В ОмГПУ проводят исследования биохимических маркеров онкологических заболеваний в слюне
В настоящее время в Омском государственном педагогическом университете ведутся научные работы по теме: «Комплексное исследование биохимических маркеров онкологических заболеваний в слюне для разработки персонифицированного подхода к ведению онкологических больных».
Наиболее перспективной биологической жидкостью для разработки методики диагностики онкологических заболеваний является слюна человека. Преимущества слюны по сравнению с венозной или капиллярной кровью обусловливаются неинвазивностью сбора и отсутствием риска инфицирования при получении биоматериала. При этом слюна адекватно отражает биохимический статус и физиологическое состояние человека. Этот биоматериал широко используется не только в клинической практике, но и при гигиенических и токсикологических исследованиях, а также для изучения фармакодинамики лекарственных средств и в специальных научных целях.
В настоящее время значительное внимание уделяется характеристике состава слюны для широкого ряда диагностических задач. Однако применительно к онкологическим заболеваниям отсутствует универсальный показатель или комбинация взаимодополняющих показателей, которые могут быть использованы для диагностики, что обусловлено значительной гетерогенностью заболевания. В рамках выполнения исследований детально охарактеризованы возможные критерии для различения проб от здоровых и больных обследуемых, выявлены корреляции с параметрами онкогенеза. При этом потенциальные биомаркеры исследуются как по отдельности, включая ранее не описанные применительно к диагностике онкологических заболеваний, так и ранее неизученные комбинации известных биохимических маркеров. Предлагаемый подход является принципиально новым, так как, несмотря на многочисленные исследования, посвященные изучению отдельных компонентов слюны, их комплексная оценка с использованием многомерных статистических методов не проводилась, а также не исследовались корреляционные взаимосвязи с молекулярными характеристиками опухолей.
К настоящему времени проведено исследование слюны у 6200 пациентов параллельно со стандартной клинико-лабораторной диагностической процедурой и оценена потенциальная применимость слюны для неинвазивной диагностики онкологических заболеваний с учетом гетерогенности данной группы заболеваний. Исследуемая группа включает пациентов со следующими группами заболеваний:
- легких (рак легкого – 606, незлокачественные патологии – 176)
молочной железы (рак молочной железы – 916, незлокачественные патологии – 755)
тела матки (рак – 262, незлокачественные патологии – 98), шейки матки (рак – 74, незлокачественные патологии – 11), яичников (рак – 236, незлокачественные патологии – 131)
предстательной железы (рак – 265, незлокачественные патологии – 190)
желудка (рак – 262, незлокачественные патологии – 16), пищевода (рак – 26, незлокачественные патологии – 4), кишечника (рак – 511, незлокачественные патологии – 48), печень и поджелудочная железа (рак – 121, незлокачественные патологии – 23)
почки (рак – 228, незлокачественные патологии – 11), мочевого пузыря (рак – 126, незлокачественные патологии – 11)
щитовидная железа (рак – 271, незлокачественные патологии – 96)
опухоли головы и шеи (рак – 73, незлокачественные патологии – 53)
кожа и мягкие ткани (рак – 390, незлокачественные патологии – 153)
лимфомы (179)
Контрольная группа включает 1000 условно здоровых пациентов.
Для каждого пациента, включенного в исследование, проведены следующие исследования: определение размера опухоли, поражения периферических лимфатических узлов, стадирования по TNM, гистологического типа, формы роста, степени злокачественности, определение биологических маркеров опухоли. До начала лечения получены образцы слюны, в которых проведено определение биохимического состава (минеральный состав, активность метаболический ферментов, белковый состав, активность антиоксидантных ферментов, уровень продуктов перекисного окисления липидов, среднемолекулярных пептидов и т.д.), провоспалительных и противовоспалительных цитокинов. Дополнительно определены биохемилюминесцентные свойства слюны, а также проведено исследование слюны методом ИК-Фурье-спектроскопии. Для каждого пациента собраны статистические данные по проводимому лечению, проведена оценка эффективности терапии, на следующем этапе будут оценены показатели общей и безрецидивной выживаемости. Проведена оценка биохимических маркеров слюны в процессе лечения и при контроле возникновения рецидива.
К настоящему времени основной объем биохимических исследований у 7200 пациентов, включенных в исследование, выполнен. Подобраны и адаптированы методики химического анализа, выявлены диагностические параметры, составлен алгоритм для проведения исследования слюны человека. Обоснован выбор условий проведения анализа, обеспечивающих наибольшую чувствительность и воспроизводимость результатов. Изучены факторы (возраст, суточные колебания), потенциально влияющие на результат определения биохимических параметров слюны. Подготовлены методические рекомендации по условиям сбора слюны, а также уточнена необходимая информация для анкетирования пациентов. Для всех образцов проведено определение биохимического состава слюны по 35 показателям, выявлены 10 потенциально информативных показателей, значения которых заложены в алгоритм диагностики. Разработан алгоритм обработки данных с использованием различных методов (линейный дискриминантный анализ, наивный байесовский классификатор, метод опорных векторов SVM, градиентный бустинг GBM, случайный лес Random Forest, метод k-ближайших соседей kNN). Проведено определение диагностических характеристик разработанного теста методом кросс-валидации, а также методом двойного слепого тестирования. Предварительно оценены значения чувствительности (70-75%) и специфичности (85-90%) методом кросс-валидации.
По итогам проведенных работ опубликовано более 50 работ, в том числе РИНЦ – 20, WoS – 8, Scopus – 21 статья, 20 тезисов конференций различного уровня. В течение двух лет планируются защиты 1 докторской и 1 кандидатской диссертации.
Автор: Людмила Владимировна Бельская – кандидат химических наук, заведующая лабораторией кафедры биологии и биологического образования.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
