Tidlig påvisning af esophageal pladecellekræft med kapselsvampenheden (ANGELA)

Esophageal pladecellecarcinom (ESCC) er den mest almindelige type esophageal cancer på verdensplan og tegner sig for næsten 90% af de 456.000 tilfælde af esophageal cancer hvert år. Samlet set er det den syvende mest almindelige malignitet og den sjette mest almindelige årsag til kræftrelateret dødelighed, med en høj forekomstrate i det østlige til Centralasien og det østlige og sydlige Afrika. Denne kræftsygdom er mere almindelig hos mænd (~70%), og de vigtigste risikofaktorer omfatter cigaretrygning, alkoholforbrug, dårlig mundhygiejne, indtagelse af kaustiske stoffer og ernæringsmæssige mangler. Derudover er en øget risiko for ESCC efter kurativ behandling af hoved- og halscancer (HNC) blevet veldokumenteret i litteraturen, med en livstidsforekomst på mellem 3,8 % og 14,9 % i prospektive observationsstudier. Karcinogenesen af ​​ESCC er sekventiel og forudgået af flere præcancerøse stadier, herunder lavgradig intraepitelial neoplasi (LG-IEN) og efterfølgende højgradig intraepitelial neoplasi (HG-IEN).

Selvom prognosen for ESCC er ekstremt dårlig, med 5-års overlevelse under 20%, forbedres den dramatisk, hvis sygdommen opdages på et tidligt tidspunkt. Derfor diskuteres massescreening i regioner med høj forekomst bredt. Imidlertid udgør befolkningsdækkende screening en stor udfordring med hensyn til omkostningseffektivitet og arbejdskraft, da et potentielt screeningregime for ESCC i øjeblikket vil være afhængigt af endoskopisk undersøgelse med biopsier, som fortsat er guldstandarden for ESCC-diagnose. Desuden, da omkring 80% af alle ESCC'er forekommer i økonomisk mindre udviklede regioner, er nyere, billigere og mindre invasive diagnostiske værktøjer yderst berettigede.

Kapselsvampen er en ny, minimalt invasiv enhed, der opsamler celler fra spiserøret for at producere en pseudobiopsi, der er egnet til rutinemæssig laboratorieanalyse. Derudover kan vævsbiomarkører såsom p53-immunohistokemi (p53-IHC) og molekylær testning, herunder kopiantalsassays til at påvise aneuploidi, anvendes. Der er omfattende data om brugen af ​​denne teknologi til tidlig diagnose af Barretts esophagus (forløber for adenocarcinom), som nu har nået bred klinisk implementering i det britiske sundhedsvæsen. Med udgangspunkt i de lovende pilotdata sigter den nuværende undersøgelse på yderligere at udvide vores tidligere udviklede kliniske assay til tidlig påvisning af esophageal pladecelle-neoplasi ved hjælp af kapselsvampenheden koblet med biomarkører og maskinlæringsteknologier.

I dette prospektive forsøg planlægger vi at rekruttere patienter inden for tre risikogrupper for ESCC: 1. sunde kontroller; 2. højrisikoindivider (tidligere hoved-halskræft/ESCC); og 3. patienter med kendt tidlig ESCC. Hver patient vil gennemgå en high-definition endoskopi og en kapselsvamp-undersøgelse. Biomarkøranalysen, inklusive p53-IHC og sekventering af overfladisk hele genom, vil blive testet i kapselsvampeprøverne og sammenlignet med den endelige endoskopiske diagnose. Maskinlæringsalgoritmer vil blive anvendt til digitaliseret cytologi for at detektere atypiske celler og områder af p53-IHC-overekspression. Til sidst vil vi udvinde mikrobielt DNA fra kapselsvampeprøver for at vurdere enhver taksonomisk diversitet inden for de tre risikogrupper for ESCC.

Vi håber at udvikle et nyt, effektivt og overkommeligt diagnostisk assay, der kombineret med en minimalt invasiv kapsel-svamp-enhed kan implementeres i kliniske omgivelser, hvilket forbedrer den tidlige påvisning af ESCC og i sidste ende patientresultater.