אבחנה מוקדמת של סרטן ריאות מהווה עדיפות קריטית בפרקטיקה הקלינית. זה עשוי לעזור להפחית את שיעור התמותה הקשורה לסרטן, להרחיב את ההישרדות ללא מחלות ולאפשר לחולים לחיות ללא התערבויות רפואיות מתמשכות וסיבוכים. למרות ששיטות אבחון שונות מבדילות את הממאירות של סרטן הריאות ממחלה שפירה, הדיוק הנמוך שלהן הופך אותם לחיוב.
מתילציה של DNA, שינוי אפיגנטי מרכזי, הוטמע בגידול של סרטן שונים; עם זאת, הערך האבחוני שלו באמצעות DNA של גידולים במחזור (CTDNA) נותר ללא ממומש בסרטן הריאות. מחקר שנערך לאחרונה הראה כי ניתוח של מתילציה של CTDNA יכול לסייע באבחון מוקדם של סרטן ריאות תאים שאינם קטנים (NSCLC).
מחקר זה, שפורסם ב גנים ומחלות כתב העת של חוקרים מאוניברסיטת סצ'ואן ובאוניברסיטת סטנפורד, השתמשו ברצף ביסולפיט מבוסס לכידה כדי לחקור את פרופילי המתילציה של ה- DNA של CTDNA בדגימות פלזמה ורקמות שהתקבלו מחולים עם סרטן ריאות או מצבים שפירים. הניתוח זיהה 276 סמנים מתיליים באופן דיפרנציאלי ספציפיים לסרטן ריאות.
מבין 276 הסמנים החזויים, שישה הציגו מצב מתילציה שונה באופן משמעותי בין סרטן ריאות לתנאים שפירים בקבוצת הרקמות. מתוכם, נמצא כי שניים היו היפר -מתיליים בסרטן הריאות וארבעה במחלות שפירה. באופן דומה, זוהו תשעה אתרי CPG מתילציה דיפרנציאלית (DMS) בקבוצת הפלזמה, שרק שניים היו בהם היפר -מתילציה בסרטן הריאות, ואילו שבעת הנותרים היו היפומטילציה. מודל חיזוי אבחוני המבוסס על דפוסים אלה הצליח להבדיל בהצלחה סרטן ריאות ממחלות שפירות בקבוצות אימונים ואימות רקמות. אף על פי שמודל החיזוי האבחוני הראה כי סמנים ביולוגיים של מתילציה הנגזרת בפלזמה יכולים לעזור לאבחון מוקדם של סרטן, הרגישות והספציפיות שלהם היו נמוכים מהסמנים שמקורם ברקמות. יתר על כן, מתאם משמעותי נצפה ברמות המתילציה של דלתא בין דגימות הרקמה והפלזמה.
ניתוח מבוסס מתילציה מבוסס הפוטוטיפ זיהה 1222 אזורים מתיליים דיפרנציאלים בדגימות רקמות המועשרות במסלולי שכפול DNA. בנוסף, נצפו קשרים משמעותיים בין דפוסי מתילציה דיפרנציאליים לבין מאפיינים קליניים, במיוחד בין מעשנים ללא מעשנים הן ברקמות והן בפלזמה.
לסיכום, מתילציה של CTDNA הן ברקמות והן בפלזמה יכולה להבדיל ביעילות ממאירות ממחלה שפירה ומחזיקה בפוטנציאל רב כסמן ביולוגי לאבחון מוקדם של סרטן הריאות. בעתיד, שילוב מידע רב-מודאלי שהתקבל מסריקת CT, מוטציות ctDNA ודפוסי מתילציה של CTDNA עשוי לשפר את הרגישות והספציפיות של אבחון סרטן הריאות המוקדם.
