Diagnostika rakoviny štítné žlázy pomocí krevního testu

Tento projekt bude využívat dvě výkonné technologie pro diagnostiku endokrinních onemocnění: proteomiku a genetické (RNA a DNA) markery. Proteomika je relativně nová, rychle se rozvíjející a vzrušující oblast biomedicínského výzkumu (Robin et al, 2009, Frolich et al, 2009). Posttranslační modifikace proteinů jsou pro funkci kritické. Modifikované proteiny mohou být markery rakovinných fenotypů, a proto mohou být užitečnými tumorovými markery (Narimatsu et al, 2010). Proteomický výzkum rakoviny štítné žlázy je v plenkách (Krause et al, 2009). Dostupné studie o rakovině štítné žlázy využívaly vzorky tkáně spíše než vzorky séra, nicméně výsledky jsou povzbudivé (Brown a kol., 2006, Wang a kol., 2006, Netea-Maier a kol., 2008, Krause a kol., 2007, Moretz a kol., 2008).

Byly popsány genomové markery rakoviny štítné žlázy, které se stále častěji používají na bioptickém materiálu pro přesnou diagnostiku. Mezi popsanými markery byly shledány užitečné bodové mutace (BRAF V600E, NRAS kodon 61, HRAS kodon 61), genové přeuspořádání (RET / PTC1, RET / PTC3, PAX8 / PPARgamma) a další polymorfismy (Nikiforova a Nikiforov, 2009, Ohori a kol., 2010). Existují dobré důkazy, že u recidivujícího karcinomu štítné žlázy lze v periferní krvi detekovat malé množství buněk karcinomu štítné žlázy v dostatečném množství pro detekci mRNA specifické pro štítnou žlázu pomocí RT PCR (Karavitaki a kol., 2005, Barbosa a kol., 2008, Milas a kol. , 2009). Většina těchto studií se s mírným úspěchem zaměřila na detekci mRNA tyreoglobulinu. Významným problémem tohoto přístupu je, že detekce mRNA tyreoglobulinu v periferní krvi nedokáže rozlišit mezi přítomností normální tkáně štítné žlázy nebo rakovinou štítné žlázy.

Projekt je společným projektem mezi Newcastle Biomedicine, NHS a Biosignatures Ltd (proteomická diagnostická společnost se sídlem na severovýchodě). Společnost Biosignatures investovala velké množství výzkumu do optimalizace manipulace se vzorky a analýzy vzorků, což dalo vzniknout plazmatickým proteomickým protokolům, které jsou stabilní a vhodné pro velké srovnávací studie (Elliott a kol., Jackson a kol., 2010, Bramwell a kol., 2007). Data generovaná plazmovou 2D gelovou elektroforézou a hmotnostní spektroskopií jsou analyzována patentovanou technologií „učení pod dohledem“. Systému je uvedeno několik příkladů skupinových tříd (případů onemocnění) az toho se odvozuje podpisový vzor („proteomický otisk prstu“), který umožňuje diskriminaci tříd. Tento podpis bude poté ověřen oproti novému souboru údajů o pacientech, aby bylo zajištěno silné rozlišení stavu onemocnění. Kombinace tohoto výzkumu a technologie může v aplikovaném klinickém prostředí produkovat příznaky onemocnění získané z krve (Cash a Argo, 2009, Borthwick et al, 2009).

Rakovina štítné žlázy postihuje ročně 2000 nových pacientů ve Spojeném království (Cancer Research UK). Jakmile je dokončena počáteční léčba karcinomu štítné žlázy (tyreoidektomie s následnou ablací radiojódu), monitorování je nezbytné pro detekci reziduálního onemocnění nebo recidivy. Míra recidivy rakoviny štítné žlázy dosahuje až 30 % (Mazzaferri a Kloos, 2001) a může se prohlásit po desetiletích po počáteční léčbě, takže pacienti musí být pravidelně celoživotně sledováni. Sledování recidivy onemocnění se skládá ze skenů jódu, ultrazvukového skenování krku 6–8 měsíců po počáteční léčbě a poté 6–12 měsíčních krevních testů na sérový marker tyreoglobulin. Thyroglobulin je cenným markerem u mnoha lidí s rakovinou štítné žlázy (Spencer a Fatemi, 2006). Bohužel u přibližně 30 % pacientů interference protilátek s testem činí tento test nespolehlivým (Spencer a Fatemi, 2006). V takových případech jsou pacienti podrobováni opakovaným skenům, i když negativní sken má mnohem menší prediktivní hodnotu než negativní krevní test na tyreoglobulin, když lze analyt spolehlivě měřit. Rakovinu štítné žlázy jsme vybrali jako primární téma studie pro ověření konceptu z následujících důvodů:

• Současná diagnostická technologie (měření sérového thyreoglobulinu) trpí interferencemi měření analytu ve 30 % případů, což činí tento nádorový marker zcela nespolehlivým, pokud jsou takové protilátky přítomny. Pokusy o použití konvenční biochemické analytické technologie k překonání tohoto problému za poslední 3 desetiletí selhaly. Proteomický/genomický přístup tedy musí fungovat pouze s lepší než 70% specificitou, aby poskytl lepší diagnostický test.
• Potenciální úspory nákladů pro NHS díky vývoji takového diagnostického testu (vyhnutím se drahým skenům) budou značné.
• Vystavení pacientů záření z opakovaných skenů bude sníženo se zřejmými bezpečnostními přínosy.
• Studie je neintervenční, nevyvolá žádné další nepohodlí a očekává se, že nebude mít žádný dopad na péči, kterou účastníci v této fázi obdrží.
• Extrapolace takové technologie na hodnocení uzlů štítné žlázy (přítomných klinicky u 5 % dospělé populace) a dokonce screening populace na zhoubné bujení štítné žlázy by měla velmi prospěšné preventivní důsledky a důsledky pro veřejné zdraví.