Сонобиопсия глиобластомы
Глиобластома – это агрессивная опухоль головного мозга, которая обычно диагностируются с помощью хирургической биопсии. Группа исследователей во главе с Хон Ченом из Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработала неинвазивный метод диагностики, который однажды может заменить биопсию тканей простым анализом крови. Исследователи протестировали метод на мелких и крупных животных и обнаружили более высокую чувствительность обнаружения и диагностики опухолей головного мозга с помощью несложного анализа крови.
Метод, названный авторами сонобиопсией, заключается в воздействии сфокусированного ультразвука на опухоли, расположенные глубоко в ткани мозга, с последующим введениеи в кровь микропузырьков. Они перемещаются к ткани, на которую направлен ультразвук, и пульсируют, что временно безопасно «открывает» гематоэнцефалический барьер. В этот момент биомаркеры опухоли, таким как ДНК, РНК и белки, проходят через гематоэнцефалический барьер и попадают в кровь.
Чен и его группа работали над методом жидкой биопсии с использованием ультразвука в течение нескольких лет, сначала выполнив технико-экономическое обоснование на мышах, за которым последовало исследование по оценке безопасности, а совсем недавно – еще одно исследование на свиньях. Жидкая биопсия на основе крови уже использовалась у людей с онкологическими заболеваниями, но применение этого метода при опухолях мозга было ограниченным из-за гематоэнцефалического барьера.
В исследованиях на мышиных моделях глиобластомы группа Чена обнаружила, что метод сонобиопсии позволил обнаружить в крови ген EGFRvIII, мутантную форму рецептора эпидермального фактора роста, характерный для данного вида опухоли. После сонобиопсии уровень цирулирующей опухолевой ДНК EGFRvIII в плазме был в 920 раз выше, чем в группе мышей, которая подверглась жидкой биопсии на основе образца крови. Обнаружение другого циркулирующего генетического маркера опухоли, мутантной формы теломеразной обратной транскриптазы – TERT C228T, было в 10 раз выше после сонобиопсии. Метод улучшил диагностическую чувствительность с 7,14% до 64,71% для EGFRvIII и с 14,29% до 45,83% для TERT C228T. Группа не обнаружила повреждения тканей в интересующей области опухоли после сонобиопсии.
На свиных моделях сонобиопсия привела к увеличению циркулирующей опухолевой ДНК EGFRvIII в 270 раз и циркулирующей опухолевой ДНК TERT в девять раз. Это улучшило диагностическую чувствительность с 28,57% до 100% для EGFRvIII и с 42,86% до 71,43% для TERT C228T. Значительных повреждений тканей обнаружено не было.
Исследование показало, что сонобиопсия привела к повышению специфичной для опухоли циркулирующей ДНК в плазме и улучшила чувствительность диагностики двух фенотипов глиобластомы, не неся при этом значительных рисков для животного. Интеграция сонобиопсии с передовыми методами анализа крови обеспечит минимально инвазивную, контролируемую и чувствительную диагностику опухолей головного мозга.
Дополняя нейровизуализацию и анализ хирургически полученной ткани, сонобиопсия может стать незаменимым помощником для лечения опухолей головного мозга, значительно улучшив диагностику глиобластомы, контроль лечения и выявление рецидивов. Эти возможности могут оказать важное влияние на весь процесс оказания медицинской помощи онкологическим пациентам.
Статья C.P.Pacia et al. Sonobiopsy for minimally invasive, spatiotemporally-controlled, and sensitive detection of glioblastoma-derived circulating tumor DNA опубликована в журнале Theranostics.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Washington University in St. Louis: Noninvasive brain biopsy shows improved sensitivity in tumor detection.