Tumorheterogenitet i diffust storcellet B-celle lymfom i relation til CNS-involvering og cellefrit DNA

Kun omkring 60 % af patienterne med diffust storcellet B-celle lymfom (DLBCL) helbredes med standard kemo- og immunterapi med R-CHOP (Rituximab, cyclophosphamid, doxorubicin hydrochlorid, oncovin, prednison).

Tidlig og mere præcis identifikation af patienter med ugunstig prognose efter R-CHOP vil gøre det muligt for klinikeren at finde patienter, der har behov for andre behandlingsstrategier. Nye prædiktive biomarkører er nødvendige for at forudsige effekten af ​​behandlingen på individniveau.

En del af patienterne har eller udvikler lymfompåvirkning af centralnervesystemet (CNS), og denne gruppe har et særligt dystert resultat. Identifikation af patienter med primær subklinisk eller senere manifest involvering af CNS kræver også nye og forbedrede diagnostiske metoder. I øjeblikket er en række kliniske parametre inkluderet i en CNS-IPI risikoscore, som kan bruges til at forudsige risikoen for CNS sygdom. Denne score gør det muligt for klinikerne at beslutte, om patienter skal have profylaktisk kemoterapi for at forhindre udvikling af CNS-sygdom. Denne risikomodel er dog langt fra præcis, og effekten af ​​profylaktisk behandling er baseret på et lavt evidensniveau.

DLBCL er en meget heterogen sygdom, som det fremgår af de 19 undertyper og varianter af store B-celle lymfomdiagnoser, der findes i WHO-klassifikationen af ​​tumorer i hæmatopoietisk og lymfoidt væv. Kræften i hver patient er dog også karakteriseret ved heterogenitet. Det faktum, at forskellige lymfomceller kan eksistere side om side i den samme tumor, har været kendt i årtier. Et eksempel på dette er transformation af indolent lymfom til en mere aggressiv lymfom subtype, ofte DLBCL, hvor de to typer lymfomceller findes i den samme lymfeknude. Forskelle mellem kræftcellerne i samme tumor kaldes intratumor heterogenitet. Sådanne forskelle kan findes inden for den samme tumor såvel som på rumligt adskilte steder (inter-tumor heterogenitet). Intratumor heterogenitet kan have en vigtig indflydelse på det kliniske forløb og respons på terapi. I klinisk praksis er prognosen hos patienter med lignende klinisk stadium og International Prognostic Index (IPI) score ofte forskellig. Sådanne forskelle kan tilskrives både intra- og intertumorheterogenitet. Molekylær profilering (mutationer) i forskellige nodale og ekstra nodale steder inden for den samme patient er ikke tidligere blevet undersøgt i større kohorter af DLBCL-patienter (Inter-tumor heterogeneity).

Overvågning af cirkulerende cellefrit tumor-DNA (ctDNA) har potentialet til at fungere som et ikke-invasivt værktøj til at måle hele spektret af genetiske afvigelser fundet hos en individuel patient som et alternativ til mere invasive diagnostiske procedurer.

Klinisk præsentation af DLBCL:

DLBCL er den mest almindelige type lymfom og udgør cirka 40 % af non-Hodgkin lymfomer hos voksne i Danmark (500 nye tilfælde om året). DLBCL kan opstå de novo eller fra den histologiske transformation af mere indolente lymfomer, oftest follikulært lymfom (FL) og kronisk lymfatisk leukæmi (CLL). DLBCL rammer primært ældre patienter med en medianalder ved diagnosen næsten 70 år. Patienter kan præsentere med både nodal og ekstra-nodal involvering. Mere end én ekstranodal involvering er en negativ prognostisk faktor, og nogle steder er forbundet med højere risiko for at have eller udvikle CNS-involvering (f. testikler, binyrer, livmoder).

