Прямая масс-спектрометрия как метод экспресс-идентификации опухолевой ткани у больных раком молочной железы

Цель исследования. Разработка метода быстрой идентификации и дифференцирования злокачественной опухоли и здоровой ткани молочной железы с использованием прямого масс-спектрального анализа тканей.
Материал и методы. В исследование по типу «случай-контроль» были включены 25 пациенток с инвазивным раком молочной железы. Каждый образец опухолевой и здоровой ткани от каждой пациентки был разделен на две части. Одну часть использовали для патоморфологического исследования. Вторую часть исследовали с помощь прямого масс-спектрометрического анализа для получения молекулярного профиля. Масс-спектрометрические данные обрабатывали методом OPLS-DA многофакторного анализа.
Результаты. На основании масс-спектрометрических данных с помощью OPLS-DA анализа удалось дифференцировать нормальную и опухолевую ткани молочной железы. Наибольший вклад в классификацию внесли липиды 4 различных классов: диглицерид DG 34:1, моноглицериды MG 18:1, MG O-14:1, фосфатидитилхолины LPC 16:0, PC 32:0, PC 32:1, PC 34:0, PC 34:1, PC 34:2, PC 36:3, PC 38:3, PC 38:4, сфингомиелин SM 32:1.
Заключение. Прямой масс-спектрометрический анализ тканей позволяет отличить злокачественную опухоль от нормальной ткани молочной железы. Применение масс-спектрометрии, помимо идентификации тканей, позволяет обнаружить характерные для рака молочной железы липидные паттерны, которые могут быть использованы в качестве диагностических биомаркеров, а также для изучения патогенеза опухоли.

Рак молочной железы (РМЖ) занимает первое место в структуре заболеваемости злокачественными новообразованиями среди женского населения. В настоящее время в большинстве развитых стран мира 60–80% вновь выявленных случаев РМЖ подвергаются органосохранному лечению [1, 2].

Несколько крупных рандомизированных исследований наглядно показали, что нет статистически значимых различий в показателях безрецидивной и общей выживаемости среди пациентов, которым выполнялись либо мастэктомии, либо органосохранные операции [3–5].

Вместе с тем необходимо отметить, что риск местного рецидива после органосохранных операций остается более высоким, чем после выполнения мастэктомий и составляет в среднем 0,5% в год. Одним из наиболее значимых факторов местного рецидива является статус хирургических краев. В настоящее время хирургический край расценивается как «положительный» при наличии красителя на инвазивной опухоли или протоковой карциноме in situ (DCIS). Предпочтительным является отсутствие опухоли на расстоянии более 2 мм до окрашиваемого края резекции. «Положительные» края резекции являются причиной выполнения повторных оперативных вмешательств у 20–25% больных РМЖ после выполнения органосохранных операций [6, 7].

Ре-эксцизии сопровождаются более плохим косметическим результатом и неудовлетворенностью пациентов, увеличивают стоимость лечения. Вот почему хирургу крайне важно непосредственно во время операции получить максимально точную информацию в отношении краев резекции и тем самым снизить риск повторных хирургических вмешательств.

Золотым стандартом оценки краев резекции является морфологический метод исследования. Чувствительность и специфичность гистологического и цитологического методов составляют 73 и 98%, 89 и 92% соответственно [8, 9]. Недостатком морфологического метода является необходимость достаточного времени для его выполнения. Срочное гистологическое исследование в среднем занимает 20–40 минут, а цитологическое – 10 минут. Проведение интраоперационного ультразвукового исследования (УЗИ) требует меньшего времени – 3–6 минут, но характеризуется более низкой чувствительностью (75%) и специфичностью (81%) [10]. Кроме того, точность метода во многом зависит от квалификации специалиста. В настоящее время все большую популярность приобретает цифровая рентгенография удаленных образцов. Чувствительность и специфичность данного метода составляют 83 и 95% соответственно [11]. Выполнение исследования занимает всего несколько минут. Вместе с тем необходимо констатировать, что не всегда истинные размеры опухолевого узла совпадают с рентгенологическими.

Неудовлетворенность как точностью, так и временными затратами существующих методов оценки краев резекции, заставляет искать новые технологии. Одним из перспективных решений может быть применение масс-спектрометрии, которая позволяет анализировать молекулярный состав образцов и идентифицировать опухолевые клетки по наличию в них специфических белков и метаболитов. На данный момент разработано несколько масс-спектрометрических методов для анализа тканей: масс-спектрометрия с...

Токарева А.О., Чаговец В.В., Чжихао Ван, Родионов В.В., Кометова В.В., Родионова М.В., Кононихин А.С., Стародубцева Н.Л., Чингин К., Франкевич В.Е., Хуаньвэнь Чэнь, Сухих Г.Т.