Undersøgelse af rolle for cirkulerende tumorcelleklynger hos patienter med højrisiko tidlig brystkræft, studie GALIA (GALIA)

Brystkræft er den mest almindelige ondartede svulst hos kvinder og den førende årsag til kræftrelateret dødelighed blandt kvinder. Inflammatorisk brystkræft (IBC) er en sjælden men aggressiv form for sygdommen, som udgør cirka 2-5% af ny diagnosticerede brystkræfttilfælde og har en dårligere prognose end ikke-inflammatoriske undertyper. En analyse af behandlingsresultater for IBC-patienter behandlet på Onkologisk Institut Ljubljana (OI) viste en forbedring i den samlede overlevelse (OS), som steg fra 4,7 år for tilfælde diagnosticeret mellem 2001-2009 til 10 år for dem diagnosticeret mellem 2010-2018. Denne forbedring tilskrives primært målrettet terapi for HER2-positiv undertype. Blandt ikke-inflammatoriske brystkræftformer er den triple-negative undertype forbundet med de dårligste overlevelsesresultater.

I det sidste årti har væskebiopsiteknikker fået større betydning i diagnosen og overvågningen af behandlingseffektivitet. Disse ikke-invasive metoder muliggør sporing af biologiske markører i kropsvæsker, herunder cirkulerende tumorceller (CTC) og cirkulerende tumor-DNA (ctDNA).

CTCs er ondartede celler, der løsner fra den primære tumor, kommer i blodbanen og fungerer som en potentiel kilde til metastaser i fjerntliggende organer. Cirkulationssystemet er imidlertid et meget ugæstfrit miljø for disse celler, hvor kun 0,1% overlever og succesfuldt ekstravaserer til fjerntliggende væv. Under cirkulationen gennemgår CTCs fenotypiske forandringer. Oprindeligt viser de epiteliale karakteristika, derefter gennemgår de epitel-til-mesenkym (EMT) og mesenkymale fenotyper, før de vender tilbage til en epitelial tilstand ved vævskolonisering, hvilket letter metastatisk udsædning.

Antallet af CTCs i blodbanen svinger. Ved hjælp af CellSearch®-metoden er CTCs blevet påvist hos 20% af patienter med tidligstadiet brystkræft og 80% af dem med metastatisk sygdom. Tilstedeværelsen af ≥1 CTC pr. 7,5 mL blod er en ugunstig prognostisk markør for OS ved tidligstadiet brystkræft, hvorimod ≥5 CTCs pr. 7,5 mL blod korrelerer med dårligere prognose ved metastatisk brystkræft. Ved IBC har studier identifieret ≥1 CTC hos 45-84% af patienter og ≥5 CTCs hos 20-47%.

Nylige fund indikerer, at ud over enkelte CTCs cirkulerer CTC-klynger også i blodbanen. Disse klynger udviser 20- til 80-gange højere metastatisk potentiale end enkelte CTCs. CTC-klynger kan være homotypiske (udelukkende sammensat af CTCs) eller heterotypiske (indeholdende CTCs sammen med andre blodceller, såsom neutrofiler eller blodplader). En forskningsgruppe fra Milano observerede en højere forekomst af CTC-klynger hos patienter med højrisiko tidligstadiet brystkræft sammenlignet med dem med metastatisk sygdom.

Isoleringen af CTC-klynger kræver specialiserede teknikker. CellSearch®-systemet, som længe har været den eneste metode godkendt af U.S. Food and Drug Administration (FDA), detekterer primært epiteliale CTC-klynger, hvilket fører til underrepræsentation af andre fenotypiske undertyper hos brystkræftpatienter. For nylig er alternative isoleringsmetoder baseret på celle størrelse og deformabilitet blevet udviklet, hvilket muliggør identifikation af et større antal CTC-klynger, herunder dem der udviser mesenkymale eller hybride epitel-mesenkym fenotyper.

Under EMT opreguleres udtrykket af mesenkym-associerede gener, mens epitelialt genudtryk aftager. Denne overgang ledsages af cytoskelet omorganisering, tab af intercellulære sammenhænge og forstyrrelse af apikal-basal polaritet, hvilket i sidste ende forbedrer cellulær bevægelighed og fremmer en invasiv fenotype. Det nye fund, at CTC-klynger er mere udbredte i tidligstadiet end i metastatisk brystkræft, antyder at metastase via CTC-klynger er en tidlig begivenhed i sygdomsforløbet.

