Совместно с коллегой из Института рака Нью-Йоркского университета исследователи сообщают в готовящейся к выпуску программе Clinical Chemistry (теперь онлайн), что смесь свободно плавающих белков крови, созданная ферментом карбоксипептидазой N, точно предсказала наличие ткани рака груди на ранней стадии у мышей и в небольшой популяции пациентов-людей.
«В этой статье мы связываем каталитическую активность карбоксипептидазы N с прогрессированием опухоли в клинических образцах от пациентов с раком груди и на животной модели рака груди», — сказал биомедицинский инженер Тони Ху, доктор философии.D., кто руководил проектом. «Наши результаты показывают, что циркулирующие пептиды, генерируемые CPN, могут служить четкими признаками раннего начала и прогрессирования заболевания."
Технология пока недоступна для широкой публики и может быть недоступна в течение многих лет. Необходимы более обширные клинические испытания, которые, как ожидается, начнутся в начале 2014 года.
В настоящее время не существует недорогих лабораторных тестов для раннего выявления рака груди, что является стимулом для исследователей во всем мире к их изобретению.
«То, что мы пытаемся создать, — это неинвазивный тест, который определяет, что происходит на участке ткани, без необходимости делать биопсию или дорогостоящую визуализацию», — сказал Ху. «Мы думаем, что это может быть лучше для пациентов и — в случае успеха — намного дешевле, чем существующие технологии. Хотя стоимость проведения теста не ограничивается только материалами, сейчас эти материалы стоят всего около 10 долларов за тест."
CPN — это фермент, который модифицирует белки после того, как белки впервые созданы. Предыдущие исследования показали, что этот фермент более активен только у пациентов с раком легких. Настоящий отчет по клинической химии является первым, в котором показано, что CPN не только более активен у пациентов с раком груди, но и является более эффективным.
Технология, разрабатываемая группой Ху, сочетает в себе нанотехнологии и передовую масс-спектрометрию для разделения и обнаружения чрезвычайно низких уровней малых белков (пептидов), созданных CPN.
Считается, что эти пептиды происходят из раковых клеток или рядом с ними, в конечном итоге попадая в кровоток.
В моделях животных и биопсиях человека группа Ху сначала определила наличие ткани рака груди, охарактеризовала стадию развития каждого образца и посмотрела, сколько CPN экспрессируется. У каждого человека также были взяты образцы крови.
Белки сыворотки крови были разделены на чипе из нанопористого кремнезема с четырьмя нанометровыми отверстиями, которые захватывали и выделяли более мелкие белки для спектрографического анализа. Используя масс-спектрометрию MALDI-TOF, исследователи проанализировали то, что осталось от световых сигнатур шести пептидов, которые, как известно, были созданы CPN.
Исследователи сравнили стадии развития ткани рака груди у ранее диагностированных пациентов с присутствием в их крови пептидов, созданных CPN. Они обнаружили, что все шесть пептидов были на заметно более высоких уровнях уже на первой патологической стадии рака груди. (Эта стадия определяется как наличие раковых клеток и опухоли размером 2 см или меньше или отсутствие опухоли вообще.Исследователи также обнаружили, что пептиды CPN обнаруживались на более высоких уровнях в крови мышей по сравнению с контрольной группой всего через две недели после введения ткани рака молочной железы.
Интересно, что активность CPN значительно снизилась со временем у мышей в течение восьминедельного периода исследования, что позволяет предположить, что анализ крови, настроенный в настоящее время, может не работать также при обнаружении более поздних стадий рака груди.
Ху сказал, что планирует исследовать это явление.
«Даже на восьмой неделе активность CPN все еще была значительно выше базовой», — сказал Ху. "Однако мы подозреваем, что активность различных ферментов повышается и понижается по мере прогрессирования болезни. Мы рассмотрим, как мы можем добавить известные и будущие биомаркеры в анализ крови, чтобы повысить его надежность и точность."
Современные средства раннего выявления рака груди дороги и обычно не рекомендуются для профилактики Американским онкологическим обществом. Скорее, общество рекомендует здоровым женщинам в возрасте 40 лет и старше проходить маммографию каждый год и работать со своими врачами, чтобы оценить индивидуальные риски развития заболевания.
В возрасте до 40 лет общество рекомендует женщинам проходить клинический осмотр груди при каждом посещении врача или каждые три года.