Helsingin yliopisto

Uusi kuvantamisanalyysi mullistaa pään ja kaulan alueen syövän diagnostiikan

Jaa

Tutkimuksessa kehitettiin uusi menetelmä, jonka avulla voidaan tarkasti analysoida syöpäsolujen ja niitä ympäröivän kudoksen ominaisuuksia yksittäisten solujen tasolla. Tämä innovaatio mahdollistaa pään ja kaulan alueen syövän ennusteen ja hoitovasteen aiempaa tarkemman arvioinnin sekä avaa tietä täsmällisemmälle diagnostiikalle.

Värikkäitä mikroskooppikuvia soluista, joissa näkyy erilaisia markkereita kuten Vimentin, Slug ja Sox2.
Kolme erilaista ns. potilaskohtaista sormenjälkeä Sara Wickström

Pään ja kaulan alueen syöpä eli levyepiteelikarsinooma on kymmenen yleisimmän syöpätyypin joukossa.

Koneälyyn perustuvan menetelmän avulla Helsingin yliopiston tutkijat yhteistyössä Turun yliopiston sekä Saksan Max Planck Instituutin kanssa analysoivat satoja biopankin potilasnäytteitä yksittäisten solujen tarkkuudella. Uusi teknologia luo eräänlaisen "sormenjäljen" jokaisesta potilaasta, jonka perusteella voidaan arvioida syövän ennustetta ja hoitovastetta.

Tutkimuksen merkittävin löydös oli uuden kuvantamisanalyysimenetelmän kehittäminen. Tämän menetelmän avulla pystyttiin tunnistamaan kaksi aiemmin havaitsematonta potilasryhmää. Ensimmäisessä ryhmässä ennuste oli poikkeuksellisen hyvä, toisessa poikkeuksellisen huono. Ero selittyi syöpäsoluja ympäröivän kudoksen koostumuksella. Jälkimmäisessä ryhmässä taudin aggressiivisuus liittyi Epidermaalisen Kasvutekijän (EGF-kasvutekijä) välittämään signalointiin syöpäkudoksen ja ympäröivän kudoksen välillä.

– Nämä tulokset ovat läpimurto syövän kehityksen ymmärtämisessä ja diagnostiikassa. Olemme ensimmäistä kertaa osoittaneet, että syöpäsolujen ja ns. terveen kudoksen solutyyppien erityisillä yhdistelmillä on vahva ennusteellinen vaikutus syövän etenemiseen. Lisäksi tunnistimme keskeisen signaalinvälitysreitin joka selittää tämän yhteisvaikutuksen ja johon voidaan lääkkeellisesti puuttua ja siten vaikuttaa merkittävästi syövän etenemiseen,  tutkimusjohtaja Sara Wickström sanoo.

– Lisäksi menetelmämme pystyi tunnistamaan potilaat, joilla on erityisen huono ennuste ja jotka hyötyisivät aggressiivisesta hoitostrategiasta. Toisaalta tunnistimme myös potilasryhmän, joiden ennuste on hyvä ja joille voisi riittää kevyempi hoito, kuten pelkkä kirurginen toimenpide. Tämä parantaisi potilaiden elämänlaatua, kertoo tutkijatohtori Karolina Punovuori Wickströmin tutkimusryhmästä.

Diagnostinen testi kehitteillä

Uusi kuvantamismenetelmä avaa oven pään ja kaulan alueen syövän täsmädiagnoosille. Tutkijat kehittävät tällä hetkellä diagnostista testiä tämän syöpätyypin tarkempaan diagnosointiin. Lisäksi he tutkivat menetelmän käyttöä myös muiden syöpätyyppien, kuten paksusuolen syövän, diagnostiikassa. Sovellusten, jotka voivat tulla syöpäklinikoiden käyttöön, kehittämiseen he ovat saaneet Business Finlandin Research to Business -rahoituksen Multivision Diagnostics -projektille.

– Tutkimuksemme hyödyntää uusimpia koneoppimisen ja spatiaalisen biologian analyysimenetelmiä. Analysoimme satoja potilasnäytteitä ja miljoonia soluja, mikä on mahdollista ainoastaan tehotietokoneiden avulla. Tämä tutkimus on osa uutta syöpädiagnostiikan vallankumousta, ja uskomme, että tämä teknologia tulee parantamaan merkittävästi syöpien diagnostiikkaa ja hoitostrategioiden tarkkuutta tulevaisuudessa, Sara Wickström kertoo.

– Vasta-ainevärjäykseen perustuva näytteiden kuvantaminen on jo olemassa kliinisessä käytössä, Menetelmä ei tule siksi olemaan erityisen kallis koska siihen tarvitaan vain tämä meidän kehittämämme algoritmi sekä vasta-aineiden erityinen yhdistelmä. Ajatellen syövän hoidon kustannuksia tämä on itse asiassa melko halpaa, hän jatkaa.

Pään ja kaulan alueen syövät ovat yleistyneet huomattavasti viimeisten 30 vuoden aikana. Suomessa todetaan vuosittain 700–900 uutta tämän alueen syöpää. Elossaolon 5-vuotisennuste Suomessa on 67 %.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen yhteisö, joka tuottaa tieteen voimalla kestävää tulevaisuutta koko maailman parhaaksi. Se sijoittuu kansainvälisissä yliopistovertailuissa maailman sadan parhaan yliopiston joukkoon. Monitieteinen yliopisto toimii neljällä kampuksella Helsingissä sekä Lahden, Mikkelin ja Seinäjoen yliopistokeskuksissa. Lisäksi sillä on kuusi tutkimusasemaa eri puolilla Suomea ja yksi Keniassa. Yliopisto on perustettu vuonna 1640.

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye