Oprava DNA, fenotypy p53 a apoptózy u rakoviny plic

Pozadí:

Laboratoř lidské karcinogeneze provádí observační studii nemalobuněčného karcinomu plic (NSCLC) případ-kontrola v Baltimore, MD. Tato molekulárně epidemiologická studie byla vyvinuta za účelem testování spolehlivosti a platnosti testu mutagenní citlivosti, kde je zapotřebí případová-kontrolní studie k posouzení možnosti zkreslení případu. Důležité je, že tento protokol vytváří zdroj, který umožňuje studium dalších biomarkerů a interakcí mezi geny a prostředím. Po náboru absolvují případy a kontroly strukturovaný osobní rozhovor, který hodnotí předchozí lékařskou a onkologickou anamnézu, užívání tabáku a elektronických cigaret, užívání alkoholu, současné léky, pracovní anamnézu, rodinnou anamnézu, menstruační anamnézu a užívání estrogenu, nedávné doplňky výživy a příjem kofeinu a socioekonomický stav. Odběr vzorku se skládá z jednorázového vzorku krve a/nebo ústní vody pro odběr lícních buněk (orálních buněk) a jednorázového vzorku moči. Kromě toho lze pro případy získat rakovinu a okolní nerakovinnou tkáň, která byla chirurgicky odstraněna a není potřeba pro diagnózu, a také aktuální lékařské informace ze zdravotní dokumentace. Primární buněčné kultury mohou být založeny z dostupné čerstvé nádorové tkáně. Studované fenotypové markery budou hodnotit schopnost opravy DNA v lymfocytových kulturách vystavených in vitro záření, bleomycinu, benzo(a)pyrendiol-epoxidu měřením indukce chromozomálních aberací, p53 a apoptózy. DNA z buffy coat nebo lícních buněk bude použita pro analýzu variací zárodečných linií ve formě jednonukleotidových polymorfismů (SNP) v genech zapojených do opravy DNA, vrozené imunity, kontroly buněčného cyklu, angiogeneze, apoptózy, cytokinů, závislosti na nikotinu, zánětu, metabolismus hormonů a mikroRNA. V roce 2010 bylo navíc schváleno IRB, aby byla tato studie zahrnuta do multiinstitucionální celogenomové asociační studie (GWAS) rakoviny plic u Afroameričanů. Nádory z případů budou hodnoceny na estrogenové a progesteronové receptory, somatické mutace a genovou expresi. Metabolomika vzorků moči, plazmy, séra a tkáně bude analyzována necíleným přístupem.

Cíle:

1. Stanovit, zda mutagenní citlivost, indukce p53 a apoptóza v kultivovaných lymfocytech předpovídají riziko rakoviny plic.
2. Určit vztah mezi metabolismem pohlavních steroidů, expozicí estrogenu a rizikem rakoviny plic.
3. Prozkoumat a vyvinout fenotypové nebo prediktivní markery rizika a přežití rakoviny plic na základě mutagenní citlivosti, polymorfních markerů, genové exprese a metabolomiky.
4. Prozkoumat rasové rozdíly spojené s rizikem rakoviny plic a přežitím.
5. Prozkoumat vztah mezi cirkulujícími cytokiny s rizikem a přežitím rakoviny plic a stanovit nejrobustnější metodu detekce cytokinů.
6. Vytvořit přesnější míru původu pomocí analýzy informativních markerů předků a integrovat tuto proměnnou do našich studií zdravotních rozdílů

7. Provádět studie metabolomiky v séru, plazmě a moči za účelem objevování nových markerů rizika, diagnózy a prognózy. Použijeme ultravýkonnou kapalinovou chromatografii spojenou s hmotnostní spektrometrií (UPLS-MS) k hledání endogenních metabolitů s malou molekulovou hmotností, které mohou klasifikovat rakovinu a předpovídat výsledek.

   Jedná se o nový přístup k objevování biomarkerů, který také využívá neinvazivní proces sběru biovzorků. Nádor a odpovídající nenádorové tkáně od odpovídajících pacientů budou také testovány za použití stejných metod pro rozšíření objevu nových nádorových metabolitů. Dále budou metabolity vitaminu D zkoumány na vzorcích séra z případů rakoviny plic a kontrol, aby se posoudil vztah mezi cirkulací

   hladiny metabolitů vitamínu D s rizikem rakoviny a přežitím. Tato analýza bude spojena s testováním SNP dráhy vitaminu D u odpovídajících pacientů, aby se zjistilo, zda jsou určité SNP také spojeny s hladinami vitaminu D.

