Жидкостная биопсия и цифровая ПЦР в диагностике рака

Для начала рассмотрим терминологию. Жидкостная биопсия — это неинвазивный диагностический метод, который включает в себя анализ жидкостей организма, в первую очередь крови, для обнаружения специфических онкомаркеров и циркулирующей опухолевой ДНК (цоДНК или ctDNA, circulating tumor DNA).

Отсюда становится понятно, что в отличие от традиционной биопсии тканей, для которой потребуется хирургическое вмешательство, для жидкостной биопсии порой достаточно провести стандартную процедуру взятия крови. За этим удобством также стоит и возможность постоянного мониторинга реакции на терапию, а также на потенциальное появление новых устойчивых мутантных клонов, для которых потребуется коррекция терапии.

Фундаментальным принципом жидкой биопсии является обнаружение и анализ цоДНК, представляющей собой небольшие фрагменты ДНК, выделяемые опухолевыми клетками в общий кровоток. Несмотря на кажущуюся бессмертность опухолевых клеток, тем не менее они активно погибают, а фрагменты их ДНК (цоДНК), оказавшись в общем кровотоке, могут поведать нам о том, какие мутации они уже приобрели. Имея подобную информацию, можно диагностировать онкологические заболевания на очень ранних стадиях, еще до того, как была выявлена в каком месте она расположена другими более дорогими инструментальными (такими как КТ или МРТ) и, нередко, инвазивными способами.

Цифровая ПЦР как наиболее высокочувствительный, точный и быстрый метод, играет решающую роль в обнаружении цоДНК. В отличие от классической ПЦР в режиме реального времени, цифровая ПЦР может дать информацию не только о генотипе, но и о так называемой опухолевой нагрузке, т.е. количестве, при чем с очень высокой точностью. Скринирующие наборы для диагностики с помощью цПЦР, содержащие от нескольких десятков до сотни онкомаркеров, позволят эффективно контролировать и выявлять новые известные онкомутации.

Наборы для жидкостной биопсии активно разрабатываются. На текущий момент наиболее востребованными и активно используемыми являются наборы для определения немелкоклеточного рака легких, рака молочной железы и колоректального рака. Жидкостная биопсия с использованием цифровой ПЦР оказалась также эффективность и для раннего выявления, так называемой, минимальной остаточной болезни. Множество исследований демонстрируют полезность идентификации цоДНК и после проведения операции, например для прогнозирования рецидивов и назначения своевременной адъювантной терапии. Данный подход значительно снижает частоту рецидивов и увеличивает выживаемость пациентов.

Подход использования жидкостной биопсии опухоли с цифровой ПЦР привел к сдвигу парадигмы в онкодиагностике, предлагая неинвазивный, высокочувствительный и точный метод обнаружения и мониторинга онкологических заболеваний, предоставляя информацию о генетическом ландшафте опухоли в прямом эфире. Кроме того, такой подход позволяет разрабатывать персонализированные стратегии лечения и улучшать эффективность терапии.

______

Научный сотрудник НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ,
к.м.н. Слепцов А.А.