Відмирання клітин печінки розкриває діагноз раку
Рак печінки, який займає третє місце серед причин смерті від раку в усьому світі, має поганий прогноз, якщо його виявлять на пізніх стадіях. Але задовго до того, як хвороба печінки переросте в рак, ознаки неминучої хвороби поступово вивільняються в кров і зникають протягом кількох годин.
Стрес, викликаний хронічним запаленням печінки внаслідок хімічних або генетичних впливів, може призвести до фіброзу з наступним цирозом. Необоротно, у 10-20% людей з цирозом розвивається гепатоцелюлярний рак (ГЦК).
До цих темних часів тканина печінки демонструє потужну регенеративну здатність. До 95% клітин печінки є одним із двох різних типів регенерації. Яким типом клітини печінки ви станете, залежить від транскрипції певних ділянок ДНК. Модифікації метилювання ДНК регулюють долю клітинної лінії. Епігенетичний механізм, що регулює ці модифікації, повинен працювати в ідеальному балансі, щоб відкрити лише правильну ДНК для зчитування.
Але ожиріння, гепатит і алкоголізм ображають ці клітини, що реплікуються, скидаючи програмування їх клітинної лінії назад до типу недиференційованих клітин-попередників печінки. Це створює ризик того, що клітини печінки неправильного типу ростуть у неправильному місці.
Порушені клітини часто руйнуються внаслідок некрозу або гинуть через апоптоз, виливаючи свій вміст у кров. Павутинні нитки ДНК клітин печінки залишаються на пару годин, перш ніж їх відфільтрувати. Ця безклітинна ДНК (cfDNA) усіяна специфічними моделями метилювання. Як і відбитки пальців, візерунки ідентифікують специфічні для пухлини деталі та натякають на те, що пішло не так у приреченій клітині.
Цей новий і новий біомаркер раку зараз є центром низки клінічних випробувань. Кілька дослідницьких компаній використовують рідкі біопсії або взяття крові для збору cfDNA із колишніх клітин печінки, щоб дізнатися про різні моделі метилювання, пов’язані з різними стадіями цирозу та ГЦК.
Принаймні чотири різні групи поєднують панелі метилювання cfDNA із встановленими інструментами діагностики. Клінічні дослідження Mayo Clinic збирають рідкі біопсії пацієнтів із захворюваннями печінки з відомим діагнозом. Дослідники сподіваються визначити, які схеми метилювання пов’язані з якою стадією захворювання печінки.
Одне випробування в Університеті Тайваню поєднує їх панельну діагностику крові з секвенуванням цілого генома, щоб забезпечити більш точне розрізнення між ранніми стадіями ГЦК. Ще одне випробування Helio Genomics поєднує аналіз крові з кількома аналітами та результати ультразвукової діагностики.
Але лідерами в цій гонці за кращу діагностику є німецька компанія Epigenomics, Inc у парі з американською компанією Innovis LLC. У публікації 2021 року, пов’язаній з дослідженням, вони поєднують свій раніше розроблений аналіз крові на HCC з алгоритмом секвенування наступного покоління (NGS). Панель Epigenomics Inc може похвалитися високими діагностичними рівнями чутливості (справжнє позитивне виявлення) і специфічності (справжнє негативне виявлення). Група впевнено пояснює гіперметилювання гена SEPT9 аномальним поділом клітин у канцерогенезі печінки.
Ідентифікація цього нового біомаркера раку печінки призведе до раннього виявлення, але ці діагностичні програми – це лише початок. Справді вирішальним майбутнім кроком у цьому дослідженні є розробка методів лікування для запобігання або зворотного метилювання хворобливого стану.
Джерела: Pharmacology & Therapeutics, Mayo Clinic, BioMed Central, New York State Department of Health.
