Răspunsul tumoral este determinat de profilul genetic al pacientului la pacienții cu cancer rectal

profilul

  • subiecte
  • abstract
  • introducere
  • Pacienți și metode
  • Proiectarea studiului și recrutarea pacienților
  • Radiochimochirurgie
  • Evaluarea eficacității terapiei
  • Teste de genotipare
  • analize statistice
  • Rezultate
  • Asocierea TRG cu caracteristicile clinice/demografice și polimorfismele germinale prin analize univariate
  • Asocierea TRG cu caracteristicile clinice/demografice și polimorfismele germinale prin analize multivariate
  • Asocierea TRG cu caracteristicile clinice/demografice și polimorfismele germinale prin analiza recursivă de partiționare
  • discuţie

Video: un nou test de sânge simplu care poate prinde cancerul devreme | Jimmy Lin (noiembrie 2020).

subiecte

abstract

introducere

Recent s-a demonstrat că variabilitatea genetică a gazdei este o componentă cheie în personalizarea chimioradierii cancerului, în special în tratamentul neoadjuvant al cancerului rectal local avansat. 17, 18, 19 Multe dintre studiile farmacogenetice se concentrează pe o singură genă candidată despre care se crede că este strâns legată de rezultatul clinic al medicamentului. Recent, a fost aleasă o abordare mai cuprinzătoare care ia în considerare interacțiunea complexă a diferitelor căi metabolice și celulare implicate în terapia de asociere.

În acest studiu, am utilizat o abordare bazată pe căi și am selectat 25 de polimorfisme în 16 gene diferite care joacă un rol cheie în cancerul de rect pCRT și în special în radiații (XRCC1, XRCC3, ERCC1, ERCC2, RAD51, hMLH1, hMSH2, hOGG1, Genele GSTP1, GSTT1, GSTM1 și GSTA1, fluoropirimidine (gene TYMS și MTHFR) și multirezistență (gene ABCB1 și ABCC2) Avem asocierea lor individuală cu TRG și interacțiunile dintre acești factori între genă și Scopul studiului a fost de a identifica un profil genetic specific care face din TRG cel mai frecvent recunoscut parametru al răspunsului tumoral la pacienții cu cancer rectal avansat local tratați cu pCRT, precum și între genă și mediu utilizând clasificarea și analiza arborelui de regresie (TARC) au fost prezise.

Pacienți și metode

Proiectarea studiului și recrutarea pacienților

Între decembrie 1993 și iunie 2006, 277 de pacienți cu adenocarcinom rectal primar moderat și scăzut supus pCRT au fost înscriși la Institutul Național al Cancerului CRO din Aviano, Italia (106 pacienți) și la Spitalul General al Facultății de Medicină a Universității din Padova, Padova, Italia (171 pacienți). Evaluarea pacienților înainte de tratament a inclus un istoric clinic complet și examen fizic, colonoscopie, număr total de celule sanguine, radiografie toracică, ultrasunete hepatice și transrectale, tomografie computerizată pelviană și test de antigen carcinoembrionar. Toate procedurile au fost revizuite și aprobate de comitetul de revizuire instituțională a fiecărei instituții participante și toți pacienții au semnat consimțământul scris al cercetării înainte de a participa la acest studiu. Treizeci și nouă de pacienți nu au putut participa la studiu deoarece nu au fost supuși unei intervenții chirurgicale radicale sau au avut o boală metastatică. Caracteristicile tumorii și ale pacientului sunt descrise în Tabelul 1a.

Radiochimochirurgie

Chimioterapia și tratamentele chirurgicale au fost descrise în altă parte (Tabelul 1b). 6, 20 Pe scurt, pacienților li s-a administrat radioterapie externă cu un accelerator liniar 10-18 MV. Volumul țintă clinic a inclus tumora primară cu mezorectum, pereții posterioare ai vezicii urinare și prostată/vagin și nodulii pelvieni interni. A fost utilizată o tehnică cu trei sau patru cutii de câmp în formă. O doză de radiații de 45-50,4 Gy (conform protocoalelor de examinare secvențială utilizate în perioada analizată) a fost administrată cu o fracționare convențională de 1,8 Gy pe zi timp de 5 zile pe săptămână.

