Zmeny v spektrálnych charakteristikách moču pacientov s rakovinou močového mechúra

Zmeny v spektrálnych charakteristikách moču pacientov s rakovinou močového mechúra

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
87%
Prevedenie (dizajn)
87%
Diskusná interakcia
60%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
RNDr. Miroslav Horváth PhD.100%80%-
Ing. Lukáš Kolarič100%100%-
Ing. Zuzana Brnoliaková PhD.60%80%60%
ISBN: 978-80-972360-4-5

Zmeny v spektrálnych charakteristikách moču pacientov s rakovinou močového mechúra

Daniela Džubinská1 , Milan Zvarík ,
1 Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK, Mlynská dolina F1, 842 48, Bratislava
danka.dzubinska@gmail.com

Rakovina močového mechúra je najčastejší typ rakoviny postihujúci urologický systém. Rakovina močového mechúra je 6. najčastejšie vyskytujúca sa rakovina u mužov, pričom v roku 2018 bolo identifikovaných až 550 000 nových prípadov [1]. Včasná a správna diagnostika rakoviny močového mechúra je pre pacienta dôležitá hlavne z hľadiska prevencie šírenia rakoviny do iných častí organizmu. V súčasnosti  je cystoskopia najčastejšou diagnostickou metódou na zistenie karcinómu močového mechúra, ktorá však patrí medzi značne invazívne a bolestivé vyšetrenia [2]. Keďže patologické procesy zasahujú do metabolizmu, sledovanie zmien v metabolických profiloch sa javí ako sľubná metóda na zistenie prítomnosti karcinómu.  Navyše, moč v prípade použitia v diagnostike ochorenia, predstavuje tiež vhodnú biologickú vzorku na skúmanie metabolomu [3].

Pre možné diagnostické využitie sme pomocou HPLC s absorpčným a fluorescenčným detektorom analyzovali a porovnávali vzorky moču 20 pacientov s hematúriou a 19 pacientov s rakovinou močového mechúra. Odseparované metabolity v moči sme detegovali pri rôznych nastaveniach detektorov, absorbanciu pri 10 vlnových dĺžkach (220 – 400 nm) a fluorescenciu pri 5 nastaveniach s konštantným posunom excitačného a emisného monochromátora (∆λ=70).

Analyzovaných bolo spolu viac ako 330 absorpčných/ fluorescenčných píkov. Medziskupinovým porovnaním (t test, Mann Whitney test) sme zistili 18 píkov štatisticky významných chromatografických píkov (P < 0.05), ktoré sa štatisticky významne líšili medzi skupinou pacientov s hematúriou a pacientov s rakovinou močového mechúra a hematúriou. Následne sme pomocou ROC analýzy posúdili výpovednú schopnosť vybraných chromatografických píkov pre účely diagnostického testu. Výsledky týchto analýz by mohli pomôcť pri včasnej diagnostike rakoviny močového mechúra, keďže ide o diagnostickú metódu predstavujúcu minimálne psychické zaťaženie pre pacienta.

Poďakovanie: 

Poďakovanie: Táto práca bola podporená projektom VEGA-01/0136/18.

Zdroje: 

[1] IARC, 2019. IARC, 2019. International Agency for Reasearch on Cancer. Dotupné na :http://gco.iarc.fr/. 24.3.2019
[2] Liu et al., 2018. Discovering biomarkers in bladder cancer by metabolomic. Biomarkers in medicine. 12. 1347-1359s. ISSN 1752-0363.
[3] Yang et al., 2015. Metabolomics in bladder cancer: a systematic review. International Journal of Clinical and Experimental Medicine. 8(7), 11052-11063.     

Diskusia

Dobrý deň, Vaša práca sa mi veľmi páčila, pretože umožňuje rozšíriť diagnostiku bližšie k prvotným prejavom ochorenia a tým nastaviť liečbu dostatočne skoro. Zaujímalo by ešte, či ste sa zaoberali alebo zaoberáte aj priradením jednotlivých píkov vo fluorescenčných spektrách jednotlivým zlúčeninám, ktoré fluoreskujú? Ich izolácia a charakterizácia by Vám potom pomohli okamžite posúdiť, či pacient vykazuje prvky rakovinového bujnenia. V práci ste využívali HPLC, nezvažovali ste kombináciu HPLC-MS, ktoré by Vám lepšie charakterizovalo jednotlivé chemické indivíduá? Ďakujem za odpoveď.

Dobrý deň, ďakujem za Váš záujem. Primárnym cieľom štúdie je identifikácia metabolitov v moči, ktoré by predstavovali biomarkery malígneho ochorenia močového mechúra. Avšak ešte pred samotnou identifikáciou bude potrebné zanalyzovať väčší počet vzoriek oboch skupín pacientov a až následne máme v pláne metabolity identifikovať v signifikantných frakciách moču. Na identifikáciu pravdepodobne využijeme MS, ktorý ale nemáme priamo k dispozícii. Výhodou absorpčného a fluorescenčného detektora sú hlavne jednoduchšie chromatogramy a teda aj následná analýza (bez fragmentov).

