Для анализа крови на рак появились новые биомаркеры

Профессор Энди Тао (на фото) и его команда нашли биомаркеры, которые подходят для определения присутствия любого типа рака.
Фото Purdue Agricultural Communications/Tom Campbell.

Читайте нас в Telegram

Своевременная диагностика онкологических заболеваний на самых ранних стадиях является ключевым фактором для успешного их лечения. Поэтому многие научные центры заняты разработкой тестов для обнаружения следов рака в крови. Учёные из Университета Пердью (Purdue University) совершили большой прорыв в этом направлении, обнаружив ряд белков, уровень которых повышается в самом начале формирования опухоли.

В предыдущих работах исследователи рассматривали множество вариантов биомаркеров, таких как РНК-профиль тромбоцитов, повреждения ДНК белых кровяных телец и другие. Но обнаружить универсальные показатели, связанные с различными видами рака, оказалось чрезвычайно трудно. Ещё труднее найти показатели крови, которые сигнализируют только об онкологических заболеваниях и не изменяются под действием других факторов.

Команда под руководством Энди Тао (Andy Tao) сосредоточилась на изучении фосфорилирования белка, в ходе которого к его молекуле добавляется фосфатная группа и образуется так называемый фосфопротеин. Известно, что этот процесс играет важную роль в образовании раковых клеток.

Но раньше использовать уровень фосфопротеинов в крови в качестве биомаркеров рака не решались, так как печень вырабатывает фермент фосфотазу, который удаляет фосфатные группы. То есть такой анализ мог быть неточным. Одним из важных прорывов нового исследования стала методика подготовки проб крови, которая решила эту проблему.

Сначала исследователи обычным центрифугированием отделяли плазму крови от красных кровяных клеток. Затем с помощью ультраскоростной центрифуги они извлекали крошечные внеклеточные пузырьки экзосомы, которые содержат РНК, жиры и белки, в том числе и фосфопротеины. Эти структуры выделяются клетками в сыворотку и используются для межклеточной коммуникации. Предполагается, что именно микропузырьки способствуют образованию метастаз и позволяют раку распространяться по организму.

Тао и его коллеги определили содержание фосфопротеинов у 30 пациентов с раком молочной железы и сравнили результаты с показателями шести здоровых людей. В итоге учёные идентифицировали в образцах крови почти 2400 различных фосфопротеинов и обнаружили, что у пациентов с онкологическими заболеваниями уровень 144 из них значительно повышен.

"В настоящее время у медиков практически нет возможности следить за состоянием своих пациентов после лечения, — рассказывает Тао в пресс-релизе Университета. – Фактически им приходится ждать, пока рак не вернётся вместо того, чтобы предотвратить это заранее.

Новые биомаркеры могут стать в руках специалистов грозным оружием против онкологических заболеваний, поскольку осуществление постоянного контроля в процессе лечения и после него – это, безусловно, залог успеха. К тому же, простой анализ крови для пациентов гораздо менее неприятный и болезненный, чем классическая биопсия, которая фактически подразумевает изъятие тканей.

Обнадёживающие результаты исследования были опубликованы в издании PNAS. Сейчас Тао и его команда планируют проанализировать уровни фосфопротеинов для различных типов рака. Также ведётся работа по упрощению технологии подготовки образцов, чтобы сделать её практичной в клинических условиях. В частности, необходимо избавление от стадии ультраскоростного центрифугирования.

В специальной рубрике "Вести.Наука". можно найти и другие материалы о последних достижениях в деле раннего определения рака как зарубежных, так и российских учёных. Например, мы рассказывали об успехах искусственного интеллекта в диагностике меланомы, о выявлении рака поджелудочной железы по анализу мочи и многом другом.

Сегодня