T-клетки инициируют противоопухолевый иммунный ответ на ранних стадиях канцерогенеза, что делает динамический мониторинг изменений репертуара T-клеточных рецепторов (TCR) в периферической крови перспективной стратегией для раннего выявления рака. Однако существующие TCR-основанные методы детекции опухолей фокусируются на ограниченном числе высокочастотных TCR вместо репертуар-масштабного представления, упуская из виду многочисленные критически важные опухоль-ассоциированные TCR (caTCR).
Исследователи разработали ScanTCR — вычислительную платформу для раннего выявления рака, которая вводит референс-управляемый метод кодирования на уровне репертуара, способный включать все TCR. ScanTCR продемонстрировал выдающуюся точность в различении онкологических пациентов от лиц без рака с использованием анализа TCR периферической крови.
В пан-канцерном анализе, охватывающем семь типов рака, ScanTCR показал надежную эффективность в выявлении как типов опухолей, включенных в обучающий датасет, так и ранее не встречавшихся типов рака, превосходя современные TCR-основанные методы.
ScanTCR идентифицировал опухоль-ассоциированные TCR, соответствующие T-клетки которых демонстрируют усиленную клеточную иммунную активность. Это указывает на то, что выявленные caTCR не просто статистические маркеры, но представляют функционально активные компоненты противоопухолевого иммунного ответа.
Данная работа предлагает TCR-основанный подход, обеспечивающий репертуар-масштабное представление иммунных рецепторов для неинвазивного раннего выявления рака. В отличие от методов, анализирующих только высокочастотные клоны, ScanTCR использует весь спектр TCR-разнообразия периферической крови, что открывает новые возможности для ранней диагностики злокачественных новообразований на основе иммунного профилирования.