Secretins indflydelse stimuleret pancreas -sekretion på ctDNA -ekspression hos patienter med pancreasduktal adenocarcinom: biomarkørernes rolle i bestemmelsen af ​​prognosen for pancreas -ductal adenocarcinoma

Baggrundsbekæmpelse af pancreasduktal adenocarcinom (PDAC) er en aggressiv onkologisk sygdom med en dårlig prognose og lav overlevelsesrate. På grund af dets biologiske karakter er det generelt udfordrende at opnå tidlig diagnostik og derfor at opnå vellykkede terapeutiske resultater.

For nylig sigter mange forsøg og studier over hele verden på bedre forståelse af tumorbiologi og tilvejebringelse af et nyt værktøj til diagnostik, sygdomsovervågning og udvikling af en målrettet terapi. Et af emnerne af interesse er tilfældigvis de såkaldte flydende biopsier.

Isolering af biomarkører, såsom miRNA, tumorundertrykkende gener eller aminosyrer fra disse biopsier, repræsenterer deres analyse, kvantificering og inkorporering i klinisk onkologi et komplekst problem, hvor yderligere forskning er meget påkrævet. Motiver, materialer, metoder En afgørende forudsætning for biomarkøranalyse er en tilstrækkelig mængde genetisk information. I vores undersøgelse analyseres virkningen af ​​intravenøs sekretinadministration på ctDNA -frigivelse hos patienter med PDAC. Mere end 90% KRAS -mutationshastighed hos patienter med PDAC er videnskabeligt bevist, derfor vil patienter med positiv KRAS -mutation i deres perifere blodplasma og planlagt til kirurgisk terapi blive inkluderet i undersøgelsen.

Perifert blodplasma af 36 patienter med PDAC -diagnose indsamles derefter i specifikke intervaller i løbet af de første to timer af operationen. Plasmatiske niveauer af ctDNA i prøverne kvantificeres. Et standardiseret panel af biomarkører vil blive designet og testet hos patienter med PDAC før operation og i specifikke intervaller efter operationen. Resultaterne vil blive analyseret i korrelation til minimal restsygdom, overlevelsesrate og andre indikatorer for at bestemme prognosen for sygdommen. Statistisk evaluering vil blive udført i samarbejde med specialister, der er oplevet i bioinformatik og biomedicinsk statistik.

Indledning:

Pankreatisk ductal adenocarcinom (PDAC) rangerer blandt de mest alvorlige og aggressive ondartede sygdomme med en ugunstig prognose og høj dødelighed [1,2]. Fem år overlevelse for patienter med PDAC er 10 %, og ti-årig overlevelse er 6 % [3]. Ifølge Institute of Health Information and Statistics of the Tjekkiet er forekomsten af ​​PDAC i Tjekkiet 21,9/100000 indbyggere, udbredelse er 23,2/100000 indbyggere. Ud over utilstrækkelig respons på systemisk kemoterapi bidrager denne statistik også væsentligt til vanskeligheden ved tidlig påvisning af sygdommen på grund af dens ofte asymptomatiske periode, mens behandlingsmetoder kan være væsentligt begrænset på diagnosetidspunktet. Indikationen af ​​kirurgisk behandling som en potentielt helbredende metode afhænger klart af det etablerede omfang af sygdommen [4]. I øjeblikket er den verdensomspændende overvågede markør niveauet for CA19-9 i serumet, også i forhold til bestemmelsen af ​​præoperativ og postoperativ prognose [5]. På grund af manglen på tilstrækkelig følsomhed og specificitet for PDAC kan CA19-9 imidlertid ikke klassificeres som en specifik markør med tilstrækkelig forudsigelsesværdi [6]. Mere end tre hundrede markører er blevet foreslået i forskellige biologiske materialer (blod, urin, fæces, spyt, galde, pancreasjuice osv.) Til screening, tidlig diagnose, respons på behandling og prognose, men ingen af ​​biomarkørerne har i øjeblikket en bredere Anvendelse i daglig klinisk praksis [6,7].

Ifølge nylige undersøgelser er flere biomarkører [6] blevet identificeret med et stort potentiale for yderligere undersøgelse i korrelation med vurderingen af ​​prognose og fremtidig anvendelse i screening i den generelle befolkning [6,7,8] Tidlig diagnose er en vigtig del af Behandlingsmuligheder og forbedring af prognosen i PDAC, derfor blev et sæt biomarkører med et betydeligt potentiale for praktisk klinisk anvendelse valgt til, at dette projekt blev analyseret. En af dem er Kras Protooncogene fra Ras -familien, som ofte muteres i PDAC [9, 10, 11, 12]. Det muterede KRAS -gen er ved at blive detekteret fra ctDNA isoleret fra patientens plasma før og efter intravenøs stimulering med sekretin, et hormon, der også er ansvarlig for pancreas -sekretion [13]. Vi antager, at sekretinstimuleringen vil styrke frigivelsen af ​​ctDNA.

