Рак полости рта и предраковые поражения полости рта считаются особенно трудными для ранней и точной диагностики.
Во-первых, биопсия является дорогостоящей, инвазивной, стрессовой для пациента и может привести к осложнениям. Они также неосуществимы, если требуются повторные обследования одного и того же поражения.
Группа исследователей под руководством ученого-клинициста из Школы стоматологической медицины Университета Кейс Вестерн Резерв обнаружила неинвазивный и недорогой тест для выявления рака полости рта, мониторинга предраковых поражений и определения необходимости биопсии.
Их результаты, опубликованные в журнале Cell Reports Medicine , основаны на системе оценки, связанной с уровнями двух белков в клетках, взятых из подозрительных поражений полости рта пациентов в стоматологических клиниках или отделениях уха, носа и горла в университетских больницах (UH). .
Один из белков (бета-дефенсин 3 человека или hBD-3) экспрессируется на высоких уровнях при раке полости рта на ранних стадиях, тогда как второй (hBD-2) на низком уровне или в неизмененном виде.
Соотношение hBD-3 и hBD-2 в участке поражения — по сравнению с соотношением двух белков на противоположном, нормальном участке — дает оценку, называемую индексом бета-дефензина (BDI).
Оценка выше заранее определенного порога предполагает рак; ничего ниже нет. Определение уровней белков и количественная оценка BDI обычно проводится в лаборатории.
BDI был независимо проверен с использованием идентичных протоколов в CWRU/UH, Медицинском центре Университета Цинциннати и Школе стоматологии Университета Западной Вирджинии.
«Когда мы впервые обнаружили hBD-3, мы увидели, что он действует как «хороший парень», участвующий в заживлении ран и уничтожении микробов», — сказал Аарон Вайнберг, заведующий кафедрой биологических наук Школы стоматологической медицины Case Western Reserve. и ведущий исследователь исследования. «Когда мы обнаружили, что он регулируется так же, как неконтролируемый рост некоторых клеток, мы начали изучать hBD-3 в контексте рака полости рта».
«Представьте себе наше удивление, когда этот доктор Джекилл оказался мистером Хайдом», - сказал он.
«Мы обнаружили, что он не только способствует росту опухоли , но и сверхэкспрессируется на ранних стадиях заболевания, в то время как другой член, hBD-2, не меняется. Эта разница в уровнях экспрессии двух белков по сравнению с противоположной стороной в тот же пациент побудил нас изучить способность BDI отличать рак от доброкачественных поражений».
Вайнберг благодарит преподавателя Школы стоматологической медицины Сантоша Гоша за руководство процессом оценки BDI.
Рак головы и шеи (HNC), из которого около 90% составляет рак полости рта, является седьмым по распространенности злокачественным заболеванием в мире, и в развивающихся странах наблюдается рост его заболеваемости. По данным Национального института здравоохранения, HNC составляет около 5% всех случаев рака во всем мире и 3% всех злокачественных новообразований в Соединенных Штатах.
Ежегодно регистрируется около 640 000 случаев HNC, что приводит к примерно 350 000 смертей во всем мире, в основном среди социально-экономически неблагополучных групп населения и сообществ, не получающих должного обслуживания.
Лабораторный подход исследования, который теперь запатентован, может сократить количество биопсий в клиниках первичной медико-санитарной помощи на 95%, поскольку он может сказать врачам, кому на самом деле нужна биопсия, сказал Вайнберг, также вторично назначенный в отделения патологии и отоларингологии в Case Western. Резервная медицинская школа. По его словам , этот тест также можно использовать в развивающихся странах, где широко распространен рак полости рта , а услуги патологоанатомов сомнительны или отсутствуют.
Положительные данные лабораторного подхода вдохновили на разработку устройства для оказания медицинской помощи (POC) в сотрудничестве с Умутом Гурканом, профессором инженерных наук Уилберта Дж. Остина в Инженерной школе Кейса. Диагностический подход POC измеряет соотношение белков и может быть использован непосредственно в клинике, предоставляя результаты в течение получаса.
В отделе трансфера технологий компании Case Western Reserve ожидается получение патента на устройство, а следующим шагом станет возможное производство и клиническая проверка.