Dobry den, je to pekna, hodnotna a komplexna praca, ale v designe studie mi chyba kontrolna skupina zdravych jedincov. Pri hladani biomarkerov na vcasnu diagnostiku je predsa potrebne ziskat vstupne data, ktore by rozlisovali fyziologicku a patofyziologicku hodnotu sledovaneho paramtera. Robili ste taketo porovnanie v ramci projektu? Resp. ak nie, hodlate tieto data doplnit? Su totiz nevyhnutne pre validaciu metodiky s perspektivou jej aplikacie pre klinicku prax.

Dobrý deň, ďakujem. Vzhľadom v Vášmu dotazu, doterajšie štúdie sa venovali hlavne odlíšeniu zdravých kontrol a pacientov s rakovinou MM. Náš výber diagnostických skupín vychádza z požiadaviek lekárov (urológov). V štúdii sa preto primárne sústreďujeme na odlíšenie pacientov s hematúriou od pacientov s onkologickým ochorením. Hematúria je jeden z prvých symptómom rakoviny MM a je prítomná u viac ako 80% pacientov avšak len u 20 – 25 % ľudí s viditeľnou krvou v moči a u 5 – 10 % ľudí s viditeľnou krvou v moči iba pomocou mikroskopických techník je diagnostikovaná rakovina, napriek tomu všetci bez rozdielu musia podstupovať bolestivé invazívne vyšetrenia (cytoskopia). Výberom správnej kontrolnej skupiny sa môžeme vyhnúť aj niektorým problémom, ako napr. pri markeri NMP22, ktorý s pomerne vysokou presnosťou odlišuje skupinu pacientov s rakovinou a zdravých jedincov, avšak v prípade hematúrie vykazuje falošnú pozitivitu. Ak by tento model platil aj pre zdravých pacientov bez hematúrie, mohol by byť využitý aj na skríning ochorenia, čo je našim dlhodobým cieľom.

Dobrý deň, ďakujeme za cenný príspevok s jasne definovaným "long-term" cieľom. Chcem sa opýtať na citlivosť stanovenia, presnejšie, či sú známe nejaké látky, metabolity alebo aj lieky, ktoré by pri karcinóme močového mechúra a ostatných stavoch v diferenciálnej diagnóze (ktoré, ako píšete, majú ako častý prejav hematúriu) mohli s vyšetrením tohto typu interferovať? Aká štandardizácia okrem kreatinínu by ešte pripadala do úvahy? (Ak totiž samotný kreatinín patológiu urotraktu "reaguje", mohlo by vám to výrazne znížiť diskriminačnú schopnosť testu.)
Ďakujem.
iwa

Dobrý deň, ďakujem za Vaše otázky. Za doteraz najvhodnejší a FDA schválený test na diagnostikovanie rakoviny močového mechúra je BTA test (Bladder Tumor Antigen), ktorý monitoruje prítomnosť a zvýšenú koncentráciu sérových proteínov v moči pacientov v porovnaní so zdravými jedincami. Keďže koncentrácia sérových proteínov je v krvi vysoká a skutočnosť, že rakovinu močového mechúra sprevádza hematúria, prítomnosť krvi v moči ovplyvňuje testy BTA, čo vedie k falošne pozitívnym výsledkom. Analýza BTA je preto vhodná len na sledovanie pacientov, u ktorých je hematúria (mikroskopická/makroskopická) vylúčená. Na základe inej štúdie bolo zistené, že aj infekcia močového mechúra môže viesť k falošne pozitívnym výsledkom. Konkrétne látky sa zatiaľ nenašli. Keďže tvorba kreatinínu sa poväzuje za konštantnú, bežne sa využíva na štandardizáciu metabolitov v moči. Prezentované výsledky sú len prvotné. Našou snahou do budúcna je okrem navýšenia vzoriek aj hlbšia analýza výsledkov, pri ktorej by okrem iného do analýz vstupovali aj vzájomne pomery metabolitov (píkov). Tým by sme (možno) odhalili metabolity, ktoré sú špecifickejšie k danému ochoreniu, dali by sa využiť na štandardizáciu a tým by sme sa odbremenili od použitia kreatinínu, ktorý do značnej mieri závisí od fyzickej aktivity či stravy pacienta.

Ďakujem za vysvetlenie...u kreatinínu treba dávať pozor na vekovú závislosť (danú hlavne úbytkom svalovej hmoty) a samozrejme na prípadné ochorenie obličiek (porucha filtrácie). To sa dá do veľkej miery poriešiť aj dodatočne (adjustovaním modelov slúžiacich na diskrimináciu "prípadov a kontrol"). Držím palce v ďalšom výskume v rozšírenom klinickom dizajne (v nadväznosti na komentár kolegyne :)
iwa

Ďakujem pekne za Vaše rady a podporu.