Development and validation of a three-marker urine DNA methylation assay complementary to mpMRI for pre-biopsy risk stratification of clinically significant prostate cancer
طورت هذه الدراسة وتحققت من صحة مقايسة غير جراحية لمثيلة الحمض النووي (DNA) في البول تعتمد على ثلاثة مؤشرات، والتي ترفع بشكل كبير، عند دمجها مع التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد المعلمات، من حساسية الكشف عن سرطان البروستاتا ذي الأهمية السريرية مقارنة بالتصوير بالرنين المغناطيسي وحده، مما يقدم أداة واعدة لتنقيح تصنيف المخاطر قبل الخزعة.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
بالنسبة لملايين الرجال، يبدأ المسار نحو تشخيص سرطان البروستاتا باختبار دم بسيط يقيس بروتيناً يسمى (PSA). وعندما ترتفع مستوياته، فإنه يشير إلى وجود خطب ما، لكنه لا يوضح ماهيته. فقد تتضخم البروستاتا بسبب عدوى، أو بسبب التقدم في السن، أو بسبب السرطان، ولا يستطيع اختبار الدم التمييز بين هذه الحالات. هذا الغموض يؤدي غالباً إلى خطوة ثانية: خزعة بالإبرة، حيث يأخذ الأطباء عينات صغيرة من الأنسجة للبحث عن خلايا سرطانية تحت المجهر. والهدف من الطب الحديث هو العثور على الأورام الخطيرة سريعة النمو التي تحتاج إلى علاج، مع تجنب الخزعة للرجال الذين يعانون فقط من حالات حميدة. وللمساعدة في ذلك، يستخدم الأطباء الآن نوعاً قوياً من الكاميرات يسمى التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لالتقاط صور تفصيلية للبروستاتا قبل اتخاذ قرار بشأن من يحتاج إلى الإبرة. ومع ذلك، فإن أفضل الكاميرات قد تخطئ أحياناً في رصد ورم أو ترى ظلاً ليس له وجود، مما يترك الأطباء والمرضى في منطقة رمادية صعبة.
تستكشف دراسة جديدة من باحثين في كوريا الجنوبية طريقة مختلفة للبحث عن المشاكل: من خلال الاستماع إلى "الهمسات الكيميائية" للسرطان نفسه. فبدلاً من الاعتماد فقط على الصور، طور الفريق اختباراً يفحص البول بحثاً عن علامات كيميائية محددة على الحمض النووي (DNA). هذه العلامات، المعروفة باسم "المثيلة" (methylation)، تعمل مثل المفاتحات التي تفتح الجينات أو تغلقها. وفي الخلايا السرطانية، غالباً ما تُقلب هذه المفاتيح في الاتجاه الخاطئ. ولأن البروستاتا تقع بجوار المثانة مباشرة، فإن قطعاً صغيرة من الحمض النووي من خلايا البروستاتا تخرج مع البول. أراد الباحثون معرفة ما إذا كان بإمكانهم العثور على هذه المفاتيح المحددة المرتبطة بالسرطان في عينة بول يتم جمعها بشكل طبيعي، دون أي تدخل جسدي مسبق، وما إذا كان هذا الدليل الجزيئي يمكن أن يساعد التصوير بالرنين المغناطيسي في اتخاذ قرارات أفضل.
بدأ الفريق بالبحث عن المفاتيح الجينية الصحيحة. لقد فحصوا أنسجة من رجال خضعوا بالفعل لجراحة لاستئصال البروستاتا. ومن خلال مقارنة الحمض النووي من الأجزاء السرطانية للعضو مع الأجزاء السليمة، حددوا ثمانية جينات محددة كانت العلامات الكيميائية فيها مختلفة في السرطان. ثم قلصوا هذه القائمة إلى ثلاثة جينات — وهي CDYL وEMX2 وLRRC4 — التي أظهرت أكبر قدر من الواعد. ولإثبات فعالية هذه العلامات، بنوا اختباراً يمكنه اكتشاف وجود هذه العلامات المحددة في البول. والأهم من ذلك، صمموا الاختبار ليعمل مع البول الذي يقدمه الرجل ببساطة في كوب، دون أن يقوم الطبيب أولاً بإجراء فحص شرجي رقمي لتحفيز البروستاتا. وهذا يجعل العملية أبسط وأقل توغلاً للمريض.
