ชุดตรวจหาการกลายพันธุ์ยีน NPM1 คัดกรองโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว สะดวก-แปลผลง่าย-ช่วยพยากรณ์โรคและวางแผนรักษาแม่นยำ

​สวรส. ร่วมนำเสนองานวิจัย "ชุดตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลัน" สะดวก แปลผลง่าย ช่วยพยากรณ์โรคและวางแผนรักษาแม่นยำ ผลงานภายใต้โครงการจีโนมิกส์ประเทศไทย (Genomics Thailand) ในงานมหกรรมงานวิจัยแห่งชาติ 2566 (Thailand Research Expo 2023) ภายใต้แนวคิด “วิจัยไทยก้าวไกล ขับเคลื่อนเศรษฐกิจและสังคมอย่างยั่งยืน” จัดโดยสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ระหว่างวันที่ 7-11 สิงหาคม 2566 ณ โรงแรมเซ็นทาราแกรนด์ และบางกอกคอนเวนชันเซ็นเตอร์ เซ็นทรัลเวิลด์

​ผศ.ดร.สุวิทย์ ด้วงมะโน สังกัดภาควิชาเทคนิคการแพทย์ คณะเทคนิคการแพทย์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ นักวิจัยเครือข่าย PMU สถาบันวิจัยระบบสาธารณสุข (สวรส.) หัวหน้าโครงการวิจัยการพัฒนาชุดตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีนนิวคลีโอฟอสมิน1 (NPM1) ในผู้ป่วยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลัน ชนิดมัยอีลอยด์เพื่อการรักษาอย่างแม่นยำ กล่าวว่า โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันชนิดมัยอีลอยด์ (acute myeloblastic leukemia; AML) เป็นมะเร็งเม็ดเลือดที่พบว่ามีอัตราการเสียชีวิตสูง เนื่องจากเซลล์เม็ดเลือดขาวตัวอ่อนที่มีการเพิ่มจำนวนอย่างไม่มีที่สิ้นสุด จะสะสมอัดแน่นภายในไขกระดูก ทำให้ผู้ป่วยเกิดภาวะไขกระดูกล้มเหลว เซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวจะเคลื่อนที่ออกจากไขกระดูกเข้าสู่กระแสเลือดและแพร่กระจายไปยังอวัยวะอื่น ๆ เช่น ม้าม ตับ ต่อมน้ำเหลือง เป็นต้น

​ทั้งนี้ พันธุกรรมเป็นปัจจัยหลักที่ก่อให้เกิดโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันชนิดมัยอีลอยด์ (AML) โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเกิดการกลายพันธุ์ของยีน ซึ่งจากการศึกษาที่ผ่านมาพบว่า การกลายพันธุ์ของยีนนิวคลีโอฟอสมิน1 (NPM1) เป็นการเปลี่ยนแปลงในระดับโมเลกุลที่พบมากที่สุดในผู้ป่วยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันชนิดมัยอีลอยด์ (AML) และเนื่องจากพบการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 ในผู้ป่วยโรคดังกล่าว เพิ่มมากขึ้น จึงทำให้การตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 เป็นเกณฑ์ใหม่ในการแบ่งชนิดของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันชนิดมัยอีลอยด์ (AML) ตามหลักการจำแนกของ WHO รวมถึงยังพบว่า การกลายพันธุ์ของยีน NPM1 เป็นตัวบ่งชี้ที่ดีสำหรับการพยากรณ์โรค และมีความสำคัญอย่างยิ่งในการวางแผนการรักษาผู้ป่วย ดังนั้นการตรวจคัดกรองการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 จึงควรทำทันทีหลังจากที่ผู้ป่วยได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันชนิดมัยอิลอยด์ ทั้งนี้การใช้ FAST-PCR based method ร่วมกับ agarose E-gel electrophoresis เป็นวิธีที่นิยมใช้ตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 ในปัจจุบัน ซึ่งเป็นวิธีที่มีขั้นตอนการทำที่ซับซ้อน ต้องอาศัยผู้ที่มีความชำนาญในการทำและแปลผล มีราคาแพง รวมถึงต้องอาศัยเครื่องมือที่ไม่มีในห้องปฏิบัติการทั่วไปในการดำเนินการ และไม่สามารถตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 ในปริมาณต่ำได้

​โครงการวิจัยดังกล่าว สถาบันวิจัยระบบสาธารณสุข (สวรส.) ได้สนับสนุนทุนการวิจัยโดยงบกองทุนวิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม (ววน.) ในเรื่องการพัฒนาชุดตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีนนิวคลีโอฟอสมินในผู้ป่วยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันชนิดมัยอีลอยด์เพื่อการรักษาอย่างแม่นยำ ภายใต้แผนปฏิบัติการบูรณาการจีโนมิกส์ประเทศไทย (Genomics Thailand) โดยทีมนักวิจัยได้พัฒนาจนได้ชุดน้ำยาตรวจ 2X NPM1 HRM kit ในการตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 และได้มีการนำมาใช้บริการตรวจที่ศูนย์บริการเทคนิคการแพทย์ คณะเทคนิคการแพทย์ มหาวิทยาเชียงใหม่ โดยมีค่าบริการครั้งละ 2,000 บาท ซึ่งจะช่วยให้เกิดการพยากรณ์โรคได้แม่นยำมากขึ้น อันจะนำไปสู่การวางแผนการรักษาที่ถูกต้อง และมีราคาค่าบริการที่ไม่แพงจนเกินไป ขณะที่แผนการในอนาคต ทีมนักวิจัย จะมีการขอขึ้นทะเบียนนวัตกรรมและสิ่งประดิษฐ์ไทยเพื่อจูงใจให้ส่วนราชการไทยซื้อผลิตภัณฑ์ของไทยผ่านการจัดซื้อจัดจ้างของหน่วยงานภาครัฐ ซึ่งเป็นการสนับสนุนและส่งเสริมในการนำผลงานวิจัย พัฒนา และนวัตกรรมไทย มาใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อการพัฒนาระบบเศรษฐกิจของประเทศ ส่งเสริมผลงานวิจัยของไทยให้สามารถผลิตสู่เชิงพาณิชย์อย่างมีมาตรฐานในระดับที่เชื่อถือ ตลอดจนทดแทนการนำเข้าจากต่างประเทศได้












