الكشف المبكر عن سرطان الأم بتحليل cfDNA قبل الولادة: عصر جديد في الطب

التحري الجيني قبل الولادة تقنية مهمة توفر معلومات حاسمة للحامل عن صحة الجنين والأم معًا. وتحليل DNA الخالي من الخلايا (cfDNA) طريقة عالية الحساسية لكشف شذوذ صبغيات الجنين، وقد قلل الحاجة للإجراءات التدخلية بنسبة %50-70. لكن اكتُشفت فائدة أخرى غير متوقعة عند استخدامه سريريًا: قد تكون بعض الشذوذات الجينومية في تحليل cfDNA مؤشرًا على سرطانات خفية لدى الأم.

في 4 ديسمبر 2024 NEJMنُشر هذا البحث فيها، وهو من أوائل الدراسات الشاملة التي تفحص منهجيًا إمكان تحليل cfDNA لاكتشاف سرطانات الأم. هدفه الرئيسي تحديد مؤشرات حيوية تربط الشذوذات الصبغية المكتشفة أثناء التحليل بالحالات الخبيثة والحميدة، واقتراح بروتوكول تحرٍّ معياري لهؤلاء الأفراد.

مسار يبدأ باختبارات NIPT غير طبيعية أو غير مبلّغ عنها

هذه الدراسة جزء من مشروع تنفذه المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة (NIH)، هو IDENTIFY . وفُحصت تقارير تحاليل cfDNA من 12 مختبرًا في أمريكا الشمالية.

اختير المشاركون وفق المعايير التالية:

• الأفراد المدرجون في الدراسة، اختبار ما قبل الولادة غير الباضع (NIPT) نتيجته غير طبيعية أو غير قابلة للإبلاغ في تحاليل cfDNA، اختيروا ممن لديهم ذلك.
• يشمل هذا عادة حالات تعذر تقييم اختلال الصيغة الصبغية الجنينية أو عدم توافق النتائج مع جنين قابل للحياة.
• الحوامل أو من خلال عامين بعد الولادة.
• أشخاص لم يُشخص لديهم سرطان.

NIPT (اختبار ما قبل الولادة غير الباضع)، اختبار تحرٍّ جيني غير تدخلي يحلل cfDNA في دم الأم لكشف شذوذ صبغيات الجنين مثل متلازمة Down (التثلث الصبغي 21) وEdwards (التثلث 18) وPatau (التثلث 13). ويمكن تطبيقه عادة من الأسبوع 10 للحمل، ويقلل الحاجة لإجراءات باضعة كبزل السلى.

بروتوكول التحري المعياري عن السرطان

استُخدمت الطرق التالية لاكتشاف السرطان لدى المشاركين:

1. MRG سريع لكامل الجسم: فُضل التصوير دون مادة تباين، المعروف بأمانه في الحمل. واستُخدم MRG مع التباين لدى غير الحوامل.
2. الفحوص المخبرية: تعداد دم كامل ولوحة استقلابية ومؤشرات ورمية (مثل CA-125 وCEA وCA 19-9).
3. تحليل cfDNA: أُجري تحليل DNA على مستوى الجينوم ببروتوكول معياري.
4. الفحص الجسدي: رُوجع التاريخ الطبي والعائلي للمشاركين، وقُيمت الأعراض الورمية.
5. استشارة وراثية موسعة: تلقى جميع المشاركين استشارة وراثية.

كان الهدف الرئيسي تأكيد تشخيص السرطان ببروتوكول التحري. وقيمت التحليلات الثانوية دور الأنماط الجينومية في cfDNA في تحديد خطر الخباثة.

كيف أُجري تحليل cfDNA؟

تحليل cfDNA من دم الأم المحيطي أُجري، وليس من السلى. وهذه طريقة شائعة في التحري قبل الولادة، وتُفضل لطبيعتها غير التدخلية.

