miR-21-mikroRNA: Ett genombrott för blodprov vid screening och prognos av kolorektalcancer

Hoppa till avsnitt

• Vad är miR-21-mikroRNA som tumörmarkör?
• Fördelar med blodprov jämfört med traditionell screening för tjocktarmscancer
• Prognostiskt värde vid uppföljning av kolorektalcancerbehandling
• Aktuella tekniska utmaningar vid mikroRNA-testning
• Framtiden för icke-invasiv cancerscreening
• Viktiga fördelar för patienter som undviker onödiga koloskopier
• Fullständig transkription

Vad är miR-21-mikroRNA som tumörmarkör?

Dr. C. Richard Boland, MD, beskriver miR-21 som en av cirka 2 000 mikroRNA-molekyler i det mänskliga genomet som reglerar genuttryck. Till skillnad från traditionella biomarkörer identifieras mikroRNA med siffror istället för namn, och miR-21 har konsekvent visat sig vara överuttryckt i vävnadsprover från kolorektalcancer. Med RNA-sekvenseringstekniker kan forskare kvantifiera mikroRNA-nivåer exakt i både tumörvävnad och blodprover.

Genombrottsupptäckten visar att cancerceller paketerar miR-21 i exosomer som släpps ut i blodomloppet, vilket skapar en mätbar signatur. Dr. Bolands forskning visar att miR-21-nivåer sjunker efter tumörborttagning, vilket bekräftar dess roll som en dynamisk indikator på canceraktivitet och behandlingssvar.

Fördelar med blodprov jämfört med traditionell screening för tjocktarmscancer

Möjligheten att med ett enkelt blodprov ersätta eller komplettera koloskopi innebär ett paradigmskifte inom upptäckt av kolorektalcancer. Dr. C. Richard Boland, MD, betonar att förhöjda miR-21-nivåer skulle kunna identifiera patienter som behöver omedelbar koloskopi, medan normala nivåer säkert skulle kunna skjuta upp invasiva ingrepp med 1–2 år. Detta tillvägagångssätt adresserar kritiska begränsningar hos nuvarande screeningmetoder genom att erbjuda:

• Inget obehag från tarmförberedelse
• Minskad risk för komplikationer från ingrepp
• Lägre sjukvårdskostnader
• Ökat patientdeltagande vid screening

Prognostiskt värde vid uppföljning av kolorektalcancerbehandling

Utöver screening visar miR-21 potential som prognostiskt verktyg för att utvärdera behandlingseffekt. Dr. Bolands forskning visar att mikroRNA-nivåer korrelerar med tumörbörda och sjunker efter lyckad kirurgisk avlägsnande. Denna möjlighet till realtidsövervakning skulle kunna hjälpa kliniker att:

• Bedöma kirurgisk fullständighet
• Upptäcka tidig återkomst
• Anpassa uppföljningsscheman
• Utvärdera svar på cellgiftsbehandling

Aktuella tekniska utmaningar vid mikroRNA-testning

Dr. C. Richard Boland, MD, erkänner flera hinder före bred klinisk implementering. MikroRNA bryts ner snabbt vid rumstemperatur, vilket kräver omedelbar analys efter blodprovstagning. Hemolys utgör ytterligare en komplikation, eftersom röda blodkroppar innehåller rikligt med mikroRNA som kan förvränga testresultat. Ytterligare överväganden inkluderar:

• Störningar från andra tillstånd (hjärtsvikt, icke-kolorektala cancerformer)
• Behov av standardiserade insamlingsprotokoll
• Utveckling av paneler med flera markörer för förbättrad noggrannhet

Framtiden för icke-invasiv cancerscreening

Forskningsgruppen föreställer sig en tvåstegs screeningstrategi där mikroRNA-blodprov triagerar patienter för koloskopi. Dr. C. Boland, MD, betonar att perfekt känslighet inte är essentiell – hög specificitet för att med säkerhet utesluta cancer skulle utgöra ett stort framsteg. Framtida inriktningar inkluderar:

• Utveckling av fekala mikroRNA-tester
• Skapande av kombinerade biomarkörspaneler
• Etablering av riskstratifierade screeningsintervall
• Utvidgning av tillämpningar till andra cancertyper

Viktiga fördelar för patienter som undviker onödiga koloskopier

Dr. C. Richard Boland, MD, belyser hur miR-21-testning skulle kunna förändra patientupplevelser. Genom att korrekt identifiera lågriskindivider skulle många kunna undvika obehag, kostnad och potentiella komplikationer från onödiga koloskopier. Den psykologiska fördelen av att få ett "låg risk"-resultat skulle kunna öka screeningsdeltagande och i slutändan upptäcka fler cancerfall i tidigare, mer behandlingsbara stadier.

