Відповідь пухлини визначається генетичним профілем пацієнта у хворих на рак прямої кишки

відповідь

  • предметів
  • реферат
  • вступ
  • Пацієнти та методи
  • Дизайн дослідження та набір пацієнтів
  • Радіохімохірургія
  • Оцінка ефективності терапії
  • Тести на генотипування
  • Статистичний аналіз
  • Результати
  • Асоціація TRG з клінічними/демографічними характеристиками та поліморфізмами зародкових ліній шляхом одновимірного аналізу
  • Асоціація TRG з клінічними/демографічними характеристиками та поліморфізмами зародкових ліній шляхом багатовимірного аналізу
  • Асоціація TRG з клінічними/демографічними характеристиками та поліморфізмами зародкових ліній шляхом рекурсивного аналізу розподілу
  • обговорення

Відео: Простий новий аналіз крові, який може рано заразити рак | Джиммі Лін (листопад 2020).

предметів

реферат

вступ

Нещодавно було показано, що генетична мінливість господаря є ключовим компонентом персоналізації хіміопроменевої терапії раку, особливо при неоад'ювантному лікуванні місцево-поширеного раку прямої кишки. 17, 18, 19 Значна частина фармакогенетичних досліджень зосереджена на одному гені-кандидаті, який, як вважають, сильно пов'язаний з клінічним результатом препарату. Нещодавно був обраний більш комплексний підхід, який враховує складну взаємодію різних метаболічних та клітинних шляхів, задіяних в асоціаційній терапії.

У цьому дослідженні ми використали підхід, заснований на шляхах, та відібрали 25 поліморфізмів у 16 ​​різних генах, які відіграють ключову роль у pCRT раку прямої кишки, зокрема в радіації (XRCC1, XRCC3, ERCC1, ERCC2, RAD51, hMLH1, hMSH2, hOGG1, Гени GSTP1, GSTT1, GSTM1 та GSTA1, фторпіримідини (гени TYMS та MTHFR) та мультирезистентність (гени ABCB1 та ABCC2). Ми маємо їх індивідуальну асоціацію з TRG та взаємодією цих факторів між геном та Метою дослідження було визначити конкретний генетичний профіль, який робить TRG найбільш загальновизнаним параметром пухлинної реакції у місцево хворих на рак прямої кишки, які отримують pCRT, а також між геном та середовищем за допомогою класифікаційного та регресійного аналізу дерева (CART) були передбачені.

Пацієнти та методи

Дизайн дослідження та набір пацієнтів

У період з грудня 1993 р. По червень 2006 р. 277 пацієнтів із середньою та низькою первинною аденокарциномою прямої кишки, які перенесли pCRT, були зараховані до Національного інституту раку CRO в Авіано, Італія (106 пацієнтів) та Загальної лікарні Медичного факультету Університету Падуї, Падуя, Італія (171 пацієнт). Оцінка стану пацієнтів до лікування включала повний клінічний анамнез та фізикальний огляд, колоноскопію, повний аналіз клітин крові, рентген грудної клітки, УЗД печінки та трансректального відділу, комп’ютерну томографію тазу та тест на канцероембріональний антиген. Усі процедури були розглянуті та схвалені комісією з огляду установи кожного закладу-учасника, і всі пацієнти підписали письмове письмове підтвердження згоди перед тим, як брати участь у цьому дослідженні. Тридцять дев'ять пацієнтів були виключені з дослідження, оскільки вони не перенесли радикальної операції або мали метастатичну хворобу. Характеристики пухлини та пацієнта описані в таблиці 1а.

Радіохімохірургія

Хіміотерапевтичне та хірургічне лікування були описані в інших місцях (Таблиця 1b). 6, 20 Коротко, пацієнтам проводили зовнішню променеву терапію за допомогою лінійного прискорювача 10-18 МВ. Клінічний цільовий об’єм включав первинну пухлину з мезоректумом, задні стінки сечового міхура та простати/піхви та внутрішні вузли тазу. Використовували техніку польових коробок у три-чотири форми. Дозу опромінення 45-50,4 Гр (згідно з послідовними протоколами обстеження, що використовувались у період, що розглядається для аналізу) вводили із звичайною фракціонуванням 1,8 Гр на день протягом 5 днів на тиждень.

