Туморният отговор се определя от генетичния профил на пациента при пациенти с рак на ректума

отговор

  • субекти
  • абстрактно
  • Въведение
  • Пациенти и методи
  • Дизайн на проучването и набиране на пациенти
  • Радиохимохирургия
  • Оценка на ефективността на терапията
  • Тестове за генотипиране
  • Статистически анализ
  • Резултати
  • Асоциация на TRG с клинични/демографски характеристики и полиморфизми на зародишната линия чрез едномерен анализ
  • Свързване на TRG с клинични/демографски характеристики и полиморфизми на зародишната линия чрез многовариатен анализ
  • Свързване на TRG с клинични/демографски характеристики и полиморфизми на зародишната линия чрез анализ на рекурсивно разделяне
  • дискусия

Видео: Прост нов кръвен тест, който може рано да се хване за рак | Джими Лин (ноември 2020).

субекти

абстрактно

Въведение

Наскоро беше показано, че генетичната вариабилност на гостоприемника е ключов компонент в персонализирането на химиолучието на рак, особено при неоадювантното лечение на локално напреднал рак на ректума. 17, 18, 19 Голяма част от фармакогенетичните проучвания се фокусират върху един кандидат ген, за който се смята, че е силно свързан с клиничния резултат на лекарството. Напоследък е избран по-всеобхватен подход, който отчита сложното взаимодействие на различни метаболитни и клетъчни пътища, участващи в асоциираната терапия.

В това проучване използвахме подход, основан на пътека и избрахме 25 полиморфизма в 16 различни гена, които играят ключова роля в pCRT на ректалния рак, и по-специално лъчение (XRCC1, XRCC3, ERCC1, ERCC2, RAD51, hMLH1, hMSH2, hOGG1, GSTP1, GSTT1, GSTM1 и GSTA1 гени, флуоропиримидини (гени TYMS и MTHFR) и мулти-резистентност (гени ABCB1 и ABCC2) Ние имаме тяхната индивидуална връзка с TRG и взаимодействията между тези фактори между гена и Целта на проучването е да идентифицира специфичен генетичен профил, който прави TRG най-често разпознаваният параметър на туморния отговор при локално напреднали пациенти с рак на ректума, лекувани с pCRT, както и между гена и околната среда, използвайки класификационен и регресионен анализ на дървото (CART) бяха предсказани.

Пациенти и методи

Дизайн на проучването и набиране на пациенти

Между декември 1993 г. и юни 2006 г. 277 пациенти с умерен и нисък първичен ректален аденокарцином, подложени на pCRT, са записани в CRO-Националния институт по рака в Авиано, Италия (106 пациенти) и Общата болница на Медицинския факултет на Университета в Падуа, Падуа, Италия (171 пациенти). Оценката на пациентите преди лечението включва пълна клинична анамнеза и физически преглед, колоноскопия, пълен брой кръвни клетки, рентгенография на гръдния кош, ултразвук на черния дроб и трансректално, компютърна томография на таза и тест за карциноембрионален антиген. Всички процедури бяха прегледани и одобрени от институционалната комисия за преглед на всяка участваща институция и всички пациенти подписаха писмено информирано съгласие преди да участват в това проучване. Тридесет и девет пациенти са изключени от проучването, тъй като не са претърпели радикална операция или са имали метастатично заболяване. Характеристиките на тумора и пациента са описани в таблица 1а.

Радиохимохирургия

Химиотерапията и хирургичното лечение са описани другаде (Таблица 1б). 6, 20 Накратко, на пациентите се дава външна лъчева терапия с помощта на 10-18 MV линеен ускорител. Клиничният целеви обем включваше първичния тумор с мезоректума, задните стени на пикочния мехур и простатата/вагината и вътрешните тазови възли. Използвана е техника с три или четири оформени полеви кутии. Доза на облъчване от 45-50,4 Gy (съгласно последователните протоколи за изследване, използвани през разглеждания за анализа период) е приложена с конвенционална фракциониране от 1,8 Gy на ден в продължение на 5 дни в седмицата.