بعد ذلك، وضع الباحثون اختبارهم الجديد تحت الاختبار. فقد جمعوا عينات بول من ما يقرب من مائة رجل كان من المقرر أن يخضعوا لخزعة البروستاتا لأن أطباءهم اشتبهوا في إصابتهم بالسرطان. كما خضع كل رجل في الدراسة أيضاً لفحص بالرنين المغ�ناطيسي قبل الخزعة. ولم يخبر الباحثون الأطباء بنتائج اختبار البول؛ بل أبقوا نتائج الاختبار منفصلة لمعرفة مدى أداء الاختبار بمفرده وكيف يقارن بالرنين المغناطيسي. وعندما نظروا في النتائج، وجدوا أن اختبار البول وحده كان جيداً في العثور على السرطان، حيث رصد حوالي ثلاثة أرباع الحالات، ولكنه أعطى أيضاً بعض الإنذارات الكاذبة، حيث أشار إلى رجال لا يعانون من المرض. أما الرنين المغناطيسي فكان أفضل في تجنب الإنذارات الكاذبة، لكنه فاته المزيد من حالات السرطان الفعلية.
جاءت النتيجة الأكثر أهمية عندما دمج الباحثون بين الطريقتين. فقد طرحوا سؤالاً بسيطاً: إذا أظهر الرنين المغناطيسي بقعة مشبوهة أو وجد اختبار البول علامات السرطان، فهل يجب أن يخضع الرجل للخزعة؟ عندما استخدموا هذا النهج القائم على "إما/أو"، قفزت القدرة على العثاق على السرطانات الخطيرة بشكل كبير. فقد رصدت الاستراتيجية المجمعة ما يقرب من اثنين وتسعين بالمائة من السرطانات ذات الأهمية السريرية، وهو تحسن كبير عن استخدام الرنين المغناطيسي وحده. وهذا يشير إلى أن اختبار البول يمكنه العثور على السرطانات التي تخطئها الكاميرا، لا سيما في الحالات التي تكون فيها صورة الرنين المغناطيسي غير واضحة. فعلى سبيل المثال، في مجموعة صغيرة من الرجال كانت نتائج الرنين المغناطيسي لديهم غامضة، حدد اختبار البول جميع حالات السرطان الخطيرة بشكل صحيح.
كما نظرت الدراسة فيما سيحدث إذا استخدم الأطباء هذه المعلومات المجمعة لاتخاذ قرار بشأن من يحتاج إلى الخزعة. فإذا اتبعوا قاعدة تقضي بإجراء الخزعة فقط إذا كان كل من الرنين المغناطيسي واختبار البول إيجابيين، فسيتمكنون من تجنب العديد من الإجراءات غير الضرورية، لكنهم سيفقدون أيضاً نصف حالات السرطان الخطيرة. وعلى العكس من ذلك، إذا استخدموا قاعدة "إما/أو"، فسيتمكنون من رصد جميع السرطانات الخطيرة تقريباً، لكنهم سيجرون خزعات أقل مما يفعلون الآن، مما يوفر حوالي واحد وعشرين بالمائة من الرجال من عملية الإبرة. ويؤكد الباحثون أن هذا مجرد توقع بناءً على بياناتهم، وليس قاعدة نهائية للممارسة الطبية. فهم لم يمنعوا الخزعات من أي شخص في الدراسة بالفعل؛ فقد خضع كل رجل للخزعة للتأكد من الحقيقة.
ويوضح المؤلفون بحذر أن اختبار البول هذا ليس حلاً سحرياً يحل محل الحاجة إلى الخزعة أو الرنين المغناطيسي. إنه أداة تضيف طبقة من المعلومات البيولوجية إلى الصور التشريحية. ويعمل الاختبار بأفضل شكل عند استخدامه جنباً إلى جنب مع الرنين المغناطيسي، وليس كبديل مستقل له. كما تسلط الدراسة الضوء على أن الاختبار تم تطويره والتحقق من صحته في مجموعة محددة من الرجال الذين كان يُشتبه بالفعل في إصابتهم بالسرطان، لذا فإن أداءه قد يبدو مختلفاً في مجتمع الفحص العام. علاوة على ذلك، فإن الاختبار ليس مثالياً؛ فهو لا يزال يخطئ في بعض حالات السرطان ويشير إلى بعض الرجال الأصحاء. ويخلص الباحثون إلى أن الخطوة التالية هي إجراء دراسة واسعة النطاق وتطلعية حيث يستخدم الأطباء بالفعل هذه المعلومات المجمعة لتقرير من يحتاج إلى الخزعة، لمعرفة ما إذا كان سيساعد الرجال حقاً في تجنب الإجراءات غير الضرورية دون تفويت المرض. وفي الوقت الحالي، يثبت هذا العمل أن عينة بول بسيطة يمكن أن توفر قطعة حيوية من اللغز، مما يقدم طريقة جديدة لرؤية العلامات غير المرئية لسرطان البروستاتا.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.