Odozva nádoru je určená pacientovým genetickým profilom u pacientov s rakovinou konečníka

určená

  • predmetov
  • abstraktné
  • úvod
  • Pacienti a metódy
  • Dizajn štúdie a nábor pacientov
  • Rádiochemochirurgia
  • Posúdenie účinnosti terapie
  • Genotypové testy
  • Štatistická analýza
  • Výsledky
  • Asociácia TRG s klinickými/demografickými charakteristikami a zárodočnými polymorfizmami prostredníctvom jednorozmernej analýzy
  • Asociácia TRG s klinickými/demografickými charakteristikami a zárodočnými polymorfizmami prostredníctvom viacrozmernej analýzy
  • Asociácia TRG s klinickými/demografickými charakteristikami a zárodočnými polymorfizmami prostredníctvom rekurzívnej rozdeľovacej analýzy
  • diskusia

Video: Jednoduchý nový krvný test, ktorý dokáže včas zachytiť rakovinu Jimmy Lin (november 2020).

predmetov

abstraktné

úvod

Nedávno sa ukázalo, že genetická variabilita hostiteľa je kľúčovým prvkom pri personalizácii chemoradiácie rakoviny, najmä pri neoadjuvantnej liečbe lokálne pokročilého karcinómu konečníka. 17, 18, 19 Väčšina farmakogenetických štúdií sa zameriava na jediný kandidátny gén, o ktorom sa predpokladá, že úzko súvisí s klinickým výsledkom lieku. Nedávno sa zvolil komplexnejší prístup, ktorý zohľadňuje komplexnú súhru rôznych metabolických a bunkových dráh zapojených do asociačnej terapie.

V tejto štúdii sme použili prístup založený na dráhe a vybrali sme 25 polymorfizmov v 16 rôznych génoch, ktoré hrajú kľúčovú úlohu v pCRT rektálneho karcinómu a najmä v žiarení (XRCC1, XRCC3, ERCC1, ERCC2, RAD51, hMLH1, hMSH2, hOGG1 Gény GSTP1, GSTT1, GSTM1 a GSTA1, fluórpyrimidíny (gény TYMS a MTHFR) a multirezistencia (gény ABCB1 a ABCC2). Máme individuálnu asociáciu s TRG a interakcie medzi týmito faktormi medzi génom a Cieľom štúdie bolo identifikovať špecifický genetický profil, ktorý z TRG robí najbežnejšie uznávaný parameter odpovede nádoru u pacientov s lokálne pokročilým karcinómom konečníka liečených pCRT, ako aj medzi génom a prostredím pomocou klasifikácie a analýzy regresného stromu (CART). boli predpovedané.

Pacienti a metódy

Dizajn štúdie a nábor pacientov

V období od decembra 1993 do júna 2006 bolo 277 pacientov so stredne ťažkým a nízkym primárnym adenokarcinómom konečníka podstupujúcich pCRT zaradených do CRO-Národného onkologického ústavu v Aviano v Taliansku (106 pacientov) a do Všeobecnej nemocnice Lekárskej fakulty Univerzity v Padove v talianskej Padove. (171 pacientov). Hodnotenie pacientov pred liečbou zahŕňalo úplnú klinickú anamnézu a fyzikálne vyšetrenie, kolonoskopiu, plný počet krviniek, röntgenové vyšetrenie hrudníka, pečeňový a transrektálny ultrazvuk, panvovú počítačovú tomografiu a test na karcinoembryonálny antigén. Všetky postupy boli skontrolované a schválené inštitucionálnym kontrolným výborom každej zúčastnenej inštitúcie a všetci pacienti pred účasťou v tejto štúdii podpísali písomný informovaný súhlas s výskumom. Tridsaťdeväť pacientov bolo vylúčených zo štúdie, pretože nepodstúpili radikálny chirurgický zákrok alebo nemali metastatické ochorenie. Charakteristiky nádoru a pacienta sú opísané v tabuľke 1a.

Rádiochemochirurgia

Chemorádioterapia a chirurgická liečba boli opísané inde (tabuľka 1b). 6, 20 Stručne, pacientom bola poskytnutá externá radiačná terapia pomocou lineárneho urýchľovača 10 - 18 MV. Klinický cieľový objem zahŕňal primárny nádor s mezorektom, zadné steny močového mechúra a prostaty/vagíny a vnútorné panvové uzliny. Použila sa technika poľa alebo troch tvarov poľa. Dávka žiarenia 45 - 50,4 Gy (podľa protokolov o postupných vyšetreniach použitých v sledovanom období pre analýzu) sa podávala s konvenčnou frakcionáciou 1,8 Gy za deň po dobu 5 dní v týždni.