Chimioterapia a constat dintr-o fluoropirimidină (în principal 5-fluorouracil (5-FU)) singură sau în combinație cu alte medicamente (derivați de platină, irinotecan sau gefitinib). Raltitrexed a fost utilizat în loc de 5-FU la un subgrup de pacienți (Tabelul 1b). Variațiile terapiei preoperatorii au fost legate de (a) durata tratamentului (în primii câțiva ani de studiu, 5-FU bolus în combinație cu doză mică de leucovorină și RT cu fascicul extern, 45 Gy în 25 fracții și mai târziu 5-FU- Bolus aplicat). FU a fost administrat prin perfuzie venoasă continuă și jet extern (RT, 50, 4 Gy în 28 fracții); b) includerea pacienților în studii clinice prospective.

Evaluarea eficacității terapiei

Natura radicală a intervenției chirurgicale și stadializarea tumorilor, nodulilor și metastazelor au fost raportate conform clasificării Comitetului mixt american pentru tumorile, nodulii și metastazele cancerului (TNM). 21 Întreaga zonă tumorală rămasă a fost examinată pentru examen histopatologic și stadializare tumorală histopatologică după radioterapie (ypT). Starea marginală chirurgicală mezorectală și modificările ganglionilor limfatici au fost descrise în rapoartele patologice. Răspunsul tumoral patologic la terapia preoperatorie s-a bazat pe metoda descrisă de Mandard și colab. 22 pentru carcinom esofagian: TRG-1, răspuns complet patologic; TRG-2, prezența celulelor canceroase reziduale dispersate prin fibroză; TRG-3, fibroză care crește din celulele canceroase reziduale; TRG-4, celule canceroase reziduale care cresc din fibroză; și TRG-5, fără modificări regresive.

Teste de genotipare

ADN-ul genomic a fost extras din sângele periferic folosind trusa de pregătire a șabloanelor PCR pur (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim), trusa Talent (Talent, Triest, Italia), QiaAmp DNA Mini Kit (Qiagen, Valencia, CA, SUA) Kit DNeasy Tissue (Qiagen) pentru extracția ADN din țesutul tumoral încorporat în parafină în 49 de probe. Controalele pozitive au fost incluse în analize.

Piroza secvențierea (Biotage, Uppsala, Suedia) a fost utilizată pentru analiza: 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). Amplificările PCR au fost efectuate într-un gradient Eppendorf Mastercycler cu ADN polimerază TaqGold (AB Applied Biosystems, Warrington, Marea Britanie). Detalii testele de pirosecvențiere, secvențele de grund și condițiile PCR sunt disponibile la cerere.

Testele de genotipare SNP Taq Man pre-proiectate cu Applera TaqMan Universal Master Mix au fost utilizate pe ABI 7900HT (AB Applied Biosystems, Foster City, CA, SUA) conform instrucțiunilor producătorului pentru a distinge următoarele 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 (rs11894 -677C) ), MTHFR -1298A> C (rs1801131).

Genotipurile nule GSTT1 și GSTM1 și TYMS 28bpVNTR (rs34743033) au fost analizate prin PCR cuplat cu electroforeză pe gel de agaroză. 23, 24

TYMS del6bp1494 (rs16430) a fost analizat prin polimorfism de lungime a fragmentului de restricție PCR. 24

Evaluarea haplotipului a fost realizată folosind faza 1.0, care este disponibilă pe site-ul farmacogeneticii tratamentului pentru astm (http://www.pharmgat.org/).

analize statistice

Asocierea TRG cu caracteristici clinice/demografice și polimorfisme germinale prin analize multivariate

Conform modelului de regresie logistică, polimorfismele hOGG1 -1245C> G și MTHFR -677C> T au fost predictori semnificativi (P T a păstrat o singură tendință de asociere nesemnificativă cu TRG în analiza multivariantă (P = 0,057) (Tabelul 7).

Asocierea TRG cu caracteristicile clinice/demografice și polimorfismele germinale prin analiza recursivă de partiționare

Partiționarea recursivă a fost utilizată pentru a elucida în continuare relațiile genă-genă și genă-mediu dintre respondenții buni (TRG2) și cei care nu răspund (TRG4). Analiza a făcut posibilă identificarea a 10 subgrupuri de pacienți după genotipuri și caracteristici clinice/demografice cu grade diferite de probabilitate de a dezvolta un TRG TR2 (Figura 1). În Figura 1, fiecare casetă este numită „nod” și reprezintă un subset al observațiilor din întregul set de date. Deoarece un element de date lipsește din combinația de genotip, suma observațiilor din nodurile fiice este de 186 în loc de 187 așa cum se specifică în nodul părinte. Fiecare nod terminal (nepartizat) este identificat printr-o combinație unică de genotipuri marker și se raportează procentul de pacienți la care apare TRG2 în fiecare nod terminal.

este

Reprezentarea CART a combinației de markeri care prezice semnificativ TRG. Fracțiile arată pacienții cu TRG = 1-2 în comparație cu numărul total de pacienți (pacienții cu TRG = 3 au fost excluși din această analiză statistică) și TRG = 1-2 procente între paranteze. Cercurile gri închis reprezintă noduri de capăt cu un risc TRG ridicat = 1-2; cercurile gri deschis reprezintă noduri terminale cu un risc TRG mediu = 1-2; Pătratele reprezintă noduri finale cu un risc TRG scăzut = 1-2.

Toate cele 25 de polimorfisme germinale examinate, precum și caracteristicile clinice și demografice au fost incluse în model. Primul nod al arborelui este determinat de polimorfismul hOGG1, care distinge două grupe: -1245CG sau -1245GG versus -1245CC. Pacienții cu genotipuri hOGG1 -1245CG sau -1245GG sunt împărțiți în continuare pe baza ERCC1 -8092C.> Un polimorfism, Grupul 1 (77% șanse de a obține unul sau două TRG pentru genotipul -8092CC) și Grupul 2 ( 31% din răspunsul pentru genotipurile -8092CA sau -8092AA). Pentru pacienții cu genotipul hOGG1 -1245CC, celelalte polimorfisme distincte au fost MTHFR -677C> T, ABCB1 -3435C> T, ERCC1 -8092C> A, XRCC1 -28152G> A, ABCC2 -1249G> A și XRCC3 -4541A> G. Es s-a constatat că sexul pacientului acționează și ca discriminator, un procent mai mare de TRG2 apărând la pacienții de sex masculin. Nodurile finale au fost împărțite în trei grupuri de risc pe baza ratei cazului: cel mic (rata

În acest studiu am decis să folosim un sistem de clasificare în trei puncte (TRG TR2, TRG 3 și TRG4) pentru a împărți pacienții în subgrupuri cu prognoze semnificativ diferite în conformitate cu studiile anterioare. 13 Cu doi markeri genetici, s-a găsit o diferențiere semnificativă între răspunsurile bune (TRG sărace2) și rele (TRG (4), în timp ce niciunul dintre polimorfismele analizate nu a reușit să identifice răspunsurile intermediare TRG 3, deși a existat o tendință semnificativă în cele trei grupuri a fost determinat de testul χ 2. Această descoperire exploratorie ar putea susține o situație limită a acestor pacienți, fie din punct de vedere histopatologic, fie din punct de vedere prognostic, deși studii de confirmare suplimentare ar putea clarifica mai bine acest subiect.

În concluzie, rezultatele noastre au indicat faptul că trebuie efectuate studii poligenetice bazate pe căi pentru a evidenția efectul genetic asupra fenotipurilor complexe ca răspuns tumoral la tratament. Două polimorfisme asociate cu repararea ADN (hOGG1) și calea folatului (MTHFR) joacă un rol important. Datele noastre sugerează, de asemenea, că efectele interacțiunilor de ordin superior ar trebui luate în considerare atunci când se evaluează răspunsul tumorii la pCRT la pacienții cu cancer rectal. Abilitatea de a identifica pacienții cu șanse diferite de a reacționa ar putea ajuta clinicienii să ajusteze terapia utilizând proceduri mai conservatoare, cum ar fi excizia locală, mai degrabă decât o intervenție chirurgicală radicală. Aceasta este o problemă deosebit de importantă pentru pCRT în cancerul rectal, deoarece beneficiul clar al tratamentului este limitat în prezent de variabilitatea ridicată a pacienților.