Vliv sekretinu stimuloval sekreci pankreatu na expresi ctDNA u pacientů s pankreatickým duktálním adenokarcinomem: role biomarkerů při určování prognózy pankreatické duktální adenokarcinom

Pozadí pankreatický duktální adenokarcinom (PDAC) je agresivní onkologické onemocnění se špatnou prognózou a nízkou mírou přežití. Díky své biologické povaze je obecně náročné dosáhnout včasné diagnostiky a proto dosáhnout úspěšných terapeutických výsledků.

Nedávno se mnoho studií a studií na celém světě zaměřuje na lepší porozumění biologii nádorů a poskytnutí nového nástroje pro diagnostiku, sledování nemocí a vývoj cílené terapie. Jedním z předmětů zájmu se stal tzv. Likvidní biopsie.

Izolace biomarkerů, jako je miRNA, nádorové supresorové geny nebo aminokyseliny z těchto biopsií, jejich analýza, kvantifikace a začlenění do klinické onkologie představuje komplexní problém, kde je vysoce nutný další výzkum. Subjekty, materiály, metody rozhodujícím předpokladem pro analýzu biomarkerů je dostatečné množství genetických informací. V naší studii bude analyzován účinek intravenózního sekretinového podávání na uvolňování CTDNA u pacientů s PDAC. Do studie bude vědecky prokázána více než 90% míra mutace KRAS u pacientů s PDAC, a proto budou do studie zahrnuti pacienti s pozitivní mutací KRAS v plazmě periferní krve a naplánovaní na chirurgickou terapii.

Plazma periferní krve u 36 pacientů s diagnózou PDAC se poté během prvních dvou hodin operace odebírá ve specifických intervalech. Plazmatické hladiny ctDNA ve vzorcích budou kvantifikovány. Standardizovaný panel biomarkerů bude navržen a testován u pacientů s PDAC před operací a ve specifických intervalech po operaci. Výsledky budou analyzovány v korelaci s minimálním zbytkovým onemocněním, mírou přežití a dalšími ukazateli k určení prognózy onemocnění. Statistické hodnocení bude provedeno ve spolupráci s odborníky, kteří mají zkušenosti s bioinformatikou a biomedicínskými statistikami.

Zavedení:

Pancreatický duktální adenokarcinom (PDAC) patří mezi nejzávažnější a agresivnější maligní onemocnění s nepříznivou prognózou a vysokou úmrtností [1,2]. Pětileté přežití u pacientů s PDAC je 10 % a desetileté přežití je 6 % [3]. Podle Institutu zdravotnických informací a statistik České republiky je výskyt PDAC v Česku 21,9/100 000 obyvatel, prevalence je 23,2/100000 obyvatel. Kromě nedostatečné reakce na systémovou chemoterapii tato statistika také významně přispívá k obtížnosti včasné detekce onemocnění v důsledku jeho často asymptomatického období, zatímco léčebné metody mohou být v době diagnózy významně omezeny. Indikace chirurgické léčby jako potenciálně léčebné metody jasně závisí na stanoveném rozsahu onemocnění [4]. V současné době je celosvětově monitorovaný marker úroveň CA19-9 v séru, také ve vztahu k stanovení předoperační a pooperační prognózy [5]. Avšak vzhledem k nedostatku dostatečné citlivosti a specificity pro PDAC nelze CA19-9 klasifikovat jako specifický marker s dostatečnou prediktivní hodnotou [6]. V různých biologických materiálech bylo navrženo více než tři sta markerů (krev, moč, výkaly, sliny, žluč, pankreatická šťáva atd.) Pro screening, včasnou diagnózu, reakci na léčbu a prognózu, ale žádný z biomarkerů v současné době nemá v současné době širší Aplikace v denní klinické praxi [6,7].

Podle nedávných studií bylo několik biomarkerů [6] identifikováno s vysokým potenciálem pro další zkoumání korelace s hodnocením prognózy a budoucího použití při screeningu v běžné populaci [6,7,8] včasná diagnóza je klíčovou součástí. Možnosti léčby a zlepšení prognózy v PDAC, proto byla pro tento projekt vybrána sada biomarkerů s významným potenciálem pro praktické klinické použití. Jedním z nich je KRAS protoonkogen z rodiny RAS, který je často mutován v PDAC [9, 10, 11, 12]. Mutovaný gen KRAS se chystá detekovat z CTDNA izolované z plazmy pacienta před a po intravenózní stimulaci sekretinem, což je hormon odpovědný také za sekreci pankreatu [13]. Předpokládáme, že stimulace sekretinu bude zesílit uvolňování ctDNA.

