Exozomy v krvi jako naděje pro časnou diagnostiku karcinomu pankreatu?

Exozomy jsou maličké váčky (přibližně velikosti virů), které se uvolňují z buněk a obsahují DNA, RNA a proteiny. Výzkummníci z MD Anderson Cancer Center při Texaské univerzitě (University of Texas) izolovali a monitorovali exozomy bohaté na GPC1, které se uvolňují z buněk nádorů pankreatu a cirkulují v krvi pacientů; tyto exozomy byly pojmenovány jako GPC1+ crExos.

„GPC1+ crExos byly v malých množstvích detekovány v séru přibližně 250 pacientů s karcinomem pankreatu s absolutní specificitou i senzitivitou. Na jejich základě jsme navíc dokázali bezpečně odlišit pacienty s chronickou pankreatitidou od pacientů s časnými i pozdními nádory pankreatu,“ vysvětlil dr. Raghu Kalluri, hlavní autor studie.

Hladina GPC1+ crExos byla výrazně nižší u pacientů, kteří podstoupili chirurgické odstranění nádoru. Výzkumníci studovali hladinu GPC1+ crExos u zdravých dárců a srovnávali ji s hladinou GPC1+ crExos v krvi odebrané pacientům či pacientkám s karcinomem pankreatu nebo karcinomem prsu. Zvýšená hladina GPC1+ crExos byla pozorována u obou typů sledovaných nádorů.

„GPC1+ crExos lze detekovat a izolovat dokonce i z vzorků krve, které byly zamraženy před téměř 30 lety, narozdíl od cirkulujících nádorových buněk (circulating tumour cells, CTCs), které lze izolovat pouze z velkého množství čerstvé krve,“ upozornil dr. Kalluri. „DNA, RNA a proteiny z exozomů nádorových buněk lze za účelem dalších genetických a biologických analýz izolovat i ze vzorků krve uschovaných před desítkami let. Exozomy uvolněné nádorovými buňkami tedy nejsou jen obyčejnými biomarkery, ale skutečným pokladem, který v sobě nese obrovské množství informací specifických pro daný typ nádoru.

Zdá se, že GPC1+ crExos jsou spolehlivějším screeningovým nástrojem než běžně užívaný biomarker CA 19-9. V rámci studie bylo zjištěno, že GPC1+ crExos dokázaly detekovat karcinom pankreatu na myším modelu v době, kdy pokusné myši vyšetřené magnetickou rezonancí (MRI) ještě nevykazovaly žádné známky onemocnění pankreatu.

„U běžné populace by rutinní screening karcinomu pankreatu prostřednictvím magnetické rezonance (MRI) nebo počítačové tomografie (CT) byl nesmírně drahý a přitom by existovala vysoká pravděpodobnost mnoha falešně pozitivních výsledků,“ objasnil dr. Piwnica Worms, jeden ze spoluautorů studie. „Naše studie naznačuje potenciál GPC1+ crExos jakožto nástroje pro detekci a monitorování karcinomu pankreatu. V kombinaci se zobrazovacími metodami by se GPC1+ crExos mohly významně uplatnit v časné diagnostice tohoto zákeřného typu rakoviny.

„V GPC1+ crExos lze detekovat genetický materiál specifický pro karcinom pankreatu, což představuje značný potenciál pro zvýšení specificity MRI či CT vyšetření,“ dodal dr. Kalluri.

Je-li karcinom pankreatu odhalen včas, život pacienta může zachránit duodenopankreatektomie či Whippleova resekce, tzn. chirurgické odstranění slinivky břišní a dvanáctníku. Zhoubné nádory slinivky břišní jsou však velmi často diagnostikovány až v pozdním stadiu, proto jen asi 15 % pacientů splní podmínky pro tento potenciálně kurativní chirurgický zákrok.

„Studie hodnotící výsledek chirurgické léčby v závislosti na stadiu onemocnění v době diagnózy naznačují, že mortalita karcinomu pankreatu by výrazně poklesla, pokud bychom dokázali diagnostikovat tento zhoubný nádor v časných stadiích,“ vysvětlil dr. Kalluri. „Máme tak nebývalou příležitost vypracovat metodiku časné detekce karcinomu pankreatu a navázat na ni potenciálně kurativními chirurgickými zákroky.“

Česká republika patří mezi země s alarmujícím výskytem karcinomů slinivky břišní

Podle posledních statistik patří České republice v incidenci karcinomů slinivky břišní smutné první místo před Slovenskem (Obr. 1). V úmrtnosti na tuto chorobu se pak řadí na druhé místo za Maďarsko (Obr. 2). V expertní předpovědi Institutu biostatistiky a analýz Masarykovy univerzity (IBA MU) [3] bude v roce 2015 diagnostikováno v ČR více než 2 300 nových onemocnění, z toho téměř 1600 v pokročilém stadiu s postižením dalších orgánů.

Obrázek 1: Incidence zhoubných nádorů slinivky břišní v mezinárodním srovnání. ASR(W) - počet nově diagnostikovaných nádorů na 100 000 osob věkově standardizovaný na světový věkový standard. Zleva: obě pohlaví, muži, ženy. Zdroj: GLOBOCAN 2012 [2].
Obrázek 2: Mortalita zhoubných nádorů slinivky břišní v mezinárodním srovnání. ASR(W) - počet zemřelých na nádor na 100 000 osob věkově standardizovaný na světový věkový standard. Zleva: obě pohlaví, muži, ženy. Zdroj: GLOBOCAN 2012 [2].

Obrázek 3: Incidence a mortalita ZN slinivky břišní v ČR (obě pohlaví), ASR-W. Zdroj dat: NOR [4].

Reference

1. Melo SA, Luecke LB, et al. Glypican-1 identifies cancer exosomes and detects early pancreatic cancer. Nature 2015. doi: 10.1038/nature14581
2. Ferlay, J., Soerjomataram, I., Ervik, M., Dikshit, R., Eser, S., Mathers, C., Rebelo, M., Parkin, D.M., Forman, D., Bray, F.: GLOBOCAN 2012 v1.0, Cancer Incidence and Mortality Worldwide: IARC CancerBase No. 11 [online]. International Agency for Research on Cancer, Lyon (France) 2013. Dostupný z WWW: http://globocan.iarc.fr.
3. Dušek, L., Vyzula, R., Melichar, B., Abrahámová, J., Fínek, J., Petruželka, L., Vorlíček, J.: Číselné podklady pro plánování nákladů léčebné péče v onkologii – analýzy dostupných populačních dat a predikce pro rok 2015 [article in Czech]. In: Modrá kniha České onkologické společnosti. Brno: Masarykův onkologický ústav, 2015. 250–259. ISBN 978-80-86793-36-8.
4. Ústav zdravotnických informací a statistiky ČR: Národní onkologický registr (NOR) [22. 7. 2015]. Dostupný z WWW: http://www.uzis.cz/registry-nzis/nor

Klíčová slova: glypikan-1, exozomy, karcinom pankreatu, časná detekce

24. 6. 2015 MD Anderson Cancer Center / Institut biostatistiky a analýz Masarykovy univerzity (IBA MU)

Zpět