Химиотерапията се състои от флуоропиримидин (главно 5-флуороурацил (5-FU)) самостоятелно или в комбинация с други лекарства (платинени производни, иринотекан или гефитиниб). Ралтитрексед е използван вместо 5-FU при подгрупа пациенти (Таблица 1b). Вариациите в предоперативната терапия са свързани с (а) продължителността на лечението (през първите няколко години от проучването, болус 5-FU в комбинация с ниски дози левковорин и RT с външен лъч, 45 Gy в 25 фракции и по-късно 5-FU Приложен болус). FU се прилага чрез непрекъсната венозна инфузия и външна струя (RT, 50, 4 Gy в 28 фракции); б) включването на пациенти в проспективни клинични проучвания.

Оценка на ефективността на терапията

Радикалният характер на хирургичната процедура и стадирането на тумори, възли и метастази са докладвани съгласно класификацията на Американския смесен комитет за ракови тумори, възли и метастази (TNM). 21 Цялата останала туморна област е изследвана за хистопатологично изследване и хистопатологично туморно стадиране след лъчева терапия (ypT). Мезоректалният хирургичен маргинален статус и промените в лимфните възли са описани в патологичните доклади. Патологичният туморен отговор на предоперативна терапия се основава на метода, описан от Mandard et al. 22 за карцином на хранопровода: TRG-1, патологичен пълен отговор; TRG-2, наличие на остатъчни ракови клетки, диспергирани от фиброзата; TRG-3, фиброза, която расте от остатъчните ракови клетки; TRG-4, остатъчни ракови клетки, израстващи от фиброза; и TRG-5, без регресивни промени.

Тестове за генотипиране

Геномна ДНК беше извлечена от периферна кръв с помощта на високочист PCR шаблон за подготовка на шаблони (Roche Diagnostics GmbH, Манхайм), Talent Kit (Talent, Триест, Италия), QiaAmp DNA Mini Kit (Qiagen, Валенсия, Калифорния, САЩ) DNeasy Tissue Kit (Qiagen) за екстракция на ДНК от туморна тъкан, вградена в парафин в 49 проби. Положителните контроли бяха включени в анализите.

За анализ на: ABCB1 -3435C> T (rs1045642), ABCB1 -1236C> T (rs1128503), ABCC2 -24C> T (rs2273697), ABCC2 -1249G> A (rs7176, GSTA1) е използвано пиросеквениране (Biotage, Упсала, Швеция) * 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). PCR амплификации са извършени в градиент на Eppendorf Mastercycler с TaqGold ДНК полимераза (AB Applied Biosystems, Warrington, UK). пиросеквениращи анализи, праймерни последователности и PCR условия са достъпни при поискване.

Предварително проектираните тестове за генотипиране Taq Man SNP с Applera TaqMan Universal Master Mix бяха използвани на ABI 7900HT (AB Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) съгласно инструкциите на производителя, за да се разграничат следните 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> Trs ), MTHFR -1298A> C (rs1801131).

Нулевите генотипове на GSTT1 и GSTM1 и TYMS 28bpVNTR (rs34743033) бяха анализирани чрез PCR, заедно с електрофореза в агарозен гел. 23, 24

TYMS del6bp1494 (rs16430) беше анализиран чрез полиморфизъм на дължината на PCR рестрикционен фрагмент. 24

Оценката на хаплотипа е извършена с помощта на Фаза 1.0, която е достъпна на уебсайта за фармакогенетика на лечението на астма (http://www.pharmgat.org/).

Статистически анализ

Асоциация на TRG с клинични/демографски характеристики и полиморфизми на зародишната линия чрез многовариатен анализ

Според модела на логистична регресия, hOGG1 -1245C> G и MTHFR -677C> T полиморфизмите са значими предиктори (P T запазва само една незначителна тенденция на асоцииране с TRG в многовариантния анализ (P = 0.057) (Таблица 7).

