Включение генетической экспрессии эпителия дыхательных путей в КТ-скрининг рака легкого

Рак легких, который в основном возникает в результате курения сигарет, является основной причиной смерти от рака в Соединенных Штатах, унес жизни более 160 000 человек в 2010 году, что больше, чем от рака молочной железы, колоректального рака и простаты вместе взятых. Поскольку только у 10% заядлых курильщиков развивается рак легких, а у некурящих — 20%, считается, что важную роль играет генетическая предрасположенность.

Без скрининга рак легкого выявляется только на ранней стадии в 10% случаев, что соответствует коэффициенту излечения 7%. Опубликованные исследования скрининга рака легких с помощью компьютерной томографии показывают, что он выявляется на ранней стадии в 85% случаев, что соответствует показателю излечения более 60%. Однако в выборке из 1000 курильщиков старше 60 лет (лица с высоким риском) у 233 будут обнаружены подозрительные отклонения на КТ, но только у 27 был рак легких. Два опасения очевидны. Во-первых, как среди 233 человек с подозрительными отклонениями на КТ выбрать тех, которые достаточно подозрительны для биопсии, операции или других инвазивных процедур? Как правило, последующие КТ в течение нескольких месяцев используются для оценки аномалий роста, поскольку рост является характеристикой злокачественного новообразования. К сожалению, повторные компьютерные томографии связаны с финансовыми затратами и потенциальным радиационным риском. Дополнительный метод, который может предсказать предрасположенность к раку легких, в сочетании со способностью компьютерной томографии выявлять аномалии в режиме реального времени может оказаться мощной платформой для эффективного скрининга рака легких и снижения смертности от него.

Рак легкого развивается в результате ряда генетических повреждений клеток, выстилающих дыхательные пути, что приводит к неконтролируемому злокачественному росту этих бронхиальных клеток, устойчивых к нормальному гомеостатическому контролю. При изучении сигнатуры генной экспрессии клеток слизистой оболочки дыхательных путей (бронхов) наблюдаются различия между нормальными некурящими, лицами, подвергшимися воздействию вторичного табачного дыма, и курильщиками, у которых развилась ХОБЛ (хронический бронхит и эмфизема). Некоторые генетические изменения в клетках слизистой оболочки бронхов вблизи рака легкого специфичны для рака легких — «эффект поля». Получение клеток слизистой оболочки бронхов для генетического анализа требует инвазивной и дорогостоящей процедуры, фиброоптической бронхоскопии, поэтому бронхоскопически полученные клетки слизистой оболочки бронхов не подходят для скрининга населения на рак легких.

Клетки выстилки носа, назальный эпителий, входящий в состав дыхательных путей человека, имеют много общего с бронхиальным эпителием, но они гораздо более доступны. Аккуратный соскоб слизистой оболочки носа не представляет риска для пациента, требует меньших затрат и, как ожидается, предоставит ту же генетическую информацию, что и клетки слизистой оболочки бронхов.

В этом исследовании предлагается изучить генетическую корреляцию между назальным и бронхиальным эпителием в надежде разработать амбулаторный тест для определения риска развития рака легких у пациента. Есть надежда, что генетический анализ носового эпителия может быть объединен с другими факторами риска рака легких, такими как курение сигарет, возраст старше 50 лет и обструктивное нарушение вентиляции, отмеченное при тестах функции легких, чтобы найти идеальную (или обогащенную) популяцию. проводить скрининг с помощью КТ для выявления раннего рака легких, тем самым снижая финансовые затраты, радиационное облучение и риск инвазивных процедур до минимума, способствуя достижению конечной цели «персонализированной медицины».