8. Vyhodnotit biomarkery diagnostiky a prognózy rakoviny v cirkulující nádorové DNA
9. Vyhodnotit mikrobiom (mikroby) přítomné v plicní tkáni pomocí in situ hybridizace fixovaných tkání, která bude dokončena na Mayo Clinic spolupracovníky. Spolupracovníci neobdrží žádné informace o vzorcích kromě jejich původní tkáně.
10. Shromažďovat data a biovzorky od pacientů, kteří podstoupili nízkodávkový CT screening jako součást diagnózy rakoviny plic. Toto je pro účely zkoumání neinvazivních biomarkerů diagnózy a prognózy rakoviny plic. Nízkodávkový CT screening je nyní nabízen na UMMS a VA pro účely časné detekce rakoviny plic. Tyto screeningové pokyny odpovídají pokynům CMS, tj. věk 55-77 let, >=30 balených let kouření a přestali kouřit 15 let nebo méně. Těmto vysoce rizikovým pacientům bude nabídnut každoroční screening.
11. Kultivovat specifické mikrobiomy-bakterie rakoviny plic z lidských rakovin plic. Tato práce bude částečně prováděna s naším spolupracovníkem Dr. Paulem Owrinem, který je odborníkem na kultivaci mikrobiálních druhů z lidských tkání. Tyto vzorky, přibližně 10 ročně, budou zbaveny všech informací o pacientech.
12. Provést analýzu RNA nádorových a normálních tkání ve spolupráci s Dr. Isidorem Rigoustosem s cílem objevit nové signální dráhy u rakoviny plic.
13. Přispívat našimi daty do větších konsorcií, abychom mohli provádět studie s vyšší silou a provádět cenná, reprodukovatelná pozorování týkající se epidemiologie rakoviny plic. Tento přenos dat zřídíme prostřednictvím DTA.
14. Provést další generaci sekvenování DNA nádorů (a odpovídajících normálních) pacientů zařazených do tohoto protokolu.
15. Spolupracovat s intramurálními kolegy, konkrétně Dr. Jung Byun z NIMHD na genomické analýze (sekvenování DNA nové generace) vzorků v rámci této smlouvy. Předpokládáme odeslání až 400 vzorků. K těmto vzorkům nebudou odeslány ani zahrnuty žádné osobní údaje.
16. Spolupracovat s extramurálními kolegy, konkrétně Dr. Johnem Simmonsem z Personal Genome Diagnostics a Dr. Peterem Campbellem z Welcome Sanger Institute, Anglie, na genomické analýze (sekvenování DNA nové generace) vzorků v rámci této smlouvy. Předpokládáme odeslání až 400 vzorků. K těmto vzorkům nebudou odeslány ani zahrnuty žádné osobní údaje.
17. Dokončit MTA s kolegy uvedenými v bodě 16 výše.
18. Zachytit expozice související s reprodukční historií u mužů i žen, mezi případy a kontrolami, a uvést tyto expozice do souvislosti s rizikem rakoviny a zdravotními rozdíly.
19. Používat data shromážděná prostřednictvím dotazníku ke geokódování účastníků.

Způsobilost:

• Histologicky potvrzený NSCLC diagnostikovaný během posledních 2 let (případ).
• Frekvence odpovídala případům podle věku (5leté intervaly), pohlaví a rasy (kontrola založená na populaci).
• Narozen ve Spojených státech, obyvatel státu Maryland

• Charakteristika předmětu:

  • Mluví anglicky dostatečně dobře na to, aby mohl být pohovor
  • Fyzicky a duševně schopný vést pohovor (tj. musí být schopen slyšet tazatele, rozumět rozumět otázkám tazatele a slovně reagovat)
  • Nikdy nebyl dotazován jako kontrola pro tuto studii
  • V současné době nebydlí v instituci, jako je věznice, pečovatelský dům nebo azylový dům
  • Žádná jiná rakovina než nemelanomová rakovina kůže nebo karcinom in situ děložního čípku (kontrola založená na populaci)
  • Má domácí pracovní telefon v domácnosti (kontrola podle populace)

Design:

• Case/Control; Pozorovací
• Plánovaná statistická analýza: Rizikové souvislosti mezi genotypy a rakovinou/přežitím budou hodnoceny pomocí nepodmíněného modelu logistické regrese, případně s úpravou kovariací.
• Počet subjektů, které mají být zapsány: Cílový přírůstek je 6000 subjektů, sestávající ze 450 případů/každé pohlaví u Afroameričanů a 800 případů/každé pohlaví u bělochů. Pro každou kategorii případů bude vybrán stejný počet kontrol na základě kombinace pohlaví a rasy.
• U pacientů, kteří podstoupí nízkodávkový CT screening v zúčastněných nemocnicích v tomto protokolu, zařadíme pacienty, kteří měli "pozitivní" sken a navštěvují buď UMMS nebo nemocnici VA pro další sledování.