Ang liquid biopsy na may RNA modification analysis ay nakakakita ng maagang yugto ng colorectal cancer na may 95% na katumpakan

Ang mga liquid biopsy ay mga pagsusuri na naghahanap ng mga palatandaan ng kanser gamit ang isang simpleng pag-drawing ng dugo. Hindi tulad ng mga tradisyonal na biopsy, na nangangailangan ng pag-alis ng isang piraso ng tissue, ang isang likidong biopsy ay karaniwang naghahanap ng mga mutasyon, o mga pagbabago sa mga pagbabago, sa mga fragment ng DNA mula sa mga selula ng kanser na nagpapalipat-lipat sa dugo.

Bagama't ang mga likidong biopsy ay kumakatawan sa isang promising, noninvasive na paraan upang makita at masubaybayan ang cancer habang ito ay umuunlad, hindi sila kasing sensitibo at tumpak sa mga unang yugto ng sakit.

Ang mga siyentipiko sa Unibersidad ng Chicago ay nakabuo ng isang mas sensitibong likidong biopsy na pagsubok na gumagamit ng RNA sa halip na DNA upang makita ang kanser.

Gamit ang mga sample ng dugo mula sa mga pasyente ng colorectal cancer, natukoy ng pagsusuri ang mga pinakamaagang yugto ng sakit na may 95% na katumpakan, na higit na nalampasan ang mga umiiral na komersyal na non-invasive na pamamaraan ng pagsubok.

Mga kahirapan sa maagang pagsusuri

Kapag namatay ang mga selula ng tumor, naghiwa-hiwalay ang mga ito at naglalabas ng mga piraso ng genetic material sa daluyan ng dugo. Ang mga karaniwang likidong biopsy ay umaasa sa lumulutang na DNA na ito, na tinatawag na circulating cell-free DNA (cfDNA), upang matukoy ang cancer.

Gayunpaman, sa mga unang yugto ng sakit, kapag ang mga selulang tumor ay aktibong lumalaki at dumarami, napakakaunting cfDNA sa dugo.

"Ito ay isang malaking problema para sa maagang pagtuklas. Kulang lang ang tumor DNA sa dugo," sabi ni Chuan He, PhD, Distinguished Professor of Chemistry at Propesor ng Biochemistry at Molecular Biology sa Unibersidad ng Chicago.
"Ito ay naging isang problema para sa aming lahat sa pagtuklas ng colorectal cancer nang maaga, kaya nagpasya kaming gumamit ng RNA sa halip."

Dr. Siya ang senior author ng pag-aaral, "Ang mga pagbabago ng microbiome-derived cell-free RNA sa plasma discriminates colorectal cancer samples," na inilathala sa Nature Biotechnology.

Bakit RNA?

Ang RNA ay isang intermediate form ng genetic code na kumukopya at nagsasagawa ng mga tagubilin ng DNA upang gawin ang mga protina na kailangan ng mga selula. Ang pagsusuri sa RNA ay isang magandang tagapagpahiwatig ng aktibidad ng gene dahil ang pagkakaroon ng RNA ay nangangahulugan na ang mga cell ay aktibong gumagana at bumubuo ng mga protina.

Para sa bagong pag-aaral, ang mga nagtapos na mag-aaral na sina Cheng-Wei Ju at Li-Sheng Zhang, isang dating postdoctoral fellow sa He's lab (ngayon ay isang propesor sa Hong Kong University of Science and Technology), ay nagsimulang mag-imbestiga sa posibilidad ng paggamit ng circulating cell-free RNA (cfRNA) sa halip na cfDNA para sa diagnosis at pagtuklas ng cancer.

Pag-aaral ng microbiome

Ipinakita ng pag-aaral na hindi lamang natin masusukat ang mga pagbabago sa cfRNA mula sa mga selula ng tao, ngunit maaari din nating makita ang RNA mula sa mga mikrobyo ng gat. Bilyun-bilyong bakterya ang kasama natin sa ating digestive system, at nagbabago rin ang aktibidad nila sa pagkakaroon ng cancer.

"Nalaman namin na ang RNA na inilabas ng mga microbes ay may malaking pagkakaiba sa pagitan ng mga pasyente ng kanser at malusog na tao," sabi ni Dr.
"Sa gat, kapag ang isang tumor ay nagsimulang lumaki, ang kalapit na microbiome ay muling nag-aayos bilang tugon sa pamamaga, at ito ay nakakaapekto sa mga nakapaligid na mikrobyo."

Ang populasyon ng microbiome ay nagre-renew nang mas mabilis kaysa sa mga selula ng tao, na may mas maraming mga cell na namamatay at naglalabas ng mga fragment ng RNA sa daloy ng dugo. Nangangahulugan ito na ang isang pagsubok na sumusukat sa mga pagbabago sa microbial RNA ay maaaring makakita ng potensyal na aktibidad ng tumor nang mas maaga kaysa sa mga pagsusuri batay sa DNA ng selula ng tumor ng tao.

Mga resulta

• Ang mga kasalukuyang komersyal na pagsusuri na sumusukat sa DNA o RNA sa dumi ay humigit-kumulang 90% na tumpak sa late-stage na cancer, ngunit ang kanilang katumpakan ay bumaba sa ibaba ng 50% sa mga unang yugto.

• Ang isang bagong pagsubok na batay sa mga pagbabago sa RNA ay nagpakita ng halos 95% na katumpakan sa pangkalahatan, kabilang ang mataas na katumpakan sa mga pinakaunang yugto ng kanser.

"Ito ang unang pagkakataon na ang mga pagbabago sa RNA ay ginamit bilang isang potensyal na biomarker para sa kanser, at ito ay napatunayang mas maaasahan at sensitibo kaysa sa pagsukat ng mga antas ng RNA," sabi ni Dr.
"Ang kakayahang makakita ng kanser sa mga maagang yugto na ito ay hindi pa nagagawa."