Исследовательская группа из Университета Тафтса разработала неинвазивный метод выявления рака мочевого пузыря. Этот метод может упростить и повысить точность существующих скрининговых техник, которые включают в себя инвазивное вмешательство и визуальный осмотр мочевого пузыря. В первом успешном использовании атомно-силовой микроскопии (АСМ), проведенной для клинической диагностики, исследователи смогли идентифицировать сигнатурные признаки раковых клеток, обнаруженных в моче пациентов, при помощи разработанной наноразмерной карты изменения поверхности клеток. Результаты исследования были опубликованы в «Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)».
Рак мочевого пузыря – одна из основных причин смерти от рака в США. По оценкам Американского общества клинических онкологов, в 2018 году от этого заболевания умрет 17 420 человек. Хотя ранняя диагностика заболевания обеспечивает пятилетнюю выживаемость для 95% пациентов, диагностика метастатической, поздней, формы рака дает шансы на пятилетнюю выживаемость 10% пациентов. Существующие методы диагностики – цитоскопия (проведение трубки с видеокамерой в мочевой пузырь через мочеиспускательный канал), а также биопсия и исследование патологии образца ткани. У пациентов, которые лечились и находятся в состоянии ремиссии, частота рецидивов составляет 50-80%, поэтому цитоскопические обследования должны проводиться каждые три-шесть месяцев, что связано с большими расходами и дискомфортом для пациентов.
«Внедрение неинвазивного диагностического метода, более точного, чем инвазивный визуальный осмотр, может значительно снизить затраты и неудобства для пациентов, - отметили исследователи. – Все, что необходимо для диагностики – это образец мочи. С его помощью можно не только более эффективно контролировать состояние пациентов после лечения, но и облегчить скрининг здоровых людей с семейной историей рака, потенциально определить уровень развития рака. Определение эффективности раннего скрининга и уровня развития заболевания – отдельная важная задача наших будущих исследований».
АСМ включает в себя сканирование поверхности при помощи очень маленького кантилевера, который позволяет создать топографическую карту с разрешением в нанометры. Кроме того, он указывает на некоторые физические свойства образца. Например, он может измерить силу адгезии между зондом АСМ поверхностью образца. Исследователи обнаружили, что клетки мочевого пузыря, выделенные из мочи больного раков, имеют уникальные поверхностные особенности, которые отличают их от клеток, извлеченных из мочи здорового человека, что позволяет ученым использовать этот метод в качестве диагностического инструмента.
Новый диагностический метод включает в себя машинное обучение, позволяющее более точно распознавать сигнатурные признаки на исследуемой поверхности, такие как адгезия, шероховатость, фрактальные свойства и т.п. Тест на основе АСМ демонстрирует чувствительность более чем 90% при обнаружении рака мочевого пузыря (то есть, если у человека есть заболевание, тест его обнаружит в 90% случаев), по сравнению с чувствительностью в 20-80%у других доступных неинвазивных средств диагностики, таких как биохимическая оценка биомаркера NMP22, генетический анализ с использованием флуоресценции in situ гибридизации или иммуноцитохимия.
Ученые сообщили, что необходимо протестировать новый метод диагностики в более крупной когорте пациентов, прежде чем его можно будет использовать в клинической практике. Они надеются, что результаты их работы также помогут в обнаружении других типов опухолей, таких как желудочно-кишечный, колоректальный рак и рак шейки матки.
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-12-accurate-non-invasive-method-bladder-cancer.html
