Рак молочной железы на ранних стадиях можно диагностировать по анализу крови

Новый диагностический тест на определение ранних стадий рака молочной железы по анализу крови успешно прошел предварительные испытания, сообщают исследователи Института Методических Исследований Хьюстона (Houston Methodist Research Institute, США), разработавшие методику.

В совместной публикации с коллегами из Онкологического Института при Университете Нью-Йорка (New York University Cancer Institute, США) в журнале Clinical Chemistry, исследователи сообщают, что ряд свободных белков крови, образуемых в результате активности фермента карбоксипептидазы N (CPN), являются маркерами опухоли молочной железы на ранних стадиях, что было показано в экспериментах на мышах и небольшой группе пациентов.

«В данной работе мы проследили связь каталитической активности карбоксипептидазы N с развитием опухоли на клинических образцах пациентов с раком молочной железы и животных с моделью заболевания, - говорит руководитель проекта, специалист по биомедицинской инженерии, доктор философии Тони Ху (Tony Hu), - Наши результаты показали, что циркулирующие в крови белки, образованные в результате активности фермента, могут служить точными признаками ранней стадии заболевания и его развития».

Методика не будет доступна для клинического использования в ближайшее время, поскольку необходимы широкие клинические исследования, которые, как ожидается, начнутся в 2014 г.

Отсутствие на настоящий момент недорогих тестов для диагностики рака молочной железы на ранних стадиях является стимулом для исследователей для разработки таких тест-систем.

«Мы пытаемся создать неинвазивную методику, которая отражала бы происходящее в ткани без проведения биопсии или дорогостоящих снимков, - говорит Ху, - Мы полагаем, что это будет удобнее для пациентов и дешевле ныне существующих методик».

Карбоксипептидаза N модифицирует белки сразу после их синтеза. Недавние исследования показали, что активность этого фермента повышена у пациентов, страдающих раком легких. Данные, опубликованные в Clinical Chemistry, впервые показывают, что активность фермента возрастает также у пациентов с раком молочной железы и другими видами опухолей.

Методика, разрабатываемая группой Ху, сочетает нанотехнологии и масспектрометрию для разделения и детекции чрезвычайно низкого уровня малых белков, образовавшихся в результате активности CPN. Предполагается, что эти пептиды образуются внутри или около опухолевых клеток, попадая в итоге в кровоток.

В экспериментах Группа Ху сначала установила наличие опухолевой ткани у модельных животных и в образцах биопсии пациентов, затем охарактеризовала стадию развития каждого образца и определила количество синтезируемого фермента. Кроме того, у каждого пациента были взяты образцы крови.

Белки сыворотки крови были выделены при помощи силиконового чипа с нанопорами диаметром 4 нм, позволяющими захватывать и изолировать небольшие белковые молекулы для спектрографического анализа. Методом масс-спектрометрии MALDI-TOF исследователи установили, что в результате активности CPN образуются 6 пептидов.

Ученые проанализировали ткани разных стадий рака молочной железы у ранее обследованных пациентов на присутствие в крови пептидов, образованных в результате активности карбоксипептидазы N, и установили, что уровень всех белков был повышен уже на первой стадии заболевания (первая стадия определяется по наличию малигнизированных клеток и опухоли не более 2 см или ее отсутствию). Кроме того, исследователи установили, что по сравнению с контрольной группой, уровень фермента в крови мышей был значительно выше уже через 2 недели после введения опухолевой ткани.

Интересно, что активность фермента значительно снизилась у животных, находившихся в исследовании более 8 недель. Это позволяет предположить, что в настоящее время тест недостаточно точно определяет поздние стадии развития рака молочной железы. По словам Ху, он планирует исследовать этот феномен.

«Даже на восьмой неделе активность CPN была значительно выше базового уровня, - говорит Ху, - Однако мы полагаем, что с развитием заболевания растет или уменьшается активность и многих других ферментов. Мы займемся поиском уже известных и неизвестных биомаркеров, чтобы увеличить точность теста».

Современные методы раннего выявления рака молочной железы довольно дорогие и не рекомендованы Американским Онкологическим Обществом (American Cancer Society) в профилактических целях. Женщинам старше 40 лет рекомендовано проходить маммографическое обследование и консультироваться с врачами для оценки индивидуального риска развития заболевания. Женщинам более молодого возраста рекомендуется проходить клиничекое обследование молочных желез при каждом посещении врача или, по крайней мере, каждые 3 года.

По материалам Houston Methodist

Оригинальная статья:
Y. Li, Y. Li, T. Chen, A. S. Kuklina, P. Bernard, F. J. Esteva, H. Shen, M. Ferrari, Y. Hu. Circulating Proteolytic Products of Carboxypeptidase N for Early Detection of Breast Cancer. Clinical Chemistry, 2013; DOI: 10.1373/clinchem.2013.211953