Свързване на TRG с клинични/демографски характеристики и полиморфизми на зародишната линия чрез анализ на рекурсивно разделяне

Рекурсивното разделяне беше използвано за допълнително изясняване на взаимоотношенията ген-ген и ген-среда между добри реагиращи (TRG2) и неотговарящи (TRG4). Анализът позволи да се идентифицират 10 подгрупи от пациенти според генотипове и клинични/демографски характеристики с различна степен на вероятност за развитие на TRG TR2 (Фигура 1). На фигура 1 всяко поле се нарича "възел" и представлява подмножество от наблюденията в целия набор от данни. Тъй като един елемент от данни липсва в комбинацията от генотип, сумата от наблюденията в дъщерните възли е 186 вместо 187, както е посочено в родителския възел. Всеки (неразделен) терминален възел се идентифицира чрез уникална комбинация от маркерни генотипове и се отчита процентът на пациентите, при които TRG2 се среща във всеки терминален възел.

туморният

Представяне на CART на комбинацията от маркери, която значително предсказва TRG. Фракциите показват пациенти с TRG = 1-2 в сравнение с общия брой пациенти (пациенти с TRG = 3 бяха изключени от този статистически анализ) и TRG = 1-2 процента в скоби. Тъмносивите кръгове представляват крайни възли с висок TRG риск = 1-2; светлосивите кръгове представляват крайни възли със среден TRG риск = 1-2; Квадратите представляват крайни възли с нисък TRG риск = 1-2.

Всички 25 изследвани полиморфизми на зародишната линия, както и клиничните и демографски характеристики бяха включени в модела. Първият възел на дървото се определя от полиморфизма hOGG1, който разграничава две групи: -1245CG или -1245GG спрямо -1245CC. Пациентите с генотипове hOGG1 -1245CG или -1245GG са допълнително разделени въз основа на ERCC1 -8092C.> Полиморфизъм, Група 1 (77% шанс да получат един или два TRG за генотип -8092CC) и Група 2 ( 31% от отговора за -8092CA или -8092AA генотипове). За пациенти с генотип hOGG1 -1245CC, другите отличителни полиморфизми са MTHFR -677C> T, ABCB1 -3435C> T, ERCC1 -8092C> A, XRCC1 -28152G> A, ABCC2 -1249G> A и XRCC3 -4541A> G. Es беше установено, че полът на пациента също действа като дискриминатор, като по-висок процент TRG2 се среща при пациенти от мъжки пол. Крайните възли бяха разделени на три рискови групи въз основа на честотата на случаите: ниската (честота

В това проучване решихме да използваме система за класификация от три точки (TRG TR2, TRG 3 и TRG4), за да разделим пациентите на подгрупи със значително различни прогнози според предишни проучвания. 13 С два генетични маркера беше открита значителна разлика между добрите (TRG бедни2) и лошите (TRG4) респонденти, докато никой от анализираните полиморфизми не успя да идентифицира междинни TRG 3 респонденти, въпреки че имаше значителна тенденция в трите групи се определя чрез тест χ2. Тази изследователска находка може да подкрепи гранична ситуация на тези пациенти или от хистопатологична, или от прогностична гледна точка, въпреки че по-нататъшни потвърждаващи проучвания могат да изяснят тази тема по-добре.

В обобщение, нашите резултати показват, че трябва да се проведат полигенетични изследвания, базирани на пътеки, за да се подчертае генетичният ефект върху сложни фенотипи като туморен отговор на лечението. Два полиморфизма, свързани с възстановяването на ДНК (hOGG1) и фолатния път (MTHFR) играят важна роля. Нашите данни също така предполагат, че при оценката на туморния отговор към pCRT при пациенти с рак на ректума трябва да се вземат предвид ефектите от взаимодействията от по-висок порядък. Способността да се идентифицират пациенти с различен шанс за реакция може да помогне на клиницистите да коригират терапията, като използват по-консервативни процедури като локална ексцизия, а не радикална операция. Това е особено важен проблем за pCRT при рак на ректума, тъй като явната полза от лечението в момента е ограничена от високата вариабилност сред пациентите.