По оценкам Американского онкологического общества, в 2015 году в США будет диагностировано порядка 220 800 новых случаев рака предстательной железы (РПЖ). Количество летальных исходов среди мужчин достигнет около 27 540, что составляет 5 % всех случаев смерти от рака.
Наиболее распространенным методом лечения РПЖ является простатэктомия – удаление всей предстательной железы или ее части хирургическим путем. Результаты недавних исследований показали, что во многих случаях в хирургическом вмешательстве нет необходимости. В публикации 2010 года Медицинского журнала Новой Англии (New England Journal of Medicine) содержится информация о том, что применение данного метода продлевает жизнь лишь одному больному из 48. Побочные эффекты простатэктомии, включая непроизвольное мочеиспускание и эректильную дисфункцию, способны значительно ухудшить качество жизни пациентов.
«По приблизительным оценкам, из 20-ти хирургических операций по удалению простаты, только одна действительно является жизнесохраняющей», - утверждает Габриэль Попеску, директор Лаборатории методов световой визуализации (QLI) и ведущий автор исследования. «В остальных 19-ти случаях лучше обойтись без операции, т.к. ее последствия могут значительно снизить качество жизни пациентов. Именно поэтому необходим эффективный метод определения пациентов, находящихся в группе повышенного риска рецидива или прогрессирования болезни, благодаря которому станет возможным назначать операцию лишь в случаях, когда это действительно необходимо.
В ходе исследования при поддержке Национального научного фонда США и компании Agilent Technologies, применялся новый метод интерференционной пространственной световой микроскопии (SLIM) для покадрового фиксирования рассеяния света в микромассивах тканей. Количественное фазовое изображение (QPI - quantitative phase imaging) получают путем оценки анизотропии (различия физических свойств материала) с помощью SLIM-технологии, во время прохождения и рассеяния света через строму -ткань, окружающую предстательную железу. Результаты были опубликованы в статье «Прогнозирование рецидива РПЖ с помощью количественной фазовой визуализации», журнала Scientific Reports.
Исследователи обнаружили, что высокая анизотропия свидетельствует о повышенной упорядоченности тканей. Низкая анизотропия говорит о том, что различные компоненты внутри тканей фрагментированы и разупорядочены.
«Было обнаружено, что для пациентов с высоким риском неблагоприятного исхода характерна большая дезорганизация соединительной ткани вокруг предстательной железы (стромы), чем для пациентов с благоприятными исходами», - утверждает Шамира Шридхаран, научный сотрудник лаборатории QLI и ведущий автор исследования.
«Существует несколько статистических методов, учитывающих определенные клинические параметры и способных спрогнозировать риск рецидива у пациентов, прошедших простатэктомию», - поясняет д-р Шридхаран. «Но для пациентов с умеренным риском, такие методы зачастую оказываются неэффективными и могут привести к недостаточному либо избыточному лечению. Необходимы более точные методы прогнозирования рецидивов для данной группы пациентов».
После проведения простатэктомии, опухоль оценивается специалистом-патоморфологом с учетом определенных хирургических характеристик, включая положительность хирургического края. Независимо от того, распространился ли рак в лимфатические узлы, или за пределы предстательной железы, а также значения уровня ПСА, оценивается риск рецидива опухоли.
Некоторые данные можно получить только после хирургической операции. Исследователи предполагают, что оценка качества тканей вблизи предстательной железы поможет спрогнозировать риск прогрессирования опухоли на дооперационной стадии при помощи биопсии.
Было проведено исследование 181 образца тканей пациентов, прошедших простатэктомию.
Примерно половина пациентов испытала рецидив, и половина – не испытывала. С помощью технология SLIM удалось выявить группу пациентов, у которых опухоль может возникнуть повторно.
Данное исследование является результатом совместной работы сотрудников лаборатории QLI и специалистов в области патоморфологии: д-ра Андре Балла и Вирджилия Масиас из Иллинойского университета в Чикаго, а также д-ра Кришнарао Танжелла из Медицинского центра в Урбане, штат Иллинойс.
«Довольно необычное явление: различные предпосылки для будущего развития опухоли (благоприятный и неблагоприятный исход) обнаружены не в злокачественных клетках, а в клетках тканей вблизи опухоли. Вероятно, это связано с тем, что организм способен распознавать опухоли с повышенной агрессивностью и реагировать на них», - утверждает д-р Балла.
Традиционным методом скрининга при РПЖ является тест на простатспецифический антиген. «Тест на ПСА является весьма эффективным методом прогнозирования рецидива РПЖ у пациентов, перенесших простатэктомию», - говорит д-р Шридхаран. « Когда ПСА-скрининг был проведен впервые, количество диагностированных случаев РПЖ резко увеличилось. Если метод скрининга действительно эффективен, то на графике диагностированных случаев отмечается резкий скачок с постепенным спрямлением, чего никогда не наблюдалось при использовании теста на ПСА. Число диагностированных случаев РПЖ остается высоким, поэтому специалисты более не рекомендуют проведение стандартного теста на ПСА в качестве основного метода.
«На основании результатов теста на уровень ПСА многим пациентам назначается биопсия и простатэктомия», - объясняет д-р Попеску. «Уровень ПСА в крови после простатэктомии приближен к нулю, поскольку данный антиген продуцируется только предстательной железой. Таким образом, ПСА-скрининг является действенным инструментом для предсказания рецидива после простатэктомии. Увеличение уровня ПСА свидетельствует о распространении рака в другие части организма. Однако на стадии до диагностики метод не столь эффективен и может привести к неверному диагнозу.
«
В основе нового метода лежит идея о том, что если возможно предсказать рецидив опухоли после простатэктомии, есть шансы, что мы сможем предсказать рецидив по результатам биопсии, до хирургического вмешательства.
«Технология SLIM эффективна для визуализации невидимых с помощью обычной техники объектов благодаря наночувствительности», - говорит д-р Попеску. «Мы получили возможность наблюдать эти структурные детали без необходимости маркировки, которая искажает результаты».
«Мы надеемся, что в обозримом будущем SLIM технологии будут доступны каждой лаборатории», - добавляет д-р Попеску. «Возможно, на основе SLIM технологий будет производиться визуализация образцов тканей, полученных при биопсии. А вкупе с надлежащим программным обеспечением, разработанным для обнаружения специфических маркеров, предоставит специалистам столь необходимые сведения для более точных диагнозов и прогнозов.
Лаборатория QLI сотрудничает со студенческой лабораторией Минн До при Институте Бекмана с целью разработки программного обеспечения для обнаружения в тканях паттернов, необходимых для диагностики и прогнозирования.
«В настоящее время мы усиленно работаем над подтверждением первоначальных результатов, полученных для определенной группы пациентов», - комментирует д-р Балла.
«Следующий шаг – помощь в подборе правильного лечения в каждом конкретном случае и применение результатов на дохирургической стадии, при проведении биопсии», - говорит д-р Шридхаран. «Данный метод очень перспективен и демонстрирует большой потенциал в определении пациентов, которым будет достаточно активного контроля вместо хирургического вмешательства».