Analyse af mutant Kras, mRNA, miRNA, siRNA, Exorna, S100 -proteiner og aminosyrer kunne derfor blive et effektivt kendetegn i PDAC -overvågning under den diagnostiske - terapeutiske proces.

Mål:

Formålet med dette projekt er at bevise den potentierende indflydelse af intravenøs sekretinstimulering på ctDNA -frigivelse hos patienter med PDAC og derved formidle højere plasmatiske niveauer af ctDNA potentielt anvendelig til yderligere analyse. Derudover er rollen som KRAS -mutation i ctDNA, mRNA, miRNA, siRNA, Exorna, S100 -proteiner og aminosyrer ved at blive analyseret i hele den terapeutiske proces for at overvåge sammenhængen mellem markørniveauerne til de standardiserede indikatorer for forventet levealder, kvalitet af livet osv. ad gangen.

Nul hypotese:

Det plasmatiske niveau af ctDNA efter intravenøs sekretinadministration vil ikke være signifikant højere end før administrationen. De plasmatiske niveauer af mRNA, miRNA, eksogen RNA og S100 -proteiner vil ikke være signifikant lavere efter operationen end før operation, og de vil ikke vise nogen sammenhæng med postoperativt sygdomsforløb.

Metodologi og statistisk evaluering:

I den første fase vælges både mandlige og kvindelige patienter i enhver aldersgruppe diagnosticeret med PDAC og indikeret til kirurgisk terapi. I betragtning af flere blodprøvesamlinger på kort tid, fysiologiske virkninger af sekretin og logistisk optimering af processen, har vi besluttet at involvere de patienter, der er angivet til operation.

Patienter med tumorduplicitet vil blive udelukket. Kun de patienter med underskrevet samtykke fra deltagelse i undersøgelsen vil blive inkluderet. Disse patienters blodplasma vil blive opsamlet fra en perifer vene under et poliklinisk besøg før operation og testet for positiviteten af ​​muteret KRAS -gen med heteroduplex -analyse ved anvendelse af denaturerende kapillærelektroforese.

36 patienter med KRAS -positiv plasmaprøve vil derefter være rutinemæssigt forberedt til operation. I de første to timer af den kirurgiske procedure anvendes 16 mikrogram intravenøs sekretin. I løbet af denne periode er den intravenøse Secretin -administration til patienten sikker og vil ikke forstyrre den kirurgiske fase af pancreasresektion. I intervallet på 3 minutter og 3x 5 minutter fra sekretinapplikationen indsamles blodprøver fra den perifere vene også af anæstesipersonalet. Alle blodprøver indsamles til de forberedte prøveudtagningssæt uden behov for yderligere teknisk behandling, transporteres til laboratoriet og udsættes for analyse og kvantificering af ctDNA ANT andre kandidatmarkører. I den anden fase af projektet etableres de mest lovende markørpaneler baseret på den aktuelle viden og foreløbige resultater. Blodplasma hos de patienter, der er diagnosticeret med PDAC, angivet til kirurgisk terapi, testes derefter for markinkniveauerne præoperativt og postoperativt før afskedigelse, 3, 6 og 12 måneder efter operationen under ambulant undersøgelse. Resultaterne vil derefter blive analyseret og evalueret statistisk i sammenhæng med minimal resterende sygdom, overlevelsesrate, livskvalitet og andre standardiserede indikatorer til overvågning af sygdommens prognose. Statistisk evaluering vil blive realiseret i samarbejde med specialister med en bred erfaring inden for bioinformatik og biomedicinsk statistik.

Resultater og betydning:

Vores projekt vil give en systematisk litteraturanmeldelse vedrørende flydende biopsi og biomarkøranalyse og dets inkorporering af klinisk onkologi hos patienter, der er diagnosticeret med PDAC. Effekten af ​​intravenøs administration af sekretin på ctDNA -frigivelse til patienter med PDAC som en innovativ metode vil blive analyseret, hvilket potentielt anskaffer en signifikant større mængde genetisk information til biomarkøranalyse hos disse patienter. Desuden vil resultaterne og resultatet hjælpe med at designe et panel af biomarkører og til at evaluere deres kliniske implikation i sygdomsovervågning og evaluering af prognose.