Forscher in Brasilien haben festgestellt, dass eine Korrelation zwischen dem oral cancer progression und die fülle bestimmter Proteine, die in tumor-Gewebe und Speichel. Die Entdeckung bietet einen parameter für die Vorhersage der progression der Erkrankung—ob zervikalen Lymphknoten-Metastasierung vorhanden ist, zum Beispiel—und die Punkte, um eine Strategie für die überwindung der Grenzen der klinischen und imaging-Prüfungen. Es könnte auch helfen, die Wahl eine ideale Behandlung für den einzelnen Patienten.
Die Studie begann in der discovery-phase mit einer Proteom-Analyse von Gewebe aus verschiedenen tumor-Arealen mit 120 microdissected Proben. In der Verifizierungs-phase, prognostische Signaturen bestätigt wurden in etwa 800 Gewebeproben mittels Immunhistochemie und in 120 Proben von targeted proteomics.
Die Studie wurde unterstützt von São Paulo Research Foundation—FAPESP und durchgeführt an der Nationalen Energie und Materialien Research Center (CNPEM) in Partnerschaft mit dem Bundesstaat São Paulo Cancer Institute (ICESP), der Universität Campinas ist Piracicaba Dental School (FOP-UNICAMP), dem Institute of Computing von der gleichen Universität, die Universität von São Paulo, Mathematik und informatik Institut (ICMC) in São Carlos, und der Zahnmedizinischen Fakultät an der West-Universität Paraná (UNIOESTE), neben anderen Institutionen in Brasilien und im Ausland.
„Die Daten-led, um robuste Ergebnisse, die sehr vielversprechend als Richtlinien für die Festlegung der schwere der Erkrankung. Wir haben vorgeschlagen, potentielle Marker für die Krankheit in der ersten phase der Studie und überprüft diese Markierungen in der zweiten phase, die Verbesserung der Zuverlässigkeit der Ergebnisse und zeigen, dass diese Marker sind wirksam in der Klassifizierung von Patienten mit zervikaler Lymphknoten-Metastase,“ sagte Adriana Franco Paes Leme, ein Forscher an der CNPEM National Bioscience Laboratory (LNBio) und den entsprechenden Autor des Artikels, veröffentlicht in „Nature Communications“.
Mund-Krebs, auch bekannt als orales Plattenepithelkarzinom (OSCC) ist die häufigste Art von malignen Kopf-Hals-tumor. Prävalenz und Mortalität sind hoch, mit rund 300.000 Neuerkrankungen pro Jahr weltweit und 145.000 Todesfälle. Zwar ist es relativ einfach, zu erkennen, in der Regel, wenn Sie einen Zahnarzt Mitteilungen eine orale Läsion, die Krankheit ist in der Regel diagnostiziert, wenn es bereits in einem fortgeschrittenen Stadium.
„Wir haben die Studie für fünf Jahre, bis wir dies erreicht Durchbruch“, Paes Leme gesagt. „Es war in zwei Phasen unterteilt. In die erste, die wir verwendet, Entdeckung proteomics zur Identifizierung und Quantifizierung von tumor-Gewebe-Proteine. Die zweite phase der Studie Bestand aus Analysen mit Hilfe der Immunhistochemie und der targeted proteomics, wenn Sie genau wissen, welche Proteine, die Sie wollen, zu quantifizieren.“
Die Proteomik konzentriert sich auf die Identifizierung, Lokalisierung und funktionelle Analyse der Proteine in einer Probe, der kann aus Gewebe oder Zellen, zum Beispiel. Die Proteine werden quantifiziert, post-translationale Modifikationen werden erkannt, und Ihre Aktivität und die Wechselwirkungen bewertet werden.
Bioinformatik und maschinelles lernen
Die Studie gefördert von FAPESP, hatte zwei Phasen. In der ersten phase, die Forscher verwendeten laser-Mikrodissektion und proteomics zur Zuordnung der Proteine in den Mund-Krebs Gewebe und korrelieren diese mit dem klinischen Charakteristika der Patienten. Diese Analyse erlaubt die Identifikation von mehreren Proteinen, wie CSTB, NDRG1, LTA4H, PGK1, COL6A1, ITGAV und MB, mit unterschiedlichen Ebenen der fülle, je nach tumor-Bereich und links zu den wichtigsten klinischen outcomes.
In der zweiten phase, nach der Identifizierung und Quantifizierung von Proteinen in der 120-odd tumor-Gewebe-Proben, die Forscher bereitgestellt zwei protein-Verifikations-Strategien.
„Eine Strategie Bestand in der Messung der fülle der ausgewählten Proteine in unabhängigen Gewebeproben mittels Immunhistochemie mit Antikörpern. Die andere Bestand aus der überwachung einer vorgewählten Ziele bei Patienten, Speichel,“ Paes Leme sagte.
Speichel wurde gewählt, da dieser Krebs sich in den Mund, wo könnten Proteine sein, abgesondert von den neoplastischen Zellen. „Speichel ist eine vielversprechende Quelle von Markern, als auch eine Flüssigkeit, erhalten durch die nicht-invasive Sammlung“, erklärte Sie. „Wir überprüft die Proteine im Speichel von 40 Patienten. Technische dreifacher Ausführung analysiert wurden, um höchstmögliches Vertrauen Ebene für die Ergebnisse in dieser phase der Studie.“
Nach der Analyse der Speichelproben, die Forscher verwendet, Bioinformatik und maschinelles lernen Techniken, um anzukommen bei prognostische Signaturen überprüfen, welche Proteine oder Peptide ausgewählt, die in der ersten phase könnte die Unterscheidung zwischen Patienten mit und ohne zervikale Lymphknoten-Metastasen.
„Darüber hinaus hatten wir wertvolle Informationen über die klinische Entwicklung der Patienten nahmen an der Studie Teil als freiwillige Helfer durch die Spende von Proben von Speichel,“ Paes Leme sagte.
Von diesem Ergebnis war es möglich, zur Identifizierung von drei spezifischen Peptide—LTA4H, COL6A1, und CSTB—kann verwendet werden, als eine Signatur zu klassifizieren Patienten mit und ohne zervikale Lymphknoten-Metastasen, bietet das Potenzial, um zu helfen ärzte überwinden die Grenzen von klinischen Prüfungen und Leitfaden personalisierte Behandlungsstrategien.
Erschwingliche Biosensoren
Die Wissenschaftler arbeiten nun an einer neuen Studie für die Verwendung von translatorischen Techniken zu bauen, erschwinglich Biosensoren in der Lage zu erkennen prognostische Signaturen bei Patienten Speichel.
Peptide, die derzeit identifiziert und quantifiziert durch Massenspektrometrie und proteomics, die kostspielige Techniken und nicht oft in Kliniken und Krankenhäusern.