بررسی ارزش پیش‌آگهی زیرواحد α1 پمپ سدیم-پتاسیم (NKα1) در تشخیص زودهنگام هپاتوسلولار کارسینوم (HCC) به‌کمک ردیاب18F-ALF-NOTA-S3 از طریق تصویربرداری توموگرافی انتشار پوزیترون (PET Scan)

در مطالعه‌ای که سال 2021 در مجله‌ی Molecular Imaging and Biology منتشر شده است، Tang و همکارانش، ابتدا با بررسی دیتابیس‌های موجود، افزایش چشم‌گیر سطح NKα1 در هپاتوسولار کارسینوما (HCC) و ارتباط آن با کاهش نرخ بقا در مبتلایان را تایید کردند. بر اساس این مطالعه، نه تنها افزایش چشم‌گیر جذب 18F-S3 در سلول‌های HCC مشخص گردید، بلکه پتانسیل فوق‌العاده آن برای استفاده در تصویربرداری PET جهت تشخیص زودهنگام HCC تایید شد.

در حال حاضر MRI و CT scan رایج‌ترین تکنیک‌های تشخیص بالینی سرطان کبد (قطر سلول بیش از 2 سانتی‌متر) هستندکه عملکرد تشخیصی آن‌ها وابسته به اندازه تومور است. اما حساسیت این دو مدالیتۀ تصویربرداری در تشخیص کارسینوم هپاتوسلولار (قطر سلول 1 الی 2 سانتی‌متر) کاهش چشم‌گیری پیدا می‌کند. بنابراین، نیاز به تکنیکی جهت تشخیص و درمان زودهنگام کارسینوم هپاتوسلولار، به‌عنوان پیش‌آگهی سرطان کبد، احساس می‌شود.

پمپ سدیم-پتاسیم آنزیمی‌ است که تقریبا در همه سلول‌های یوکاریوت موجود است. این آنزیم از دو زیر واحد آلفا (آلفا1 تا 4) و بتا (بتا1 تا 3) تشکیل شده ‌است. بیان بیش‌ از حد و غیرمعمول زیرواحد آلفا1 (NKα1) در طیف وسیعی از سرطان‌ها، از جمله هپاتوسلولار کارسینوم‌ها، مشاهده می‌شود؛ به‌طوری که می‌دانیم خاموش‌کردن ژن این پپتید، به آپوپتوز سلول‌های HCC می‌انجامد. همچنین، مشخص شده ‌است که بیان بیش ‌از‌حد این پپتید، با کاهش نرخ بقای افراد مبتلا به HCC در ارتباط می‌باشد. بنابراین، NKα1 به‌عنوان یک بیومارکر و هدف درمانی جذاب برای سرطان مطرح است.

اما مشکل این‌جاست که تشخیص زودهنگام HCC، به‌علت اندازه کوچک سلول‌ها، با تصویربرداری ساختاری ممکن نیست و به استفاده از یک تکنیک تصویربرداری عملکردی نیاز است. در این راستا، تکنیک توموگرافی انتشار پوزیترون (PET)، می‌تواند گزینه مناسبی باشد. در این تکنیک، با تزریق یک رادیوایزوتوپ (ردیاب)، که بر اساس نوع سلول‌های مورد نظر انتخاب می‌گردد، و اندازه‌‌گیری تشعشعات آن، نتایجی گرفته می‌شود؛ به‌طوری که اگر جذب ردیاب، در مقایسه با سلول عادی، افزایش چشم‌گیری داشته باشد، احتمال سرطان مطرح می‌شود که ناشی از افزایش شدید متابولیسم طی فرایند سرطانی‌شدن است.

در PET، رایج‌ترین ردیاب مورد استفاده 18F-FDG است؛ ولی مشخص شده‌ که این ردیاب، در کارسینوم هپاتوسلولار، افزایش جذب چشم‌گیری از خود نشان نمی‌دهد. به علاوه نتایج استفاده از برخی ردیاب‌های موجود دیگر (از جمله 11C-choline) در تشخیص HCC، رضایت‌بخش نیست.

بر اساس مطالعات پیشین، استفاده از تکنیک نمایش فاژی (روشی برای بررسی برهم‌کنش پروتئین با پروتئین، پروتئین با پپتید و پروتئین با DNA)، نشان می‌دهد پپتیدی به نام S3، با NKα1 پیوند خاصی برقرار می‌کند. بنابراین، احتمال دادند یک ردیاب مبتنی بر S3، می‌تواند در تشخیص زودهنگام HCC موثر باشد. جهت آزمایش این فرضیه، آن‌ها پروتئین S3 را با ردیاب فلورین18- برچسب‌گذاری و ردیابی به ‌نام 18F-ALF-NOTA-S3 (به اختصار: 18F-S3) را طراحی کردند. سپس این ردیاب به موش‌های قربانی مبتلا به HCC تزریق شد. بر اساس نتایج بدست‌آمده، ژن NKα1 در مراحل اولیه HCC، بیش‌ازحد بیان می‌شود که با افزایش نرخ مرگ‌ و‌میر ناشی از سرطان کبد ارتباط مستقیمی دارد. نتایج تصویربرداری PET ، تراکم بالای 18F-ALF-NOTA-S3 در تومور را نشان داد و به‌ کمک تکنیک ایمونوهیستوشیمی، بیان بیش‌ازحد ژن NKα1 در بافت تومور موش‌های مبتلا تایید شد. همچنین، این ردیاب امکان شناسایی ضایعات HCC با قطر 5-2 میلی‌متر را فراهم می‌کند.

لینک خبر

تیم علمی:

تیم اختلالات ایمنی باشگاه پژوهشگران آزمایشگاه پیش بالینی دانشگاه علوم پزشکی تهران

تهیه کننده خبر:

آریا معتمدی جهرمی، دکتری پزشکی عمومی، دانشگاه علوم پزشکی تهران

تایید کننده خبر (منتور):

دکتر زهرا صالحی، دکتری ایمونولوژی، دانشگاه علوم پزشکی تهران