Хіміотерапія складалася з фторопіримідину (переважно 5-фторурацилу (5-ФУ)) окремо або в комбінації з іншими препаратами (похідними платини, іринотеканом або гефітинібом). Ралтітрексед застосовували замість 5-FU у підгрупі пацієнтів (табл. 1b). Варіації передопераційної терапії були пов’язані з (а) тривалістю лікування (у перші кілька років дослідження болюс 5-FU у комбінації з низькими дозами лейковорину та RT із зовнішнім пучком, 45 Гр у 25 фракцій, а пізніше 5-FU- Застосовується болюс). ФУ вводили безперервною венозною інфузією та зовнішньою струменем (RT, 50, 4 Гр у 28 фракцій); б) включення пацієнтів у проспективні клінічні дослідження.

Оцінка ефективності терапії

Про радикальний характер хірургічного втручання та постановку пухлин, вузликів та метастазів повідомлялося згідно з класифікацією Американського об’єднаного комітету з питань ракових пухлин, вузлів та метастазів (TNM). 21 Після опромінення (ypT) всю ділянку пухлини, що залишилася, досліджували для гістопатологічного дослідження та постановки гістопатологічної пухлини. Мезоректальний хірургічний граничний статус та зміни лімфовузлів були описані у патологічних звітах. Патологічна реакція пухлини на передопераційну терапію базувалася на методі, описаному Mandard et al. 22 для карциноми стравоходу: TRG-1, патологічна повна відповідь; TRG-2, наявність залишкових ракових клітин, диспергованих фіброзом; TRG-3, фіброз, що виростає із залишкових ракових клітин; TRG-4, залишкові ракові клітини, що ростуть із фіброзу; і TRG-5, без регресивних змін.

Тести на генотипування

Геномну ДНК екстрагували з периферичної крові за допомогою набору для підготовки шаблонів високої чистої ПЛР (Roche Diagnostics GmbH, Мангейм), Talent Kit (Talent, Трієст, Італія), QiaAmp DNA Kit (Qiagen, Валенсія, Каліфорнія, США) DNeasy Tissue Kit (Qiagen) для вилучення ДНК з пухлинної тканини, вкладеної в парафін, у 49 зразках. Позитивні контролі були включені в аналізи.

Піросеквенування (Biotage, Упсала, Швеція) використовували для аналізу: 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 (rs4RC139), > T (rs1799782), ERCC2 -35931A> C (rs13181), ERCC2-23591G> A (rs1799793). ПЛР-ампліфікації проводили в градієнті Eppendorf Mastercycler з ДНК-полімеразою TaqGold (AB Applied Biosystems, Warrington, UK). аналізи піросеквенування, послідовності праймерів та умови ПЛР доступні за запитом.

Заздалегідь розроблені тести генотипування SNP Taq Man за допомогою універсальної суміші Applera TaqMan були використані на ABI 7900HT (AB Applied Biosystems, Фостер-Сіті, Каліфорнія, США) відповідно до інструкцій виробника для розрізнення таких 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> T67 -677C> T67 ), MTHFR -1298A> C (rs1801131).

Нульові генотипи GSTT1 та GSTM1 та TYMS 28bpVNTR (rs34743033) аналізували методом ПЛР у поєднанні з електрофорезом у агарозному гелі. 23, 24

TYMS del6bp1494 (rs16430) аналізували за допомогою поліморфізму довжини фрагмента рестрикції ПЛР. 24

Оцінку гаплотипу проводили з використанням Фази 1.0, яка доступна на веб-сайті фармакогенетики лікування астми (http://www.pharmgat.org/).

Статистичний аналіз

Асоціація TRG з клінічними/демографічними характеристиками та поліморфізмами зародкових ліній шляхом багатовимірного аналізу

Згідно з моделлю логістичної регресії, поліморфізми hOGG1 -1245C> G та MTHFR -677C> T були суттєвими предикторами (P T зберігав лише одну незначну тенденцію асоціації з TRG у багатовимірному аналізі (P = 0,057) (Таблиця 7).

