Biopsi cecair dengan analisis pengubahsuaian RNA mengesan kanser kolorektal peringkat awal dengan ketepatan 95%.

Biopsi cecair ialah ujian yang mencari tanda-tanda kanser menggunakan pengambilan darah mudah. Tidak seperti biopsi tradisional, yang memerlukan pengalihan sekeping tisu, biopsi cecair biasanya mencari mutasi, atau perubahan dalam pengubahsuaian, dalam serpihan DNA daripada sel kanser yang beredar dalam darah.

Walaupun biopsi cecair mewakili cara yang menjanjikan, bukan invasif untuk mengesan dan memantau kanser semasa ia berkembang, ia tidak begitu sensitif dan tepat pada peringkat awal penyakit.

Para saintis di Universiti Chicago telah membangunkan ujian biopsi cecair yang lebih sensitif yang menggunakan RNA dan bukannya DNA untuk mengesan kanser.

Menggunakan sampel darah daripada pesakit kanser kolorektal, ujian itu dapat mengesan peringkat terawal penyakit dengan ketepatan 95%, dengan ketara mengatasi kaedah ujian bukan invasif komersial sedia ada.

Kesukaran dalam diagnosis awal

Apabila sel-sel tumor mati, mereka pecah dan melepaskan cebisan bahan genetik ke dalam aliran darah. Biopsi cecair standard bergantung pada DNA terapung ini, dipanggil DNA bebas sel beredar (cfDNA), untuk mengesan kanser.

Walau bagaimanapun, pada peringkat awal penyakit, apabila sel-sel tumor masih aktif berkembang dan membiak, terdapat sangat sedikit cfDNA dalam darah.

"Ini telah menjadi masalah utama untuk pengesanan awal. DNA tumor tidak mencukupi dalam darah," kata Chuan He, PhD, Profesor Cemerlang Kimia dan Profesor Biokimia dan Biologi Molekul di Universiti Chicago.
"Ini telah menjadi masalah bagi kita semua dalam mengesan kanser kolorektal lebih awal, jadi kami memutuskan untuk menggunakan RNA sebaliknya."

Dr. Beliau adalah pengarang kanan kajian itu, "Pengubahsuaian RNA bebas sel yang berasal dari mikrobiom dalam plasma mendiskriminasi sampel kanser kolorektal," yang diterbitkan dalam Nature Biotechnology.

Kenapa RNA?

RNA ialah bentuk perantaraan kod genetik yang menyalin dan menjalankan arahan DNA untuk membuat protein yang diperlukan oleh sel. Ujian RNA adalah penunjuk aktiviti gen yang baik kerana kehadiran RNA bermakna sel bekerja secara aktif dan membina protein.

Untuk kajian baharu itu, pelajar siswazah Cheng-Wei Ju dan Li-Sheng Zhang, bekas felo pasca doktoral di makmal He (kini seorang profesor di Universiti Sains dan Teknologi Hong Kong), mula menyiasat kemungkinan menggunakan RNA bebas sel beredar (cfRNA) dan bukannya cfDNA untuk diagnosis dan pengesanan kanser.

Mempelajari mikrobiom

Kajian itu menunjukkan bahawa bukan sahaja kita boleh mengukur pengubahsuaian cfRNA daripada sel manusia, tetapi kita juga boleh mengesan RNA daripada mikrob usus. Berbilion-bilion bakteria wujud bersama kita dalam sistem pencernaan kita, dan aktivitinya juga berubah dengan kehadiran kanser.

"Kami mendapati bahawa RNA yang dikeluarkan oleh mikrob mempunyai perbezaan yang ketara antara pesakit kanser dan orang yang sihat," kata Dr.
"Di dalam usus, apabila tumor mula tumbuh, mikrobiom jiran menyusun semula sebagai tindak balas kepada keradangan, dan ini menjejaskan mikrob di sekelilingnya."

Populasi mikrobiom memperbaharui lebih cepat daripada sel manusia, dengan lebih banyak sel mati dan melepaskan serpihan RNA ke dalam aliran darah. Ini bermakna ujian yang mengukur pengubahsuaian kepada RNA mikrob boleh mengesan potensi aktiviti tumor lebih awal daripada ujian berdasarkan DNA sel tumor manusia.

Keputusan

• Ujian komersil sedia ada yang mengukur DNA atau RNA dalam najis adalah kira-kira 90% tepat dalam kanser peringkat akhir, tetapi ketepatannya menurun di bawah 50% pada peringkat awal.

• Ujian baharu berdasarkan pengubahsuaian RNA menunjukkan hampir 95% ketepatan keseluruhan, termasuk ketepatan yang tinggi pada peringkat awal kanser.

"Ini adalah kali pertama pengubahsuaian RNA telah digunakan sebagai biomarker berpotensi untuk kanser, dan ia telah terbukti lebih dipercayai dan sensitif daripada mengukur tahap RNA," kata Dr.
"Keupayaan untuk mengesan kanser pada peringkat awal ini tidak pernah berlaku sebelum ini."