Діагностика

Науково-освітній інтернет-портал ІЕПОР ім. Р.Є.Кавецького НАН України

Первинна профілактика, діагностика і лікування хворих на рак молочної залози

Сьогодні: 26.09.2017

Діагностика

(1 Голосувати)

  Імуногістохімічний аналіз специфічних білкових рецепторів знайшов широке застосування як діагностичний метод у клінічній практиці. Так, були ідентифіковані підтипи РМЗ: люмінальний А та В, базальний, підтип з експресією Her2 та підтип, гістологічно подібний до нормального фенотипу. Необхідність всебічного дослідження цих підтипів для наближення до застосування персоналізованого лікування стала підґрунтям аналізу та ідентифікації інших білків як діагностичних біомаркерів методами, що не потребують застосування антитіл. Так, детально розглянуто [1] ряд досягнень, основні з яких можна навести як приклад:

  • проведено деяке профілювання BRCA1- та BRCA2-пов’язаних форм РМЗ

  • встановлено біомаркери для лобулярних та протокових карцином

  • охарактеризовано та валідовано патерни експресії білків тричі негативного підтипу РМЗ (ER-/PR-/HER-2-) в порівнянні з HER-2-позитивними пухлинами

  • ідентифіковано діагностичні біомаркери, які відображають стан крові під час її згортання у хворих на рак, та більш як 97 біомаркерів РМЗ

  • доведено позитивну кореляцію 26 білків із 5-річною виживаністю хворих;

  • отримано результати досліджень убіквітину, кальцикліну (S100A6), кальгрануліну A (S100A8) у пухлинній тканині різних підтипів РМЗ (валідація за допомогою IHC/TMA)

  • встановлено роль α-B-кристаліну як біомаркера в пухлинному процесі;

  • досліджено пухлинний матеріал (в тому числі інвазивної карциноми молочної залози), отриманий методом LCM, на предмет ідентифікації білків та визначення їхньої ролі в патогенезі РМЗ

  • розглядаються дискусійні результати досліджень шаперону 14-3-3σ (Hsp 14-3-3σ) як діагностичного біомаркера.

Рання діагностика і моніторинг прогресування РМЗ мають дуже важливе значення для поліпшення прогнозу.

ER−/PR−/HER2− підтип РГЗ – одне з гетерогенних захворювань, що характеризується несприятливим прогнозом також і внаслідок недостатності таргетних схем лікування. З використанням комбінованого методу LC-MS/MS та стратегії bottom-up на пухлинному матеріалі та культурах клітин in vitro вперше проведено протеомний аналіз 12000 різних білків та досліджено молекулярні особливості цього підтипу РМЗ [2]. Проведено кількісну оцінку біомаркерів, білків сигнальних шляхів та ідентифікацію білкових маркерів чутливості до ліків з метою з’ясування механізмів лікарської резистентності. Отримані результати можуть знайти застосування для діагностики та лікування пухлин РМЗ даного підтипу.

Варіабельність гіперекспресії HER2/Neu характерна для молекулярних підтипів інвазивної протокової карциноми: люмінального В HER2+ (luminal B HER2+ (ER+/PR+/HER2+) та HER2+ (HER2 enriched (ER−/PR−/HER2+), що є недостатньо вивченими на предмет прогностичних біомаркерів. Проведено [3] порівняльне протеомне профілювання Luminal B HER2+ve and HER2 enriched підтипів інвазивної протокової карциноми зі здоровими тканинами молочної залози. Пухлинний матеріал пацієнтів, отриманий під час проведення модифікованих радикальних мастектомій, досліджено на предмет пошуку панелі білкових біомаркерів ранніх та пізніх стадій цих молекулярних підтипів РМЗ методами протеомного аналізу (Див. «Верифікація»). Для методів гель-електрофорезу застосовано стратегію top-down, а для комбінованого методу на основі MS - стратегію bottom-up. Вцілому було визначено 67 білків(для досліджених підтипів РМЗ) та 68 білків (для стадій РМЗ), які експресуються в пухлинному матеріалі, з них валідовано (Див. «Верифікація») 6 білків для люмінального В HER2+ підтипу, 5 – для HER2+ підтипу, 5 – для ранніх і 8 – для пізніх стадій цих підтипів РМЗ. Автори очікують на застосування отриманих панелей білкових біомаркерів для молекулярної класифікації пухлин при діагностуванні ранніх та пізніх стадій РМЗ та прогнозуванні результатів лікування.

