- Источник:
- pixabay.com
Ученые НМИЦ онкологии им. Петрова определили молекулы, которые могут служить маркерами при диагностике фолликулярного рака щитовидной железы - одного из самых сложных в диагностике и лечении вариантов злокачественных образований щитовидки. Их открытие поможет разработать тест-систему для точной диагностики этого заболевания еще до операции. Сейчас, чтобы установить точный диагноз врачи используют методы ультразвуковой диагностики и тонкоигольную аспирационную биопсию (ТАБ) с последующим цитологическим исследованием полученного биоматериала. Однако в случае фолликулярной природы узла цитологическое исследование не позволяет подтвердить или исключить его злокачественный характер. Как рассказали в НМИЦ онкологии, в клинической практике пока нет метода, который позволил бы на дооперационном этапе точно дифференцировать истинно злокачественный фолликулярный рак щитовидной железы и доброкачественную фолликулярную аденому. При этом первое заболевание требует операции, а второе – обычно лишь наблюдения. Риск «оставить под наблюдением» фолликулярную карциному заставляет врачей в ряде случаев принимать решение об удалении щитовидной железы. В итоге десятки операций проводятся пациентам с доброкачественными новообразованиями, они лишаются железы и вынуждены потом получать пожизеннную гормонотерапию.
Работа над исследовательским проектом длилась три года. За это время специалисты выделили и проанализировали сотни микроРНК (класс молекул малых регуляторных РНК, которые контролируют экспрессию белок-кодирующих генов) из доброкачественных и злокачественных фолликулярных узлов щитовидной железы. Сочетание экспериментальных и вычислительных подходов позволило выявить пару молекул микроРНК ‒ miR-146b и miR-451. Оценка соотношения их активности позволяет установить или исключить рак у пациента. Результаты научной работы в научном издании «International Journal of Molecular Science 2020». Известно, что в этом направлении работают группы ученых в США, Израиле, Бразилии. Но пока это не внедрено в клиническую практику.
Возможность решения этой проблемы с помощью анализа микроРНК-биоматериала, полученного в ходе тонкоигольной биопсии, исследуется давно. Но в клинической практике ее не было. Специалисты лаборатории субклеточных технологий НМИЦ онкологии им. Петрова с группой эндокринологии установили, что количество некоторых молекул микроРНК отличается в клетках фолликулярного рака и аденомы, причем эти отличия часто имеют разнонаправленный характер: активность одной молекулы возрастает в случае рака, другой – падает. Некоторые из таких реципрокных (разнонаправленных) изменений повторяются от случая к случаю и, вероятно, имеют биологический смысл. На практике важно, что они могут быть оценены и использованы в качестве диагностических критериев.
Чтобы выявить те самые «маркерные» микроРНК, ученые провели масштабное исследование. Для эксперимента они собрали образцы ткани узлов щитовидной железы у пациентов с подтвержденными диагнозами «фолликулярная аденома», «малоинвазивный фолликулярный рак» и «широкоинвазивный фолликулярный рак». Затем был проведен количественный анализ около 200 микроРНК для поиска молекул, активность которых имеет прямую или обратную корреляцию с объемом прорастания в близлежащие ткани. На основе полученных результатов были отобраны лишь 10 микро-РНК, диагностический потенциал которых был исследован более подробно. Детальный анализ десяти выбранных молекул в расширенной коллекции образцов позволил выявить статистически значимые концентрационные различия. Но при оценке параметров диагностической значимости (специфичности, чувствительности) ни одна из молекул сама по себе не могла быть предложена в качестве маркера для клинического использования, то есть не позволяла уверенно отличать доброкачественные и злокачественные узлы.
‒ Тогда мы предположили, что установить диагноз можно с помощью количественного анализа двух микроРНК путем оценки соотношения их концентраций. Мы создали программу для проведения таких расчетов для большого количества молекул и образцов. Этот подход позволил выявить пары молекул, соотношение концентраций которых четко ассоциировано с диагнозом фолликулярный рак, - рассказала Анастасия Малек, заведующая лабораторией субклеточных технологий НМИЦ онкологии им. Петрова.
Интересно, что биологическая активность одной молекулы ассоциировалась с «доброкачественными» характеристиками клеток, а другая участвовала в формировании «злокачественных». Эта пара микро-РНК оказалась маркером для точной постановки диагноза, она позволила отличить истинно злокачественный фолликулярный рак щитовидной железы от доброкачественной фолликулярной аденомы.
По мнению ученых, метод диагностики фолликулярного рака щитовидной железы можно внедрить в рутинную клиническую практику. Тест-системы на основе ПЦР анализа нескольких пар микроРНК могут быть разработаны уже в ближайшие несколько лет. По словам Анастасии Малек, предполагается, что время выполнения и стоимость анализа будет сопоставимы с современными методами ПЦР-диагностики, например, вирусных инфекций или точечных мутаций.
Справка
Фолликулярный рак ‒ тип злокачественного новообразования щитовидной железы. Встречается у взрослых, пик заболеваемости наступает в 50-55 лет. Этот вид опухоли характеризуется медленным ростом. На поздних стадиях образуют метастазы в лимфатических узлах шеи, а также в костях, печени и легких. Современные диагностические технологии не позволяют отличить фолликулярный рак от доброкачественной аденомы щитовидной железы на дооперационном этапе. Поэтому многие пациенты вынужденно подвергаются операции – удалению железы (тироидэктомии) и переходят к пожизненному применению гормонзамещающей терапии.
© ДокторПитер