Метод, описанный в статье, опубликованной 5 марта в журнале Nature Medicine, предсказал рецидив в исследуемой когорте с точностью 85%, что является значительным улучшением по сравнению с точностью 66%, достигнутой с помощью текущего метода стратификации риска, используемого при постановке диагноза. Метод исследует раковые клетки по одной с использованием массовой цитометрии, методики, разработанной Гарри Ноланом, доктором философии, профессором микробиологии и иммунологии и старшим автором исследования.
Используя данные о стадии развития клеток и сигнальном поведении, ученые выяснили, как идентифицировать крошечное подмножество злокачественных клеток, которые, если присутствуют, предрасполагают пациента к рецидиву.По словам исследователей, этот метод, получивший название «зависимый от развития предиктор рецидива», может помочь определить, какие пациенты с острым лимфобластным лейкозом нуждаются в другом подходе к лечению рака, и может дать хорошие подсказки о том, как найти новые лекарства для борьбы с самыми смертоносными раковыми клетками.
«Нам действительно нужно лучше персонализировать лечение больных лейкемией, чем мы делаем сейчас», — сказала аспирантка Зинаида Гуд, со-ведущий автор исследования. «Здесь есть много возможностей для улучшения. Это исследование помогает нам лучше стратифицировать пациентов и не относиться ко всем одинаково».Другой ведущий автор — докторант Джоланда Сарно, доктор философии.
Острый лимфобластный лейкоз у детей — наиболее распространенный вид рака у детей, который ежегодно диагностируется примерно у 3000 американских детей. Исследование было сосредоточено на наиболее часто встречающемся типе заболевания, называемом предшественником В-клеток ALL, который возникает, когда определенные белые кровяные тельца принимают неправильный оборот во время развития и становятся злокачественными.
Хотя большинство случаев излечиваются с помощью существующих химиотерапевтических препаратов, у 10-20 процентов пациентов наступает рецидив. Среди тех, кто рецидивирует, около 40-80 процентов умирают от болезни в течение пяти лет.«Острый лимфобластный лейкоз — это очень хорошо охарактеризованный рак, у которого уже есть надежная мера для прогнозирования риска, но окончательный риск рецидива обычно не известен в течение нескольких месяцев после начала лечения, и все еще есть пациенты, которых пропустили», — сказала Кара Дэвис. , Доктор медицинских наук, доцент кафедры детской гематологии и онкологии и другой старший автор исследования. «И с существующими инструментами прогнозирования, когда мы идентифицируем кого-то как человека с высоким риском рецидива, мы не знаем, что именно в его лейкемии повышает его риск».Несколько очень плохих яблок
Предыдущие исследования убедительно показали, что рецидив рака может быть вызван несколькими устойчивыми к лечению клетками, которые присутствуют с самого начала заболевания. «Мы задавались вопросом, можем ли мы идентифицировать эти клетки в то время, когда пациент впервые обращается в клинику, и можем ли мы лечить пациентов с помощью определенной терапии, чтобы нацелить их на них?» — сказал Дэвис.Используя массовую цитометрию, исследователи протестировали образцы костного мозга, взятые у 60 ВСЕХ пациентов на момент постановки диагноза.
У каждого пациента для анализа имелись медицинские записи последующего наблюдения от трех до 15 лет, включая информацию о том, был ли у них рецидив.Чтобы идентифицировать проблемные клетки среди миллионов клеток в каждой выборке, исследователям нужно было выяснить, как организовать данные. «Каждый пациент имеет совершенно разные черты рака, и мы должны были спросить:« Есть ли между ними какая-то общая черта? », — сказал Дэвис.
Команда обнаружила, что решение состояло в том, чтобы сравнить лейкемические клетки с их наиболее похожими нормальными клетками по траектории развития здоровых B-клеток. Из 15 исследованных стадий развития клеток злокачественные клетки, возникающие всего на двух смежных стадиях созревания В-клеток — стадии про-B2 и стадии пре-B1, — были плохими участниками: если бы эти конкретные типы злокачественных клеток имели определенное сигнальное поведение на диагноз, пациенты были почти уверены в рецидиве после стандартной химиотерапии.«Биология стволовых клеток развивается, и мы многое узнали о том, как происходит нормальное развитие», — сказал Гуд. «Теперь мы можем использовать это, чтобы лучше понять рак».Комбинирование методов дает лучшие результаты
Когда новый метод прогнозирования рецидива был объединен с существующими методами, основанными на раннем ответе пациентов на лечение, результаты были лучше, чем результаты, полученные с помощью любого метода отдельно.«Мы не понимаем механизмов, с помощью которых злокачественные клетки на стадиях развития pro-B2 и pre-B1 противостоят лечению», — сказал Дэвис, добавив, что команда начала поиск существующих лекарств, нацеленных на них.
Они планируют проверить свой метод на большем количестве пациентов и оценить, может ли тот же общий подход предсказать рецидив при других формах рака. Кроме того, поскольку метод предоставляет информацию о резистентных к лечению клетках, пациенты с высоким риском рецидива могут получить пользу от лечения, специфичного для этих клеток.«Мы думаем, что более точное прогнозирование риска может принести пользу пациентам как с низким, так и с высоким риском рецидива», — сказал Дэвис.
Это исследование является примером внимания Стэнфордской медицины к точному здоровью, цель которого — предвидеть и предотвращать заболевание у здоровых, а также точно диагностировать и лечить болезнь у больных.