ДНК в крови прослеживает развитие рака и эффективность лечения

Анализ циркулирующей опухолевой ДНК может использоваться, чтобы отслеживать бремя опухоли и анализировать геномы рака без инвазивных процедур, однако неизвестно, до какой степени он способен объяснять неоднородность метастаз.

Анализ циркулирующей опухолевой ДНК в плазме крови является менее инвазивным методом по сравнению с вторичными биопсиями метастатических опухолей и может предоставить информацию о соматических изменениях, вызванных четко различимыми метастазами, возможно обходя проблему пространственной неоднородности.


Ученые из Кембриджского института исследований рака (Кембриджский университет; Великобритания) и их коллеги выполнили обширный анализ восьми биопсий опухоли и девяти образцов плазмы крови, взятых у пациента с метастатическим раком молочной железы с положительными рецепторами к эстрогенам и положительным рецептором эпидермального фактора роста человека 2-го типа, который лечили непрерывными методами таргетной терапии (тамоксифен и трастузумаб с последующим применением лапатиниба) на протяжении трехлетнего клинического курса. Научные сотрудники выполнили полноэкзомное секвенирование с последующим глубоким секвенированием ампликонов, чтобы подтвердить и определить количество нескольких сотен соматических мутаций.

Секвенирование экзомов образцов опухоли и дополнительное секвенирование зародышевой ДНК (N1) было выполнено с использованием доступных на рынке комплектов. Количественное определение геномных библиотек было выполнено с помощью количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР), и они были объединены для обогащения экзома путем гибридизации с использованием комплекта TruSeq Exome Enrichment; также было проведено количественное определение обогащенных библиотек с помощью количественной ПЦР, и они были объединены для выполнения секвенирования на приборе HiSeq 2500 (компания Illumina; Сан-Диего, штат Калифорния, США). Целевые библиотеки секвенирования были подготовлены с использованием амплификации на капельной ПЦР для ThunderBolts Cancer Panel с определенными модификациями (компания RainDance Technologies; Биллерика, штат Массачусетс, США).

Команда ученых тщательно изучила мелкие фрагменты ДНК из погибающих опухолевых клеток, которые выделяются в кровь, сравнив их с ДНК из биопсии, которая была взята в тот же самый момент времени. Результаты показывают, что ДНК в образцах крови соответствует ДНК из полученных биопсий, демонстрируя аналогичную конфигурацию ДНК и согласованность во времени генетических изменений, появляющихся по мере прогрессирования рака и его реагирования на лечение. Результаты обеспечивают первую проверку и подтверждение того, что анализ опухолевой ДНК в крови может точно контролировать злокачественное новообразование в организме.

Доктор Карлос Колдас (Carlos Caldas), преподаватель онкологии и старший автор исследования, сказал: “Однозначно показано, что мы можем использовать ДНК-тесты, основанные на образце крови, чтобы прослеживать развитие рака в текущий момент времени. Эти результаты могли бы изменить способ, с помощью которого мы контролируем пациентов, и могут быть особенно важными для людей со злокачественными новообразованиями, которые являются труднодоступными, поскольку взятие биопсии иногда может быть довольно инвазивной процедурой. Мы смогли использовать анализы крови, чтобы отслеживать течение болезни, в то время как она прогрессировала. Теперь мы должны узнать, справедливо ли это для большего количества пациентов и других видов злокачественных опухолей, и этот этап работы вызывает интерес”. Исследование было опубликовано 4 ноября 2015 года в журнале Nature Communications.

Ссылки по теме:
Cancer Research UK Cambridge Institute
Illumina
RainDance Technologies