Какую информацию несет в себе свободно циркулирующая РНК в крови беременных женщин?
Ученые разрабатывают доступный неинвазивный тест для ранней диагностики риска преждевременных родов
Уровни ХГЧ и альфа-фетопротеина, используемые на сегодняшний день для определения зачатия и патологий эмбриона, не могут дать информацию о сроке беременности. Для расчета предполагаемой даты родов сегодня используют дату последней менструации у женщины, а также ультразвуковое исследование. Однако первый метод является весьма неточным, тогда как на УЗИ соглашаются не все пациентки из-за опасений по поводу воздействия ультразвука на плод. Ошибочно рассчитанный срок беременности, в свою очередь, ведет к осложнениям, вызванным перенашиванием плода, либо к необоснованным назначениям стимуляции родовой деятельности и кесарева сечения. Кроме того, любой расчет предполагаемой даты родов ведется на основе нормальной продолжительности беременности (40 недель), тогда как возможность преждевременных родов остается неучтенной.
Группа ученых из Стэнфордского университета (отделение биоинженерии и прикладной физики) представила новый метод неинвазивного пренатального скрининга, позволяющий определять срок беременности, а также риск преждевременных родов.В исследовании участвовала 31 беременная женщина. Каждую неделю на протяжении всей беременности у пациенток производили забор крови, в результате ученые проанализировали 521 образец. Пробы крови исследовали на предмет свободной РНК (cell-free RNA, cfRNA) с помощью высокомультиплексной ПЦР (ПЦР, в которой одновременно используют более одной пары олигонуклеотидных праймеров, что приводит к коамплификации нескольких ДНК-матриц) с панелью генов, селективно экспрессируемых в тканях плаценты, печени эмбриона, а также в клетках иммунной системы матери.
Для обработки результатов ученые использовали статистическую модель «случайного леса», позволяющую классифицировать степень влияния определяемых cfRNA на срок беременности. Было выявлено 9 специфических cfRNA, по уровню которых можно определить срок беременности. Точность данного анализа оказалась сопоставима с ультразвуковым методом.
Далее ученые поставили задачу выявить специфические cfRNA, по которым можно было бы отличить беременность с риском невынашивания от нормальной. Для этого исследования авторы использовали образцы крови, полученные от женщин, находящихся в группе риска преждевременных родов, которые позднее действительно родили раньше положенного срока. Ученые провели РНК-секвенирование полученных из плазмы cfRNA и выявили 38 генов-кандидатов, с помощью которых можно предсказать риск преждевременных родов. Для определения концентраций соответствующих 38 cfRNA в крови исследователи сконструировали специфическую ПЦР-панель. Последующая адаптация эксперимента позволила создать 13 вариантов панелей, каждая из которых представляла собой комбинацию из 3 cfRNA (общее количество уникальных cfRNA, уровень концентраций которых максимально коррелировал с риском невынашивания беременности, равен 7).
Пока еще рано говорить о введении тестов в клиническую практику. Требуются дополнительные исследования с участием большего количества женщин. Однако первичные результаты выглядят достаточно многообещающе. Кроме того, авторы работы планируют применить данный подход и к диагностике различных внутриутробных дефектов.