З’являються публікації [4-6] щодо досліджень експресії ізоформ білків та білків, склад і функції яких були змінені внаслідок посттрансляційних модифікацій: фосфорилювання, ацетилювання, глікозилювання, метилювання та убіквітинізації, результати яких пропонується [4-6] застосовувати у якості чутливих діагностичних маркерів пухлинного процесу РМЗ. Проводили [5] дослідження на зразках сироватки крові, сечі та первинних пухлинах молочної залози, залитих в парафін, (FFPE), з використанням лектинових мікрочіпів (lectin microarray analysis), а також [6] застосовували лише зразки сироватки крові і сечі пацієнтів з рецидивами та без них. Методи дослідження [6] описано в (Див. «Верифікація»): для гель-електрофорезу застосовано стратегію top-down, а для комбінованого методу на основі MS - стратегію bottom-up. Зроблено висновки [5, 6], що зміни в глікозилюванні білків в організмі онкологічного хворого можуть асоціюватись з певними формами раку, але при цьому повний спектр гліканових структур залишається не з’ясованим. Аналіз глікозильованих білків у сироватці крові та сечі хворих на метастатичний РМЗ виявив [5, 6] діагностичний та предиктивний потенціал кадгерину-5 (cadherin-5) та лектин-зв’язаних патернів (lectin-binding patterns), в тому числі N- та O-зв’язаних гліканів. Це підтверджено [6] валідацією результатів, при якій встановлено 90%-ву специфічність кадгерину-5 як діагностичного маркеру метастазування (Див. «Верифікація»).

Таким чином, результати протеомного профілювання будуть застосовані для покращення діагностики BRCA1- та BRCA2-пов’язаних форм РГЗ, використання біомаркерів лобулярних та протокових карцином, патернів експресії білків ER-/PR-/HER2- підтипу РГЗ та діагностичних біомаркерів системи згортання крові у хворих на рак. З цією ж метою буде врахована під час прогнозу кореляція білків із 5-річною виживаністю хворих, експресія білків у пухлинній тканині різних підтипів РМЗ і їхня роль як біомаркерів пухлинного процесу. Крім того, проведено протеомний аналіз пухлинного матеріалу пацієнтів з метою дослідження молекулярних особливостей профілів РМЗ, в ході якого ідентифіковано білкові біомаркери підтипів - ER−/PR−/HER2− [14] і HER2 + [43]. Також, в результаті дослідження [5, 6] експресії білків, склад і функції яких були змінені в ході гликозилювання (одна з пост-трансляційних модифікацій білків) валідованого діагностичний маркер метастазування РМЗ [6].

1.X-J Qin and B. X. Ling. Proteomic studies in breast cancer (Review) /  ONCOLOGY LETTERS 3: 735-743, 2012
2. Lawrence RT, Perez EM, Hernández D, et al. The proteomic landscape of triple-negative breast cancer. Cell Rep 2015; 11: 630-644.
3. Pendharkar N, Gajbhiye A, Taunk K, et al. Quantitative tissue proteomic investigation of invasive ductal carcinoma of breast with luminal B HER2 positive and HER2 enriched subtypes towards potential diagnostic and therapeutic biomarkers. J Proteomics 2016; 132: 112-130.
4. Khadir A, Tiss A. Proteomics approaches towards early detection and diagnosis of cancer. J Carcinog Mutagen 2013; S14: 002. 
5. Fry SA, Afrough B, Lomax-Browne HJ, et al. Lectin microarray profiling of metastatic breast cancers. Glycobiology 2011; 21: 1060–1070.
6. Fry SA, Sinclair J, Timms JF, et al. A targeted glycoproteomic approach identifies cadherin-5 as a novel biomarker of metastatic breast cancer. Cancer Lett 2013; 328: 335–344.

Останнє редагування Четвер, 08 грудня 2016 13:13
Ви тут: Home