Асоціація TRG з клінічними/демографічними характеристиками та поліморфізмами зародкових ліній шляхом рекурсивного аналізу розподілу

Рекурсивне розподіл було використано для подальшого з’ясування взаємозв’язків ген-ген та ген-середовище між хорошими респондентами (TRG2) та невідповідачами (TRG4). Аналіз дозволив ідентифікувати 10 підгруп пацієнтів за генотипами та клініко-демографічними характеристиками з різним ступенем ймовірності розвитку TRG TR2 (рис. 1). На рисунку 1 кожне поле називається "вузлом" і представляє підмножину спостережень у всьому наборі даних. Оскільки елемент даних відсутній у комбінації генотипу, сума спостережень у допоміжних вузлах становить 186 замість 187, як зазначено у батьківському вузлі. Кожен (не розділений) кінцевий вузол ідентифікується за допомогою унікальної комбінації маркерних генотипів, і повідомляється відсоток пацієнтів, у яких TRG2 зустрічається в кожному кінцевому вузлі.

визначається

Подання в КАРТІ комбінації маркерів, яка суттєво передбачає TRG. Фракції показують пацієнтів з TRG = 1-2 порівняно із загальною кількістю пацієнтів (пацієнти з TRG = 3 були виключені з цього статистичного аналізу) і TRG = 1-2 відсотки в дужках. Темно-сірі кола представляють кінцеві вузли з високим ризиком TRG = 1–2; світло-сірі кола представляють кінцеві вузли із середнім рівнем TRG = 1–2; Квадрати представляють кінцеві вузли з низьким ризиком TRG = 1–2.

Усі 25 досліджених поліморфізмів зародкової лінії, а також клінічні та демографічні характеристики були включені в модель. Перший вузол дерева визначається поліморфізмом hOGG1, який розрізняє дві групи: -1245CG або -1245GG проти -1245CC. Пацієнти з генотипами hOGG1 -1245CG або -1245GG будуть додатково розділені на основі ERCC1 -8092C.> Поліморфізм, Група 1 (77% шансів отримати одну або дві TRG для генотипу -8092CC) та Група 2 ( 31% відповіді на генотипи -8092CA або -8092AA). Для пацієнтів з генотипом hOGG1 -1245CC іншими відмінними поліморфізмами були MTHFR -677C> T, ABCB1 -3435C> T, ERCC1 -8092C> A, XRCC1 -28152G> A, ABCC2 -1249G> A та XRCC3 -4541A> G. Es було встановлено, що стать пацієнта також діє як дискримінатор, причому більший відсоток TRG2 зустрічається у пацієнтів чоловічої статі. Кінцеві вузли були розділені на три групи ризику залежно від частоти випадків захворювання: низький (показник

У цьому дослідженні ми вирішили використовувати трибальну систему класифікації (TRG TR2, TRG 3 та TRG4), щоб розділити пацієнтів на підгрупи із суттєво різними прогнозами згідно з попередніми дослідженнями. 13 З двома генетичними маркерами було знайдено суттєву різницю між хорошими (TRG бідними2) та поганими (TRG4) респондентами, тоді як жоден з аналізованих поліморфізмів не зміг ідентифікувати проміжних респондентів TRG 3, хоча у трьох групах спостерігалася значна тенденція визначали за допомогою тесту χ 2. Ця дослідницька знахідка могла б підтримати прикордонну ситуацію цих пацієнтів як з гістопатологічної, так і з прогностичної точки зору, хоча подальші підтверджувальні дослідження можуть краще пояснити цю тему.

На закінчення, наші результати показали, що потрібно проводити полігенетичні дослідження на основі шляхів, щоб виділити генетичний вплив на складні фенотипи як реакцію пухлини на лікування. Важливу роль відіграють два поліморфізми, пов'язані з відновленням ДНК (hOGG1) та фолієвим шляхом (MTHFR). Наші дані також свідчать про те, що ефекти взаємодій вищих порядків слід враховувати при оцінці реакції пухлини на pCRT у хворих на рак прямої кишки. Можливість виявлення пацієнтів з різним шансом реагувати може допомогти клініцистам скорегувати терапію, використовуючи більш консервативні процедури, такі як місцеве висічення, а не радикальна операція. Це є особливо важливою проблемою для pCRT при раку прямої кишки, оскільки очевидна користь лікування в даний час обмежена високою мінливістю серед пацієнтів.