Новый высокочувствительный метод обнаружения генетических вариаций, запускающих рак толстой кишки, может быть легко использован для неинвазивного скрининга рака толстой кишки, согласно исследованию, опубликованному в журнале Cancer Prevention Research, Американской ассоциации исследований рака.
"Опухолевые клетки попадают в стул с поверхности предраков и рака толстой кишки на ранних стадиях, но обнаружение вызывающей рак генетической мутации среди большого количества нормальной ДНК из стула пациента похоже на поиск иголки в стоге сена," сказала Беттина Шолтка, доктор философии.D., доцент кафедры токсикологии питания Потсдамского университета в Нутетале, Германия. "Объединив впервые на основе заблокированных нуклеиновых кислот цепную реакцию блокирующей полимеразы дикого типа и плавление с высоким разрешением, мы смогли достичь желаемой чувствительности. Чрезвычайно высокая чувствительность этого метода позволяет нам обнаруживать очень низкие количества различных типов мутаций, вызывающих рак, в образцах стула пациентов.
"Клетки предрака толстой кишки, несущие эти генетические вариации, обычно выделяются в образцах стула, но эти клетки могут быть обнаружены в крови только после того, как рак продвинулся, поэтому стул лучше крови, если мы хотим поймать эти виды рака на очень ранней стадии," она добавила.
Около 60% и 40% пациентов с колоректальным раком имеют генетические вариации генов APC и KRAS соответственно. Поскольку эти вариации также присутствуют при предраковых заболеваниях, методы их выявления могут помочь обнаружить рак толстой кишки на ранней стадии. Новый метод, описанный в этом исследовании, может обнаруживать одну вариацию специфичного для рака гена среди 10000-кратного количества нормальной ДНК и в 5000 раз более чувствителен, чем другие неинвазивные методы скрининга.
По словам Шолтки, необходимо многоцентровое исследование для проверки чувствительности и специфичности этого нового метода по сравнению со стандартными методами скрининга, такими как колоноскопия.
Scholtka и его коллеги использовали 80 образцов ткани толстой кишки человека, представляющих рак и предраковые образования, для обнаружения генетических вариаций с использованием комбинации двух методов: первый метод – основанная на заблокированной нуклеиновой кислоте (LNA), полимеразная цепная реакция блокирования дикого типа (WTB) – подавленная нормальная ДНК присутствует в образце в большом количестве; а второй метод – плавление с высоким разрешением (HRM) – улучшил обнаружение генетических вариаций.
Исследователи смогли обнаружить вариации APC в 41 из 80 образцов. Они также смогли обнаружить ранее неизвестные варианты APC. Напротив, обычно используемый метод, называемый прямым секвенированием, может обнаруживать вариации только в 28 образцах.
Затем они проанализировали 22 образца стула от пациентов, у которых в тканях толстой кишки были вариации APC, и девять образцов стула от пациентов, у которых в тканях толстой кишки не было вариаций APC, в качестве контроля. Им удалось обнаружить вариации APC в 21 из 22 образцов.
Исследователи также обнаружили вариации в гене KRAS, используя 20 образцов ткани толстой кишки человека, чтобы продемонстрировать, что метод WTB-HRM может использоваться для обнаружения вариаций в генах, отличных от APC.
"Используя нашу технику для исследования ряда генов, которые мутируют в процессе образования рака толстой кишки, можно обнаружить самую первую стадию рака толстой кишки и даже предраковые образования в образце стула," сказал Scholtka. "Во многих случаях можно будет предотвратить рак, удалив предраковые образования после раннего обнаружения."