När forskningen fortsätter lovar denna precisionsmedicinska approach att göra screening för kolorektalcancer mer personanpassad, tillgänglig och effektiv för olika populationer världen över.

Fullständig transkription

Dr. Anton Titov, MD: Cancerprevention är den bästa cancerbehandlingen. En ny tumörmarkör hjälper till att diagnostisera tjocktarmscancer. Den kallas miR-21-mikroRNA. Den kan hittas i blod och i fekalprover.

Dr. C. Boland, MD: Molekylära tumörmarkörer vid kolorektalcancer utgör grunden för en precisionsmedicinsk approach till behandling. Du har identifierat en ny diagnostisk och prognostisk markör för kolorektalcancer som kallas miR-21. Du visade att miR-21 är en oberoende prognostisk faktor vid kolorektalcancer. miR-21 spelar också en roll vid bedömning av kvalitet på kirurgisk behandling av tjocktarmscancer.

Dr. Anton Titov, MD: Vad är miR-21 som tumörmarkör? Hur hjälper den vid diagnostik och uppföljning av patienter med kolorektalcancer?

Dr. C. Boland, MD: Vi har cirka 2 000 mikroRNA-molekyler i vårt genom. MikroRNA-molekylerna kallas "mi" för "mikro" och ett stort "R" och sedan en siffra. MikroRNA fick inte namn, de fick nummer. Du kan använda en RNA-sekvenseringsteknik och mäta alla mikroRNA på en gång.

Du kan ta tjocktarmscancervävnad, göra mikroRNA-sekvensering och se exakt den kvantitativa expressionen för varje mikroRNA. Det fanns vissa mikroRNA-signaturer som dök upp om och om igen i tjocktarmscancrar. miR-21 var en av de mycket vanligt förekommande överuttryckta mikroRNA-molekylerna. Vi förväntade oss inte detta initialt, men det var så det visade sig.

Dessa mikroRNA-molekyler paketeras in i exosomer och släpps ut i blodet. Först hittade vi unika mikroRNA-signaturer i tjocktarmscancervävnad. Sedan fann vi att vissa mikroRNA dök upp i blodet. MikroRNA är signifikant förhöjt i blodet hos personer med tjocktarmscancrar.

MikroRNA-nivåer sjunker också efter att den primära tjocktarmscancertumören har tagits bort. Så det verkar vara en ganska bra tumörmarkör för tjocktarmscancer.

Vi har ett antal tekniska problem att lösa. MikroRNA bryts ner ganska snabbt i kylskåp. Du måste mäta mikroRNA-nivåer direkt. Sedan finns det komplikationer när det är hemolys.

Röda blodkroppar har mycket mikroRNA. När det är hemolys är det svårt att tolka resultaten av mikroRNA-nivåmätning. Andra medicinska problem, till exempel hjärtsvikt och andra cancerformer, orsakar förhöjda mikroRNA-nivåer. Men vi kommer att övervinna dessa problem.

Det är bara en fråga om att hitta rätt kombination av mikroRNA och att övervinna de tekniska problemen. Vi skulle vilja hitta en tumörbiomarkör i fekaltest, men att ha en biomarkör för blodtest skulle vara bäst.

Vi kan säga till patienten, "Du är säker eftersom du inte har en mycket hög nivå av mikroRNA i blodet. Din sannolikhet att ha tjocktarmscancer är så låg att du kan vänta ett år till, eller till och med flera år, sedan kan du göra ett nytt mikroRNA-blodtest." Eller om mikroRNA-nivåer är höga, kanske du behöver göra en koloskopi.

Vi skulle vilja hitta enklare, säkrare, billigare sätt att screena för tjocktarmscancer och separera människor i de som kan behöva ett mer invasivt ingrepp som koloskopi, och de som är säkra i ytterligare ett eller två år.

Dr. Anton Titov, MD: Det är en fantastisk approach, eftersom den kan triagera patienterna och ha ett blodtest med negativt prediktivt värde för cancerupptäckt, de som kommer att dra nytta av en koloskopi, och de som kan vänta längre.

Dr. C. Boland, MD: Vad vi verkligen hoppas på är att hitta ett blodtest som säger, "Du behöver inte en koloskopi." Det är bättre, naturligtvis, om vi kan säga att ett positivt test kommer att tala om för dig att du kan ha en tumör. Men jag är inte så orolig om ett sådant mikroRNA-blodtest för cancer inte är perfekt känsligt.

Vad vi skulle vilja ha är en cancerscreeningtest med hög specificitet. Så att vi kunde lugna en person med att de inte behöver göra ett dyrt, invasivt, obekvämt och potentiellt farligt test som koloskopi. Det är vad vi skulle vilja göra.