Baltymų glypican-1 eksosomose yra perspektyvus ankstyvojo kasos vėžio diagnozavimo žymeklis • Viačeslavas Kalininas • Mokslinės naujienos apie "Elementus" • Onkologija, molekulinė biologija, genetika

Baltymų glypican-1 eksosomose yra perspektyvus ankstyvos kasos vėžio diagnozės žymeklis

Pav. 1. GPC1 išskiria kasos vėžį nuo gerybinės ligos. Eksozomai, išskirti iš kraujo pacientų, sergančių kasos vėžiu ar jo išankstiniais susirgimais, nešioja GPC1 proteoglikaną, įterptą į membraną. Tuo pat metu pacientams, sergantiems gerybinėmis kasos ligomis, GPC1 neviršija normalaus lygio, būdingo sveikiems donorams. Nuotrauka iš santraukos iki aptariamo straipsnioGamta

Sukurtas neinvazinis kasos vėžio diagnozavimo metodas, kuris leidžia beveik 100% atpažinti ligą įvairiais etapais, įskaitant ikimokesinę būklę. Metodo principu siekiama nustatyti gliopikano-1 baltymo eksosomų (mikroskopinių medžiagų, kurias gamina vėžinės ląstelės) kraujyje. Lyginamasis naujo metodo paprastumas ir efektyvumas tikriausiai leis jį naudoti kasos vėžio patikrinimui ir diagnozavimui gerai įrengtose klinikinėse laboratorijose.

Kasos vėžys yra vienas iš labiausiai agresyvių žmogaus vėžio formų. Pagrindinė problema yra tai, kad nėra patikimų būdų anksti diagnozuoti šį vėžį, ir simptomai atsiranda, kai situacija jau yra mirtina.Diagnozei siūlomi metodai, tiek palyginti paprasti ir nebrangūs imunologiniai, tiek sudėtingi ir brangūs, pvz., Kompiuterinė tomografija ir magnetinio rezonanso tomografija, arba neleidžia ankstyvoje ligos stadijoje atpažinti vėžio arba duoda daug neteisingai teigiamų ar klaidingai neigiamų rezultatų. Taigi fermentinio imuninio tyrimo metodas (žr. ELISA, ELISA, Anglų kalba Su daugeliu vėžiu sergančių pacientų labiausiai žinomas šio vėžio, angliavandenio antigeno CA19-9 biologinio žymens fermentais susietas imunosorbento tyrimas (ELISA) nerodo normalaus lygio viršijimo. Tuo pačiu metu, maždaug pusė vėžiu sergančių asmenų rodo padidėjusį CA19-9 lygį. Tomografija paprastai suteikia patikimą rezultatą tik tuomet, kai navikas jau pasiekė didelį dydį.

Siekdami patikimų kasos vėžio diagnozavimo žymenų, autoriai kreipėsi į proteoglikanų klasę glypican-1 (GPC1), sudėtingą žinduolių baltymą (1 pav.). GPC1 kartu su kitais penkiais glypicanais yra heparinsulfato. Buvo žinoma, kad kasos ir krūties vėžys padidina GPC1 ekspresiją ir stimuliuoja vėžio ląstelių reprodukciją ir metastazę. Tai reiškia, kad GPC1 yra ląstelių augimo ir skaidymo kontrolės mechanizmo komponentas.

Kadangi imunologinis GPC1 aptikimas plazmoje kaip vėžio diagnostinis metodas nebuvo geresnis už kitus, autoriai ištyrė GPC1 išorinėse pūslelėse – dalelių dydį 50-150 nm, apsuptas dvisluoksnės lipidinės membranos ir nešiojančių ląstelių bei ląstelių nukleino rūgščių. Tokios dalelės – eksosomos – išsiskiria į kraują įvairiomis kūno ląstelėmis. Siekiant aptikti lipidinę membraną įterptą GPC1, cirkuliuojantys eksozomai kraujyje (crExos) koncentruojamos iš kraujo plazmos greito centrifugavimo būdu, adsorbuotos ant nanodalelių, inkubuojamos su GPC1 antikūnais ir analizuojamos naudojant perdavimo elektronų mikroskopiją ir srauto citometriją.

CrExos buvo išskirtas iš kraujo plazmos pacientams, sergantiems krūties vėžiu arba kasos kanalo vėžiu (PDAC), o palyginti su sveikų donorų plazma. CrExos koncentracija pacientams buvo žymiai didesnė nei sveikų. Ir jei pastarojoje CrCx teigiamas poveikis GPC1 buvo 0,3-4,7% (vidutiniškai 2,3%), krūties vėžiu sergantiems pacientams jis buvo didesnis nei kontrolinis 75% atvejų, o kasos vėžys buvo visų 190 tirtų pacientų (2 pav.).Taigi, buvo rimta koreliacija tarp CrExos, GPC1 teigiamo ir vėžio, ypač PDAC atveju.