Chemoterapia pozostávala z fluórpyrimidínu (hlavne 5-fluóruracilu (5-FU)) samotného alebo v kombinácii s inými liekmi (deriváty platiny, irinotekan alebo gefitinib). U podskupiny pacientov sa namiesto 5-FU použil raltitrexed (tabuľka lb). Zmeny v predoperačnej liečbe súviseli s (a) trvaním liečby (v prvých niekoľkých rokoch štúdie bolus 5-FU v kombinácii s nízkou dávkou leukovorínu a RT s vonkajším lúčom, 45 Gy v 25 frakciách a neskôr 5-FU Bolus bol aplikovaný). FU sa podával kontinuálnou venóznou infúziou a externým prúdom (RT, 50, 4 Gy v 28 frakciách); b) zahrnutie pacientov do prospektívnych klinických štúdií.

Posúdenie účinnosti terapie

Radikálna povaha chirurgického zákroku a stupňovania nádorov, uzlín a metastáz boli hlásené podľa klasifikácie Amerického spoločného výboru pre nádory, uzliny a metastázy (TNM). 21 Celá zostávajúca oblasť tumoru bola vyšetrená na histopatologické vyšetrenie a histopatologické stanovenie tumoru po rádioterapii (ypT). Mezorektálny chirurgický okrajový stav a zmeny lymfatických uzlín boli opísané v patologických správach. Patologická odpoveď nádoru na predoperačnú liečbu bola založená na metóde opísanej Mandardom a kol. 22 pre karcinóm pažeráka: TRG-1, patologická úplná odpoveď; TRG-2, prítomnosť zvyškových rakovinových buniek rozptýlených fibrózou; TRG-3, fibróza, ktorá rastie z reziduálnych rakovinových buniek; TRG-4, zvyškové rakovinové bunky vyrastajúce z fibrózy; a TRG-5, bez regresívnych zmien.

Genotypové testy

Genomová DNA bola extrahovaná z periférnej krvi pomocou súpravy na prípravu High Pure PCR Template Preparation Kit (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim), Talent Kit (Talent, Terst, Taliansko), QiaAmp DNA Mini Kit (Qiagen, Valencia, CA, USA). Súprava DNeasy Tissue (Qiagen) na extrakciu DNA z nádorového tkaniva zabudovaného do parafínu v 49 vzorkách. Pozitívne kontroly boli zahrnuté do analýz.

Pyrosekvenovanie (Biotage, Uppsala, Švédsko) sa použilo na analýzu: ABCB1 -3435C> T (rs1045642), ABCB1 -1236C> T (rs1128503), ABCC2 -24C> T (rs2273697), ABCC2 -1249G> A (rs7176, GSTA1 * B (rs3957357), RAD51 -135G> C (rs1801320), hMLH1 -676A> G (rs1799977), hMSH2- GIVS12-6T> C (rs2303428), hOGG1 -1245C> G (rs1052133 T (rs861539), > T (rs1799782), ERCC2 -35931A> C (rs13181), ERCC2-23591G> A (rs1799793). Amplifikácie PCR sa uskutočňovali v gradiente Eppendorf Mastercycler s TaqGold DNA polymerázou (AB Applied Biosystems, Warrington, UK). Detaily pyrosekvenčné testy, sekvencie primérov a podmienky PCR sú k dispozícii na požiadanie.

Na prístroji ABI 7900HT (AB Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) sa použili vopred navrhnuté testy genotypu SNP Taq Man SNP s aplikáciou Applera TaqMan Universal Master Mix na rozlíšenie nasledujúcich SNP: ERCC1 -8092C> A (rs3212986), ERCC1 -19007T> C (rs11615), XRCC1 -28152G> A (rs25487), XRCC3 -4541A> G (rs1799794), GSTP1-313A> G (rs947894), GSTP1 -5C> T (rs11894 -677C> T (rs11894 -677C> T ), MTHFR -1298A> C (rs1801131).

Nulové genotypy GSTT1 a GSTM1 a TYMS 28bpVNTR (rs34743033) sa analyzovali pomocou PCR spojenej s elektroforézou na agarózovom géli. 23, 24

TYMS del6bp1494 (rs16430) sa analyzoval pomocou polymorfizmu dĺžky restrikčných fragmentov PCR. 24

Hodnotenie haplotypu sa uskutočnilo pomocou fázy 1.0, ktorá je k dispozícii na webovej stránke Pharmacogenetics of Asthma Treatment (http://www.pharmgat.org/).

Štatistická analýza

Asociácia TRG s klinickými/demografickými charakteristikami a zárodočnými polymorfizmami prostredníctvom viacrozmernej analýzy

Podľa modelu logistickej regresie boli polymorfizmy hOGG1 -1245C> G a MTHFR -677C> T významnými prediktormi (PT si v multivariačnej analýze zachoval iba jeden nevýznamný trend asociácie s TRG (P = 0,057) (tabuľka 7).

