Исследователи использовали новый метод оценки, который они разработали, под названием MATH (неоднородность мутантных аллелей опухолей), чтобы измерить генетическую изменчивость среди раковых клеток в опухолях от 305 пациентов с раком головы и шеи. Высокие значения MATH соответствовали опухолям со многими различиями среди генных мутаций, присутствующих в разных раковых клетках.
Раковые опухоли с высокой генетической изменчивостью, называемые «внутриопухолевой гетерогенностью», коррелировали с более низкой выживаемостью пациентов. Если проспективные исследования подтвердят результаты, показатели MATH могут помочь определить наиболее эффективное лечение для пациентов и предсказать прогноз пациента.Исследователи давно выдвинули гипотезу, что несколько субпопуляций мутировавших клеток в пределах одного рака приводят к худшим клиническим исходам; однако онкологи не используют неоднородность опухоли для принятия решений в отношении оказания клинической помощи или оценки прогноза заболевания, поскольку в клинической практике не существует единого, легко реализуемого метода.Чтобы удовлетворить эту потребность, Джеймс Рокко, доктор медицинских наук, доктор философии и его коллеги разработали МАТЕМАТИКА, чтобы облегчить врачам измерение генетической изменчивости опухолей пациентов и помочь в принятии решений о лечении.
Новые результаты, опубликованные в PLOS Medicine, подтверждают, что высокая генетическая изменчивость опухоли пациента связана с повышенной смертностью от плоскоклеточного рака головы и шеи.«Вероятно, причиной неудачного лечения является генетическая изменчивость опухолей», — говорит Рокко, профессор, председатель отделения хирургии головы и шеи Джона и Мэри Алфорд и директор отделения онкологической хирургии головы и шеи OSUCCC — Джеймса. «У пациентов с опухолями высокой гетерогенности вполне вероятно наличие нескольких кластеров основных мутаций — в одной и той же опухоли, приводящих к развитию рака. Таким образом, в их опухолях, вероятно, есть клетки, которые уже устойчивы к какой-либо конкретной терапии».
Дизайн исследования и результатыДля текущего исследования Рокко и его команда использовали инструмент MATH для анализа ретроспективных данных 305 пациентов с плоскоклеточным раком головы и шеи из Атласа генома рака (TCGA).
Это хранилище общедоступных данных Национального института здравоохранения было запущено в 2006 году в качестве пилотного проекта и теперь включает образцы от более чем 11 000 пациентов с 33 типами опухолей. Оценка MATH была рассчитана на основе данных, полученных TCGA с помощью метода секвенирования генома, называемого секвенированием всего экзома.
Исследователи подтвердили, что высокая внутриопухолевая гетерогенность была связана с повышенной смертностью в этом подсегменте пациентов. Каждое 10-процентное увеличение показателя MATH соответствовало 8,8-процентному увеличению вероятности смерти.
Взаимосвязь между оценкой MATH и смертностью не зависела от статуса ВПЧ (вируса папилломы человека) или других молекулярных характеристик опухоли.«Наш ретроспективный анализ показал, что у пациентов с опухолями высокой гетерогенности вероятность смерти более чем в два раза выше, чем у пациентов с опухолями низкой гетерогенности», — говорит Рокко. «Этот тип информации может улучшить диалог о том, как мы боремся с раком, помогая нам предсказать успех лечения пациента и обосновать клинические решения, основанные на уникальном составе опухоли пациента».
Исследователи считают, что это первое исследование, в котором были объединены данные сотен пациентов, проходивших лечение в нескольких учреждениях, с целью документировать внутриопухолевую гетерогенность и общую выживаемость при любом типе рака.