Diagnostiske og terapeutiske mål i bruskdannende svulster

Studiet med titlen "Finding new diagnostic and therapeutic targets in cartilaginous tumours" adresserer store uløste problemer i diagnosen, prognostisk vurdering og behandling af bruskforandringer, med særlig fokus på chondrosarkom.
Chondrosarkom udgør cirka 30% af alle primære maligne knogletumorer og er den hyppigste maligne knoglesarkom hos voksne.
På trods af dens kliniske relevans forbliver behandlingen af chondrosarkom udfordrende på grund af dens biologiske heterogenitet, resistens mod kemoterapi og strålebehandling samt hyppig diagnostisk usikkerhed, især ved lavgradige læsioner.

Et centralt klinisk problem ligger i differentieringen mellem godartede brusktumorer (enchondromer og atypiske bruskforandringer), lavgradigt chondrosarkom, højeregradigt chondrosarkom og andre maligne enheder såsom chondroblastisk osteosarkom.
Histologisk vurdering alene er ofte utilstrækkelig, især i små biopsiprøver, og diagnostiske beslutninger er ofte afhængige af en subjektiv kombination af kliniske, radiologiske og patologiske kriterier.
Forkert klassificering kan føre til enten underbehandling med utilstrækkelig lokal kontrol eller overbehandling med unødvendig radikal kirurgi.
Desuden har avanceret, inoperabelt eller metastatisk chondrosarkom en meget dårlig prognose, og effektive systemiske behandlinger mangler i øjeblikket.

Dette projekt fokuserer på identifikation og validering af molekylære biomarkører, der kunne forbedre diagnostisk præcision, prognostisk stratificering og terapeutisk målretning markant.
To hovedmolekylære områder undersøges: IDH1/2-genmutationer og ikke-kodende microRNA'er (miRNA'er).

Mutationer i IDH1- og IDH2-gener er identificeret som karakteristiske molekylære hændelser i bruskforandringer.
Disse mutationer forekommer på specifikke aminosyrerester og fører til neomorf enzymatisk aktivitet, hvilket resulterer i produktionen af onkometabolitten 2-hydroxyglutarat.
IDH1/2-mutationer er almindelige i centrale chondrosarkomer og relaterede godartede forstadier, men er sjældne eller fraværende i perifere chondrosarkomer og andre mesenkymale tumorer, inklusive osteosarkom.
Som sådan repræsenterer IDH1/2-mutationsstatus en meget værdifuld diagnostisk markør, især til at skelne chondrosarkom fra chondroblastisk osteosarkom, en distinktion med store terapeutiske implikationer.
Studiet antager også, at IDH1/2-mutationer kan være forbundet med tumoraggressivitet og dårligere prognose, hvilket gør dem til potentielle prognostiske markører og terapeutiske mål.
Vigtigt er, at IDH-hæmmere allerede anvendt i andre maligniteter kan repræsentere en fremtidig behandlingsmulighed for udvalgte chondrosarkompatienter.

Projektets andet store fokus er microRNA'ernes rolle, korte ikke-kodende RNA'er, der regulerer genudtryk på post-transkriptionelt niveau.
Adskillige studier har vist, at miRNA-dysregulering bidrager til tumorinitiering, progression, angiogenese, invasion og metastase.
I chondrosarkom er specifikke miRNA'er impliceret i reguleringen af vigtige onkogene signalveje, herunder SRC, mTOR, Wnt/β-catenin-signalering, VEGF-medieret angiogenese og matrixremodellering.
Foreløbige next-generation-sekventeringsdata genereret af forskningsteamet identificerede distinkte miRNA-ekspressionsprofiler i chondrosarkom sammenlignet med sundt brusk, inklusive flere miRNA'er ikke tidligere rapporteret i litteraturen.
Disse fund understøtter eksistensen af tumorspecifikke miRNA-signaturer med diagnostisk og prognostisk potentiale.

Studiet er designet i eksploratoriske og valideringsfaser.
I den eksploratoriske fase vil prospektivt indsamlede friskfrosne tumorprøver gennemgå global miRNA-ekspressionsprofilering ved hjælp af next-generation-sekventering, sammen med NGS-baseret analyse af IDH1/2-mutationsstatus.
Denne fase har til formål at identificere karakteristiske molekylære mønstre på tværs af spektret af bruskforandringer, inklusive godartede læsioner, lavgradigt og højgradigt chondrosarkom, dedifferensierede varianter og chondroblastisk osteosarkom.

I valideringsfasen vil udvalgte deregulerede miRNA'er og IDH1/2-mutationer blive analyseret i en stor retrospektiv kohorte af FFPE-prøver ved hjælp af RT-qPCR og målrettede mutationsdetektionsmetoder.
Molekylære resultater vil blive integreret med detaljerede klinisk-patologiske data for at udvikle robuste diagnostiske miRNA-paneler i stand til præcist at klassificere bruskforandringer og skelne chondrosarkom fra osteosarkom.
Parallel hermed vil prognostiske miRNA-paneler blive etableret og korreleret med overlevelse ved hjælp af avancerede statistiske metoder, herunder Kaplan-Meier-analyse og Cox proportional hazards-modellering.

En innovativ komponent af projektet er evalueringen af væskebiopsier, analyserende cirkulerende og exosomale miRNA'er fra patienters kropsvæsker.
Denne tilgang sigter mod at etablere ikke-invasive biomarkører til diagnose, prognose og sygdomsmonitering ud over operationsøjeblikket.
Derudover vil funktionel relevans blive udforsket ved hjælp af chondrosarkomcellelinjer, hvor udvalgte miRNA'er vil blive eksperimentelt opreguleret for at vurdere nedstrøms transkriptomiske effekter og deres forhold til IDH1/2-mutationsstatus.

Samlet set sigter dette studie mod at fremskaffe forståelsen af chondrosarkombiologi markant og oversætte molekylære fund til klinisk anvendelige værktøjer.
Ved at forbedre diagnostisk nøjagtighed, muliggøre prognostisk stratificering og identificere nye terapeutiske mål adresserer projektet et kritisk uopfyldt behov i behandlingen af bruskforandringer og lægger grundlaget for fremtidige målrettede og personlige behandlingsstrategier.