Биохимические маркеры крови как ранний индикатор риска рака легких от загрязнения воздуха

По данным Inside Precision Medicine, группа из Emory University и American Cancer Society (ACS) опубликовала в Nature Communications работу, в которой метаболиты (метаболиты — низкомолекулярные промежуточные продукты обмена веществ) крови, связанные с длительным воздействием воздушных поллютантов, демонстрируют отклонения за несколько лет до клинического диагноза. Метод — untargeted metabolomics (безцелевая метаболомика — масс-спектрометрический профиль всех детектируемых молекул образца). Для лабораторной практики это сдвиг: группа риска перестаёт определяться только анамнезом курения и получает объективную биохимическую сигнатуру.

Метод и выборка

Применена платформа высокого разрешения, измеряющая более 1 100 метаболитов. Анализировались предиагностические образцы (забранные до постановки онкологического диагноза) от 1 357 человек без онкозаболеваний на момент включения, из когорт ACS Cancer Prevention Study. Критерий отбора — ретроспективная привязка образца к оценке длительной экспозиции взвешенными частицами PM (particulate matter). Слабое звено текущего скрининга: по данным National Cancer Institute, регулярная низкодозная КТ рекомендована только группе 50–80 лет со значительным анамнезом табакокурения. Численность популяции с диагнозом в анамнезе, по тем же данным, — 661 853 американца.

Биохимические оси

Изменения метаболитов после длительной экспозиции сгруппированы в четыре блока:

1. Маркеры системного воспаления.

2. Маркеры окислительного стресса (окислительный стресс — дисбаланс между продукцией активных форм кислорода и антиоксидантной защитой).

3. Конъюгационные пути детоксикации (фаза II биотрансформации ксенобиотиков).

4. Энергетический метаболизм на уровне митохондрий.

Все четыре блока — установленные патогенетические оси канцерогенеза (канцерогенез — многоступенчатый процесс злокачественной трансформации клетки). Специфичность (специфичность — доля истинно отрицательных среди всех не больных) полученной метаболитной сигнатуры именно к раку лёгкого ограничена выборкой — это вопрос следующего этапа валидации. Регуляторный контекст: в 2013 году IARC (International Agency for Research on Cancer) классифицировало атмосферный воздух как Group 1 carcinogen (канцероген с доказанной причинной связью для человека) на основании обзора более 1 000 исследований. Соавторы Donghai Liang, PhD (Emory) и Ying Wang, PhD (ACS) отдельно указывают, что сигнатура наиболее выражена у никогда не куривших.

Что запросить на приёме

Чек-лист для визита:

1. Уточнить доступность метаболомного профилирования в лаборатории. При отсутствии — суррогатные маркеры воспаления и окислительного стресса: высокочувствительный СРБ, малоновый диальдегид, 8-OHdG, активность супероксиддисмутазы.

2. Зафиксировать зону проживания и среднегодовой уровень PM2.5/PM10 по открытым базам. Без числовой привязки к месту оценка экспозиции не калибруется (калибровка — проверка точности измерения по эталону).

3. Исключить ложноположительный результат (тест положителен при отсутствии заболевания): короткий курс противовоспалительных, недавняя физическая нагрузка и особенности диеты смещают метаболиты.

4. Запросить референсный интервал (референсный интервал — диапазон значений, характерный для 95% здоровых лиц выбранной популяции) для конкретной аналитической платформы; между лабораториями цифры не взаимозаменяемы.

5. Обсудить низкодозную КТ органов грудной клетки вне критериев курительного скрининга, если экспозиция документирована.

Лабораторный профиль — одна линия обороны. Параллельно ему работают привычки восстановления и энергии, не имеющие аналога в аналитическом окне лабораторного анализатора.