Włączenie ekspresji genetycznej nabłonka dróg oddechowych z badaniem przesiewowym CT w kierunku raka płuc

Rak płuc, w dużej mierze spowodowany paleniem papierosów, jest główną przyczyną zgonów z powodu raka w Stanach Zjednoczonych, zabijając ponad 160 000 osób w 2010 roku, więcej niż rak piersi, jelita grubego i prostaty razem wzięte. Ponieważ tylko 10% nałogowych palaczy rozwija raka płuc, a 20% przypadków raka płuc rozwija się u osób niepalących, uważa się, że predyspozycje genetyczne odgrywają ważną rolę.

Bez badań przesiewowych rak płuc jest wykrywany we wczesnym stadium tylko w 10% przypadków, co przekłada się na 7% wskaźnik wyleczeń. Opublikowane badania przesiewowe w kierunku raka płuc za pomocą tomografii komputerowej pokazują, że jest on wykrywalny we wczesnym stadium w 85% przypadków, co przekłada się na wskaźnik wyleczeń w ponad 60%. Jednak w próbnej populacji 1000 palaczy w wieku powyżej 60 lat (osoby wysokiego ryzyka) 233 będzie miało podejrzane nieprawidłowości w tomografii komputerowej, ale tylko 27 miało raka płuc. Widoczne są dwie obawy. Po pierwsze, spośród 233 osób z podejrzanymi nieprawidłowościami w tomografii komputerowej, jak wybrać te, które są wystarczająco podejrzane do biopsji, operacji lub innych inwazyjnych procedur? Ogólnie rzecz biorąc, kontrolne skany CT przez kilka miesięcy są wykorzystywane do oceny nieprawidłowości wzrostu, ponieważ wzrost jest cechą złośliwości. Niestety powtarzane skany CT wiążą się z kosztami finansowymi i potencjalnym ryzykiem promieniowania. Dodatkowa technika, która jest w stanie przewidzieć predyspozycje do raka płuc, w połączeniu ze zdolnością tomografii komputerowej do wykrywania nieprawidłowości w czasie rzeczywistym, może okazać się potężną platformą do skutecznego badania przesiewowego w kierunku raka płuc i zmniejszenia jego śmiertelności.

Rak płuc rozwija się w wyniku serii uszkodzeń genetycznych komórek wyścielających drogi oddechowe, które powodują złośliwy wzrost tych komórek oskrzeli, niekontrolowany, odporny na normalną kontrolę homeostatyczną. Badając sygnaturę ekspresji genów komórek wyściółki dróg oddechowych (oskrzeli), obserwuje się różnice między normalnymi osobami niepalącymi, osobami narażonymi na bierne palenie i palaczami, u których rozwinęła się POChP (przewlekłe zapalenie oskrzeli i rozedma płuc). Niektóre zmiany genetyczne w komórkach wyściółki oskrzeli w pobliżu raka płuc są specyficzne dla raka płuc --- "efekt pola". Uzyskanie komórek wyściółki oskrzeli do analizy genetycznej wymaga inwazyjnej i kosztownej procedury, bronchoskopii światłowodowej, a zatem komórki wyściółki oskrzeli pozyskane bronchoskopowo nie nadają się do badań przesiewowych społeczeństwa pod kątem raka płuc.

Komórki wyściełające nos, nabłonek nosa, który jest częścią dróg oddechowych człowieka, mają wiele podobieństw do nabłonka oskrzeli, ale są znacznie bardziej dostępne. Delikatne zeskrobanie wyściółki nosa nie wiąże się z żadnym ryzykiem dla pacjenta, mniejszymi kosztami i, jak się ma nadzieję, dostarczy tych samych informacji genetycznych, co komórki wyściółki oskrzeli.

W tym badaniu proponuje się zbadanie korelacji genetycznej między nabłonkiem nosa i oskrzeli w nadziei na opracowanie testu w gabinecie w celu określenia ryzyka zachorowania na raka płuc u pacjenta. Istnieje nadzieja, że ​​analiza genetyczna nabłonka nosa może zostać połączona z innymi czynnikami ryzyka raka płuc, takimi jak palenie papierosów, wiek powyżej 50 lat i obturacyjne upośledzenie wentylacji odnotowane w testach czynnościowych płuc, aby znaleźć idealną (lub wzbogaconą) populację do badań przesiewowych za pomocą tomografii komputerowej w celu wykrycia wczesnego raka płuc, zmniejszając w ten sposób koszty finansowe, narażenie na promieniowanie i ryzyko procedur inwazyjnych do minimum, wspierając ostateczny cel „medycyny spersonalizowanej”.