Стивен Бюхлер (второй справа) со студентами
Колоректальный рак, один из наиболее часто диагностируемых видов рака в Соединенных Штатах, не является широко обсуждаемым заболеванием. Часто бессимптомный на ранних стадиях рак труднее лечить по мере его прогрессирования, требуя химиотерапии на более поздних стадиях. Исследователи из Университета Нотр-Дам работают над выявлением пациентов, которым химиотерапия будет полезна до того, как рак прогрессирует.
Аманда Хаммон, Huisking Foundation Inc. Адъюнкт-профессор химии и биохимии и Стивен Бюхлер, профессор прикладной и вычислительной математики и статистики, использовали свой междисциплинарный опыт, чтобы помочь исследователям понять риск рецидива или метастазирования рака у пациентов с раком толстой кишки II стадии.
Многие люди понимают, что колоректальный рак развивается в толстой или прямой кишке, которая также известна как толстая кишка. Люди могут не осознавать, что толстая кишка на самом деле имеет два разных отдела: правую (восходящую и поперечную) и левую (от нисходящей ободочной кишки до прямой кишки). Две стороны толстой кишки сливаются вместе во время эмбриогенеза – на ранних стадиях пренатального развития – с образованием толстой кишки, что приводит к тому, что две стороны имеют разную экспрессию белка. Бюхлер и Хаммон используют эту информацию, чтобы найти способ выявлять пациентов со стадией рака II, у которых с большей вероятностью разовьются метастазы.
При традиционном лечении рака толстой кишки химиотерапия не рекомендуется до тех пор, пока рак не перейдет в стадию III или выше. В идеале тест Хаммона и Бюхлера позволит клинической бригаде определить, каким пациентам с ранними стадиями заболевания может помочь более агрессивное лечение по сравнению с теми, кому не требуется сильная химиотерапия. Таким образом, пациенты будут избавлены от побочных эффектов лечения, если они вряд ли получат от него пользу.
«Профессор Хаммон и я составили карту экспрессии генов для правой и левой стороны толстой кишки, которые, как мы теперь знаем, отличаются друг от друга из-за того, как образуется толстая кишка», – сказал Бюхлер. «На основе этой информации мы разрабатываем прогностический тест, чтобы помочь людям с колоректальным раком II стадии узнать, есть ли у них вероятность развития метастазов. Обладая этими знаниями, они могут запросить лечение, даже если оно обычно не рекомендуется на этой ранней стадии.”
Для теста Бюхлер и Хаммон анализируют биопсию опухоли рака толстой кишки стадии II. Затем, отмечая сторону толстой кишки, из которой возникла опухоль, исследователи смотрят на экспрессию генов. Основываясь на том, как гены вписываются в исходный картированный профиль, они могут с высокой точностью предсказать, разовьются ли у конкретного пациента метастатические опухоли.
«Мы уделяем особое внимание пациентам с раком толстой кишки II стадии из-за риска, связанного со стандартными планами лечения, и необходимости индивидуального ухода», – сказал Хаммон. «В настоящее время у 25 процентов пациентов стадии I и стадии II разовьются метастазы. Если этот тест будет успешным в широком масштабе, цель состоит в том, чтобы снизить рецидив рака у пациентов с колоректальным поражением.”