اتُّبعت الخطوات التالية في التحليل:

1. جمع عينة الدم: جُمعت عينة دم الأم المحيطي في أنابيب خاصة تحفظ استقرار DNA الخالي من الخلايا، كأنابيب Streck.
2. فصل البلازما: خضعت العينة للطرد المركزي لفصل البلازما. ويوجد cfDNA في هذا الجزء من الدم.
3. عزل DNA الخالي من الخلايا: استُخرج cfDNA من البلازما. يعود %90 منه للأم (من الجهاز المكون للدم عادة)، و%10 للجنين (عبر المشيمة).
4. تحضير المكتبة والتسلسل: حُلل cfDNA المعزول على منصة شاملة للجينوم بطرق التسلسل المتوازي المتعدد. وتستخدم الطريقة خوارزميات معلوماتية حيوية لكشف اضطرابات مثل الزيادة الصبغية أو الفقد الصبغي.

هذه التقنية غير الباضعة مناسبة لتوفير معلومات عن صحة الجنين (مثل تحري اختلال الصيغة الصبغية) والأم (مثل السرطانات الخفية). كما أن انخفاض مخاطرها مقارنة بالطرق الباضعة كبزل السلى يمنح ميزة كبيرة خصوصًا للحامل.

النتائج: حقائق غير متوقعة

نظرة عامة لتشخيص السرطان

• من 107 مشاركين، اكتُشف سرطان لدى %48.6 (52 شخصًا).
• أشيع التشخيصات هي:
  • اللمفوما (%59.6): 20 لمفوما Hodgkin، و11 لمفوما غير Hodgkin.
  • سرطان القولون والمستقيم (%17.3): اكتُشف في مرحلة متقدمة لدى معظم المشاركين.
  • سرطان الثدي (%7.7): من 4 أفراد شُخصوا به، اكتُشف أحدهم مبكرًا.
  • سرطانات نادرة: اكتُشفت حالات نادرة مثل سرطان البنكرياس وسرطان قشر الكظر وساركوما Ewing وسرطان الكلى.

كان %55.8 من المشاركين (29 شخصًا) دون أعراض، وعدّ %25 (13 شخصًا) أعراضهم ناجمة عن الحمل (مثل اعتبار الألم الشرسوفي ارتجاعًا). ولم تُلاحظ الأعراض السريرية لدى %19.2 المتبقين.

ملاحظة: سبب ارتفاع نسبة السرطان في هذه الدراسة إلى هذا الحد (%48.6) هو عدم الاختيار العشوائي من عموم السكان. فالدراسة تصميمها الخاص، استهدف مجموعة محددة يُشتبه بالسرطان لديها. ولا تهدف الدراسة لتقييم انتشار السرطان في عموم السكان، بل نسبة السرطان لدى من كُشف شذوذ في تحليل cfDNA لديهم تقييمها هو المقصود.

الأنماط الجينومية في تحليل cfDNA

أدت الأنماط المرصودة في cfDNA دورًا حاسمًا في التمييز بين الخبيث والحميد. ويوضح الشكل التالي الأنماط الجينومية الأساسية الستة المحددة أثناء البحث:

شرح الرسوم:

1. طبيعي (الشكل A): نمط متوافق مع جنين سوي الصيغة الصبغية.
2. الزيادات والفقد الصبغي (الشكل B): شوهدت لدى %95.9 ممن شُخص لديهم سرطان.
3. الزيادات الصبغية (الشكل C): تشير عادة لحالات حميدة (مثل الفسيفسائية المحصورة بالمشيمة).
4. الفقد الصبغي (الشكل D): كُشف لدى المصابات بأورام ليفية.
5. متغيرات عدد النسخ الأمومية (الشكل E): ترتبط بتكون الدم النسيلي.
6. شذوذ حدّي (الشكل F): أنماط غير واضحة لكنها تحمل خطر خباثة محتملًا.

