Российские ученые разработали метод РНК-диагностики рака

Ученые из МФТИ совместно с российскими коллегами из других институтов и практикующими медиками впервые успешно применили метод РНК-секвенирования для диагностики рака, результаты опубликовали в журнале Biomedicines.

Классический метод диагностики онкологических заболеваний — иммуногистохимическое окрашивание срезов опухолевой ткани. Этот метод позволяет выявить наличие и измерить количество белков-маркеров, характерных для злокачественных новообразований.

Для проведения процедуры иммуногистохимического окрашивания образец опухоли погружают в горячий парафин. После остывания блок парафинизованной ткани делят на тонкие срезы, которые окрашивают и исследуют под микроскопом. Результаты позволяют судить о молекулярном типе опухоли и ее злокачественности, что крайне важно для подбора подходящей терапии.

Авторы работы предложили для онкодиагностики метод РНК-секвенирования как альтернативу и дополнение к классическому методу иммуногистохимии. При этом в качестве исходного материала они использовали те же парафинизованные фрагменты опухоли, что позволило избежать дополнительного взятия биопсии у пациента, а также комбинировать результаты обоих методов. Работа была выполнена при поддержке Российского научного фонда.

Принцип метода РНК-секвенирования состоит в определении последовательностей и количества всех молекул РНК, присутствующих в клетке. Полученная совокупность данных, так называемый транскриптом, содержит информацию об уровне активности всех генов в клетке. Для анализа таких больших объемов данных биоинформатики применяют специализированные алгоритмы, создают базы данных транскриптомов различных клеток и тканей человека.

"Мы впервые показали, что результаты этих двух методик прекрасно соответствуют друг другу, только для иммуногистохимических исследований нужно сделать намного больше экспериментов — столько, сколько биомаркеров нужно посмотреть, — и потратить гораздо больше материала. А РНК-секвенирование позволяет сразу количественно охарактеризовать работу всех белок-кодирующих генов, а их около 20 тысяч!" — рассказал руководитель исследования Антон Буздин.

В своем исследовании авторы для нескольких видов опухолей показали наличие четкой корреляции между уровнем экспрессии четырех разных генов-маркеров опухоли, измеренных методом РНК-секвенирования, и результатами иммуногистохимического окрашивания.

«Мы уверены, что у РНК-секвенирования большое будущее в медицинской диагностике, и очень рады, что наша работа, как мы надеемся, хоть немного смогла его приблизить», — говорит Буздин.

В исследовании, кроме ученых из МФТИ, приняли участие их коллеги и медики из Института персонализированной медицины Первого Московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова, Института биоорганической химии имени М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова, Карельского республиканского онкологического диспансера, медцентра «ВитаМед», МГУ имени М. В. Ломоносова, Калужской областной онкологической больницы, Онкологического диспансера Республики Карелия.