Компьютерная томография (КТ), которую обычно проводят для лечения рака поджелудочной железы, может дать важную вторичную пользу. Согласно новому исследованию онкологического центра доктора Андерсона Техасского университета, сканирование также отражает, насколько хорошо химиотерапия проникает в опухоль, что позволяет прогнозировать эффективность лечения.
Исследование, опубликованное в Журнале клинических исследований, является первым исследованием на людях, в котором рассматривается вопрос о доставке химиотерапии опухолям поджелудочной железы, проблема, ранее показанная в исследованиях на животных.
"Мы обнаружили, что распределение внутривенного красителя, используемого при компьютерной томографии, является суррогатом доставки химиотерапии в опухоль," сказал Джейсон Флеминг, M.D., профессор хирургической онкологии и автор-корреспондент исследования. "Наши результаты показывают, что объединение данных рутинных компьютерных томографов и использование математической формулы, разработанной нашей командой, может предсказать ответ, направить лечение пациента и привести к усилиям по улучшению доставки лекарств."
Опухоли поджелудочной железы содержат дезорганизованные или нефункциональные кровеносные сосуды, большое количество фиброзной ткани и молекулярные вариации, которые создают барьеры для лекарственного средства для достижения своей цели. Это заболевание с плохим прогнозом, и, по оценкам Американского онкологического общества, в 2014 году в результате этого умрут более 39000 человек.
"Химиотерапия используется каждый день, однако мы сделали очень мало, чтобы продемонстрировать, что лекарство действительно эффективно достигает опухоли," Флеминг сказал. "Результаты наших предыдущих клинических испытаний в MD Anderson научили нас, что когда химиотерапия убивает большую часть опухоли пациента, у пациента больше шансов выжить в течение длительного времени."
Сначала исследователи набрали 12 пациентов с первичным заболеванием поджелудочной железы, которым предстоит хирургическая резекция. Во время операции каждому пациенту вводили химиотерапевтический препарат гемцитабин. После операции ДНК опухоли анализировали на проникновение гемцитабина.
Гемцитабин доставляется в ДНК опухоли в основном через белок, называемый уравновешивающим переносчиком нуклеозидов человека (hENT1). Предыдущие исследования показали, что его экспрессия варьируется в опухолях поджелудочной железы, что связывает белок с лекарственным ответом.
По словам Флеминга, пациентам в исследовании с плотными фиброзными опухолями и небольшим количеством белка hENT1 химиотерапия проводилась постоянно, но ее потребление было минимальным, поскольку лекарство не достигало раковых клеток.
Исследователи обнаружили, что гемцитабин проникал в опухоли на разных уровнях в группе из 12 пациентов, а пациенты с более высокими уровнями гемцитабина лучше реагировали на терапию и имели лучшие результаты. Увидев эту разницу, команда исследовала прошлые компьютерные томограммы другой группы пациентов, чтобы сравнить, как лекарство достигло опухолевых клеток.
Исследовательская группа проанализировала сканирование 176 пациентов (12 из которых получали инфузию гемцитабина во время операции, 110 получали предоперационную химиолучевую терапию на основе гемцитабина и 55 пациентов, перенесших предварительную операцию по удалению опухоли).
Результаты показывают разительные различия
Изучив данные, исследователи заметили визуальные различия в опухолях в результате различного поглощения КТ-контраста. Основываясь на этих наблюдениях, Флеминг и его коллеги начали сомневаться в том, что внутривенный контраст, используемый для компьютерной томографии, предсказывает путь и абсорбцию гемцитабина . Оказалось, что эта теория верна.
Используя модели для измерения факторов, влияющих на доставку лекарств, исследователи обнаружили, что резецированные опухоли показывают до 6-кратные различия во включении гемцитабина.
"Эта работа показывает, что солидные опухоли гораздо более гетерогены, чем мы думали, в отношении доставки лекарств," Флеминг сказал. "В дальнейшем подразумевается, что молекулярная информация из биопсии опухоли может быть объединена с данными стандартной компьютерной томографии, чтобы разделить пациентов на категории, которые предсказывают их реакцию на терапию."
Кроме того, Флеминг сказал, что результаты испытаний широки и могут применяться к другим солидным опухолям. Исследователи начинают изучать существующие лекарства, такие как лозартан, лекарство от высокого кровяного давления, поскольку оно может изменить состав плотных опухолей, позволяя лучше проводить химиотерапию для пациентов, у которых в противном случае был бы плохой ответ.
"Приятно то, что мы можем измерить эффект этих новых и перепрофилированных лекарств, используя внутривенный контраст при КТ в качестве суррогата, поэтому нам не нужно заставлять пациента принимать лекарство от рака, пока мы не узнаем, что оно улучшает характеристики опухоли," добавил он.
Дальнейшие исследования необходимы для стандартизации этого метода сопоставления опухолей пациентов с наиболее многообещающими препаратами.