Głównym celem projektu jest identyfikacja nowych, nieinwazyjnych biomarkerów zmian przedrakowych i raka krtani, które mogłyby wspomóc ich wczesne wykrywanie i monitorowanie. W tym celu badacze przeprowadzą zintegrowaną analizę metylacji DNA oraz profilu metabolomicznego osocza krwi u pacjentów ze zmianami przedrakowymi, rakiem krtani oraz w grupie kontrolnej.
Projekt ma charakter pilotażowy i ma umożliwić wytypowanie markerów molekularnych, które w przyszłości mogłyby uzupełniać obecnie stosowane badania endoskopowe i histopatologiczne. Oczekuje się, że wyniki przyczynią się do poprawy wczesnej diagnostyki, oceny ryzyka rozwoju choroby oraz personalizacji leczenia pacjentów z rakiem krtani.
Cele szczegółowe projektu:
1. Kompleksowa ocena parametrów klinicznych oraz badanie otolaryngologiczne z wideoendoskopią krtani w celu kwalifikacji do dalszych analiz molekularnych i korelacji wyników z obrazem klinicznym choroby.
2. Pobranie próbki obwodowej krwi żylnej w łącznej ilości 10 ml, tj. 5 ml krwi na EDTA w celu dalszej izolacji DNA i 5 ml na skrzep w celu uzyskania surowicy zostanie wykonane zgodnie z obowiązującymi standardami i zasadami bezpieczeństwa, z zachowaniem procedur etycznych.
3. Analiza metabolomiczną osocza metodą chromatografii cieczowej połączonej ze spektrometrią mas (LC-MS) z wykorzystaniem spektrometrii masowej SCIEX Triple QuadTM 5500+ System – QTRAP® Ready, w połączeniu z chromatografią cieczową HPLC LC-40 Nexera. Analiza metabolomiczna obejmuje 630 związków z 26 klas.
4. Izolacja DNA z krwi mrożonej przy użyciu komercyjnych zestawów do ekstrakcji DNA zostanie przeprowadzone zgodnie z zaleceniami producenta w warunkach laboratoryjnych zapewniających odpowiednią czystość i integralność uzyskanego materiału genetycznego.
5. Analiza całogenomowej metylacji DNA w pełnej krwi z wykorzystaniem zestawu mikromacierzy Infinium Human MethylationEPIC v2 BeadChip (Illumina).
6. Bioinformatyczna analiza danych metylacji DNA (program Illumina GenomeStudio) i metabolomicznych (program SCIEX MultiQuantTM) obejmie obróbkę surowych danych, kontrolę jakości, normalizację, analizę różnic między grupami i wizualizację wyników.
7. Ocena wartości diagnostycznej wytypowanych biomarkerów zostanie przeprowadzona z wykorzystaniem krzywych ROC, indeksu Youdena oraz korekty Benjamini-Hochberg.
Projekt dotyczy poszukiwania nowych biomarkerów genetycznych i metabolomicznych, które mogłyby wspierać wczesną diagnostykę zmian przedrakowych oraz raka krtani. W ramach badania przeprowadzona zostanie analiza metylacji DNA oraz profilu metabolomicznego krwi pacjentów ze zmianami przedrakowymi, rakiem krtani oraz osób zdrowych. Uzyskane wyniki zostaną poddane analizie bioinformatycznej w celu identyfikacji markerów mogących ułatwić wykrywanie choroby, ocenę ryzyka jej rozwoju i monitorowanie postępów leczenia. Projekt ma charakter pilotażowy i może przyczynić się do rozwoju nieinwazyjnych metod diagnostycznych oraz medycyny spersonalizowanej w otolaryngologii onkologicznej.