Омиксные технологии в диагностике онкологических заболеваний

Высокая смертность и инвалидность от онкологических заболеваний остается одним из важных и до конца нерешенных вопросов современной медицины. По данным ВОЗ рак уверенно занимает второе место среди причин летальности во всем мире. Ежегодно от рака умирает примерно 9 млн человек, у более чем 14 млн обнаруживаются случаи рака. При этом по данным эпидемиологов в России отмечается тенденция к росту случаев онкозаболеваний, включая лиц молодого трудоспособного возраста, и нет достоверной, проверенной информации о причинах и механизмах развития опухолевых клеток. Жалобы пациент может начать предъявлять слишком поздно, поэтому не всегда удаётся это заподозрить и направить силы на предотвращение и профилактику этих заболеваний. Многие научно-исследовательские центры, клиники обеспокоены этой проблемой и углубленно занимаются ее решением. На сегодняшний день перспективным направлением в диагностике онкологических заболеваний являются омиксные технологии, которые изучаются, проверяются и постепенно внедряются в современную медицину. По мнению ученых, за омиксными технологиями будущее здравоохранения, поскольку они позволяют изучить генотип пациента, что позволит на ранних этапах предположить предрасположенность человека к тому или иному заболеванию, разработать методы коррекции и профилактики, подобрать наиболее эффективные методы лечения. Цель настоящего обзора - систематизация отечественных и зарубежных данных, посвященных современные результатам применения омиксных технологий в ранней диагностике онкологических заболеваний.

омиксные технологии, онкологические заболевания, персонифицированная медицина

1. Ziegler A, Koch A, Krockenberger K, et al. Personalized medicine using DNA biomarkers: a review. Hum Genet.2012;131(10):1627-1638. doi: 10.1007/s00439-012-1188-9.

2. Bujak R., Struck-Lewicka W., Markuszewski M. J., et al. Metabolomics for laboratory diagnostics. J Pharm Biomed Anal. 2015;113:108-120. doi: 10.1016/j.jpba.2014.12.017.

3. Maliepaard M., Nofziger C., Papaluca M., et al. Pharmacogenetics in the evaluation of new drugs: a multiregional regulatory perspective. Nat Rev Drug Discov. 2013;12(2):103-115. doi: 10.1038/nrd3931.

4. Olivier M, Asmis R, Hawkins G. A., et al. The Need for Multi-Omics Biomarker Signatures in Precision Medicine.Int J Mol Sci. 2019;26;20(19):4781 doi: 10.3390/ijms20194781.

5. Terekhova A. A., Nelyubina E. G., Bobkova E. Yu., et al. [Omix technologies: true or false? Paradigm.]. 2019;(2):179-183. (in Russ.)@@ Терехова А. А., Нелюбина Е. Г., Бобкова Е. Ю. и др. Омиксные технологии: правда или быль? Парадигма. 2019;(2):179-183.

6. Wake D. T., Ilbawi N., Dunnenberger H. M., et al. Pharmacogenomics: Prescribing Precisely. Med Clin North Am. 2019;103(6):977-990. doi: 10.1016/j.mcna.2019.07.002.

7. Paltsev M. A., Kvetnoy I. M., Polyakova V. O. et al. Signal molecules: place and role in personalized diagnosis, treatment and prevention of socially significant diseases. Molecular medicine. 2012;(5):3-8. (in Russ.)@@ Пальцев М. А., Кветной И. М., Полякова В. О. и др. Сигнальные молекулы: место и роль в персонифицированной диагностике, лечении и профилактике социально значимых заболеваний. Молекулярная медицина. 2012;(5):3-8.

8. Goetz L.H, Schork N. J. Personalized medicine: motivation, challenges, and progress. Fertil Steril. 2018 Jun;109(6):952-963. doi: 10.1016/j.fertnstert.2018.05.006

9. Paltsev M. A., Chemezov A. S., Linkova N. S. et al. Omics technology: the role and significance for personalized medicine. Molecular medicine. 2019(4):3-8. (in Russ.) doi: 10.29296/24999490-2019-04-01.@@ Пальцев М. А., Чемезов А. С., Линькова Н. С. И др. Омиксные технологии: роль и значение для развития персонализированной медицины. Молекулярная медицина. 2019(4):3-8. doi: 10.29296/24999490-2019-04-01.

10. Cheng T, Zhan X. Pattern recognition for predictive, preventive, and personalized medicine in cancer. EPMA J. 2017;9;8(1):51-60. doi: 10.1007/s13167-017-0083-9.

11. John A, Qin B, Kalari K. R., et al. Patient-specific multi-omics models and the application in personalized combination therapy. Future Oncol. 2020;16(23):1737-1750. doi: 10.2217/fon-2020-0119.

