Integratie van genetische expressie van luchtwegepitheel met CT-screening voor longkanker

Longkanker, grotendeels het gevolg van het roken van sigaretten, is de belangrijkste doodsoorzaak door kanker in de Verenigde Staten en doodde in 2010 meer dan 160.000 mensen, meer dan borst-, darm- en prostaatkanker samen. Aangezien slechts 10% van de zware rokers longkanker ontwikkelt en 20% van de longkankers zich ontwikkelt bij niet-rokers, wordt aangenomen dat genetische aanleg een belangrijke rol speelt.

Zonder screening wordt longkanker slechts 10% van de tijd in een vroeg stadium ontdekt, wat zich vertaalt in een genezingspercentage van 7%. Gepubliceerde onderzoeken naar screening op longkanker met behulp van CT-scans tonen aan dat het in 85% van de gevallen in een vroeg stadium kan worden opgespoord, wat zich vertaalt in een genezingspercentage van meer dan 60%. Echter, in een steekproefpopulatie van 1000 rokers ouder dan 60 jaar (personen met een hoog risico), zullen er 233 verdachte afwijkingen vertonen op CT-scans, maar slechts 27 hadden longkanker. Twee zorgen zijn duidelijk. Ten eerste, van de 233 personen met verdachte afwijkingen op CT, hoe kiest men degenen die verdacht genoeg zijn voor biopsie, chirurgie of andere invasieve procedures? Over het algemeen worden follow-up CT-scans gedurende meerdere maanden gebruikt om de afwijkingen voor groei te beoordelen, aangezien groei een kenmerk is van maligniteit. Helaas brengen herhaalde CT-scans financiële kosten en potentieel stralingsrisico met zich mee. Een aanvullende techniek die de aanleg voor longkanker kan voorspellen, in combinatie met het vermogen van CT-scans om afwijkingen in realtime te detecteren, zou een krachtig platform kunnen blijken te zijn om efficiënt op longkanker te screenen en de mortaliteit ervan te verminderen.

Longkanker ontwikkelt zich als gevolg van een reeks genetische verwondingen aan de cellen langs de luchtwegen die ervoor zorgen dat deze bronchiale cellen op een kwaadaardige manier groeien, ongecontroleerd, resistent tegen normale homeostatische controles. Door de genexpressiehandtekening van luchtweg (bronchiale) voeringcellen te bestuderen, worden verschillen waargenomen tussen normale niet-rokers, personen die tweedehands zijn blootgesteld aan rook en rokers die COPD (chronische bronchitis en emfyseem) hebben ontwikkeld. Sommige genetische veranderingen in bronchiale voeringcellen in de buurt van een longkanker zijn specifiek voor longkanker --- het 'veldeffect'. Het verkrijgen van bronchiale voeringcellen voor genetische analyse vereist een invasieve en dure procedure, fiberoptische bronchoscopie, en daarom zijn bronchoscopisch verkregen bronchiale voeringcellen niet geschikt voor screening van het publiek op longkanker.

De voeringcellen van de neus, het neusepitheel, dat deel uitmaakt van de menselijke luchtwegen, hebben veel overeenkomsten met bronchiaal epitheel, maar ze zijn veel toegankelijker. Een voorzichtige afschrapping van het neusslijmvlies brengt geen risico's met zich mee voor de patiënt, is goedkoper en levert hopelijk dezelfde genetische informatie op als de cellen van het slijmvlies van de bronchiën.

Deze studie stelt voor om de genetische correlatie tussen neus- en bronchiaal epitheel te onderzoeken in de hoop een op kantoor gebaseerde test te ontwikkelen om het risico van een patiënt op longkanker te identificeren. Het is te hopen dat de genetische analyse van neusepitheel kan worden gecombineerd met de andere risicofactoren voor longkanker, zoals het roken van sigaretten, ouder dan 50 jaar en een obstructieve ademhalingsstoornis die wordt opgemerkt bij longfunctietesten om de ideale (of verrijkte) populatie te vinden om te screenen met CT om vroege longkanker op te sporen, waardoor de financiële kosten, blootstelling aan straling en het risico van invasieve procedures tot een minimum worden beperkt, wat het uiteindelijke doel van "gepersonaliseerde geneeskunde" bevordert.