Новый метод диагностики рака легких

По структуре микроРНК можно прогнозировать развитие рака легкого. Исследования международной группы онкологов положили начало новому классу методов клинического прогноза. В исследованиях приняли участие ученые из Онкологического научно-исследовательского центра Государственного университета Штата Огайо (Колумбус, Штат Огайо), Школы медицины Токийского университета (Токио, Япония), Национального научно-исследовательского института Онкологического центра (Токио, Япония) и Онкологического центра Национального института рака (США).

МикроРНК - сегменты генетического материала - рибонуклеиновой кислоты, участвующие в разнообразных генетических регуляторных механизмах. Они могут влиять на активизацию онкогенов в клетке, приводящую к злокачественности. Исследователи выделили два типа микроРНК (has-mir-155 и has-let-7a-2), которые могут использоваться как индикаторы диагностики развития рака легких.

Исследователи сосредоточили внимание на наиболее распространенных и злокачественных формах рака легкого - карциноме (50% случаев) и аденокарциноме (20% случаев). Карцинома формируется в клетках эпителия, выстилающих внутренние поверхности легких. Аденокарцинома - рак слизистых желез легких.

Было изучено 104 пары образцов (63% аденокарциномы, 37% карциномы) тканей опухоли и соответствующих здоровых тканей легких. Чтобы устранить генетические различия между образцами, пораженная и здоровая ткани изымались у одного пациента.

Изучение структуры микроРНК (в каждой паре образцов) проводилось методом микроматричного анализа (microarray analysis), позволяющего сканировать сотни микро-РНК в образце одновременно. Пять разновидностей микроРНК показали различные уровни поведения в тканях опухоли по сравнению с нормой и были отобраны для дальнейшего изучения. В частности, переизбыток has-mir-155, служащий сигналом микроРНК изменить количество производимого белка, - наиболее значимый индикатор прогноза развития опухоли независимо от стадии заболевания.

Данные статистического анализа показали, что пациенты с высоким уровнем has-mir-155 или низким уровнем has-let-7a-2 имели больше шансов на выживание, чем больные с низким уровнем has-mir-155 или высоким уровнем has-let-7a-2. Различия в прогнозах были высоко статистически значимы. Избыток has-mir-155 или сниженный уровень has-let-7a-2 указывает на необходимость агрессивной химио- или лучевой терапии. Тогда как в других случаях можно обойтись сравнительно мягкими методами лечения.

После сравнения данных молекулярного анализа с последующей продолжительностью жизни пациента исследователи доказали, что структура микроРНК не зависит от стадии заболевания. Несмотря на то, что микроРНК были выявлены и при многих других опухолях различной локализации, это исследование - первое доказательство связи структуры микроРНК с раком легких.

"Значимость этого исследования в том, что оно предлагает новый метод клинического прогноза, независимый от стадии заболевания", - разъяснил Куртис Харрис, глава исследовательской группы, руководитель Лаборатории карциногенезиса Национального онкологического института.

"После операции у 50–60% пациентов с диагнозом рак легких 1 стадии в течении 5 лет развиваются метастазы. Это показывает, что есть микрометастазы, которые не были обнаружены при сканировании легких”. Харрис отметил, что “в будущем, мы можем использовать микроРНК и другие биологические индикаторы, чтобы выделить пациентов, которые нуждаются в агрессивной терапии. Необходимы дополнительные исследования для подтверждения этих результатов с целью включения показателей микроРНК в клиническую практику".

Рак легких - самая распространенная (25% случаев) причина смерти среди онкологических больных. Он является единственным раковым заболеванием, причина которого не вызывает никаких сомнений - курение, особенно сигарет (свыше 90% случаев). Излечение, в основном хирургическим путем, удается добиться лишь у очень небольшого процента больных.

Вылечиваются около 25% лиц, способных перенести хирургическую резекцию легкого. Большинство летальных исходов этой болезни наступает в течение 1–2 лет после постановки диагноза. Ученые изучают механизмы заболевания, и микроРНК может помочь исследовать гены, связанные с раком, а значит, управлять развитием опухоли. "Следующий этап — выделить гены, на которые воздействует микроРНК. Они могут быть использованы как объекты терапевтического воздействия".

"Мы полагаем, что has-mir-155 мог действовать подобно онкогену при раке легких. Онкогены отвечают за рост клетки, но после их мутации начинается злокачественные изменения. МикроРНК управляет активизацией многих генов, поэтому изменения в микроРНК могут привести к изменению множества генов, воздействующих на рост злокачественной опухоли", - сказал Карло Крос, руководитель Центра молекулярной вирусологии, иммунологии и медицинской генетики Государственного университета Штата Огайо.

"Результаты обнадеживающие, но необходимы дополнительные исследования, чтобы продемонстрировать целесообразность использования этих индикаторов для прогнозирования развития заболевания", - отметил Крос.

Существует также связь микроРНК с другими типами злокачественных опухолей. Однако, роль микроРНК в развитии раковых образований точно неизвестна.

По материалам Proceedings of the National Academy of Sciences, National Institutes of Health и MedInfo.ru.

Фото: Astrazeneca.no и Cityofhope.org.