Genetisk følsomhed i malign pleural mesotheliom: Klinisk implikation af kimlinievariationer (MAGNETS)

Ondartet pleural mesotheliom (MPM) er en sjælden og aggressiv neoplasma af pleural mesothelium, hovedsageligt forbundet med asbesteksponering, der stadig mangler effektive terapier. Forekomst i Europa forventes at nå top 2025 på grund af den lange latenstid mellem eksponering og sygdomsdebut. Asbests industrielle brug var på sit højeste i 1970'erne og ophørte i Italien i 1994 (L.D. 257). I Pavia -provinsen startede imidlertid genvinding af cementanlægget i Broni Town i 2007: værkerne er endnu ikke afsluttet, og eksponering af befolkningen fortsætter i dag. Netværket af Asst Pavia -provinsen og IRCCS Policlinico San Matteo Foundation identificerede mere end 80 hændelsessager i de sidste 2 år. Derfor har vi henledt vores opmærksomhed på en sjælden kræft med en lav forventet levealder (12-15 måneder efter diagnose). Andre sygdomme, selv med samme embryologiske oprindelse fra mesoderm, såsom kræft i æggestokkene, er mere almindelige, studerede godt og har mere etablerede terapier. Vi føler også behovet for at reagere på den specifikke velfærd og uopfyldte behov på vores territorium. Inhalerede asbestfibre migrerer til pleuraen, hvor de vedvarer, forårsager irritation, foreviger vævsskader og kan findes efter mortem (1).

Asbest er et ikke-mutagenisk middel: dets nanosiserede fibre interagerer direkte med tyrosinkinaser (TKS) (f.eks. EGFR) og kan inducere upassende receptor -dimerisering og aktivering i fravær af aktivering af somatiske mutationer. TK -receptoraktivering initierer cellesignaleringskaskader og carcinogenese. Asbest inducerer således genereringen af ​​en inflammatorisk immunsuppressiv mikromiljø, der kan understøtte tumorvækst hos individer med genetisk disponering (2). Følgelig understøtter manglen på handlingsmæssige tumoremål sammen med den heterogene stroma, der ikke er fiasko af moderne lægemidler, både TK og immun-checkpointinhibitorer (TKI'er, ICI'er). I denne komplekse sammenhæng forbliver rollen af ​​kimline -ændringer i MPM stort set uudforsket bortset fra ændringer i BAP1 -genet, som er kendt for at disponere for sygdommen (3).

Vi vil fokusere på et panel af gener involveret i inflammatorisk infiltration, lægemiddelrespons, kræftprisponering for at definere kimlinjesignaturer med potentielle prognostiske og forudsigelige implikationer. Denne undersøgelse vil bidrage til at dechiffrere et stadig uudforsket miljø og forbedre mekanistisk viden om MPM -biologi og interindividuel modtagelighed for asbest. Derudover kan det være til hjælp til at identificere nye handlingsmæssige mål og at designe personaliserede og mere effektive terapeutiske strategier.

Undersøgelsens hovedmål er at se efter kimlinieændringer af et panel af gener involveret i mikromiljøinfiltrationsmodulation, medikamentrespons og kræftprisponering. Undersøgelsen udføres parallelt med blodprøver opnået fra asbest-eksponerede forsøgspersoner og på MPM-patienter. Denne tilgang tillader: i) Påvisning af formodede kimlinjesignaturer forbundet med MPM -begyndelse Predisponering (eller endda beskyttelse) med prognostiske og forudsigelige implikationer.

Primært mål vil være sammenligningen af ​​forekomsten af ​​kimlinjemutationer hos MPM -patienter vs asbest eksponerede raske forsøgspersoner.

Sekundært mål vil være sammenligningen af ​​den samlede overlevelse (OS) i henhold til mutationsstatus hos MPM -patienter.

Undersøgelsen vil være struktureret i tre faser. Det første trin vil betragte prøveopsamling. Patienter, der er berørt af MPM, efterfulgt af pneumologienheden vil være kandidat til undersøgelsen (30 tilfælde/år).

For hver af dem opsamles et 4 ml helblod ved blodtrækning (ved hjælp af EDTA som antikoagulant). Sammenlignelig mængde blod vil blive afledt af biobank, der allerede er levedygtig på ICS Maugeri opnået fra MPM -patienter (50 tilfælde) og asbest -eksponerede personer (30 tilfælde). Den onkologiske Biobanks Service Unit er placeret på Research Laboratories of ICS Maugeri. Det blev finansieret i 2009 rettet mod samling, bevaring, opbevaring og distribution af menneskeligt biologisk materiale til forskningsformål. I Maugeri-institutionelle onkologiske biobank er biologiske prøver fra patienter, der lider af forskellige typer kræft, blevet opbevaret til dato (4% ondartet pleural mesotheliom), og for hvilken klinisk historie og opfølgning er veldokumenteret. For hver tilmeldt sag indsamles kliniske og demografiske data af PI efter opnået et skriftligt informeret samtykke. MPM -patienter vil blive behandlet i henhold til internationale retningslinjer og styret baseret på den tværfaglige gruppe for thoraxneoplasmer (Gint) evaluering.

