Это открытие, а именно то, что колоректальный рак проявляется по-другому на молекулярном уровне у афроамериканцев, дает этим пациентам новую надежду. Обладая этими новаторскими знаниями, ученые теперь будут стремиться разработать методы лечения, нацеленные на особую природу болезни у афроамериканцев – и, как они надеются, начнут уменьшать опустошение, непропорционально нанесенное этой группе населения.
Результаты, опубликованные в январе. 12-е издание PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) стало возможным только благодаря технологическим достижениям в области секвенирования генов и компьютерного анализа.
Исследование, которое выявило эту бесценную информацию, в конечном итоге включало обзор 1.5 миллиардов бит данных.
«Это важное исследование основано на наших предыдущих генетических исследованиях колоректального рака», – сказал Сэнфорд Марковиц, доктор медицинских наук, автор-корреспондент исследования и главный исследователь проекта стоимостью 11 долларов США.3 миллиона федеральная программа исследования рака желудочно-кишечного тракта (GI SPORE), которая включает этот проект. "Это демонстрирует невероятное влияние, которое преданные делу совместные команды могут оказать, если объединить научный опыт и изобретательность со значительными инвестициями."
Объявленная в 2011 году, эта программа GI SPORE является одной из пяти в стране. Марковиц, профессор генетики рака в Медицинской школе Кейс Вестерн Резерв и медицинский онколог в Медицинском центре Кейс университетских больниц, включил исследования поведения болезни у пациентов из числа меньшинств в рамках первоначальной заявки на грант своей команды.
Несоответствие между показателями колоректального рака у афроамериканцев и других групп существует давно; согласно последней федеральной статистике, заболеваемость с поправкой на возраст составляет 46.8 случаев на каждые 100 000 афроамериканцев и 38 случаев.1 случай на каждые 100000 кавказских американцев. Тем не менее, ученые изо всех сил пытались определить, какие факторы – биологические, экономические, экологические или другие – объясняют это несоответствие.
«Эти достижения подчеркивают важность университетских исследований», – сказала конгрессмен Марсия Л. Фадж, бывший председатель фракции чернокожих в Конгрессе и представитель 11-го округа, в который входят Case Western Reserve и UH Case Medical Center. "Я горжусь тем, что исследователи из Северо-Восточного Огайо предпринимают важные шаги по выявлению путей блокирования разрушительной болезни, которая непропорционально поражает членов афроамериканского сообщества."
С самого начала Марковиц и его коллеги считали, что ответ на этот вопрос будет найден с помощью генетического анализа.
«Выявление генных мутаций было основой всех новых лекарств, которые были разработаны для лечения рака за последнее десятилетие», – сказал Марковиц. "Многие из новых противораковых препаратов, представленных сегодня на рынке, были разработаны для нацеливания на определенные гены, в которых обнаружены мутации, вызывающие определенные виды рака."
Одним из ведущих исследователей проекта был старший автор Джозеф Э. Уиллис, доктор медицинских наук, доцент кафедры патологии Медицинской школы Кейс Вестерн Резерв, директор по лечению тканей, Комплексный онкологический центр и заместитель председателя отделения патологии по клиническим вопросам в Медицинском центре Кейса UH.
"Мы задались вопросом, является ли рак толстой кишки таким же заболеванием на молекулярном уровне у афроамериканцев, что и у людей европеоидной расы.
Или может рак толстой кишки быть одним и тем же заболеванием, которое ведет себя по-разному в одной группе населения по сравнению с другой », – сказал он. "Это исследование дало нам наш ответ. Рак толстой кишки у афроамериканцев – другое заболевание на молекулярном уровне."
Ученые сделали свое открытие, используя секвенирование ДНК для сравнения 103 образцов колоректального рака от афроамериканских пациентов со 129 образцами колоректального рака от пациентов с европеоидной расы, все из которых получали помощь в Медицинском центре UH Case в Кливленде. Ученые изучили 50 миллионов бит данных из 20 000 генов каждого рака.
На основе этих обширных данных исследователи впервые обнаружили 20 новых генных мутаций в колоректальном раке афроамериканцев, которые никогда раньше не наблюдались у пациентов с этим заболеванием. Затем исследователи подтвердили, что 15 из этих генных мутаций преимущественно затрагивали пациентов-афроамериканцев.
Чуть более 40 процентов раковых заболеваний у афроамериканцев несут мутации в одном или нескольких этих генах. Кроме того, ученые обнаружили, что этих мутаций было 3.В 3 раза чаще встречается при раке афроамериканцев, чем в тканях с колоректальным раком кавказцев.
В частности, исследователи сосредоточили внимание на мутациях в 2 из этих 15 генов, EPHA6 и FLCN, обнаруженных исключительно у афроамериканцев. EPHA6 принадлежит к семейству белков, вызывающих рак; это исследование знаменует собой первый случай, когда этот ген был вовлечен в колоректальный рак.
Кроме того, известно, что люди, рожденные с мутациями FLCN, подвержены определенным видам рака. Мутации гена EPHA6 выявлены у 5.8 процентов колоректального рака у афроамериканских пациентов, а ген FLCN был в 2.91 процент.
«Это первое исследование, в котором проводится всесторонняя характеристика генных мутаций и сравнение этих опухолей колоректального рака у двух этнических групп – афроамериканцев и европеоидов», – сказал ведущий автор Кишор Гуда, доктор медицинских наук, доцент кафедры общих медицинских наук (онкология). , Центр комплексного лечения рака. «Нашим следующим шагом будет сотрудничество с другими центрами в изучении популяций афроамериканцев в различных регионах США, чтобы определить, имеют ли они также уникальную генную подпись, обнаруженную в афроамериканском сообществе Кливленда."
Кроме того, эти исследователи хотят выяснить, как именно действуют эти мутации и что они делают, включая то, заставляют ли эти генные мутации действовать более агрессивно при раке толстой кишки.
Самое главное, они надеются, что результаты в конечном итоге приведут к более точным молекулярным диагностическим тестам и методам лечения афроамериканских пациентов.
«Мы стремимся исследовать и точно определить генные мутации, вызывающие колоректальный рак», – сказал Марковиц, – «в качестве первого шага к улучшению результатов и, надеюсь, когда-нибудь к спасению жизней среди афроамериканских пациентов, страдающих этим заболеванием."