Transkriptionaaliset vasteet säteilyvaikutusten yksilöllisten vasteiden indikaattorina (RTGene 2)

Säteilyaltistuksen biomarkkerien tiedetään muodostavan tärkeän osan "työkalusarjassa" mahdollisten altistuneiden henkilöiden alustavassa arvioinnissa säteilyonnettomuuden tai -tapahtuman yhteydessä. Lisäksi säteily on tärkeä lääketieteellinen väline, ja biomarkkerit voivat osaltaan edistää säteilyn vaikutusten ja kansanterveysriskien pitkän aikavälin arviointia. Geeniekspressiomääritys on kasvattanut suosiotaan herkänä säteilyaltistuksen biologisena merkkiaineena, jota voidaan käyttää todella yksilölliseen dosimetriaan. Mahdollisuutta käyttää tätä määritystä laajamittaisessa massaonnettomuusskenaariossa on ehdotettu ja testattu äskettäisessä keskinäisessä vertailussa. Yksittäisiin säteilyriskeihin vaikuttavia geneettisiä tekijöitä on kuitenkin ymmärrettävä paremmin, jotta voidaan saada tietoa räätälöidyistä seulontamenetelmistä – eli tunnistaa todella säteilyspesifinen geneettisten vasteiden paneeli käytettäväksi transkription biomarkkerina.

Columbian yliopistossa tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että transkriptiovaikutuksia voidaan käyttää yksilöllisinä ennustajina radioherkkyydestä varhaisille ja myöhäisille vaikutuksille. Public Health Englandissa (PHE) äskettäin perustettu molekyylilaskennan nCounter-tekniikka mahdollistaa nukleiinihappomolekyylien (DNA, mRNA, miRNA ja lncRNA) suoran laskemisen ilman entsymaattisia reaktioita tai monistusvaiheita, mikä lyhentää tiedonkeruuaikaa. Tämä uusi geeniekspressioanalyysitekniikka on arvioitu säteilybiodosimetrisovelluksiin lupaavin tuloksin. Lisäksi geenien ilmentyminen on osoittanut suurta lupausta säteilyn myöhäisten vaikutusten, esimerkiksi rintasyövän parantavan sädehoidon jälkeisten normaaleiden kudosreaktioiden, merkkinä.

Aikaisemmassa RTGene-pilottitutkimuksessa tutkijat löysivät geenejä, joita säädellään jatkuvasti alas- ja ylöspäin sädehoitohoidon loppua kohden. Tämän työn seuraava vaihe (RTGene 2) on validoida nCounter-tiedot pienelle määrälle uusia geenejä, jotka löytyvät johdonmukaisesti kuuden parhaan joukosta. Tärkeää on, että yritettäessä tunnistaa geenejä, jotka ovat lupaavia biomarkkereita alttiudelle säteilyn aiheuttamalle myrkyllisyydelle, ekspressiotasoja on verrattava normaaliin kudosreaktioon IR:lle ja yhdistettävä pitkän aikavälin säteilytoksisuustietoihin, jotta voidaan tunnistaa geenit, joilla on voimakkain ilmentyminen. tason vaihtelut sädehoidon aikana ja sen jälkeen.

Perifeeriset verinäytteet otetaan sädehoitoa saavien potilaiden tietoisella suostumuksella ennen sarkooman, rintojen, keuhkojen, suolen, urogenitaalien ja pään ja kaulan kasvaimien hoidon fraktioita ja niiden aikana Royal Marsdenissa. Ehdokasgeenit, jotka PHE, Columbia ja/tai kirjallisuudessa tunnistavat spesifisiksi säteilyvasteille, arvioidaan yhdessä systeemisten tulehdus- ja immuunivasteiden kannalta merkityksellisten geenien kanssa, jotta voidaan tunnistaa transkriptiovasteet erilaisille annoksille ja altistuksille yksilöiden välillä. perusta. Aineisto analysoidaan olemassa olevilla ja uusilla tilastollisilla työkaluilla, jotka keskittyvät laskentatietojen mallintamiseen. Tavoitteena on tunnistaa säteilyspesifinen geenipaneeli, joka antaa tietoja yksittäisistä säteilyvasteista, ja jos tulokset ovat myönteisiä, projektille odotetaan laajamittaista seurantaa.