Inkorporering av genetiskt uttryck av luftvägsepitel med CT-screening för lungcancer

Lungcancer, till stor del resultatet av cigarettrökning, är den främsta orsaken till cancerdöd i USA och dödade över 160 000 människor 2010, mer än bröst-, kolorektal- och prostatacancer tillsammans. Eftersom endast 10% av storrökare utvecklar lungcancer och 20% av lungcancer utvecklas hos icke-rökare, tror man att genetisk predisposition spelar en viktig roll.

Utan screening upptäcks lungcancer endast i ett tidigt skede 10 % av tiden, vilket översätts till en botemedelsgrad på 7 %. Publicerade studier av screening för lungcancer med hjälp av datortomografi visar att den är detekterbar i ett tidigt skede 85 % av tiden, vilket leder till en botningsfrekvens på över 60 %. I en provpopulation på 1000 rökare över 60 år (högriskindivider) kommer 233 dock att ha misstänkta avvikelser på datortomografi, men endast 27 hade lungcancer. Två farhågor är uppenbara. För det första, bland de 233 individerna med misstänkta avvikelser på CT, hur väljer man de som är tillräckligt misstänkta för biopsi, operation eller andra invasiva ingrepp? I allmänhet används uppföljande CT-skanningar under flera månader för att bedöma avvikelserna för tillväxt, eftersom tillväxt är ett kännetecken för malignitet. Tyvärr innebär upprepade CT-skanningar ekonomiska kostnader och potentiell strålrisk. En ytterligare teknik som kan förutsäga predisposition för lungcancer, om den kombineras med CT-skanningars förmåga att upptäcka avvikelser i realtid, kan visa sig vara en kraftfull plattform för att effektivt screena för lungcancer och minska dess dödlighet.

Lungcancer utvecklas som en följd av en serie genetiska skador på cellerna som kantar luftvägarna som gör att dessa bronkialceller växer på ett malignt sätt, okontrollerat, resistenta mot normala homeostatiska kontroller. Genom att studera genuttryckssignaturen för luftvägs- (bronkial) beklädnadsceller, observeras skillnader mellan normala icke-rökare, individer som utsätts för begagnad rökning och rökare som har utvecklat KOL (kronisk bronkit och emfysem). Vissa genetiska förändringar i bronkialbeklädnadsceller nära en lungcancer är specifika för lungcancer --- "fälteffekten". Att erhålla bronkialbeklädnadsceller för genetisk analys kräver en invasiv och dyr procedur, fiberoptisk bronkoskopi, och därför är bronkoskopiskt förvärvade bronkialbeklädnadsceller inte lämpliga för screening av allmänheten för lungcancer.

Nässlemhinnan, näsepitelet, som är en del av den mänskliga luftvägen, har många likheter med bronkialepitelet, men de är mycket mer tillgängliga. En skonsam skrapning av nässlemhinnan innebär ingen risk för patienten, mindre kostnad och, förhoppningsvis, kommer att ge samma genetiska information som luftrörsslemhinnan.

Denna studie föreslår att undersöka den genetiska korrelationen mellan nasalt och bronkialt epitel i hopp om att utveckla ett kontorsbaserat test för att identifiera en patients risk för lungcancer. Förhoppningen är att den genetiska analysen av näsepitel kan kombineras med andra riskfaktorer för lungcancer såsom cigarettrökning, ålder över 50 år och en obstruktiv andningsförsämring noterad på lungfunktionstester för att hitta den ideala (eller berikade) befolkningen att screena med CT för att upptäcka tidig lungcancer, vilket minskar de ekonomiska kostnaderna, strålningsexponeringen och risken för invasiva procedurer till ett minimum, vilket främjar det slutliga målet med "personlig medicin".