Транскрипционные ответы как индикатор индивидуальных ответов на радиационные эффекты (RTGene 2)

Считается, что биомаркеры радиационного облучения являются важным компонентом «инструментария» для начальной оценки сортировки потенциально облученных лиц в случае радиационной аварии или инцидента с массовыми человеческими жертвами. Кроме того, радиация является важным медицинским инструментом, и биомаркеры могут способствовать долгосрочной оценке последствий радиации и рисков для здоровья населения. Анализ экспрессии генов набирает популярность как чувствительный биологический маркер радиационного облучения, который можно использовать для действительно индивидуальной дозиметрии. Возможность использования этого анализа для крупномасштабного сценария с массовыми жертвами была предложена и проверена в ходе недавнего взаимного сравнения. Однако более полное понимание генетических факторов, влияющих на индивидуальные радиационные риски, необходимо для обоснования индивидуальных подходов к скринингу, то есть для определения действительно специфичной для радиации панели генетических ответов для использования в качестве транскрипционного биомаркера.

Исследования Колумбийского университета показали, что транскрипционные эффекты можно использовать в качестве индивидуальных предикторов радиочувствительности к ранним и поздним эффектам. В Public Health England (PHE) недавно внедренная технология молекулярного подсчета nCounter позволяет проводить прямой подсчет молекул нуклеиновых кислот (ДНК, мРНК, микроРНК и днРНК) без необходимости проведения ферментативной реакции или этапов амплификации, что сокращает время сбора данных. Этот новый метод анализа экспрессии генов был оценен для приложений радиационной биодозиметрии с многообещающими результатами. Кроме того, экспрессия генов показала высокую степень перспективности в качестве маркера поздних эффектов облучения, например нормальных тканевых реакций после лечебной лучевой терапии рака молочной железы.

В более раннем пилотном исследовании RTGene исследователи обнаружили гены, которые последовательно подавляются и активируются к концу лечения лучевой терапией. Следующим этапом этой работы (RTGene 2) будет проверка данных nCounter для небольшого количества новых генов, последовательно обнаруживаемых в топ-6 дифференциально экспрессируемых. Важно отметить, что при попытке идентифицировать гены, которые являются многообещающими биомаркерами восприимчивости к радиационно-индуцированной токсичности, необходимо будет сравнить уровни экспрессии с реакцией нормальной ткани на ИР и объединить их с более долгосрочными данными радиационной токсичности, чтобы идентифицировать гены с наиболее выраженной экспрессией. колебания уровня во время и после лучевой терапии.

Образцы периферической крови будут взяты с информированного согласия у пациентов с лучевой терапией до и во время лечения фракций саркомы, опухолей молочной железы, легких, кишечника, мочеполовой системы и опухолей головы и шеи в The Royal Marsden. Гены-кандидаты, идентифицированные PHE, Columbia и/или в литературе как специфичные для реакции на облучение, будут оцениваться вместе с генами, относящимися к системным воспалительным и иммунным реакциям, для выявления транскрипционных ответов для диапазона доз и экспозиций на индивидуальном уровне. основа. Данные будут анализироваться с использованием существующих и новых статистических инструментов, ориентированных на моделирование данных подсчета. Предполагаемым результатом является идентификация группы генов, специфичных для радиации, для информирования индивидуальных реакций на радиацию, и, если результаты будут благоприятными, ожидается крупномасштабное продолжение этого проекта.