Sviluppo di nuovi biomarcatori epigenetici circolanti per la diagnosi precoce del cancro del polmone

Il cancro del polmone è la principale causa di morte per cancro, con 2,09 milioni di casi nel 2018 in tutto il mondo. C'è un'enorme richiesta a livello globale di analisi sensibili e affidabili per intercettare il cancro del polmone nelle fasi iniziali quando può essere curato. Studi precedenti hanno dimostrato che il DNA tumorale libero da cellule circolanti (ctDNA) liberato dalle cellule tumorali contiene le stesse mutazioni e modelli di metilazione delle cellule tumorali originali. Prove emergenti hanno indicato la presenza di disregolazione immunitaria sistemica nei pazienti oncologici e che le cellule T reattive al tumore hanno un profilo molecolare distinto rispetto ad altre cellule astanti. Pertanto, l'anomalia molecolare del ctDNA e delle cellule T reattive al tumore può essere uno dei primi segni che suggeriscono la presenza di malignità e può servire come bersaglio promettente per lo sviluppo di analisi basate sul sangue nel cancro del polmone in fase iniziale per la sua convenienza e non -invasività rispetto alla biopsia tumorale invasiva o metodi basati sull'imaging limitati da sensibilità/specificità insoddisfacenti.

Gli investigatori mirano a identificare nuovi marcatori per la diagnosi precoce del cancro del polmone, nonché a sviluppare nuove tecnologie clinicamente applicabili con elevata sensibilità e specificità. Gli obiettivi di questa proposta sono molteplici: (1) I ricercatori genereranno un atlante di metilazione dell'intero genoma del DNA libero delle cellule circolanti e delle cellule T circolanti nei pazienti con cancro del polmone rispetto ai soggetti non affetti da cancro. (2) Gli investigatori svilupperanno un metodo arricchito per migliorare le prestazioni della tecnologia multiplex droplet digital PCR (ddPCR) con una maggiore sensibilità e un ridotto fabbisogno di DNA di input. (PCR digitale arricchito di goccioline specifiche per la metilazione, EMS-ddPCR) (3) Gli investigatori svilupperanno un sistema di rilevamento della metilazione del DNA a singola cellula, specifico per locus, privo di bisolfito e non basato su PCR. Il sistema può essere accoppiato con la citometria a flusso o la citometria di massa per consentire il rilevamento della metilazione specifica del tipo cellulare. (rilevamento della metilazione a cellula singola, locus-specific, scLSM-FACS) (4) I ricercatori identificheranno una nuova firma di metilazione costituita da biomarcatori derivati ​​​​dal tumore e derivati ​​​​dal sistema immunitario per la diagnosi precoce del cancro del polmone.