Видове клетки - биомаркери при туморни заболявания

Туморните клетки са склонни да се появяват в кръвообращението в напреднал стадий на тумори където могат лесно да бъдат проследени. Съвременните клинични практики успешно използват раковите и имунните клетки като обещаващ биомаркер за прогнозата на специфични злокачествени заболявания докато значението на раковите клетки за това при други тумори все още се проучва.

Циркулиращи туморни клетки като ракови биомаркери

В областта на рака циркулиращите туморни клетки (CTCs) са основни, но ефективни биомаркери. Доказано е, че съществуването на CTCs определя преживяемостта на пациенти с инвазивен рак на гърдата в различни периоди от лечението. Целите за лечение на рак чрез определяне на CTTs са по-добри предиктори на прогнозата от традиционните туморни маркери (напр. CA27-29). 

Прилагането на терапевтичните цели върху CTCs също може да повлияе на избора на ефективен режим на лечение и въздействието на лечението може да бъде оценено след първоначалния цикъл на лечение. Съобщава се, че разпространението на CTCs предсказва преживяемостта на пациентките с метастатичен рак на гърдата в различни периоди от лечението. 

При пациентки подложени на системна терапия за метастатичен рак на гърдата CTCs дава ранна и точна индикация за прогресията на заболяването и преживяемостта. Потвърдено е, че броят на CTTs е последователен индикатор за прогноза и терапевтичен отговор при пациенти с метастатичен рак на   простатата. 

Научен екип съобщава, че EpCAM-позитивните CTCs имат прогностично значение за откриването на хепатоцелуларен карцином. CTCs е важен прогностичен маркер при пациентки с метастатичен рак на гърдата, при рак на простатата и рак на белия дроб според различни резултати от клинични проучвания. 

Използват се различни подходи за молекулярната диагностика на CTCs включително ДНК секвениране, РНК секвениране, РНК in situ хибридизация и секвениране на имунопреципитация на хроматин.

ВИЖ ВСИЧКИ ОФЕРТИ ЗА ТУМОРЕН МАРКЕР С ОТСТЪПКА ТУК!

Имунните клетки като  биомаркери при ракови заболявания

Имунната система може да прави разлика между собствен антиген и чужди антигени насърчавайки поддържането на имунна толерантност и предизвиквайки защитен имунитет към чужди антигени. В няколко туморни образувания като колоректален рак и чернодробни метастази броят на имунните клетки в сканираната тъкан вече е използван за идентифициране на надеждни и клинично полезни биомаркери. Макрофагите и Т-лимфоцитите са най-разпространените имунни клетки на мястото на тумора свързани с клинични ефекти.

Хистопатологичното изследване на тумор-инфилтриращи лимфоидни клетки е потвърдено като надежден и прогностично полезен биомаркер. Т-клетките помагат за предотвратяване на имунни патологии чрез поддържане на самопоносимост. Проучванията съобщават, че повишената експресия на регулаторни Т-клетки (T-regs) е свързана с лоши имунологични реакции към туморни антигени при пациенти с рак, което показва, че може да насърчи имунна дисрегулация и прогресия на тумора. 

T-regs вече са открити в голям брой при пациенти с рак на белия дроб, гърдата, панкреаса, кожата и черния дроб или в кръвния поток или в тумора. Разпространението на T-regs, които увреждат тумор-специфичния Т-клетъчен имунитет е отрицателно свързано с преживяемостта при пациентки с рак на яйчниците. T-regs са от съществено значение за появата на метастази в белите дробове при рак на гърдата според научно изследване.

Инфилтрацията на T-regs в първичните туморни места също е свързана с разпространението на циркулиращи туморни клетъчни клетки при пациентки с рак на гърдата, което предполага участие в разпространението на ракови клетки. От скорошно проучване беше установено, че инфилтрацията на T-reg е независим маркер за преживяемост при рак на гърдата (p = 0,01). Освен това пациентките с инфилтрация на T-reg в дистални (далечни) метастази са имали ниска преживяемост след рецидив (р = 0,039). 

В проучване туморите се класифицират в три групи (въз основа на разпространението на имунните клетки вътре и извън тумора): 

• „студени“ (наличието на по-малко имунни клетки се отчита както извън така и вътре в тумора)
• „имунно изключени" (наличие на по-малко имунни клетки вътре и повече имунни клетки извън тумора)
• „горещи“ (наличие на повече имунни клетки вътре независимо от плътността на имунните клетки отвън)

Специалистите измерват и разпространението на различни имунни клетки при различни видове рак. Откриват, че белодробният аденокарцином (LUAD), меланомът (MEL), белодробният сквамозен карцином (LUSC) и плоскоклетъчният карцином на главата и шията (HNSC) имат висока честота на CD8-горещи, CD3-горещи и PD1-горещи тумори. 

Както първичният колоректален рак (COAD-PRI) така и метастатичният колоректален рак (COAD-MET) показват значително по-висок процент CD3-изключени тумори. Това изследване предполага, че имунологичните топографии могат да се използват като биомаркери при пациенти страдащи от значителни злокачествени заболявания.

Раковите стволови клетки като ракови биомаркери

В рамките на туморите отдавна са идентифицирани субпопулации от ракови клетки, които имитират йерархичната система на развитие на здравата тъкан от която възниква ракът. Туморите се задвижват и поддържат от малка популация от клетки, които могат да се самообновяват и да произвеждат по-диференцирани клетки, които съставляват масата на тумора. Различни изследователи са нарекли бившите субпопулационни ракови стволови клетки (CSCs), за да означат, че изключително тези клетки могат да произвеждат нови тумори когато се трансплантират на животни с имунен дефицит.

Моделът на раковите стволови клетки напоследък получава много внимание. CSCs са открити за първи път чрез изследване на пациенти с остра миелогенна левкемия (AML). Доказано е, че множество солидни ракови заболявания особено рак на простатата, глиобластом, рак на гърдата, медулобластом и меланом съдържат CSCs. Тъй като се очаква разрушаването на CSCs да бъде решаващ фактор за постигане на излекуване тяхното разпространение има значителни последици както върху биологията на рака така и върху лечението.

Самообновяване, капацитет за възникване на тумори, асиметрично клетъчно делене и капацитет за диференциация са характеристики, които идентифицират потенциални CSCs. CD24, CD133, CD166 (ALCAM), CD44, EpCAM, CD29, Lgr5, ALDH1B1 и ALDH1A1, които са някои от цитоплазмените и повърхностни маркери, които са били използвани за откриване на предполагаеми ракови CSCs. 

Метастатичните злокачествени заболявания на дебелото черво от популации пациенти са свързани с повишена експресия на ALDH1B1 (p = 0,001) в сравнение със здрава тъкан на   дебелото черво. Други изследвания корелират степента на експресия на CD24 в колоректални тумори с лимфоваскуларна инвазия и намалени нива на преживяемост. Експресията на CD44v9 е свързана с белодробен аденокарцином в начален стадий и мутации на рецептора на епидермалния растежен фактор при белодробни злокачествени заболявания. Варианти на CD44 също се откриват при стомашни злокачествени заболявания, където те стимулират инициирането на тумор. По този начин биомаркерът на CSCs е предложен като маркер за диагностични, интервенционни и прогностични цели.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov