Журнал, в котором было опубликовано исследование: Открытие рака , журнал Американской ассоциации исследований рака
Авторы:Соавторы Андреа Сотторива, Кандидат наук, Магистр, Крис Рокос, научный сотрудник отдела эволюции и рака и руководитель группы Института исследований рака, Лондон и Никола Валери, Доктор медицины, Кандидат наук, руководитель группы по биологии и геномике рака желудочно-кишечного тракта в Институте исследований рака, Лондон, и консультант-онколог в The Royal Marsden NHS Foundation Trust
Справочная информация:«Сочетая частый продольный отбор бесклеточной ДНК с математическим моделированием эволюции опухоли, мы смогли сделать статистические прогнозы пациентов с риском прогрессирования, - сказал Сотторива. - Мы также можем определить, когда рак вернется, на индивидуальной основе. Это первый случай, когда количественное прогнозирование такого рода было успешно использовано при раке ».
Хотя врачи часто используют биопсию опухоли для генотипирования рака, многие опухоли имеют внутриопухолевую неоднородность, что может вызвать резистентность к лечению; следовательно, необходимы множественные биопсии во времени и пространстве, чтобы лучше понять, как опухоли развиваются, чтобы противостоять терапии, объяснил Валерий.
Жидкие биопсии неинвазивны, позволяет собирать циркулирующую ДНК опухоли во многих временных точках без дополнительного риска для пациента. Более того, анализ циркулирующей опухолевой ДНК может выявить внутриопухолевую неоднородность лучше, чем небольшой фрагмент опухоли, - сказал Валерий.
Хотя многие исследования были сосредоточены на клинической применимости внеклеточной ДНК (вкДНК) для мониторинга заболеваний, использование жидкой биопсии в качестве инструмента прогнозирования при оценке времени до прогрессирования заболевания тщательно не исследовалось, - отметила Сотторива.
Как проводилось исследование и его результаты:исследователи проанализировали результаты исследования PROSPECT-C, в котором оценивались биомаркеры как ответа, так и устойчивости к терапии анти-EGFR у пациентов с метастатическим колоректальным раком дикого типа RAS. Биопсии опухоли брали у пациентов в заранее определенные моменты времени до лечения (исходный уровень) и после лечения (прогрессирование заболевания). и при частичном ответе в некоторых. Кроме того, пациенты предоставляли образцы плазмы каждые четыре недели до прогрессирования заболевания.
Несмотря на то, что при стандартном генотипировании опухоли пациенты классифицируются как имеющие метастатический колоректальный рак с РАС дикого типа, анализ исходной вкДНК показал, что многие из опухолей этих пациентов имели аберрации в белках RAS, что может объяснить их устойчивость к цетуксимабу, ингибитор EGFR, - отметил Валерий. Более того, сверхглубокое секвенирование ядер исходной биопсии опухоли выявило мутации RAS, далее подчеркивая ограничения стандартных методов генотипирования опухолей, добавил он.
Валери и его коллеги создали математические модели, которые использовали уровни вкДНК и карциноэмбрионального антигена (CEA) из плазмы отдельных пациентов, чтобы предсказать время до прогрессирования. Результаты были подтверждены с использованием измерений RECIST на основе данных радиологической визуализации.
Математическая модель, использующая измерения CEA, была применена к шести пациентам для прогнозирования времени до клинического прогрессирования. Из этих предсказаний три из них были в пределах 10 процентов от времени прогрессирования по данным RECIST.
В частности, прогнозы, полученные с помощью высокочувствительного профилирования вкДНК, позволяли прогнозировать время прогрессирования на несколько недель вперед, по сравнению с моделями, использующими измерения CEA.
На основе информации, полученной из вкДНК, исследователи могли создать несколько моделей, основанных на прогнозируемом росте отдельных субклонов, вызванном различными мутациями. Точность моделей, использующих вкДНК, зависит от идентификации доминирующих субклонов у пациентов с механизмами поликлональной резистентности, - сказал Валерий.
Комментарии автора:«Интеграция новых технологий мониторинга, таких как cfDNA, в сочетании с математическим моделированием прогнозирования опухолей, может предложить возможность действовать раньше, прекратить терапию, или изменить лечение, чтобы быть на шаг впереди болезни, - сказал Валерий. - Наш метод позволяет сделать более точный прогноз, а также улучшить мониторинг реакции на терапию ».
Ограничения исследования:ограничения исследования включают небольшой размер выборки, в дополнение к сосредоточению внимания на аберрациях пути RAS в математических моделях, поскольку другие генетические и негенетические детерминанты, вероятно, вызовут резистентность и прогрессирование заболевания, - отметила Сотторива. Эта модель должна быть проспективно проверена в будущих испытаниях. добавил он.