Asociácia TRG s klinickými/demografickými charakteristikami a zárodočnými polymorfizmami prostredníctvom rekurzívnej rozdeľovacej analýzy

Rekurzívne rozdelenie sa použilo na ďalšie objasnenie vzťahov medzi génmi a génmi a prostredím medzi dobre reagujúcimi (TRG2) a nereagujúcimi (TRG4). Analýza umožnila identifikovať 10 podskupín pacientov podľa genotypov a klinických/demografických charakteristík s rôznym stupňom pravdepodobnosti vzniku TRG TR2 (obrázok 1). Na obrázku 1 sa každé políčko nazýva „uzol“ a predstavuje podmnožinu pozorovaní v celom súbore údajov. Pretože v kombinácii genotypov chýba jeden dátový prvok, je súčet pozorovaní v dcérskych uzloch 186 namiesto 187, ako je uvedené v nadradenom uzle. Každý (nerozdelený) koncový uzol je identifikovaný jedinečnou kombináciou markerových genotypov a je hlásené percento pacientov, u ktorých sa TRG2 vyskytuje v každom koncovom uzle.

nádoru

CART reprezentácia kombinácie markerov, ktorá významne predpovedá TRG. Frakcie ukazujú pacientov s TRG = 1 - 2 v porovnaní s celkovým počtom pacientov (pacienti s TRG = 3 boli z tejto štatistickej analýzy vylúčení) a TRG = 1 - 2 percentá v zátvorkách. Tmavošedé kruhy predstavujú koncové uzly s vysokým rizikom TRG = 1–2; svetlošedé kruhy predstavujú koncové uzly so stredným rizikom TRG = 1–2; Štvorce predstavujú koncové uzly s nízkym rizikom TRG = 1–2.

Do modelu bolo zahrnutých všetkých 25 skúmaných zárodočných polymorfizmov, ako aj klinické a demografické charakteristiky. Prvý uzol stromu je určený polymorfizmom hOGG1, ktorý rozlišuje dve skupiny: -1245CG alebo -1245GG verzus -1245CC. Pacienti s genotypmi hOGG1 -1245CG alebo -1245GG sa ďalej delia na základe ERCC1 -8092C.> Polymorfizmus, skupina 1 (77% šanca na získanie jedného alebo dvoch TRG pre genotyp -8092CC) a skupina 2 ( 31% odpovede pre -8092CA alebo -8092AA genotypy). U pacientov s genotypom hOGG1 -1245CC boli ďalšími rozlišujúcimi polymorfizmami MTHFR -677C> T, ABCB1 -3435C> T, ERCC1 -8092C> A, XRCC1 -28152G> A, ABCC2 -1249G> A a XRCC3 -4541A> G. Es. zistilo sa, že pohlavie pacienta pôsobí aj ako diskriminátor, pričom vyššie percento TRG2 sa vyskytuje u pacientov mužského pohlavia. Koncové uzly boli rozdelené do troch rizikových skupín podľa miery prípadov: nízka (miera

V tejto štúdii sme sa rozhodli použiť trojbodový klasifikačný systém (TRG TR2, TRG 3 a TRG4) na rozdelenie pacientov do podskupín s výrazne odlišnými prognózami podľa predchádzajúcich štúdií. 13 Pomocou dvoch genetických markerov sa zistila významná diferenciácia medzi dobrou (TRG zlá2) a zlou (TRG4) odpoveďou, zatiaľ čo žiadny z analyzovaných polymorfizmov nebol schopný identifikovať medziproduktov reagujúcich na TRG 3, aj keď v týchto troch skupinách existoval významný trend bola stanovená testom χ 2. Tento prieskumný nález by mohol podporiť hraničnú situáciu týchto pacientov z histopatologického alebo prognostického hľadiska, hoci ďalšie potvrdzujúce štúdie by mohli túto tému lepšie objasniť.

Stručne povedané, naše výsledky naznačili, že je potrebné vykonať polygenetické štúdie založené na dráhe, aby sa zvýraznil genetický účinok na komplexné fenotypy ako odpoveď nádoru na liečbu. Dôležitú úlohu zohrávajú dva polymorfizmy spojené s opravou DNA (hOGG1) a folátovou dráhou (MTHFR). Naše údaje tiež naznačujú, že pri hodnotení nádorovej odpovede na pCRT u pacientov s rakovinou konečníka by sa mali brať do úvahy účinky interakcií vyššieho rádu. Schopnosť identifikovať pacientov s rôznou pravdepodobnosťou reakcie by mohla pomôcť lekárom upraviť liečbu pomocou konzervatívnejších postupov, ako je lokálna excízia a nie radikálny chirurgický zákrok. Toto je obzvlášť dôležitý problém pre pCRT pri rakovine konečníka, pretože jasný prínos liečby je v súčasnosti obmedzený vysokou variabilitou medzi pacientmi.