12. Di Paolo A., Sarkozy F., Ryll B., et al. Personalized medicine in Europe: not yet personal enough? BMC Health Serv Res. 2017;17(1):289.Published 2017.19. doi: 10.1186/s12913-017-2205-4.

13. Del Giacco L, Cattaneo C.Introduction to genomics. Methods Mol Biol. 2012;823:79-88. doi: 10.1007/978-1-60327-216-2_6.

14. Aslam B., Basit M., Nisar M. A., et al. Proteomics: Technologies and Their Applications. J Chromatogr Sci. 2017;55(2):182-196. doi: 10.1093/chromsci/bmw167.

15. Yoo B. C, Kim K. H, Woo S. M., et al. Clinical multi-omics strategies for the effective cancer management. J Proteomics. 2018;30;188:97-106. doi: 10.1016/j.jprot.2017.08.010.

16. Zhukov N. V., Zaretskiy A. R., Lukianov S. A., et al. Study of circulating tumor DNA (liquid biopsy). Prospects for use in oncology. Oncohematology. 2014;4:28-36. (in Russ.)@@ Жуков Н. В., Зарецкий А. Р., Лукьянов С. А., и др. Исследование циркулирующей опухолевой ДНК (жидкая биопсия). Перспективы использования в онкологии. Онкогематология. 2014;4:28-36.

17. Cheung A. H., Chow C., To K. F. Latest development of liquid biopsy. J Thorac Dis. 2018;10 (Suppl 14): S1645-S1651. doi: 10.21037/jtd.2018.04.68.

18. Manak N. A. Personalized and translational medicine: new approaches to treatment. Healthcare. 2014;9:41-5. (in Russ.)@@ Манак Н. А. Персонализированная и трансляционная медицина: новые подходы к лечению. Здравоохранение. 2014;9:41-5.

19. Aushev V. N. MicroRNAs: Small molecules with big value. Clinical oncohematology. 2015;8(1):1-12. (in Russ.)@@ Аушев В. Н. МикроРНК: малые молекулы с большим значением. Клиническая онкогематология. 2015;8(1):1-12.

20. Raschellà G, Melino G, Gambacurta A. Cell death in cancer in the era of precision medicine. Genes Immun. 2019;20(7):529-538. doi: 10.1038/s41435-018-0048-6.

21. Tebani A, Afonso C, Marret S., et al. Omics-Based Strategies in Precision Medicine: Toward a Paradigm Shift in Inborn Errors of Metabolism Investigations.Int J Mol Sci. 2016;14;17(9):1555. doi: 10.3390/ijms17091555.

22. Tlegenov A. Sh., Bogenbay G. A. Prospects for the introduction of OMICS technologies for personalized medicine. Bulletin of KazNMU. 2017;1:160-2. (in Russ.)@@ Тлегенов А. Ш., Богенбай Г. А. Перспективы внедрения ОМИКС-технологий персонализированной медицины. Вестник КазНМУ.2017;1:160-2.)

23. Tlegenov A. Sh., Abylayuly Zh., Bogenbay G. A. Metabolic research: a clinician’s perspective. Bulletin of KazNMU. 2017;1:158-60. (in Russ.)@@ Тлегенов А. Ш., Абылайулы Ж., Богенбай Г. А. Метаболомические исследование: взгляды клинициста. Вестник КазНМУ.2017;1:158-60.

24. Johnson J. A. Pharmacists should jump onto the clinical pharmacogenetics train. Am J Health Syst Pharm. 2016;73(23):2013-2016. doi: 10.2146/ajhp160046.

25. Barysheva V. O., Ketova G. G. Personalized medicine: the implementation of pharmacogenetics in practice. Continuing medical education and science. 2016;11(1):4-7. (in Russ.)@@ Барышева В. О., Кетова Г. Г. Персонализированная медицина: реализация фармакогенетики в практике. Непрерывное медицинское образование и наука. 2016;11(1):4-7.)

26. Khokhlov A. L., Yavorskiy A. N., Pozdnyakov N. O. et al. Clinical and genetic aspects of therapy of patients with atherosclerosis. Archives of Internal Medicine. 2018;1:45-51. (in Russ.)@@ Хохлов А. Л., Яворский А. Н., Поздняков Н. О., и др. Клинико-генетические аспекты терапии пациентов с атеросклерозом. Архив внутренней медицины. 2018;1:45-51.

27. Panoutsopoulou K., Avgeris M., Scorilas A. MiRNA and long non-coding RNA: molecular function and clinical value in breast and ovarian cancers. Expert of Molecular Diagnostics. 2018. doi: 10.1080/14737159.2019.1673732.