Метаболическое фенотипирование плазмы крови с помощью протонного ядерного магнитного резонанса (H-ЯМР) позволило идентифицировать уникальные метаболические биомаркеры, характерные для пациентов с раком легких, и позволило точно идентифицировать группу пациентов с ранней и поздней стадиями рака легких.
Национальное исследование рака легких сообщило, что три ежегодных сканирования компьютерной топографии с низкой дозой облучения (НДКТ), в отличие от стандартных рентгеновских снимков легких, могут снизить смертность от рака легких на 20% и общую смертность на 7% у лиц с высоким риском. Однако низкая специфичность LDCT приводит к высокому уровню ложноположительных результатов. Биомаркеры рака легких могут заменить или дополнить существующие стандарты скрининга, чтобы уменьшить количество ложноположительных случаев. За последнее десятилетие были проведены интенсивные исследования по выявлению потенциальных метаболических биомаркеров для диагностики рака легких. Данные свидетельствуют о том, что метаболизм раковых клеток отличается от метаболизма доброкачественных клеток и что эти изменения могут быть полезны для раннего выявления и скрининга.
Исследователи из Бельгии набрали 357 пациентов с раком легких из Лимбургского центра позитронно-эмиссионной томографии и отделения респираторной медицины университетских больниц Лёвена и 347 контрольных пациентов без рака из Ziekenhuis Oost-Limburg. Больные раком и пациенты, не страдающие раком, были разделены на две когорты: обучающую когорту, которую они использовали для сканирования метаболических отклонений, и когорту валидации, используемую для проверки модели и методов. Венозную кровь натощак собирали у каждого пациента и анализировали с помощью H-ЯМР на метаболические различия между группами больных раком и без рака.
Результаты, опубликованные в Journal of Thoracic Oncology, официальном журнале Международной ассоциации по изучению рака легких (IASLC), выявили повышенные уровни некоторых метаболитов у больных раком по сравнению с пациентами без рака, включая глюкозу, N-ацетилированные гликопротеины, β- гидроксибутират, лейцин, лизин, тирозин, треонин, глутамин, валин и аспартат, а также снижение уровня аланина, лактата, сфингомиелина, фосфатидилхолина, цитрата и других фосфолипидов. Основываясь на наблюдаемых метаболических вариациях, модель правильно классифицировала 78% пациентов с раком легкого и 92% контрольной группы с AUC, равным 0.88. Модель имела чувствительность 71% и специфичность 81% с AUC 0.84, однако, не смог различить гистологические подтипы и стадии опухоли.
Авторы комментируют, что, "Эта статья подтверждает метаболическое фенотипирование H-ЯМР плазмы крови как дополнительный инструмент для различения пациентов с раком легких и контрольной группы. Наши результаты показывают, что хотя метаболические изменения могут быть обнаружены на ранней стадии. Наша цель – не использовать метаболом в качестве отдельного инструмента скрининга, а дополнить существующие модели риска дополнительными параметрами, чтобы лучше отбирать лиц с высоким риском, подходящих для скрининга НДКТ."