Analýza mutantního KRAS, mRNA, miRNA, siRNA, exorny, S100 proteinů a aminokyselin by se proto mohla stát účinným charakteristickým znakem při monitorování PDAC během diagnostického terapeutického procesu.

Cíle:

Cílem tohoto projektu je prokázat potenciální vliv intravenózní sekretinové stimulace na uvolňování CTDNA u pacientů s PDAC a tím zprostředkovat vyšší plasmatické hladiny CTDNA potenciálně použitelné pro další analýzu. Kromě toho se chystá role mutace KRAS v CTDNA, mRNA, miRNA, siRNA, Exorna, S100 a aminokyselině v průběhu terapeutického procesu pro sledování korelace hladin markeru se standardizovanými indikátory délky života, kvalitou, kvalitou, kvalitou, kvalitou života atd. najednou.

Nulová hypotéza:

Plazmatická hladina ctDNA po intravenózní sekretinové podávání nebude výrazně vyšší než před podáváním. Plazmatické hladiny proteinů mRNA, miRNA, exogenní RNA a S100 nebudou po operaci významně nižší než před chirurgickým zákrokem a nebudou vykazovat žádnou korelaci s pooperačním průběhem nemoci.

Metodika a statistická hodnocení:

V první fázi budou vybrány muži i ženy v jakémkoli věkovém rozsahu diagnostikovaném s PDAC a indikovaní pro chirurgickou terapii. S ohledem na několik sbírek vzorků krve v krátkém časovém období, fyziologické účinky sekretinu a logistické optimalizace procesu jsme se rozhodli zapojit pacienty označené k chirurgickému zákroku.

Pacienti s duplicitou nádoru budou vyloučeni. Budou zahrnut pouze pacienti se podepsaným souhlasem účasti na studii. Krevní plazma těchto pacientů bude odebrána z periferní žíly během ambulantní návštěvy před chirurgickým zákrokem a testována na pozitivitu mutovaného genu KRAS s heteroduplexní analýzou pomocí denaturující kapilární elektroforézy.

36 pacientů se vzorkem plazmy KRAS bude poté běžně připraven na chirurgický zákrok. V prvních dvou hodinách chirurgického zákroku bude použito 16 mikrogramů intravenózního sekretinu. Během této doby je intravenózní sekretinová podávání pacienta bezpečná a nebude narušovat chirurgickou fázi resekce pankreatu. V intervalu 3 minuty a 3x 5 minut od aplikace sekretinu budou vzorky krve odebírány z periferní žíly a anestezie. Všechny vzorky krve budou odebrány do připravených sad vzorků bez nutnosti dalšího technického zpracování, transportu do laboratoře a podrobeny analýze a kvantifikaci ctDNA Ant jiných kandidátů. Ve druhé fázi projektu budou stanoveny nejslibnější značky na základě současných znalostí a předběžných výsledků. Krevní plazma u pacientů s diagnózou PDAC, která je uvedena na chirurgickou terapii, bude poté testována na hladiny markerů předoperačně a po operaci před propuštěním, 3, 6 a 12 měsíců po operaci během ambulantního vyšetření. Výsledky budou poté analyzovány a statisticky hodnoceny v korelaci s minimálním zbytkovým onemocněním, mírou přežití, kvalitou života a dalšími standardizovanými ukazateli pro monitorování prognózy onemocnění. Statistické hodnocení bude realizováno ve spolupráci s odborníky se širokou zkušeností v oblasti bioinformatiky a biomedicínské statistiky.

Výsledky a význam:

Náš projekt poskytne systematický přehled literatury týkající se analýzy kapaliny a biomarkerů a jeho začlenění klinické onkologii u pacientů s diagnostikovanou PDAC. Účinek intravenózního podávání sekretinu na uvolňování CTDNA pro pacienty s PDAC jako inovativní metodou bude analyzován, potenciálně zajišťuje výrazně větší množství genetických informací pro analýzu biomarkerů u těchto pacientů. Výsledky a výsledky navíc pomohou navrhnout panel biomarkerů a vyhodnotit jejich klinické důsledky při sledování nemocí a hodnocení prognózy.