Аутоантитела помогут в ранней диагностике рака
Ученые из университета Копенгагена разработали новый метод скрининга, позволяющий выявлять рак на самых ранних стадиях его развития. В основе подхода лежит выявление в крови пациента аутоантител – молекул иммуноглобулинов, атакующих собственные ткани организма, по каким-либо причинам выглядящие «чужеродными» для иммунной системы.
Авторы продемонстрировали способность нового теста выявлять аутоантитела примерно в трети образцов крови пациентов с недавно выявленным раком предстательной железы, молочной железы и яичников. При этом тестирование контрольных образцов крови здоровых людей давало отрицательные результаты. Результаты работы опубликованы 2 февраля в предварительной on-line версии журнала Cancer Research в статье «Cancer Biomarkers Defined by Autoantibody Signatures to Aberrant O-Glycopeptide Epitopes».
Обычно иммунная система начинает продуцировать антитела в случае попадания в организм возбудителя бактериальной или вирусной природы. В некоторых случаях этот защитный механизм оборачивается против самого организма, что приводит к развитию аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит и диабет. При появлении в организме злокачественной опухоли аутоантитела начинают ставить «черную метку» на раковые клетки, распознавая на их поверхности специфические белковые маркеры.
В настоящее время для диагностики некоторых типов рака врачи анализируют содержание в крови опухолеспецифичных маркеров, таких как простатоспецифичный антиген для рака предстательной железы и раковый антиген-125 для рака яичников. Однако эти белковые молекулы могут синтезироваться и здоровыми клетками, а их уровень повышается при некоторых других заболеваниях, что значительно снижает достоверность такого тестирования. Кроме того, на ранних стадиях развития опухоль высвобождает в кровь незначительные количества белковых маркеров, которые печень быстро выводит из организма.
По словам одного из авторов работы Ганса Вандалла (Hans Wandall), иммунная система способна выявлять даже незначительные количества антигенов и атаковать их с помощью специфичных аутоантител еще до того, как они попадут в печень. Эти иммунные агенты циркулируют в кровотоке дольше и в бОльших количествах, чем их мишени, что значительно облегчает их выявление.
Исследователи поставили перед собой задачу разработать тест для выявления аутоантител, специфичных к определенному типу раковых антигенов – муцину MUC1. (Муцины, от лат. mucus – слизь – гликопротеиды, входящие в состав вязких выделений слизистых оболочек.)
На микроснимке показана гиперэкспрессия полисахаридных структур (зеленого цвета) на белках поверхности раковых клеток. Ядра клеток окрашены голубым красителем.
Большое количество MUC1 характерно для многих типов злокачественных опухолей, однако, как и другие опухолевые маркеры, эти молекулы регистрируются и при других заболеваниях. Для повышения специфичности своего теста авторы решили создать комбинацию муцина и более специфичного опухолевого антигена.
Для этого они химическим методом синтезировали MUC1, к которому прикрепили короткие полисахаридные цепочки, аналогичные цепочкам, прикрепленным к белкам поверхности раковых клеток. (Поверхностные белки нормальных клеток обычно соединены со значительно более длинными полисахаридными молекулами.) Получившееся комплексное соединение нанесли на поверхность микрочипов.
После этого ученые собрали образцы сыворотки крови трех групп добровольцев, каждая из которых включала 20 пациентов с раком предстательной железы, молочной железы или яичников, и пропустили их через получившиеся микрочипы. Прикрепившиеся к поверхности микрочипов антитела выявляли с помощью флуоресцирующего красителя.
В результате оказалось, что разработанный тест позволяет выявлять присутствие аутоантител в крови 20-30% онкологических пациентов и не выявляет их в крови здоровых людей. В ближайшее время разработчики планируют работу над повышением специфичности теста путем комбинирования коротких полисахаридных структур с другими ассоциированными с опухолями белками. Они считают, что со временем подобный скрининговый тест может стать обязательной частью плановых медицинских осмотров.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам TechnologyReview: An Early Warning System for Cancer.
10.02.2010