The Andromeda Study.Predictive Value of Combined Criteria to Tailor Breast Cancer Screening.

Brystkræft (BC) repræsenterer den hyppigste neoplasma hos kvinder på verdensplan. I Italien er omkring 1 ud af 3 maligne kræftformer hos kvinder (29 %) en BC (udeladelse af kutane tumorer), som rapporteret af de italienske kræftregistre mellem 2006 og 2009. Resultater fra randomiserede forsøg, opsummeret i en opdateret gennemgang og metaanalyse for U.S. Preventive Task Force af Nelson et al., viste, at deltagelse i et mammografiscreeningsprogram reducerer BC-dødeligheden på 14-32 %, afhængigt af aldersgruppen. I Italien er mammografiscreening for tidlig diagnose blevet implementeret på regional basis i flere italienske områder. I overensstemmelse med nationale og internationale retningslinjer inviterer de fleste programmer kvinder i alderen 50 til 69 år til at gennemgå mammografi hvert andet år.

Selvom mammografi er blevet standardbehandling i BC-screening, er dens begrænsninger velkendte (overdiagnosticering, brug af ioniserende stråling, dårlig nøjagtighed hos kvinder med tæt brystvæv, en relativt høj frekvens af falske positiver og personligt ubehag). Derudover er de nuværende screeningsprotokoller udelukkende baseret på kvindens alder, ignorerer andre risikofaktorer og definerer en enkelt screeningsperiodicitet inden for det forudspecificerede aldersinterval.

Aktuelle udfordringer i håndteringen af ​​BC omfatter søgning efter følsomme og specifikke minimalt invasive biomarkører forbundet med tidlige neoplastiske ændringer. En række cirkulerende tumormarkører (såsom carcino-embryonalt antigen, CEA eller kulhydratantigen 15-3, CA 15-3) er almindeligt anvendt i BC-håndtering, men deres følsomhed er meget lav. MikroRNA'er (miRNA'er) er små, ikke-kodende RNA'er (ca. 18-25 nukleotider lange), der regulerer genekspression inde i celler ved at nedbryde mRNA eller hæmme proteinsyntese. Da de kan have hundredvis af mål, er de i stand til at kontrollere flere biologiske processer inde i celler. Der er voksende beviser for, at miRNA'er også kan frigives uden for celler, og øgede niveauer af miRNA'er frigivet af tumor og dets mikromiljø samt fald i fysiologisk cirkulerende miRNA-niveauer er allerede blevet påvist i serum/plasma hos cancerpatienter. Den potentielle brug af sådanne molekyler til diagnostiske/prognostiske formål med hensyn til brystkræft er blevet grundigt evalueret, og deres stabilitet i kropsvæsker har åbnet nye muligheder for at foregribe BC-diagnose med minimalt invasiv intervention, især for kvinder med højere risiko.

Hypotese: Risikobaserede screeningsprogrammer i henhold til forskellige BC-risikokriterier (dvs. brysttæthed, modelbaserede estimater af absolut risiko, livsstil) kan maksimere effekten af ​​screening hos grupper af kvinder, der er karakteriseret ved forskellige risici. Indsamling af data til risikostratificering i befolkningsbaserede screeningsprogrammer kræver store mængder ressourcer. Ikke-uafhængige kriterier, der identificerer de samme kvinder i højere risiko, er overflødige og bør betragtes som gensidigt udelukkende. Validerede meget nøjagtige blodmolekylære biomarkører forbundet med BC-risiko kan repræsentere et komplementært værktøj til mammografi i den primære screening.

Det første formål med undersøgelsen er at evaluere og sammenligne, i en stor kohorte af kvinder, den prædiktive værdi af tilgængelige kriterier til at definere BC-risiko for at identificere passende risikobaserede stratifikationer til personlig screening. De overvejede kriterier er:

jeg. generelle risikofaktorer indsamlet gennem et standardiseret risikospørgeskema (f.eks. reproduktive faktorer, førstegrads familiehistorie, biopsianamnese, fysisk aktivitet, BMI og alkoholforbrug). For denne kategori vil den absolutte risiko blive evalueret ved hjælp af risikoforudsigelsesmodellen af ​​Petracci et al. der er udviklet til den italienske befolkning og valideret på en uafhængig kohorte af italienske kvinder.

ii. bryst tæthed; iii. kvindens livsstil (gennem et detaljeret spørgeskema om kostvaner og fysisk aktivitet).

Undersøgelsen er designet til at nå følgende sekundære mål relateret til det første mål:

At måle alders- og risikospecifikke præstationsindikatorer for screening (dvs. påvisningshastighed, genkaldelsesfrekvens og benign/malign kirurgisk biopsi-forhold).

At kvantificere virkningen af ​​potentielle interventioner af skræddersyet screening på sundhedsresultater og omkostninger gennem viden om risikofaktorernes fordeling i målgruppen; At evaluere den økonomiske og organisatoriske gennemførlighed af potentiel skræddersyet intervention og at designe stratificerede brystkræftscreeningsstrategier til fremtidig implementering af pilotscreeningsprogram; Forlængelsen af ​​opfølgningen ud over projektets treårige varighed vil give os mulighed for at bestemme endnu mere konsistente estimater af ovennævnte prædiktive værdier og evaluere de kriterier/risikofaktorer, der tages i betragtning i denne undersøgelse i en multivariat analyse.

Det andet hovedformål er at undersøge, om udvalgte cirkulerende miRNA'er, der tidligere er fundet forbundet med BC-risiko, er signifikant ændret i plasma fra cancerpatienter sammenlignet med matchede raske kontroller, og om de opfylder forudspecificerede sand- og falsk-positive rater, der anses for minimalt acceptable. i screeningsindstillingen.

Relaterede delmål:

• vurdere sammenhængen mellem faktorer som alder, brysttæthed, reproduktionsfaktorer og familiehistorie samt livsstil og miRNA-niveau i den kræftfri befolkning. Hvis sådanne faktorer påvirker biomarkøren, skal tærsklen for screeningspositivitet muligvis defineres separat for screening af subpopulationer for at holde den falsk-positive rate på et lavt niveau for hver. - At vurdere faktorer forbundet med miRNA-niveau i kræfttilfælde - især sygdomskarakteristika såsom stadie, grad og tilgængelige prognostiske faktorer. At forstå karakteren af ​​kræft, der opdages med en biomarkør, er et nøglespørgsmål. En biomarkør, der opdager kræft på et tidligt tidspunkt, er mere værdifuld til forebyggende formål end en, der kun opdager kræft i de sene stadier.
• evaluere tilstedeværelsen af ​​18 aktuelt etablerede brystkræftrisiko-SNP'er opnået ved genomomspændende associationsstudier (GWAS), der har identificeret almindelige alleler med lav penetrering forbundet med brystkræftrisiko ved flere genetiske loci, og test deres sammenhæng med cirkulerende miRNA'er, brysttæthed og screening resultat.

Fase 1 - Tilmelding Omkring 36.600 kvinder (aldersinterval: 46-67 år), der deltager i BC-screeningsprogram i udvalgte områder, vil blive tilbudt deltagelse i Andromeda-undersøgelsen, hvoraf 22.000 forventes at give informeret samtykke. Ved tilmelding vil der blive indsamlet oplysninger om BC risikofaktorer og livsstil sammen med brystdensitet og blodprøver til serum, plasma og buffy-coat opbevaring.

Kvinder, der vil acceptere at deltage i Andromeda, vil blive bedt om at udfylde et spørgeskema for at designe deres BC-standardrisiko og et detaljeret spørgeskema om deres livsstil. De vil også blive bedt om at give en blodprøve.

Endvidere vil brystdensiteten blive beregnet under brystundersøgelsen. Eksamener vil blive læst af to ekspertradiologer, og brysttæthed vil blive klassificeret i kategorier ved hjælp af Breast Imaging Reporting and Data System (BI-RADS).

Kvinder, der accepterer blodprøvetagning, vil modtage en specifik aftale, hvor uddannet personale, ud over blodudtagningen, vil indsamle antropometriske målinger og vil støtte dem i at udfylde undersøgelsens spørgeskemaer, hvis det er nødvendigt.