Det næste trin i projektet omfatter en omfattende og dybdegående opdagelsesindsats, der sigter mod at identificere kimlinievariationer, der påvirker et panel af gener, der er involveret i mikromiljøinfiltratregulering, lægemiddelrespons og kræftfølsomhed. Karakterisering af tumorer, der anvender næste generations sekventeringsmetoder, er i øjeblikket i spidsen for området med personlig medicin. Det skal understreges, at det genetiske aktiv i de fleste kræftformer skal defineres som et landskab, der består af et lille antal bjerge (gener ændret i en høj procentdel af tumorer) og et meget større antal bakker, nemlig disse gener ændrede sjældent. Offentliggjorte undersøgelser har afsløret omkring 140 gener, der, når de ændres af intragene mutationer, kan fremme eller drive tumorigenese; Andre mutationer er passagerer og giver ikke valgfri vækstfordel. På den anden side er flere gener kendt for at disponere for kræft, når de er arvet i mutantform i kimlinjen og ikke er somatisk muteret i kræft i en betydelig grad. Disse gener giver ikke en signifikant selektiv vækstfordel, når de ændres, men kan fremme tumorigenese på indirekte måder. Den genetiske karakterisering af MPM er først blevet fuldt ud afklaret på grund af den signifikante variation mellem patienten og de næppe rapporterede somatiske afvigelser. De fleste af genetiske ændringer i MPM er tab af funktion af tumorundertrykkende gener eller vicevært gener. I mangel af en kontekst af onkogen afhængighed kan farmaceutisk målretning af aktiverede transducere (mTOR -hæmmere, FAK -hæmmere) have en nøgle til at forbedre MPM -terapi. Således undersøger det nuværende projekt, der sigter mod dybt, kimlinievariationen i MPM og eksponeret population for at bestemme værtsfaktorer involveret i MPM -forfremmelse. Patogene kimlinievarianter i MPM er ofte involveret i DNA -skade reparation og kromatinomdannelsesveje, og de hyppigst identificerede kimlinjemutationer er i BAP1, der koder for et tumorundertrykkende gen. Dets protein er et nukleært deubiquitinerende enzym, der spiller en vigtig rolle i kromatinmodulation, transkriptionel regulering, celleproliferation, DNA -reparation, celledød og glucidisk metabolisme.

Baseret på systematisk litteraturanmeldelse udført for at identificere alle relevante data, et sæt af 30 gener involveret i mikromiljøinfiltrationsmodulation (f.eks. RBL1), lægemiddelrespons (f.eks. XRCC1) og kræftprisponering (f.eks. BRAC1-2) er defineret. Denne fase vil omfatte et første skridt, der fokuserer på dyb mutationsscreening, der sigter mod at analysere et brugerdefineret panel af gener involveret i mikromiljøimmuninflammatorisk på perifer blodmononukleær celle (PBMC) -afledt DNA. En næste generations sekventering (NGS) tilgang anvendes af Illumina-ISEQ 100-sekventeringssystemet. Fra hvert individ, der er indskrevet i denne undersøgelse, ekstraheres total DNA ved automatiseret rensningssystem, derefter vil 20 ng input -DNA blive brugt til bibliotekskonstruktion og næste generations sekventering af alle kodende eksoner fra kræftrelateret gen. De identificerede varianter vil blive indsendt til bioinformatikanalyse ved polyphen-2, SIFT og Ensembl-varianteffektprediktor (VEP) for at vurdere den mulige påvirkning af den tilsvarende aminosyresubstitution på strukturen og funktionen af ​​det kodede protein. Derudover vil klinisk signifikante varianter blive kommenteret ved hjælp af Clinvar-NCBI, GNOMAD og kosmiske databaser. Nylige kliniske studier har forbundet høj tumormutationsbyrde (TMB) med forbedrede patientresponsrater og overlevelse drager fordel af immunkontrolinhibitorer; Derfor fremkommer TMB som en biomarkør for respons for disse immunterapi -midler. Derudover er det vist, at kimlinievarianter kan påvirke de molekylære fænotyper af tumorer og således forudsiger checkpoint -inhibitorerne effektivitet. I denne undersøgelse, der stirrer fra disse overvejelser, i denne undersøgelse vil vi også analysere kimlinetumormutationsbyrden (GTMB) ved at vurdere det samlede antal ikke -synonyme mutationer i hvert valgt gen.