Согласно новому исследованию, проведенному академическим медицинским центром NYU Langone Health и онкологическим центром Перлмуттера (Perlmutter Cancer Center), генетическая информация, собранная из, казалось бы, здоровых тканей вблизи опухолей легких, может быть лучшим предиктором того, вернется ли рак после лечения, чем анализ самих опухолей.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США (U.S. Centers for Disease Control and Prevention), новое исследование сосредоточено на аденокарциноме легких — раке, который формируется в альвеолярных эпителиальных клетках и составляет около трети всех случаев рака легких. Большинство пациентов излечиваются, если опухоли удаляются хирургическим путем на ранних стадиях прогрессирования заболевания, но остаточные раковые клетки возобновляются примерно в 30% случаев и могут привести к смерти. Следовательно, врачи уже давно ищут биомаркеры или предикторы рецидива, которые могли бы побудить к более агрессивному первоначальному лечению.
В исследование были включены 147 мужчин и женщин, проходивших лечение от рака легких на ранней стадии. Ученые исследовали транскриптом — полный набор молекул РНК, которые сообщают клеткам, какие белки им следует производить. Анализ РНК, собранной из очевидно здоровой ткани, прилегающей к опухолевым клеткам, точно предсказал, что рак будет рецидивировать в 83% случаев, тогда как РНК из самих опухолей была информативной только в 63% случаев.
«Наши результаты показывают, что характер экспрессии генов в внешне здоровых тканях может служить эффективным и до сих пор неуловимым биомаркером, помогающим предсказать рецидив рака легких на самых ранних стадиях заболевания», — комментирует соавтор исследования Игорь Долгалев (Igor Dolgalev).
Исследование, опубликованное в научном журнале Nature Communications, является крупнейшей на сегодняшний день научной работой, сравнивающей генетический материал из опухолей и прилегающих тканей и его способность предсказывать рецидив, добавляет Долгалев, научный сотрудник Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета (NYU Grossman School of Medicine) и член Онкологического центра Перлмуттера.
Для исследования группа ученых собрала почти 300 образцов опухолей и здоровых тканей у пациентов с раком легких. Затем исследователи секвенировали РНК из каждого образца и ввели эти данные, а также информацию о том, произошел ли рецидив в течение пяти лет после операции, в алгоритм искусственного интеллекта. Эта программа использовала машинное обучение для построения математических моделей, оценивающих риск повторения.
Результаты показали, что экспрессия генов, связанных с воспалением или повышенной активностью иммунной системы, в прилегающих и очевидно нормальных тканях легких была особенно полезна для прогнозирования. Эта защитная реакция, по словам авторов исследования, не должна присутствовать в действительно здоровых тканях и может быть ранним признаком заболевания.
«Наши результаты показывают, что, казалось бы, нормальная ткань, расположенная рядом с опухолью, в конечном итоге может оказаться нездоровой», — объясняет соавтор исследования Хуа Чжоу (Hua Zhou), специалист по биоинформатике из Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета и член Онкологического центра Перлмуттера. «Вместо этого “сбежавшие” опухолевые клетки могут вызвать неожиданный иммунный ответ у своих соседей».
«Иммунотерапия, которая укрепляет иммунную защиту организма, может помочь в борьбе с ростом опухоли до того, как она станет видимой традиционными методами обнаружения», — добавил соавтор исследования и биолог-онколог Аристотелис Циригос (Aristotelis Tsirigos).
Циригос, профессор кафедры патологии Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета и сотрудник Онкологического центра Перлмуттера, предупреждает, что исследование шло в обратном направлении, обучая компьютерную программу, используя уже известные случаи возврата заболевания.
В результате исследовательская группа в дальнейшем планирует использовать программу для проспективной оценки риска рецидива у пациентов, недавно пролеченных от рака легких на ранней стадии.
Авторы другого исследования утверждают, что раннюю стадию рака легких вскоре можно будет обнаружить по капле крови.
Руководитель Отдела организации клинических исследований, врач-онколог, уролог в АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
