Новые возможности выявления рака с помощью ЭПР теста

Цель. Вероятно все типы рака изменяют конформацию альбумина (структурные и функциональные изменения) путем накопления индуцированных ими лигандов, что сказывается на характеристиках связывания альбумина. Эти конформационные изменения гибкости и связывающей способности альбумина могут быть выявлены методом Электронной Парамагнитной Резонансной (ЭПР) спектроскопии. Целью данного исследования стал анализ функции связывания/диссоциации альбумина методом ЭПР с использованием 16-доксилстеариновой кислоты, несущей спиновую метку, в качестве сигнал-продуцирующей молекулы, и этанола в качестве модификатора гидрофобных взаимодействий. В ходе эксперимента были выявлены изменения альбумина и дана оценка значимости метода для скрининга, диагностики рака и мониторинга противоопухолевой терапии. Материал и методы. Новый биомаркерный тест основан на методе электронной парамагнитной резонансной спектроскопии и используется для оценки функциональных свойств альбумина в человеческой сыворотке (ЭПР-спектрометр XYZ с интегрированным программным обеспечением MMS (Mobility of Molecular Structure, «Мединновейшн ГмбХ», Берлин, Германия). В основе данного метода лежит сравнение трех разных растворов сывороточного альбумина с возрастающей концентрацией жирной кислоты (16-доксилстеариновой кислоты — 16-DSA), меченной спиновой меткой, и этанола, который симулирует условия связывания, транспорта и диссоциации in vitro. Для выявления рака рассчитывается интегральная дискриминационная функция DR (если значения DR <1.0, то изменения конформации альбумина с высокой долей вероятности вызваны активной злокачественной пролиферацией; если значения DR >1.2, активного опухолевого роста нет). В случае сомнения для получения более точного результата используются дополнительные параметры: связывающая, транспортная и детоксификационная способности (связывающая способность ВЕ; транспортная способность RTQ; детоксификационная способность DTE). Результаты. ЭПР-анализ сывороточного альбумина продемонстрировал точные и воспроизводимые результаты. Были протестированы образцы крови (по 50 мл сыворотки) добровольцев из здоровой популяции (n=428), пациенты с широким спектром онкологических заболеваний (рак кишечника, рак легкого, рак груди и др., n=479) и пациенты с хроническими заболеваниями (желудочно-кишечными, легочными заболеваниями, диабетом и циррозом печени, n=114). Диагностическая чувствительность и специфичность этого теста составила 92,7 и 94,9% соответственно при дифференциации здоровых и онкологических пациентов, и 92,5 и 68,4% при дифференциации онкологических пациентов и пациентов с хроническими заболеваниями. Вывод. ЭПР-спектроскопия альбумина является новым источником диагностической информации и новым способом выявления рака. Сывороточный альбумин при онкологических процессах изменяет свои конформационные и функциональные свойства. ЭПР измерения изменений связывания жирной кислоты с альбумином, несущим другие лиганты, могут выявлять злокачественные процессы раньше традиционных лабораторных методов. Эта чувствительная и неинвазивная методика показала свою применимость для пациентов с онкологическими заболеваниями. Потенциально это общий специфичный опухолевый маркер для дифференциации здорового населения и пациентов с злокачественными процессами, для дифференциации различных видов и стадий рака и для мониторинга терапии.