Pav. 2 Cirkuliuojantys eksozomai, kuriuose yra GPC1 kaip neinvazinis kasos vėžio žymeklis. Abscisos ašis – sveiki donorai (sveiki), krūties vėžiu sergantiems pacientams (krūties vėžiui) ir kasos vėžio pacientams (PDAC). Y ašis – GPO1 turinčių eksosomų procentas. Žvaigždutėmis – skirtumų patikimumo laipsnis (aukštas). Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Gamta

Be to, CrExos buvo tiriamas pacientams, sergantiems gerybinėmis kasos ligomis ir neoplazijomis (navikais) prieš vėžį. Dėl gerybinių ligų GPC1 teigiamų koregavimų dalis neviršijo kontrolinių. Ir vėžio pirmtakuose – kasos kanalų intraepitelinės neoplazijos atveju – jis buvo pastebimai didesnis (3 pav.).

Pav. 3 Sveikiems donorams (sveiki donorai), pacientams, turintiems gerybines ligas (BPD) ir vėžį su kasos PDAC, procentinė dalis yra GPC1. Y ašis – GPO1 turinčių eksosomų procentas. Žvaigždutėmis – skirtumų patikimumo laipsnis (4 – didelis, 1 – mažas). Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Gamta

Pacientamskuriems atlikta chirurginė operacija, skirta pašalinti ligas kasą, GPC1 teigiamų koregavimų lygis koreliuoja su naviko buvimu ir dydžiu bei jų išgyvenimo trukme.

Pav. 4 Schemos, skirtos kraujo mėginiams imti, siekiant išskirti eksozomus. CTT – modelio pelės, kuriant kasos vėžį (7) ir kontrolinės pelės (6). Raudonos brūkšnys pažymėjo kraujo paėmimo laiką (savaitę). PanIN yra ikiklinikinė būklė (kasos kanalų intraepitelinės neoplazijos), PDAC yra besivystantis vėžys. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio) Gamta

Norint sužinoti, kaip anksti galima nustatyti vėžio auglio vystymąsi naudojant GPC1 teigiamą koregavimą, eksperimentai buvo atlikti su modelio pelėmis, reprodukuojančiais žmogaus PDAC. Per visą naviko išsivystymą, įskaitant išankstinį susirgimą – kasos vamzdelių intraepitelinės neoplazijos, kraujas paimtas iš pelių ir analizuojamas krExos (4 pav.).

Pav. 5 Cirkuliuojantys eksozomai, kuriuose yra GPC1, gali numatyti kasos vėžį modelio pelėse. Y ašis – GPO1 turinčių eksosomų procentas. Abscisos ašis – kraujo mėginiai iš kontrolinės (C) ir eksperimentinių pelių (E), imami kaip parodyta fig. 3 Žvaigždutėmis – skirtumų patikimumo laipsnis (aukštas). Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Gamta

GPC1 teigiamų CrExos kiekio padidėjimas buvo stebimas net ankstyvuoju etapu (5 pav.), Daug anksčiau nei augimo navikas buvo galima atpažinti naudojant magnetinio rezonanso vaizdą (6 pav.).

Pav. 6 Modelio pelės besivystančio kasos vėžio magnetinio rezonanso tomografija. РКТ – modelio pelė, kontrolė-valdymas. Apriboja naviko ribas raudona linija. Paveikslėlis iš aptariamos Gamta

Taigi autoriai sugebėjo sukurti neinvazinį diagnostinį metodą, leidžiantį atpažinti kasos vėžį įvairiais etapais, įskaitant ikimokesinę būklę. Diagnostika, analizuojant plaučių ir kasos vėžio eksozomų turinį, pastaruoju metu ir nepriklausomai nuo aptariamo tyrimo jau buvo pristatyta kitų autorių (R. Jakobsen ir kt., 2015). B. Madhavanas ir kt., 2015 m. Kombinuotas kasos vėžio diagnozės jautrumo ir specifiškumo įvertinimas ir miRNR serumo eksosomų biologiniai žymenys). Tačiau šiuose tyrimuose buvo naudojami analizės metodai, kurie buvo kur kas sudėtingesni ir brangesni nei nagrinėjamame tyrime, o vėžio nustatymo tikimybė buvo atitinkamai 75% ir 93%.

Svarbi naujovė aptariamame darbe yra labai informatyvus GPC1 žymuo kraujui kraujyje esantiems eksozomams. Papildomos diagnozavimo galimybės yra galimybė, kad daugeliu atvejų autoriai nurodo mutantinį geną mRNR eksozomose. KRASlaikomas vėžinių navikų vystymosi varomąja jėga. Kaip vis dėlto pateikiamas požiūris į kitas vėžio formas ir rūšis dar nėra nustatytas. Taigi, dėl krūties vėžio autoriai nepavyko gauti tam tikrų rezultatų. Lyginamasis išsivysčiusio metodo paprastumas leis jį naudoti kasos vėžio, o galbūt ir kitokių vėžio, diagnozavimui gerai įrengtose klinikinėse laboratorijose.

Šaltiniai:
1) Sonia A. Melo ir kt. Glypican-1 identifikuoja vėžio ankstyvąjį kasos vėžį // Gamta. 2015. V. 523. P. 177-182.
2) Clotilde Théry. Vėžys: diagnozė, paveikta ekstruzių ląstelių pūslelių // Gamta. 2015. V. 523. P. 161-162. (Populiari santrauka prie aptariamo straipsnio.)

Вячеслав Калинин


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: