Radiogenomics i aerodigestive tract cancer

Dette er et prospektivt studie, og efterforskerne bruger de rutinemæssige patologiske prøver til næste generations sekventering (NGS), mikrosatellitinstabilitet (MSI) og immunhistokemiske farvninger.

Patologiske undersøgelser inklusive PD-L1, EGFR status, ALK og ROS-1.

NGS (Next Generation Sequencing): Total DNA blev ekstraheret fra EDTA-perifert venøst ​​blod og paraffinindlejrede tumorprøver med henholdsvis QIAamp® DNA Blood Mini Kit og QIAamp DNA FFPE Tissue Kit (QIAGEN GmbH, Hilden, Tyskland). For hele DNA-eksomsekvensen blev tumor- og blod-DNA kort fortalt sonikeret med Covaris M220-sonicator (Life Technologies Europe, Gent, Belgien) og derefter ligeret til adapter for yderligere amplifikation (Illumina® TruSeq Exome Library Prep, USA). Al forberedelse af biblioteket blev udført i Cancer Translational Core Facility ved Taipei Medical University. Efter biblioteksforberedelse blev alle prøver sekventeret under anvendelse af NextSeq500-systemet i henhold til producentens instruktioner (Illumina, San Diego, USA). Efter sekventeringsydelse blev kvaliteten af ​​læsefilen (fastq) vurderet af FastQC og derefter kortlagt ved hjælp af human Hg19 som reference. Bam-filer blev brugt som input til Varscan-algoritmen til at identificere germline og somatiske mutationer. Varianter annoteret og filtreret blev manuelt kontrolleret ved hjælp af IGV (Integrative Genomics Viewer), derefter bekræftet af Sanger-sekvens.

For at beregne TMB (total mutationsbyrde) pr. megabase divideres det samlede antal optalte mutationer med størrelsen af ​​den kodende region i det målrettede territorium.

For at beregne MATH (mutant-allel tumor heterogenitet), vil efterforskerne først opnå MAF (den del af DNA, der viser den muterede allel på et genlocus) for hver tumorprøve. MAF-fordelingen vil blive brugt til at beregne medianen (distributionscenter) og MD (medianafvigelse) af MAF'er i en tumor. MD bestemmes ved at opnå de absolutte forskelle for alle MAF'er fra median MAF. Derefter ganges medianen af ​​de absolutte forskelle med en faktor på 1,4826 for at opnå MD. MATH-værdien beregnes som det procentvise forhold mellem MD og medianen: MATH = (MD/median)×100.

MSI (Microsatellite-ustabilitet) Mikrosatellit-ustabilitetspolymerasekædereaktion (MSI-PCR) MSI-PCR-testning blev udført af Cancer Translational Core Facility ved Taipei Medical University ved hjælp af Promega MSI-analysekit (Promega). MSI-analysen består af fem næsten monomorfe mononukleotidmarkører (BAT-25, BAT-26, NR-21, NR-24 og MONO-27) til MSI-bestemmelse. MSI-analyse blev udført i henhold til producentens anvisninger (Promega). Produkterne blev analyseret ved kapillærelektroforese, og efterforskerne fortolkede mikrosatellitinstabilitet ved 2 eller flere af de 5 mononukleotidloci som MSI-høj, mikrosatellitinstabilitet ved et enkelt mononukleotidlocus som MSI-lav og ingen ustabilitet ved nogen af ​​lociene som mikrosatellitstabile ( MSS).

Billedtrækkene fra FDG PET, som efterforskerne udtog som følger:

De traditionelle billedparametre omfatter SUVmax, metabolisk tumorvolumen (MTV) og total læsionsglykolyse (TLG) af den primære tumor. De traditionelle FDG PET-parametre blev beregnet ved hjælp af kommercialiseret software (PBAS, PMOD 4.0). Radiomik (teksturanalyse) vil kun blive beregnet for forbehandling FDG PET. Matricerne for radiomisk analyse inkluderer histogramanalyse, grå-niveau co-forekomst matrix (GLCM), tekstur funktion kodende co-occurrence matrix (TFCCM), grå-niveau run-længde matrix (GRLLM), grå-niveau størrelse zone matrix (GLSZM) )、Neighborhood Gray-tone Difference Matrix (NGTDM)、Texture Feature Coding Matrix (TFCM)、Texture Feature Co-Currence Matrix (TFCCM) og Neighboring Gray Level Dependence Matrix (NGLD).