ข้อมูลจำเพาะ

งานวิจัย : การพัฒนาชุดตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีนนิวคลีโอฟอสมิน 1 (NPM1) ในผู้ป่วยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลัน ชนิดมัยอีลอยด์เพื่อการรักษาอย่างแม่นยำ

• จุดเด่น/ผลผลิตงานวิจัย
1. งานวิจัยได้พัฒนาชุดน้ำยา 2x Sensifast HRM master mix ด้วยวิธี E-ice-COLD-PCR เพื่อเพิ่มความสามารถในการตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 ได้ครอบคลุม 4 ชนิดการกลายพันธุ์ ภายใน 1 ปฏิกิริยา
2. วิธี E-ice-COLD-PCR ทำให้เพิ่มความสามารถในการตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวอย่างที่มีสัดส่วนของยีนที่มีการกลายพันธุ์ในปริมาณน้อย และมีปริมาณของ wild-type สูง โดย non-extendable blocker probe ที่ออกแบบมาอย่างจำเพาะในปฏิกิริยาจะขัดขวางการเพิ่มปริมาณของ wild-type product ทำให้มี limit of detection อยู่ที่ 12.5 % และมี sensitivity และ specificity อยู่ที่ 100%
3. วิธี E-ice-COLD-PCR ที่งานวิจัยพัฒนาขึ้น สามารถใช้ปริมาณ DNA ที่ต่ำมากๆ เพียง 5 ng ในการตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 เมื่อเทียบกับวิธี standard PCR ที่ต้องการปริมาณ DNA อย่างน้อย 100 ng
4. ชุดตรวจ 2X Sensifast HRM kit นี้ เมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคที่ใช้ตรวจในปัจจุบัน มีขั้นตอนการทำที่ไม่ยุ่งยาก สามารถแปลผลง่าย ไม่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังสามารถทำการตรวจโดยใช้เครื่องมือที่มีอยู่ในห้องปฏิบัติการชีวโมเลกุลทั่วไป เช่น เครื่อง real time PCR, เครื่อง conventional PCR หรือชุดรัน agarose gel electrophoresis
• การนำผลงานวิจัยไปใช้ประโยชน์
- มีการนำชุดตรวจ 2X Sensifast HRM kit ไปตรวจหาการกลายพันธุ์ NPM1 ในผู้ป่วย AML แล้ว เช่น นำไปใช้ที่ศูนย์บริการเทคนิคการแพทย์ คณะเทคนิคการแพทย์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เกิดประโยชน์กับผู้ป่วยในการพยากรณ์ความเสี่ยงต่อโรค AML และทำให้มีโอกาสหายจากโรคได้สูงขึ้น ลดค่าใช้จ่ายในการรักษา และแพทย์สามารถวางแผนการรักษาผู้ป่วย AML ได้ถูกต้องแม่นยำและทันท่วงที
- มีการต่อยอดงานวิจัยโดยร่วมมือกับแพทย์เฉพาะทางโลหิตวิทยา คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ศึกษาความชุกของการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 ที่พบในผู้ป่วย AML และมีการตรวจติดตามการเกิด relapsed AML หลังจากการรักษา เพื่อเป็นข้อมูลในการปรับเปลี่ยนแนวปฏิบัติ ให้มีการเพิ่มการตรวจการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 เข้าไปในการวินิจฉัยโรค และการพิจารณาแผนการรักษาผู้ป่วย AML

ทีมวิจัย :
ผศ.ดร.สุวิทย์ ด้วงมะโน ภาควิชาเทคนิคการแพทย์ คณะเทคนิคการแพทย์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
ดร.วุฒิโชติ จันทร์แสนตอ คณะเทคนิคการแพทย์ มหาวิทยาลัยเนชัน
น.ส.รัตนา ก๋องต๊ะ ภาควิชาเทคนิคการแพทย์ คณะเทคนิคการแพทย์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
น.ส.นพมาศ ปัญญาสิทธิ์ หน่วยวิชาโลหิตวิทยา คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

สนับสนุนทุนวิจัย : สถาบันวิจัยระบบสาธารณสุข (สวรส.)
​​ และสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์และนวัตกรรม (สกสว.)

ผลการตรวจสอบความสามารถของวิธี E-ice-COLD-PCR ในการตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 ร่วมกับวิธี HRM analysis peak ของ mutant product ทั้ง 4 ชนิด เกิดขึ้น ในขณะที่ไม่มี peak ของ wild-type product แสดงว่าวิธี E-ice-COLD-PCR สามารถตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 ได้ครอบคลุม 4 mutation type โดยที่ wild-type product ไม่สามารถเพิ่มปริมาณได้

ผลการตรวจสอบความสามารถของวิธี E-ice-COLD-PCR ในการตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 ร่วมกับวิธี agarose gel electrophoresis
พบว่ามีแบนของ mutant product ทั้ง 4 ชนิด เกิดขึ้นบน gel แต่ไม่พบแบนของ wild-type product แสดงว่าวิธี E-ice- COLD-PCR สามารถตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน NPM1 ได้ครอบคลุม 4 mutation type โดยที่ wild-type product ไม่สามารถเพิ่มปริมาณได้
​