I betragtning af at positivitet for tætte bryster, Gail-score, livsstilsrelateret risiko og miRNA bestemmes på de samme emner, er det mest effektive estimat af forholdet mellem relative (positive vs. negative) positive prædiktive værdier (PPV)-forhold for to forskellige faktorer givet. ved a x b/c x d, hvor a = cancer positiv faktor 1, men ikke til faktor 2; b= kvinder med unormal mammografi, men ingen cancer, positiv for faktor 2, men ikke for faktor 1; c=kræft positive for faktor 2 til men ikke for faktor 1; d= kvinder med unormal mammografi, men ingen kræft, positiv for faktor 1, men ikke for faktor 2. Forudsat at 40% af 21000 tilmeldte kvinder har et tæt bryst, 20% en bestemt Gail-score, 50% en livsstilsrisiko og 20% ​​en given miRNA, at 11% af undersøgelseskvinderne bærer brystkræft, og at den samlede PPV for mammografi er 20%, omkring 100-120 uoverensstemmende kræftformer og 640-740 uoverensstemmende kvinder med abnorm mammografi, men ingen kræft, forventes for de overvejede par af faktorer. Under disse antagelser har undersøgelsen 80 % magt til at afvise (alfa = 0,05) nulhypotesen om, at det relative PPV-forhold er =1, hvis dets sande værdi er mindst 1,8-2,0, afhængigt af de to faktorer, der tages i betragtning.

Fase 2 - Biomarkøranalyse Andromeda-studiet omfatter de molekylære analyser til evaluering af SNP'er og cirkulerende miRNA'er, som vil blive udført blindt på en passende case-kontrolprøve ekstraheret fra kohorten af ​​tilmeldte kvinder, så snart et minimum antal BC-tilfælde vil blive nået . Blindning gør det muligt at undgå, at viden om forsøgspersonens udfaldsstatus påvirker fortolkningen af ​​et assayresultat eller den omhu, hvormed prøven håndteres. Genomisk DNA vil blive ekstraheret fra buffy coat med High Pure PCR Template forberedelseskit. 18 SNP'er vil blive amplificeret ved PCR og evalueret på et qPCR-apparat med specifikke assays. The 18 breast cancer risk related SNPs are: rs11249433, rs1045485, rs13387042, rs4973768, rs10941679, rs889312, rs2046210, rs13281615, rs1011970, rs2981582, rs2380205, rs10995190, rs704010, rs3817198, rs614367, rs999737, rs3803662 and rs6504950.

Cirkulerende total RNA-ekstraktion fra plasmaprøver vil blive udført med miRNeasy minikit i henhold til Exiqon-protokollen, hvilket indebærer brug af en RNA-bærer (batteriofage MS2 RNA, Roche Diagnostics) for at fremme RNA-udfældning og dets oprensning på membraner. Cel-miR-139 vil blive brugt som spike-in kontrol til at kontrollere ekstraktionsudbyttet og til at normalisere data sammen med hasmiR-1228. RNA-prøver vil blive elueret med nukleasefrit vand og opbevaret ved -80°C. En ny metode til at kontrollere for hæmolyse vil blive anvendt.

For at beregne den stikprøvestørrelse, der er nødvendig for den pivotale evaluering af biomarkørerne (udtrykt på en kontinuerlig skala), minimalt acceptable og ønskværdige niveauer af typiske præstationsmål for interesser, såsom den sande positive sats (TPR) og den falske positive sats ( FPR) er blevet defineret. Til generel befolkningsscreening skal antallet af falsk-positive være ret lavt for at undgå, at et stort antal mennesker gennemgår unødvendigt dyre medicinske procedurer. Vi antog således en maksimalt acceptabel falsk-positiv rate (FPR0) på 4% (den minimalt acceptable specificitet er derfor 96%) og en minimalt acceptabel sensitivitet på 80% (TPR0). Den nulhypotes, der skal forkastes, er følgende: H0: TPR0≤0,80 eller FPR0≥0,04.

Den krævede stikprøvestørrelse med en 80 % effekt (alfa=5 %) og under antagelse af den ønskede sand-positive rate og falsk-positive rate på TPR1=0,90 og FPR1=0,05, var på henholdsvis 179 tilfælde og 537 kontroller. Beregning af prøvestørrelse var teoretisk baseret på ROC-kurven. Forudsat en årlig BC-detektionsrate (DR) på 0,006 i det første år og 0,005 i det andet år af undersøgelsen (derfor var den toårige DR, der blev overvejet 0,011), forventes i alt 233 casepatienter i de første to år af undersøgelsen at overholdes og overskrider dermed de 179 påkrævede. Disse estimater er baseret på DR'er observeret i de foregående år i de samme centre, der er behandlet i denne undersøgelse. De molekylære analyser vil således blive udført på 233 tilfælde og 699 matchede kontroller. For hvert tilfælde vil tre kontrolpersoner blive udvalgt fra kohorten af ​​kvinder på basis af følgende kriterier: ingen historie med kræft, samme alder ved indskrivning (inden for 5 år), lignende race, tilgængelighed af blodprøve, lignende dato for blodudtagning.