Transkripční odezvy jako indikátor individualizovaných reakcí na účinky záření (RTGene 2)

Uznává se, že biomarkery radiační expozice tvoří důležitou součást „souboru nástrojů“ pro počáteční třídění potenciálně exponovaných jedinců při radiační nehodě nebo incidentu s hromadnou nehodou. Kromě toho je záření důležitým lékařským nástrojem a biomarkery mohou přispět k dlouhodobějšímu hodnocení účinků záření a rizik pro veřejné zdraví. Test genové exprese si získává na popularitě jako citlivý biologický marker radiační expozice s potenciálem být použit pro skutečně individualizovanou dozimetrii. Možnost použití tohoto testu pro scénář hromadného neštěstí ve velkém měřítku byla navržena a testována v nedávném vzájemném srovnání. Je však zapotřebí lépe porozumět genetickým faktorům, které přispívají k individuálním radiačním rizikům, aby bylo možné informovat o screeningových přístupech na míru – tj. pro identifikaci skutečně radiačně specifického panelu genetických odpovědí pro použití jako transkripční biomarker.

Na Kolumbijské univerzitě výzkum ukázal, že transkripční účinky mají potenciál být použity jako individualizované prediktory radiosenzitivity na časné a pozdní účinky. Nedávno zavedená technologie nCounter pro počítání molekul ve Public Health England (PHE) umožňuje přímé počítání molekul nukleových kyselin (DNA, mRNA, miRNA a lncRNA) bez potřeby enzymatických reakcí nebo kroků amplifikace, čímž se zkracuje čas pro sběr dat. Tato nová technika analýzy genové exprese byla hodnocena pro aplikace radiační biodozimetrie se slibnými výsledky. Kromě toho genová exprese prokázala vysoký stupeň příslibu jako marker pozdních účinků záření, například normálních tkáňových reakcí po kurativní radioterapii rakoviny prsu.

V dřívější pilotní studii RTGene výzkumníci nalezli geny, které jsou důsledně regulovány směrem dolů a regulovány směrem nahoru ke konci léčby radioterapií. Další fází této práce (RTGene 2) bude ověření dat nCounter pro malý počet nových genů, které se konzistentně nacházejí v horních 6 různě exprimovaných. Důležité je, že ve snaze identifikovat geny, které jsou slibnými biomarkery citlivosti k radiaci indukované toxicitě, bude nutné porovnat úrovně exprese s normální tkáňovou reakcí na IR a zkombinovat je s dlouhodobějšími údaji o radiační toxicitě, aby bylo možné identifikovat geny s nejvýraznější expresí. kolísání hladiny během a po radioterapii.

Vzorky periferní krve budou odebrány s informovaným souhlasem pacientům s radioterapií před a během léčby frakcí sarkomu, prsu, plic, střeva, urogenitálního traktu a hlavy a krku v The Royal Marsden. Kandidátské geny identifikované PHE, Columbia a/nebo v literatuře jako specifické pro radiační reakce budou posouzeny spolu s geny relevantními pro systémové zánětlivé a imunitní reakce, aby se identifikovaly transkripční reakce pro řadu dávek a expozic na interindividuálním základ. Data budou analyzována pomocí stávajících i nových statistických nástrojů zaměřených na modelování početních dat. Zamýšleným výstupem je identifikace radiačně specifického panelu genů pro informování o individuálních radiačních reakcích a pokud budou výsledky příznivé, očekává se rozsáhlé pokračování tohoto projektu.