Раннее выявление плоскоклеточного рака пищевода с помощью капсульно-губчатого устройства (ANGELA)

Плоскоклеточный рак пищевода (ESCC) является наиболее распространенным типом рака пищевода во всем мире, на его долю приходится почти 90% из 456 000 случаев рака пищевода каждый год. В целом, это седьмое по распространенности злокачественное новообразование и шестая по распространенности причина смертности от рака, с высоким уровнем заболеваемости в Восточной и Центральной Азии, а также в Восточной и Южной Африке. Этот рак чаще встречается у мужчин (~70%), а основные факторы риска включают курение, употребление алкоголя, плохую гигиену полости рта, прием едких веществ и дефицит питательных веществ. Кроме того, в литературе хорошо документирован повышенный риск ESCC после радикального лечения рака головы и шеи (HNC), при этом заболеваемость в течение жизни колеблется от 3,8% до 14,9% в проспективных обсервационных исследованиях. Канцерогенез ESCC является последовательным, и ему предшествуют несколько предраковых стадий, включая интраэпителиальную неоплазию низкой степени (LG-IEN) и, впоследствии, интраэпителиальную неоплазию высокой степени (HG-IEN).

Хотя прогноз ESCC крайне плохой (5-летняя выживаемость ниже 20%), он значительно улучшается, если заболевание обнаружено на ранней стадии. Следовательно, массовый скрининг в регионах с высокой заболеваемостью широко обсуждается. Однако скрининг всего населения представляет собой серьезную проблему с точки зрения экономической эффективности и трудовых ресурсов, поскольку в настоящее время потенциальный режим скрининга ESCC будет опираться на эндоскопическое исследование с биопсией, которое остается золотым стандартом диагностики ESCC. Более того, поскольку около 80% всех ESCC встречаются в экономически менее развитых регионах, настоятельно необходимы новые, более дешевые и менее инвазивные диагностические инструменты.

Капсула-губка — это новое, минимально инвазивное устройство, которое собирает клетки из пищевода для получения псевдобиопсии, подходящей для рутинного лабораторного анализа. Кроме того, можно применять тканевые биомаркеры, такие как иммуногистохимия р53 (p53-IHC) и молекулярное тестирование, включая анализ числа копий для выявления анеуплоидии. Имеются обширные данные по использованию этой технологии для ранней диагностики пищевода Барретта (предшественника аденокарциномы), которая в настоящее время достигла широкого клинического внедрения в Национальной службе здравоохранения Великобритании. Основываясь на многообещающих пилотных данных, настоящее исследование направлено на дальнейшее расширение нашего ранее разработанного клинического анализа для раннего выявления плоскоклеточной неоплазии пищевода с использованием устройства «капсула-губка» в сочетании с биомаркерами и технологиями машинного обучения.

В этом проспективном исследовании мы планируем набрать пациентов из трех групп риска по ESCC: 1. здоровые контрольные группы; 2. лица из группы высокого риска (ранее перенесший рак головы и шеи/ESCC); и 3. пациенты с известным ранним ESCC. Каждый пациент пройдет эндоскопию высокого разрешения и капсульно-губчатое исследование. Анализ биомаркеров, включая p53-IHC и мелкое полногеномное секвенирование, будет протестирован на образцах капсулы и губки и сравнен с окончательным эндоскопическим диагнозом. Алгоритмы машинного обучения будут применяться в цифровой цитологии для обнаружения атипичных клеток и областей сверхэкспрессии p53-IHC. Наконец, мы извлечем микробную ДНК из образцов капсул и губок, чтобы оценить любое таксономическое разнообразие в трех группах риска ESCC.

Мы надеемся разработать новый, эффективный и доступный диагностический метод, который в сочетании с минимально инвазивным устройством «капсула-губка» может быть реализован в клинических условиях, улучшая раннее выявление ESCC и, в конечном итоге, результаты лечения пациентов.