Protein glypican-1 trong exosomes là một dấu hiệu đầy hứa hẹn cho chẩn đoán sớm ung thư tuyến tụy • Vyacheslav Kalinin • Tin tức khoa học về "Nguyên tố" • Ung thư học, Sinh học phân tử, Di truyền học

Protein glypican-1 trong exosomes là một dấu hiệu đầy hứa hẹn để chẩn đoán sớm ung thư tuyến tụy

Hình 1. GPC1 phân biệt ung thư tuyến tụy do bệnh lành tính. Exosomes phân lập từ máu của bệnh nhân ung thư tuyến tụy hoặc với các tổn thương tiền ung thư của nó mang proteoglycan GPC1 được tích hợp vào màng. Đồng thời, ở những bệnh nhân có bệnh lành tính của tuyến tụy, GPC1 không vượt quá mức bình thường điển hình của các nhà tài trợ khỏe mạnh. Ảnh từ tóm tắt đến bài viết được thảo luận trongThiên nhiên

Một phương pháp không xâm lấn để chẩn đoán ung thư tuyến tụy đã được phát triển, điều này làm cho nó gần như 100% nhận ra bệnh ở các giai đoạn khác nhau, bao gồm cả tình trạng tiền ung thư. Nguyên tắc của phương pháp này bao gồm phát hiện trong máu của exosomes (vi hạt được sản xuất bởi các tế bào ung thư) mang protein glypican-1. Sự đơn giản và hiệu quả so sánh của phương pháp mới có khả năng cho phép nó được sử dụng để sàng lọc và chẩn đoán ung thư tuyến tụy trong các phòng thí nghiệm lâm sàng được trang bị tốt.

Ung thư tuyến tụy là một trong những căn bệnh ung thư ở người hung hăng nhất. Vấn đề chính là không có cách nào đáng tin cậy để chẩn đoán ung thư này sớm, và các triệu chứng xuất hiện khi tình hình đã gây tử vong.Các phương pháp được đề xuất để chẩn đoán, cả hai đều tương đối đơn giản và không đắt tiền, phức tạp và đắt tiền, như chụp cắt lớp vi tính và chụp cộng hưởng từ, hoặc không thể nhận ra ung thư ở giai đoạn đầu của bệnh hoặc cho kết quả âm tính giả hoặc âm tính giả. Do đó, phương pháp xét nghiệm miễn dịch enzyme (xem ELISA, ELISA, Tiếng anh Xét nghiệm miễn dịch liên kết enzyme, ELISA) của chất đánh dấu sinh học nổi tiếng nhất của loại ung thư này, kháng nguyên carbohydrate CA19-9, ở nhiều bệnh nhân ung thư không cho thấy mức dư thừa bình thường của nó. Đồng thời, khoảng một nửa số người không mắc bệnh ung thư cho thấy mức CA19-9 tăng lên. Chụp cắt lớp thường cho kết quả đáng tin cậy chỉ khi khối u đã đạt đến kích thước đáng kể.

Trong việc tìm kiếm các dấu hiệu đáng tin cậy để chẩn đoán ung thư tuyến tụy, các tác giả đã chuyển sang glypican-1 (GPC1), một protein động vật có vú phức tạp từ lớp proteoglycans (Hình 1). Cùng với năm glypicans khác, GPC1 chứa heparinsulfate. Người ta biết rằng trong ung thư tuyến tụy và vú, biểu hiện của GPC1 được tăng cường và nó kích thích sinh sản và di căn của các tế bào ung thư. Tức là, GPC1 là một thành phần của cơ chế kiểm soát sự tăng trưởng và phân chia tế bào.

Kể từ khi phát hiện miễn dịch GPC1 trong huyết tương như một phương pháp chẩn đoán ung thư không tốt hơn so với những người khác, các tác giả đã nghiên cứu GPC1 trên các túi ngoại bào – các hạt có kích thước 50–150 nm, bao quanh bởi màng lipid kép và mang tế bào và axit nucleic của tế bào. Các hạt như vậy – exosomes – được tiết ra vào máu bởi các tế bào khác nhau của cơ thể. Để phát hiện GPC1 được nhúng trong màng lipid, lưu hành exosomes trong máu (crExos) được cô đặc từ huyết tương bằng ly tâm tốc độ cao, hấp phụ lên các hạt nano, ủ với kháng thể GPC1 và phân tích bằng kính hiển vi điện tử truyền và dòng tế bào.

CrExos được phân lập từ huyết tương của bệnh nhân ung thư vú hoặc ung thư tuyến tụy (PDAC), và, để so sánh, từ huyết tương của các nhà tài trợ khỏe mạnh. Nồng độ crExos ở bệnh nhân cao hơn đáng kể so với những người khỏe mạnh. Và nếu sau này tỷ lệ crExos dương tính với GPC1 là 0,3–4,7% (trung bình 2,3%), ở những bệnh nhân ung thư vú, nó cao hơn kiểm soát trong 75% trường hợp, và trong ung thư tuyến tụy trong tất cả 190 bệnh nhân được nghiên cứu (Hình 2).Do đó, có mối tương quan chặt chẽ giữa crExos, GPC1 dương tính và ung thư, đặc biệt là trong trường hợp của PDAC.