كشف السرطان بـ MRG

برز MRG من أكثر الوسائل فعالية لتقييم أصحاب النتائج الشاذة في تحليل cfDNA:

• الحساسية: %98.0
• النوعية: %88.5

يوضح الشكل التالي الموجودات المميزة لأنواع السرطان والحالات الحميدة المختلفة في تحري MRG:

الشرح:

1. اللمفوما (اللوحة 1): شوهد اعتلال عقد منصفية وعقيدات رئوية.
2. سرطان الثدي (اللوحة 2): كُشفت كتلة ثدي وتضخم عقد إبطية.
3. سرطان قشر الكظر (اللوحة 3): كُشفت كتلة كظرية واعتلالات عقد خلف الصفاق.
4. ورم ليفي (اللوحة 4): صُور ورم ليفي رحمي ضخم وجنين داخل الرحم.

المناقشة: منظور جديد للتدبير السريري

كشف السرطان وتدبيره

أظهر البحث الأهمية الحيوية لتحرٍّ سريع وشامل للسرطان لدى من لديهم cfDNA شاذ. وارتبط وجود زيادات وفقد صبغي متعدد خصوصًا بخطر خباثة مرتفع.

شروح إضافية للجدول:

1. الإيجابي الصحيح (True Positive): الموجودات الشعاعية أو المخبرية تشير لاحتمال السرطان لدى المشاركين الذين شُخصوا بالسرطان.
2. الإيجابي الكاذب (False Positive): موجودات شعاعية أو مخبرية تشير لاحتمال السرطان لكنها خاطئة، لدى مشاركين لم يُشخصوا به.
3. MRG كامل الجسم: تعذر إكماله لدى 6 مشاركين. تلقى 3 مرضى سرطان تصويرًا موجهًا. ولم يُكمل MRG عدد 3 غير مصابين بالسرطان (أحدهم لموجودات جنينية، وآخر مشيمية، وآخر لنتيجة cfDNA إيجابية كاذبة).
4. المؤشرات الورمية المصلية: قيس CA-125 وCA 15-3 وCA 27.29 وCA 19-9 والمستضد السرطاني المضغي (CEA). وعُد تجاوز أي مؤشر النطاق المرجعي الطبيعي «اشتباهًا بالخباثة». ولم تُحلل المؤشرات لمريضَي سرطان واثنين من غير المصابين.
5. CEA, CA 19-9 وCA 15-3: قُيمت منفصلة لأن من المعروف عدم تأثرها المهم بالحمل. ولم تُحلل لدى مريضَي سرطان واثنين من غير المصابين.
6. عينة البراز: لم يستطع 27 مشاركًا إجمالًا (أحدهم مشخص بسرطان القولون) تقديم عينة براز.

لكن التحديات التالية لافتة:

• الإيجابيات الكاذبة: قد ترتبط بعض نتائج cfDNA الشاذة (مثل أحاديات الصبغي فقط) بحالات حميدة.
• التدخل المتأخر: كانت المدة بين تحليل cfDNA والتحري عن السرطان لدى معظم المشاركين 9.6 أسابيع (2-114 أسبوعًا).

الفروق والحاجة للتوحيد

تسبب التقنيات وطرق الإبلاغ المختلفة بين المختبرات التجارية الأمريكية إرباكًا في التدبير السريري. وقد يحل وضع معايير دولية هذه المشكلات.

الخلاصة والتوصيات

قد يقدم تحليل cfDNA وMRG السريع لكامل الجسم معلومات حاسمة في التحري قبل الولادة عن صحة الأم أيضًا لا الجنين فقط. وتؤكد الدراسة أهميتهما للتشخيص المبكر للسرطانات الخفية لدى الحوامل. التوصيات:

1. بروتوكولات التدخل السريع: ينبغي تطوير بروتوكول تحرٍّ سريع ومعياري لمن لديهم نتائج cfDNA شاذة.
2. التدريب والوعي: ينبغي زيادة وعي العاملين الصحيين بالنتائج المحتملة لتحليل cfDNA.
3. تطوير التقنية: ينبغي تحسين خوارزميات المعلوماتية الحيوية في cfDNA لكشف الأنماط النوعية للخباثة بحساسية أعلى.

تقدم الدراسة مثالًا قويًا لإمكان إحداث التقنيات الجينية ثورة في الرعاية الصحية. وقد تزيد دراسات إضافية بمجموعات أوسع قابلية تعميم النتائج وتسهل إدماجها في الممارسة السريرية.