Высокоэффективная стратегия обнаружения опухолей головного мозга у детей. | Советы девушкам

Команда ученых из Техасского университета A&M, Медицинского колледжа Бейлора и Техасской детской больницы разработала способ более точного выявления и мониторинга распространенного типа рака мозга у детей, создав основу для предоставления клиницистам возможности в реальном времени увидеть, как рак поддается лечению.

Медуллобластома (МБ), самая распространенная опухоль головного мозга у детей , в настоящее время диагностируется на основании клинических симптомов, исследования магнитно-резонансной томографии (МРТ) и биопсии опухоли . Затем он контролируется с помощью обычных МРТ для измерения физических изменений в опухоли. Клиницисты также проводят повторные люмбальные проколы, обычно известные как спинномозговые пункции, для сбора спинномозговой жидкости (CSF), которая проверяется на наличие опухолевых клеток .

«Если в спинномозговой жидкости нет опухолевых клеток, врачи, вероятно, полагают, что их лечение является эффективным, и продолжают курс лечения. Однако часто наблюдается несоответствие между результатами анализа спинномозговой жидкости и окончательным результатом пациента», – сказал Цзя Ли, доктор философии, доцент-исследователь Центра эпигенетики и профилактики заболеваний (CEDP) Техасского института биологических наук и технологий A&M и первый автор исследования, опубликованного в Science Advances . «Поэтому крайне желательно иметь более чувствительный способ систематической оценки и мониторинга реакции опухоли после лечения и, в то же время, уверенно обнаруживать рецидив опухоли до того, как появятся очевидные анатомические изменения в опухоли, видимые с помощью МРТ или КТ. ”

Другими словами, клиницисты хотят иметь возможность контролировать состояние опухоли у пациентов, чтобы они могли вмешаться как можно раньше, если есть доказательства того, что опухоль рецидивировала или снова начинает агрессивно расти. Жидкая биопсия – метод обнаружения раковой ДНК или биомаркеров других заболеваний в жидкостях организма, таких как кровь, – все чаще используется для наблюдения за такими видами рака у взрослых, как колоректальный рак и рак груди. Этот метод является относительно неинвазивным способом оценки прогрессирования рака, ответа на терапию и рецидива. Современные технологии обнаруживают генные мутации, связанные с раком, в плазме. Однако этот подход более сложен для лечения рака головного мозга у детей, потому что этот вид рака часто имеет очень мало мутаций. По словам исследователей, их можно охарактеризовать как «генетически безвредные»,

Вместо этого опухоли головного мозга у детей часто имеют эпигенетические изменения. Другими словами, вместо того, чтобы сама ДНК изменялась мутацией, в раковых клетках определенные критические гены включаются или выключаются эпигенетическими изменениями, которые регулируют их активность. Наличие эпигенетических аномалий при раке головного мозга у детей привело исследовательскую группу к выводу, что эпигенетические маркеры в биологических жидкостях, таких как спинномозговая жидкость, могут быть эффективным способом обнаружения и мониторинга этих типов рака.

Другая проблема с использованием жидкой биопсии для лечения рака головного мозга у детей состоит в том, что ДНК опухоли головного мозга практически не обнаруживается в плазме из-за гематоэнцефалического барьера, который предотвращает попадание ДНК опухоли головного мозга в кровоток. Напротив, CSF взаимодействует с опухолевыми клетками мозга в центральной нервной системе и может использоваться для жидкостной биопсии. Однако CSF содержит чрезвычайно низкое количество ДНК, что затрудняет изучение.

Ли вместе с Юн Нэнси Хуанг, доктором наук, магистром наук, и Дэцян Сунь, доктором философии, разработали новый метод, позволяющий обойти эту проблему, и успешно профилировали метилирование ДНК по всему геному при очень малых количествах ДНК в спинномозговой жидкости. Они использовали образцы спинномозговой жидкости, полученные из биобанка, построенного врачами Техасской детской больницы в течение 20 лет. «Опухолевые клетки в спинномозговой жидкости разлагаются во время циркуляции, но ДНК существует намного дольше, чем клетки, и поэтому в образцах биобанка можно обнаружить внеклеточную опухолевую ДНК (цтДНК)», – сказал Хуанг, доцент CEDP и соавтор-корреспондент этого исследования.

Исследователи разработали экспериментальный и вычислительный метод анализа этой ДНК. Их результаты показали, что эпигенетический маркер, метилирование ДНК, может быть обнаружен в цтДНК из спинномозговой жидкости, что служит потенциальным биомаркером для сообщения о состоянии опухоли МБ и позволяет прогнозировать.

«По сути, это совершенно новый способ обнаружения метилирования ДНК в циркулирующей ДНК и его использования для обнаружения и количественного определения биомаркеров при детском раке» , – сказал Питер Дэвис, доктор медицинских наук, профессор Медицинского колледжа Техасского университета A&M и директор. из Центра трансляционных исследований рака Института биологических наук и технологий и соавтор исследования.

В конечном итоге это исследование приведет к разработке набора биомаркеров, который врачи смогут использовать для наблюдения за пациентами с опухолями головного мозга у детей. Впереди еще много шагов в этом направлении, но эти открытия вызвали большой интерес у врачей и открывают перспективы для клинического применения.

«Биобанк, построенный врачами Техасской детской больницы, является бесценным ресурсом», – сказал Дэвис. «Все образцы были пожертвованы пациентами с информированного согласия, и, в конечном итоге, именно готовность пациентов и их семей разрешить хранение своих образцов для будущих исследований делает возможной такую ​​работу».

«Это классический пример использования« коллективной науки »для ответа на действительно важные вопросы, которые невозможно было бы решить без объединения уникального опыта», – сказал директор CEDP Родерик Дэшвуд, доктор философии, FRSB, профессор Медицинского колледжа. и соавтор исследования. «У нас есть уникальный опыт в Техасском медицинском центре, но вам нужно объединить этих выдающихся людей. Это включает врачей, биоинформатиков и эпигенетических экспертов. Эти люди часто находятся в разных учреждениях, но мы объединяем их всех, чтобы решить очень важные вопросы для клинического перевода ».

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

десять − 5 =