Hình 2 Tuần hoàn exosomes mang GPC1 như một dấu hiệu không xâm lấn cho ung thư tuyến tụy. Trục abscissa – Các nhà tài trợ khỏe mạnh (khỏe mạnh), bệnh nhân ung thư vú (ung thư vú) và bệnh nhân ung thư tuyến tụy (PDAC). Trục Y – Tỷ lệ exosomes mang GPC1. Dấu hoa thị – mức độ tin cậy của sự khác biệt (cao). Hình từ bài viết được thảo luận trong Thiên nhiên

Hơn nữa, crExos đã được nghiên cứu ở những bệnh nhân có bệnh lành tính của tuyến tụy và với neoplasias (ung thư) trước ung thư. Trong các bệnh lành tính, tỷ lệ critter GPC1 dương tính không vượt quá trong kiểm soát. Và trong trường hợp tiền thân của ung thư – ung thư nội mạc của ống tụy – nó cao hơn đáng kể (Hình 3).

Hình 3 Tỷ lệ phần trăm exosomes mang GPC1 ở những người hiến máu khỏe mạnh (những người hiến máu khỏe mạnh), những bệnh nhân bị bệnh lành tính (BPD) và ung thư với PDAC của tuyến tụy. Trục Y – Tỷ lệ exosomes mang GPC1. Dấu hoa thị – mức độ tin cậy của sự khác biệt (4 – cao, 1 – thấp). Hình từ bài viết được thảo luận trong Thiên nhiên

Ở bệnh nhânngười đã trải qua phẫu thuật để loại bỏ tuyến tụy bị bệnh, mức độ của critter GPC1 dương tính tương quan với sự hiện diện và kích thước của khối u và với thời gian tồn tại của chúng.

Hình 4 Đề án lấy mẫu máu để phân lập exosomes. CTT – chuột mô hình phát triển ung thư tuyến tụy (7) và chuột điều khiển (6). Dấu gạch ngang đỏ đánh dấu thời gian lấy máu (tuần). Panin là một tình trạng tiền ung thư (nội mạc tử cung của ống tụy), PDAC là một bệnh ung thư đang phát triển. Hình từ bài viết đang thảo luận) trong Thiên nhiên

Để tìm hiểu sớm như thế nào có thể xác định sự phát triển của một khối u ung thư bằng cách sử dụng critter GPC1 dương tính, các thí nghiệm được thực hiện trên chuột mô hình tái tạo PDAC của con người. Trong suốt sự phát triển của khối u, trong đó bao gồm một tình trạng tiền ung thư – neoplasia nội mô của ống tụy – máu được lấy từ những con chuột và phân tích bởi crExos (Hình 4).

Hình 5 Lưu hành exosomes mang GPC1 có thể dự đoán ung thư tuyến tụy ở chuột mô hình. Trục Y – Tỷ lệ exosomes mang GPC1. Trục abscissa – mẫu máu từ chuột điều khiển (C) và chuột thí nghiệm (E), được lấy như trong hình. 3 Dấu hoa thị – mức độ tin cậy của sự khác biệt (cao). Hình từ bài viết được thảo luận trong Thiên nhiên

Sự gia tăng số lượng cricket GPC1 dương tính đã được quan sát ngay cả ở giai đoạn tiền ung thư (Hình 5), sớm hơn nhiều so với khối u đang phát triển có thể được nhận biết bằng cách sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ (Hình 6).

Hình 6 Hình ảnh cộng hưởng từ của ung thư tuyến tụy đang phát triển trong một con chuột mô hình. РКТ – chuột mô hình, điều khiển – điều khiển. Ranh giới của khối u được khoanh tròn đường đỏ. Hình từ thảo luận trong Thiên nhiên

Do đó, các tác giả đã thành công trong việc phát triển một phương pháp chẩn đoán không xâm lấn, có thể nhận ra ung thư tuyến tụy ở các giai đoạn khác nhau, bao gồm cả tình trạng tiền ung thư. Chẩn đoán bằng cách phân tích các nội dung của các exosomes của phổi và ung thư tuyến tụy khá gần đây và độc lập của các nghiên cứu thảo luận đã được trình bày bởi các tác giả khác (R. Jakobsen et al., 2015) B. Madhavan et al., 2015. Kết hợp đánh giá độ nhạy và độ đặc hiệu cho chẩn đoán ung thư tuyến tụy và các dấu ấn sinh học huyết thanh excelome miRNA). Nhưng trong những nghiên cứu này, các phương pháp phân tích đã được sử dụng phức tạp và tốn kém hơn nhiều so với nghiên cứu được thảo luận, và xác suất phát hiện ung thư lần lượt là 75% và 93%.

Một sự đổi mới quan trọng trong công việc đang được thảo luận là phát hiện một dấu GPC1 có nhiều thông tin về các exosome lưu thông trong máu. Khả năng chẩn đoán bổ sung được cung cấp bởi sự hiện diện của gen đột biến trong exosomes của mRNA được thể hiện bởi các tác giả trong nhiều trường hợp. KRASđược coi là người điều khiển sự phát triển của các khối u ung thư. Cách áp dụng cách tiếp cận được trình bày cho các hình thức và loại ung thư khác vẫn chưa được thiết lập. Vì vậy, đối với ung thư vú, các tác giả thất bại trong việc có được kết quả nhất định. Sự đơn giản so sánh của phương pháp phát triển sẽ cho phép nó được sử dụng để sàng lọc và chẩn đoán ung thư tuyến tụy, và sau đó có thể là các loại ung thư khác trong các phòng thí nghiệm lâm sàng được trang bị tốt.

Nguồn:
1) Sonia A. Melo et al. Glypican-1 xác định ung thư tuyến tụy sớm ung thư // Thiên nhiên. 2015. V. 523. P. 177-182.
2) Clotilde Théry. Ung thư: Chẩn đoán bằng túi ngoài tế bào // Thiên nhiên. 2015. V. 523. P. 161-162. (Bản tóm tắt phổ biến cho bài viết đang thảo luận.)

Vyacheslav Kalinin


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: