Kiertävä kasvain-DNA potilailla, joilla on munuaissolusyöpä. Kirjallisuuden systemaattinen katsaus
Nov 07, 2023
3.3. Yhteensopivuus kasvainkudoksen kanssa
Yksi ctDNA-analyysin mahdollisista sovelluksista on sen kyky voittaa geneettinen heterogeenisyys. Geneettistä heterogeenisyyttä esiintyy avaruudessa (avaruudessa) ja ajassa (ajallinen), ja se on merkittävä haaste syövän hoidossa. Spatiaalinen heterogeenisyys tarkoittaa geneettisten poikkeavuuksien esiintymistä primaarisen kasvaimen alueilla/subklooneissa tai metastaattisissa leesioissa. Jos kohdennettavia poikkeavuuksia ei esiinny primaarisen kasvaimen biopsiakudoksessa heterogeenisyyden vuoksi, ne jäävät tunnistamattomiksi ja saattavat johtaa potilaan alioptimaaliseen hoitoon. Ajallinen heterogeenisuus syntyy ajan myötä kasvaimen klonaalisen evoluution seurauksena, joka voi johtua sairauden systeemisestä hoidosta tai kasvaimen genomisesta epävakaudesta johtuvasta selektiivisestä paineesta.
Smith et al [16] suorittivat heterogeenisyysanalyysin yhdelle laajasti karakterisoidulle potilaalle, jolla oli kymmenen spatiaalisesti erillistä kasvainkudosnäytettä, ja havaitsivat, että aluespesifisiä mutaatioita yhdeksästä kasvainalueesta kymmenestä tunnistettiin plasmassa, mikä osoittaa, että ctDNA-analyysi voi voittaa kasvaimen heterogeenisyyden.
NAPSAUTA TÄSTÄ SAADAksesi yrttiseoksen Cistanchelle munuaisille
Toinen tapa tutkia ctDNA:n mahdollista kykyä voittaa geneettinen heterogeenisyys on tutkia saman potilaan plasmanäytteen ja yksittäisen kudosbiopsian välistä vastaavuutta. Bacon et al [23] käyttivät tätä lähestymistapaa ja havaitsivat 77 %:n vastaavuuden neljällä ctDNA-positiivisella potilaalla saatavilla olevien kasvainkudosnäytteiden kanssa. Hahn et al [19] havaitsivat vain 8,6 %:n vastaavuuden. Tämä johtuu kuitenkin todennäköisesti siitä, että tämän potilasryhmän plasmanäytteet kerättiin useita kuukausia vastaavien kasvainkudosnäytteiden ottamisen jälkeen (keskiarvo 22 kk, vaihteluväli 0–70) ja joitakin kertoja primaarisen kasvaimen kirurgisen resektion jälkeen. Potilaiden osittaminen kudos- ja plasmanäytteenoton välisen ajan mukaan nosti hieman yhteensopivuusastetta 11,4 %:iin potilailla, joilla kasvainkudoksen ja plasman keräämisen välillä oli 6 kuukautta. Tämä osoittaa kasvaimen klonaalisen evoluution ajan myötä, mikä selittäisi kasvainkudoksen ja eri ajankohtina kerättyjen plasmanäytteiden välisen alhaisen vastaavuuden. Tätä hypoteesia tukevat havainnot Pal et al:n tutkimuksesta [21], jossa 13 potilaalle tehtiin ctDNA-analyysi useammasta kuin yhdestä näytteestä, ja toinen näyte saatiin mediaanilla 157 päivää (vaihteluväli 21–360) ensimmäisen näytteen jälkeen. . Ensimmäisessä ja toisessa näytteessä havaittujen poikkeavuuksien välinen vastaavuus väheni näytteiden keräämisen välisen ajan pidentyessä, mikä osoitti kasvaimen klonaalista kehitystä.
3.4. Ennuste ja sairauden seuranta
Yksi ctDNA-analyysin mahdollisista sovelluksista on kyky tarjota ennustetietoa, jota tutkittiin neljässä tutkimuksessa. Jung ym., Lin ym. ja Yamamoto ym. havaitsivat, että ctDNA:n havaitseminen potilailla, joilla oli RCC:n eri vaiheita, liittyi merkitsevästi joko suurempaan kuolemanriskiin [31] tai lyhyempään etenemisvapaaseen eloonjäämiseen [22,30], syöpäspesifinen eloonjääminen [22] tai kokonaiseloonjääminen [30]. Bacon et al [23] havaitsivat, että ctDNA-positiivisilla potilailla oli lyhyempi kokonaiseloonjääminen ja etenemisvapaa eloonjääminen ensilinjan hoidossa verrattuna ctDNA-negatiivisiin potilaisiin. Lisää tutkimuksia tarvitaan, mutta nämä havainnot osoittavat, että ctDNA:lla voi olla potentiaalia prognostisena biomarkkerina.
Toinen mahdollinen ctDNA-analyysin käyttökohde on sairauden seuranta systeemisen hoidon ja potilaiden seurannan aikana. Neljässä tutkimuksessa [16, 18, 21, 22] suoritettiin pitkittäinen näytteenotto potilaista ja yleisesti havaittiin, että ctDNA:n taso vaihteli sairauden kliinisen kulun mukaan. Smith ym. [16] analysoivat 252 pitkittäisnäytettä 37 potilaalta. He havaitsivat, että ctDNA:n taso nousi ennen hoidon aloittamista, laski hoitovasteen myötä ja nousi tai pysyi koholla sairauden etenemisen tai hoitovasteen puuttumisen myötä. Lasseterin et al [18] ja Yamamoto et al [22] tutkimukset, jotka tutkivat ctDNA-tasoja pitkittäisnäytteissä viideltä ja kuudelta potilaalta, tukevat Smithin et al. raportoimia havaintoja. Nämä tutkimukset tukevat siten käsitystä, että ctDNA voi mahdollisesti olla biomarkkeri, joka soveltuu hoitovasteen ja taudin etenemisen seurantaan.
3.5. Hoitolinja ja ctDNA
Kahdessa tutkimuksessa [21,24] tutkittiin ensimmäisen ja myöhemmän linjan terapian vaikutusta geneettisiin poikkeamiin ctDNA:ssa. Pal et al [21] suorittivat suuren tutkimuksen 220 potilaalla tutkien eroja geneettisissä muutoksissa, jotka havaittiin potilaiden välillä, jotka saivat ensimmäisen ja toisen tai myöhemmän linjan systeemistä hoitoa. He havaitsivat, että mediaani VAF oli 20 % potilailla, jotka saivat ensilinjan hoitoa, mutta nousivat 24 prosenttiin potilailla, jotka saivat myöhemmän linjan hoitoa. Lisäksi he havaitsivat eri mutaatiotaajuuksia useille geeneille ensilinjan hoitoa ja myöhempää hoitoa saavien potilaiden välillä. Zhang et al [24] havaitsivat, että ctDNA:n geneettisten poikkeavuuksien määrä liittyi saatujen hoitolinjojen määrään. Nämä kaksi tutkimusta osoittavat, että ctDNA:lla voi olla rooli systeemisen hoidon aikana hankittujen geneettisten poikkeavuuksien tunnistamisessa, ja ne voivat mahdollisesti tarjota tavan tunnistaa terapeuttisen resistenssin mekanismeja.
3.6. Menetelmät ctDNA:n havaitsemiseen: mikä valita?
ctDNA:ta on usein läsnä pieniä määriä terveistä soluista vapautuvan cfDNA:n taustalla. Matalat ctDNA-tasot vaativat erittäin herkkiä menetelmiä havaitsemiseen, erityisesti RCC:ssä, jossa ctDNA-tasot näyttävät yleensä olevan alhaisia verrattuna muihin syöpiin. Siksi menetelmien vertailu ja optimointi on äärimmäisen tärkeää.
Kahdessa tutkimuksessa verrattiin erilaisia menetelmiä ctDNA:n havaitsemiseksi. Smith ym. [16] käyttivät kolmea menetelmää kahdelle eri RCC-potilasryhmälle; kasvainohjattu analyysi, kohdennettu paneelisekvensointi ja plasman globaali sekvensointi. He havaitsivat, että kasvainohjatulla analyysillä oli korkein ctDNA-tunnistusprosentti, kun taas plasman globaalilla sekvensoinnilla oli alhaisin. Tätä havaintoa tukee Lasseterin et al. suorittama tutkimus [18], joka myös käytti kolmea menetelmää ctDNA:n havaitsemiseen yksittäisessä RCC-potilaskohortissa: globaali metylaatioanalyysi (cfMeDIP-seq), kasvainohjattu analyysi ja kohdennettu paneelisekvensointi. plasmasta. He havaitsivat, että cfMeDIP-seq toimi parhaiten ja että kasvainohjattu analyysi oli herkempi kuin kohdennettu paneelisekvensointi. Ehdotettu syy cfMeDIP-seq:n paremmuuteen oli se, että epigeneettiset poikkeamat ovat yleisempiä kuin geneettiset variantit RCC:ssä [34].
Useat tutkimukset osoittavat, että ctDNA-analyysin herkkyyttä RCC:ssä voidaan parantaa rikastamalla lyhyempiä DNA-fragmentteja. Mouliere et al [25] suorittivat plasman WGS:n ja havaitsivat, että ctDNA:n havaitsemisnopeus useissa syöpätyypeissä parani 90-150 bp:n DNA-fragmenttien valinnalla, mitä tukevat Smithin et al [16] raportoimat tulokset. heidän tutkimuksensa käyttäen sWGS:ää ja kasvainohjattua sekvensointianalyysiä. Yamamoto et al [22] analysoivat cfDNA-fragmentin pituutta käyttämällä kohdennetun paneelisekvensoinnin tietoja ja havaitsivat, että DNA-fragmentit, joissa oli mutaatioita, olivat yleensä lyhyempiä kuin vastaavat mutatoimattomat fragmentit ja vastaavasti, että potilailla, joilla oli positiivinen ctDNA-analyysi, oli yleensä suurempi osuus lyhyistä verrattuna. pitkiä paloja. Näiden tutkimusten havainnot yhdessä osoittavat, että fragmenttikokoanalyysiä voidaan käyttää myös tiettyjä ctDNA-tasoja sisältävien näytteiden tunnistamiseen, jotta vältetään kallis analyysi näytteistä, joilla on erittäin alhainen ctDNA-taso.
On monia mahdollisia selityksiä sille, miksi ctDNA:n havaitsemisasteet mukana olevissa tutkimuksissa ovat alle 100 %; se voi johtua havaitsemiseen käytettyjen menetelmien herkkyydestä tai muista analyysiin liittyvistä tekijöistä, esimerkiksi jos tunnistetut kasvainmutaatiot olivat subklonaalisia ja niitä esiintyy vain pienessä osassa kasvainta [35]. Muita mahdollisia syitä ovat syövän tyyppi, kasvaimen anatominen sijainti aiheuttaa ctDNA:n vapautumisen virtsaan veren sijasta, kasvaimen DNA:ta poistuu nopeammin kuin muissa kasvaimissa tai yksinkertaisesti se, että munuaiskasvaimet erittävät vähemmän DNA:ta kuin muut kasvaimet [15] . Yksinkertainen ratkaisu voisi olla DNA:n analysointi suuremmasta plasmamäärästä. Tämä kuitenkin nostaisi suhteellisesti analyysin kustannuksia useimmissa tapauksissa. Toivomme, että tulevat tutkimukset valaisevat joitain näistä kysymyksistä ja parantavat kykyä havaita ctDNA RCC:ssä.
4. Johtopäätökset
RCC-potilailla ctDNA:ta tutkivien tutkimusten määrä on edelleen vähäinen ja näihin tutkimuksiin osallistuvien potilaiden määrä on rajallinen, vaikka suurempia tutkimuksia on ilmestynyt viime vuosina. Tutkimukset korostavat, että ctDNA:n taso RCC:ssä näyttää olevan matala. Potilailla, joilla on mRCC, on kuitenkin suurempi määrä ctDNA:ta kuin potilailla, joilla on paikallinen sairaus. Tutkimukset, joissa on käytetty useita menetelmiä ctDNA:n havaitsemiseen, osoittavat, että kasvainohjattu analyysi parantaa ctDNA:n havaitsemisnopeutta verrattuna ohjaamattomiin menetelmiin, ja viittaavat siihen, että cfMeDIP-seq voi mahdollisesti olla erittäin herkkä menetelmä ctDNA:n havaitsemiseen RCC:ssä. Lisää tutkimuksia tarvitaan ctDNA-analyysin mahdollisten sovellusten määrittämiseksi RCC:ssä ja näiden sovellusten menetelmien parantamiseksi.
Viitteet
[1] Parkin DM, Bray F, Ferlay J, Pisani P. Globaalit syöpätilastot, 2002. CA Cancer J Clin 2005;55(2):74–108.
[2] Ljungberg B, Albiges L, Bensalah K, et ai. EAU:n ohje: munuaissolusyöpä 2020 V3-1. Arnhem, Alankomaat: European Association of Urology; 2020. https://uroweb.org/wp-content/ uploads/EAU-Guidelines-on-Renal-Cell-Carcinoma{10}}V3.pdf.
[3] Danske Multidisciplinære Cancer Grupper. Munuaiskarsinomeeri – patologia. https://www.dmcg.dk/siteassets/forside/kliniske retningslinjer/godkendte-kr/darenca/darenca_patologi_adm-godk_ jbh100919.pdf.
[4] Baldewijns MM, van Vlodrop IJH, Schouten LJ, Soetekouw PMMB, de Bruïne AP, van Engeland M. Munuaissolusyövän genetiikka ja epigenetiikka. Biochim Biophys Acta 2008;1785:133–55.
[5] Ellinger J, von Rücker A, Bastian PJ, Müller SC. Kiertävä soluton seerumi-DNA: merkitys uutena biomarkkerina urologisille pahanlaatuisille kasvaimille. Urologe A 2010; 49, 1131-2, 1134.
[6] Schwarzenbach H, Hoon DS, Pantel K. Soluttomat nukleiinihapot biomarkkereina syöpäpotilailla. Nat Rev Cancer 2011;11:426–37.
[7] Esposito A, Bardelli A, Criscitiello C, et ai. Kasvaimesta peräisin olevan soluttoman DNA:n seuranta potilailla, joilla on kiinteitä kasvaimia: kliiniset näkökulmat ja tutkimusmahdollisuudet. Cancer Treat Rev 2014;40:648–55.
[8] Fleischhacker M, Schmidt B. Circulating nukleiinihapot (CNA) ja syöpä – tutkimus. Biochim Biophys Acta 2007;1775:181–232. [9] de Martino M, Klatte T, Haitel A, Marberger M. Seerumi soluton DNA munuaissolukarsinoomassa: diagnostinen ja prognostinen merkki. Syöpä 2012; 118:82–90. [10] Kidess E, Jeffrey SS. Kiertyvät kasvainsolut vs. kasvaimesta peräisin oleva soluton DNA: kilpailijat tai kumppanit syövänhoidossa yksisoluanalyysin aikakaudella? Genome Med 2013; 5:70.
Wecistanchen tukipalvelu - Kiinan suurin vesisäiliön viejä:
Sähköposti:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Puhelin:+86 15292862950
Osta lisätietoja teknisistä tiedoista:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
