчин, у которых агрессивный рак.
В предыдущем исследовании ученые сделали значительный шаг к решению этой проблемы, определив тип клеток, которые приводят к неблагоприятным исходам при раке предстательной железы. Их новое исследование показывает, что опухоли с наибольшим количеством этих клеток, скорее всего, будут прогрессировать быстро. Это связано с повышенным риском метастазирования. Исследователи надеются, что их выводы помогут разработать новые методы диагностики для определения того, кто нуждается в немедленном лечении, а кто может находиться под наблюдением.
Материалы и методы исследования
В своей новой работе ученые проанализировали экспрессии генов в 1785 образцах опухолей. Затем соотносили количество DESNT в каждом образце опухоли с исходом заболевания для данного индивидуума.
Результаты научной работы
Исследователи обнаружили, что чем больше клеток DESNT содержится в образце, тем больше вероятность того, что рак будет метастазировать. В то же время исследователи выявили три других молекулярных подтипа рака предстательной железы, в результате чего было обнаружено четыре категории паттернов экспрессии генов при раке предстательной железы. В будущем ученые надеются разработать классификационную систему, основанную на четырех типах клеток, которая не только поможет идентифицировать людей, у которых рак будет метастазировать, но и предсказать их реакцию на различные лекарственные препараты.
Исследователи отмечают, что аналогичная система классификации рака молочной железы была разработана с использованием того же математического метода и уже используется для лечения.
Авторы другого исследования утверждают, что искусственный интеллект поможет обнаружить рак простаты.