DLBCL er karakteriseret som en klinisk heterogen sygdom med et variabelt udfald, men den er potentielt helbredelig. R-CHOP er standardbehandlingen til patienter med DLBCL. Den 5-årige progressionsfri overlevelse (PFS) er omkring 60%. Imidlertid reagerer mere end 30 % af patienter behandlet med R-CHOP ikke eller får tilbagefald, hvor størstedelen af ​​disse patienter bukker under for deres sygdom. På trods af risikomodeller som det internationale prognostiske indeks (IPI) og CNS-IPI kan patienter med høj risiko for behandlingssvigt, tilbagefald eller CNS-involvering ikke identificeres nøjagtigt af standard prognostiske faktorer. Derfor er nye prognostiske faktorer og biomarkører under undersøgelse ved diagnose for bedre at identificere de højrisikopatienter, som kan drage fordel af en alternativ terapeutisk strategi.

Projektets mål og perspektiver:

Vores nuværende forståelse af de molekylære mekanismer forbundet med DLBCL-tilbagefald er begrænset. Det er i øjeblikket uklart, om klonal heterogenitet i primære tumorer spiller en rolle i DLBCL-tilbagefald. Vores undersøgelse er baseret på hypotesen om, at divergerende subkloner giver anledning til tilbagefaldssvulsten i et tidligt divergerende scenarie. Dette scenarie tyder på, at der eksisterer flere divergerende kloner ved diagnosen udover den, der giver anledning til tilbagefald. Information vedrørende intratumorheterogenitet og klonal udvikling af sygdommen kan således give en bedre forståelse af DLBCL og udvikling af prognostiske faktorer vedrørende identifikation af højrisiko-DLBCL-patienter. Hvis tumoren er heterogen, som undersøgelser af ctDNA har indikeret, kan den potentielt transformere det kliniske plejeparadigme. Det kunne måske forklare det forskelligartede resultat hos patienter med tilsvarende klinisk præsentation, eller hvorfor nogle patienter udvikler CNS-involvering. Endvidere kunne viden om tumorheterogenitet vejlede klinikeren i behandlingsvalg og protokoludvikling og derved forbedre udfaldet for patienterne.

Hvis heterogenitet kunne påvises i ctDNA, kunne det gøres operationelt, og patienterne kunne undgå invasive biopsiprocedurer. Den dynamiske udvikling af tumoren kunne måske også overvåges af ctDNA vedrørende tumorbyrde relateret til foreløbig og afslutning af behandlingen PET-CT og behandlingsintensitet.

Nuværende genomiske modeller i DLBCL er hovedsageligt baseret på enkelte tumorbiopsier. De finder et bredt spektrum af mutationer mellem patienter. Enkelttumormodellerne kan undervurdere den mulige heterogenitet mellem tumorsteder hos den enkelte patient. Desuden forbliver heterogenitet, data om mutationsudvikling og forhold til CNS-involvering stort set ukendt. Vores setup vil gøre det muligt at afklare heterogenitet inden for den enkelte patient og undersøge relationen til prognose og CNS involvering.

Undersøgelsens primære mål:

- At identificere mønstret og variationerne af mutationer i forskellige lymfomsteder hos individuelle patienter

Sekundære mål:

• At identificere inter-tumor heterogenitet mellem nodale og ekstra nodale steder
• At identificere sammenhængen mellem intertumor-heterogenitet og risiko for CNS-involvering
• At identificere klonal udvikling og klonal relation mellem primært tumorsted og tumor ved tilbagefald
• At udforske rollen af ​​"flydende biopsier" og ctDNA i overvågning af inter-tumor heterogenitet
• At identificere heterogenitet mellem nodale steder og knoglemarvsbiopsi.
• Inter-patient heterogenitet identificeret med vores lokale kliniske lymfom panel kan bruges til at underinddele patienter i henhold til Wright klassifikationen

Kliniske forsøg:

Projektet vil bestå af et retrospektivt studie og et observationelt og klinisk studie.

5.1 Retrospektiv undersøgelse - kohorte A - Specifikke markører hos patienter med DLBCL

Den første del af det retrospektive studie, kohorte A, vil være en undersøgelse af forskellige biopsier taget fra den samme patient. Biopsierne fra forskellige knudepunkter og/eller ekstra knudepunkter er enten taget på samme tid eller på forskellige tidspunkter i behandlingsforløbet. Perioden er 2015-2019.

Målet med kohorte A er at udforske biopsiprøverne til forskellige formål:

• Biopsierne taget på forskellige tidspunkter: giver os mulighed for at se på klonal udvikling over tid.
• Biopsierne, taget på samme tid, men fra forskellige steder: giver os mulighed for at se på intertumor-heterogenitet hos én patient.

Resultaterne fra forskellige steder fra den samme patient vil blive sammenlignet og brugt til at undergruppere patienten i henhold til Wright-algoritmen. Alle analyser vil blive udført på paraffinindlejret biopsimateriale.

Retrospektiv undersøgelse - kohorte B - Specifikke markører hos patienter med DLBCL og sekundær CNS-involvering

I den retrospektive undersøgelse - kohorte B, udforsker efterforskerne heterogenitet og klonal udvikling mellem CNS-lymfom og nodale/ekstra-nodale steder ved hjælp af allerede indsamlede biopsier.

Efterforskerne vil se på patienter med både systemisk sygdom og involvering af centralnervesystemet.

Tidsperioden er: 2010-2019

Målet med kohorte B er at udforske biopsiprøverne til forskellige formål:

• Biopsierne, taget fra forskellige steder (CNS vs systemisk) giver os mulighed for at se på inter-tumor heterogenitet og mulig klonal evolution.
• Biopsierne taget på forskellige tidspunkter: giver os mulighed for at se på klonal udvikling over tid

Ved at sammenligne vores resultater fra den retrospektive kohorte A, er målet muligvis at definere særligt vigtige mutationer, som kun er til stede hos patienter, hvis sygdom har spredt sig til centralnervesystemet. Kendskab til mutationer, der kan disponere for involvering af CNS, vil være afgørende for at identificere patienter med denne risiko.

Resultaterne fra forskellige steder fra den samme patient vil blive sammenlignet og brugt til at undergruppere patienten i henhold til Wright-algoritmen. Alle analyser vil blive udført på paraffinindlejret biopsimateriale.

Prospektiv undersøgelse - kohorte A og B - Heterogenitet hos lymfompatienter

Den prospektive undersøgelse vil omfatte to forskellige kohorter:

A: DLBCL-patienter med lymfom involvering af flere nodale steder, der er tilgængelige for biopsi og knoglemarv.

B: DLBCL-patienter med både nodale, ekstra-nodale steder, der er tilgængelige for biopsi og knoglemarv.

Det prospektive studie vil omfatte nydiagnosticerede patienter med DLBCL. Patienter vil blive inkluderet i enten kohorte A eller B i henhold til lokalisering af sygdommen konstateret ved PET-CT for at afklare nodal vs ekstranodal involvering.

Kohorte A - patienter med mere end ét knudepunkt: En yderligere biopsi til klinisk evaluering vil blive udført fra et andet sted end det sted, hvor den diagnostiske biopsi blev udført. Disse biopsier kan udforske heterogeniteten i patienten på knudepunkter.

Tilgængelige knoglemarvsbiopsier vil blive analyseret som et separat sted.

Kohorte B - patienter med både nodale og ekstra-nodale steder: Én biopsi til klinisk evaluering vil blive udført fra et andet sted end den diagnostiske biopsi, hvilket resulterer i én nodal og én ekstra-nodal biopsi. Disse biopsier vil udforske heterogeniteten mellem nodale og ekstra-nodale steder i patienten.

Alle tilgængelige knoglemarvsbiopsier vil blive analyseret som et separat sted.