Skystoji biopsija su RNR modifikacijos analize aptinka ankstyvos stadijos kolorektalinį vėžį 95 % tikslumu

Skystosios biopsijos – tai tyrimai, kurių metu paprastai paimamas kraujo mėginys, siekiant nustatyti vėžio požymius. Skirtingai nuo tradicinių biopsijų, kurioms atlikti reikia pašalinti audinio gabalėlį, skystosios biopsijos metu paprastai ieškoma mutacijų arba modifikacijų kraujyje cirkuliuojančių vėžio ląstelių DNR fragmentuose.

Nors skystos biopsijos yra perspektyvus, neinvazinis būdas aptikti ir stebėti vėžį jam progresuojant, ankstyvosiose ligos stadijose jos nėra tokios jautrios ir tikslios.

Čikagos universiteto mokslininkai sukūrė jautresnį skystos biopsijos testą, kuris vėžiui aptikti naudoja RNR, o ne DNR.

Naudojant kolorektaliniu vėžiu sergančių pacientų kraujo mėginius, tyrimas leido nustatyti ankstyviausias ligos stadijas 95 % tikslumu, gerokai pranokdamas esamus komercinius neinvazinius tyrimo metodus.

Ankstyvosios diagnostikos sunkumai

Kai naviko ląstelės žūsta, jos suskyla ir į kraują išskiria genetinės medžiagos daleles. Standartinės skystos biopsijos remiasi šia plūduriuojančia DNR, vadinama cirkuliuojančia laisvąja DNR (cfDNR), vėžiui aptikti.

Tačiau ankstyvosiose ligos stadijose, kai naviko ląstelės vis dar aktyviai auga ir dauginasi, kraujyje yra labai mažai cfDNR.

„Tai buvo didelė ankstyvos diagnostikos problema. Kraujyje tiesiog nepakanka naviko DNR“, – sakė Chuan He, Čikagos universiteto chemijos profesorius ir biochemijos bei molekulinės biologijos profesorius, daktaras.
„Tai buvo problema mums visiems, norint anksti nustatyti kolorektalinį vėžį, todėl nusprendėme naudoti RNR.“

Dr. He yra vyresnysis tyrimo „Mikrobiomo kilmės ląstelių neturinčios RNR modifikacijos plazmoje atskiria kolorektalinio vėžio mėginius“, paskelbto žurnale „Nature Biotechnology“, autorius.

Kodėl RNR?

RNR yra tarpinė genetinio kodo forma, kuri kopijuoja ir vykdo DNR instrukcijas, kad pagamintų ląstelėms reikalingus baltymus. RNR tyrimas yra geras genų aktyvumo rodiklis, nes RNR buvimas reiškia, kad ląstelės aktyviai veikia ir gamina baltymus.

Naujajam tyrimui magistrantai Cheng-Wei Ju ir Li-Sheng Zhang, buvęs podoktorantūros bendradarbis He laboratorijoje (dabar Honkongo mokslo ir technologijų universiteto profesorius), pradėjo tirti galimybę naudoti cirkuliuojančią ląstelių neturinčią RNR (cfRNR) vietoj cfDNR vėžio diagnostikai ir nustatymui.

Mikrobiomo tyrimas

Tyrimas parodė, kad galime ne tik išmatuoti cfRNR modifikacijas iš žmogaus ląstelių, bet ir aptikti RNR iš žarnyno mikrobų. Mūsų virškinimo sistemoje sugyvena milijardai bakterijų, o jų aktyvumas taip pat keičiasi sergant vėžiu.

„Nustatėme, kad mikrobų išskiriama RNR reikšmingai skyrėsi tarp vėžiu sergančių pacientų ir sveikų žmonių“, – sakė dr. He.
„Žarnyne, kai navikas pradeda augti, kaimyninė mikrobioma reorganizuojasi reaguodamas į uždegimą, ir tai veikia aplinkinius mikrobus.“

Mikrobiomo populiacija atsinaujina daug greičiau nei žmogaus ląstelės, daugiau ląstelių žūsta ir į kraują išskiria RNR fragmentus. Tai reiškia, kad testas, matuojantis mikrobų RNR modifikacijas, galėtų aptikti galimą naviko aktyvumą daug anksčiau nei testai, pagrįsti žmogaus naviko ląstelių DNR.

Rezultatai

• Esami komerciniai DNR arba RNR išmatose matuojantys testai yra apie 90 % tikslūs vėlyvos stadijos vėžiui nustatyti, tačiau ankstyvosiose stadijose jų tikslumas sumažėja žemiau 50 %.

• Naujas RNR modifikacijomis pagrįstas testas parodė beveik 95 % tikslumą, įskaitant didelį tikslumą ankstyviausiose vėžio stadijose.

„Tai pirmas kartas, kai RNR modifikacijos buvo panaudotos kaip potencialus vėžio biožymuo, ir tai pasirodė esanti daug patikimesnis ir jautresnis metodas nei RNR lygio matavimas“, – sakė dr. He.
„Gebėjimas aptikti vėžį šiose ankstyvosiose stadijose yra beprecedentis.“