Диагностика злокачественных новообразований яичников с помощью омиксных технологий
Научное направление: прикладные научно-технологические разработки в области медицины и биомедицины: тест системы, приборы, оборудование
1 место
Проект представил: Юрова Мария Владимировна
Авторы: Мария Владимировна Юрова, Владимир Евгеньевич Франкевич, Наталия Леонидовна Стародубцева, Виталий Викторович Чаговец, Алиса Олеговна Токарева, Григорий Николаевич Хабас, Станислав Владиславович Павлович
Научный руководитель: Павлович Станислав Владиславович, Франкевич Владимир Евгеньевич, Хабас Григорий Николаевич
Организация: Первый МГМУ им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)
Актуальность, научная новизна:
По данным Центра по Контролю и профилактики заболеваний, РЯ занимает второе место по распространенности онкологических заболеваний у женщин, первое место по числу смертей от злокачественных новообразований репродуктивных органов и четвертое место в структуре смертей, обусловленных онкологическими заболеваниями (USCS Data Visualizations—CDC, https://gis.cdc.gov/Cancer/USCS/DataViz.html; Koirala et al., 2020).
В связи с отсутствием эффективных мер, направленных на выявление РЯ на ранних стадиях, в 2/3 случаев диагноз устанавливается на III-IV стадиях заболевания (Schorge et al., 2014).
На сегодняшний день 5-летняя выживаемость при выявлении РЯ на III-IV стадиях не превышает 27%, при обнаружении на более ранних стадиях (I-II) – достигает 74% (Kosary et al., 2007). Возраст 80-90% заболевших составляет 20-65 лет (Devouassoux-Shisheboran et al., 2015).
К сожалению, на сегодняшний день отсутствуют адекватные способы высокоточной ранней и предоперационной диагностики РЯ (I-II стадии по международной классификации Международной федерации гинекологов и акушеров - FIGO), поэтому очевидна необходимость разработки неинвазивных и объективных методов диагностики. Вследствие недостаточной информативности какого-либо одного биомаркера, необходимо рассматривать возможность выявления набора веществ, отличающих одно состояние пациента от другого. Одним из основных аналитических методов в липидомике является высокоэффективная жидкостная хроматография масс-спектрометрия (ВЭЖХ-МС, англ. HPLC, High performance liquid chromatography), позволяющая выполнить предварительное разделение веществ анализируемой пробы. Несмотря на то, что на данный момент метод не является рутинным для использования в клинической практике, он является наиболее точным для установления биохимических изменений (Xu, 2018). Липиды являются «удобным» объектом для изучения и построения наглядных диаграмм: например, фосфолипиды хорошо ионизируются и поэтому представлены в масс-спектре интенсивными пиками. В масс-спектре определяют разнообразные молекулярные виды липидов, как было описано выше, некоторые из которых специфичны для рака яичников.
Не менее актуальной задачей ведения пациентов с злокачественными новообразованиями яичников является своевременное выявление клинически значимых исходов в процессе мониторинга эффективности проводимого лечения, а именно: рецидив или прогрессирование заболевания, развитие осложнений. Химиорезистентность - рецидив спустя менее, чем 6 месяцев после проведенной химиотерапии - отмечается примерно у 25% пациентов (Uddin M.H et al., 2014). Масс-спектрометрический анализ липидома плазмы крови пригоден не только для диагностики заболеваний (Jelonek et al., 2013), но и позволяет осуществлять мониторинг эффективности проводимого лечения. В исследовании J. Li и соавт. было показано, что снижение концентрации ряда липидов было связано с более высоким риском раннего, в том числе платинорезистентного, рецидива рака яичников (Li et al., 2017). Контроль над процессом лечения заключается в мониторинге липидного состава плазмы крови, который возвращается к нормальному состоянию в случае реконвалесценции, либо продолжает изменяться в результате неэффективности проводимой терапии и дальнейшего развития заболевания. В частности, было показано, что концентрация отдельных классов фосфолипидов четко коррелирует со степенью развития колоректального рака (Jolanta et al., 2018), (Leyssens et al., 2015), (Yan et al., 2016). Такая же ситуация наблюдалась и в случае рака почки, а именно, было установлено, что уровень снижения ЛФХ крови пропорционален степени развития заболевания (Du et al., 2017). В работах E.J. Sherubin и соавт. и L. Wang и соавт. была показана взаимосвязь между снижением уровня общей фракции липидов, триглицеридов, липопротеинов высокой, низкой и очень низкой плотности и тяжестью рака ротовой полости (Sherubin et al., 2013), (Wang et al., 2017). В исследовании N. Vinayavekhin и соавт. было показано, что после овариэктомии повышается содержание церамидов и фосфолипидов, предположительно, в связи с дефицитом эстрогенов, в то время как концентрация триглицеридов снижается (Vinayavekhin et al., 2016). Поэтому определение липидного профиля биологических жидкостей и тканей обладает потенциалом стать дополнением к уже существующим прогностическим моделям (Liu, Man and Wu, 2014), (Hendrickson et al., 2015).
Данное относительно новое направление получило развитие по мере накопления знаний в области молекулярной медицины и появления технических возможностей. Наибольшее количество исследований проведено в США, Германии, Корее, Китае, что обусловливает выбор данных стран для анализа материалов по теме научно-исследовательской работы. Исследования, проведенные в Российской Федерации, ограничены единичными сообщениями или не затрагивают проблему изучения липидома при злокачественных новообразованиях яичников.
Таким образом, можно отметить две основных тенденции дальнейшего развития данной области науки:
1. усовершенствование диагностики рака яичников (обнаружение ранних стадий заболевания, повышение диагностической точности имеющихся методов диагностики при комплексном применении с новыми молекулярными единицами);
2. выявление предикторов неблагоприятного течения заболевания (прогрессирование) и нечувствительности к проводимой химиотерапии (химиорезистентность к препаратам первой линии).
Практическая значимость:
На основании данных, полученных с помощью ВЭЖХ МС, можно с высокой точностью различить липидный профиль здорового человека, а также пациентов с III-IV стадиями РЯ, от пациентов с I-II стадиями заболевания, выявление которых с помощью стандартных методов диагностики сопряжено с существенными трудностями, наряду с тем, что именно их лечение сопровождается более благоприятным прогнозом.
На основании полученных данных будет дополнен и усовершенствован алгоритм ведения пациентов с диагнозом «Рак яичника» посредством применения малоинвазивных тест-систем, содержащих наиболее информативные липиды.
Внедрение предлагаемого метода в практическое здравоохранение позволит усовершенствовать персонифицированные алгоритмы обследования и ведения пациенток с злокачественными серозными новообразованиями яичников.