På OI undersøges to metoder til detektion af CTCs: magnet-aktiveret celleseparation (MACS), som detekterer epiteliale markører og er principielt lig CellSearch®-metoden, og Parsortix®-systemet, som isolerer CTCs baseret på størrelse og deformabilitet. Resultater indikerer, at sidstnævnte er mere effektiv til CTC-isolering. I maj 2022 godkendte U.S. Food and Drug Administration (FDA) Parsortix®-systemet, udviklet af Angle, som et værktøj til CTC-isolering. Samme år erhvervede vores institution Parsortix®-systemet, oprindeligt til forskningsformål, med potentiale for fremtidig implementering i rutinemæssig klinisk praksis. Indtil nu er to videnskabelige artikler om CTCs blevet publiceret i internationale tidsskrifter, og i øjeblikket finaliseres en tredje - som undersøger forholdet mellem klinisk-patologiske karakteristika, CTC-antal, tilstedeværelsen af CTC-klynger og megakaryocytter, og immune-inflammatoriske markørindeks i blodet fra patienter med ikke-inflammatorisk brystkræft i forhold til samlet overlevelse (OS). Hovedfokus er på rollen af CTC-klynger.

Kumar Jolly et al. rapporterede, at inflammatorisk brystkræft (IBC) er en prototypisk ondartet svulst, hvor metastaser primært opstår gennem CTC-klynger. Rollen af CTC-klynger, enkelte CTCs og andre cirkulerende blodceller (herunder inflammatoriske og immune celler) i brystkræft forbliver imidlertid ufuldstændigt forstået, med modstridende resultater i litteraturen. Fremvoksende evidens antyder, at hypoxiske CTC-klynger har et højere metastatisk potentiale, bidrager til tidligere metastasebegyndelse og fungerer som en negativ prognostisk faktor sammenlignet med normoxiske CTC-klynger. Derudover fremhæver stigende rapporter rollen af cellulære adhesionstrukturer i metastase. Nuværende forskning fokuserer især på desmosomer, specifikt deres underenheder plakoglobin og desmoplakin. Højt plakoglobin-udtryk i den primære tumor er blevet associeret med kortere tid til fjernmetastase. Chang et al. rapporterede en korrelation mellem højt desmoplakin-udtryk, den strukturelle integritet af CTC-klynger og forlænget CTC-overlevelse i cirkulation, hvilket øger risikoen for metastase. Tilsvarende er højt desmoplakin-udtryk identificeret som en negativ prognostisk faktor i andre kræftformer, herunder livmoderhals-, lunge- og hoved-halscarcinomer.

Fremskridt inden for CTC- og CTC-klynger isolering og karakteriseringsteknologier muliggør i stigende grad målrettet forskning i mekanismerne bag fjernmetastasedannelse. Etablering af CTC-kulturer og vurdering af deres følsomhed over for forskellige terapeutiske midler forbliver imidlertid en betydelig udfordring. Forskere har rapporteret større succes på dette område ved hjælp af peptidnanoemulsioner.

Sideløbende med CTC-forskning pågår der også undersøgelser af overvågning af cirkulerende tumor-DNA (ctDNA). Winn et al. rapporterede, at den genetiske profil opnået fra ctDNA-analyse er komplementær til tumorvævsprofilen hos IBC-patienter. Sporing af ctDNA-niveauer muliggør realtidsvurdering af behandlingseffektivitet og opståen af terapi-resistens.

Gennem hele studiet vil evaluering af patienters livskvalitet blive udført, med særlig vægt på kognitiv funktion. Dette aspekt af forskningen vil involvere patientrepræsentanter fra Europa Donna.

Inflammatorisk brystkræft er en distinkt og aggressiv undertype af brystkræft med en dårligere prognose end ikke-inflammatoriske former. Blandt ikke-inflammatoriske brystkræftformer er den triple-negative undertype forbundet med de værste kliniske resultater. Undersøgelse af CTCs, CTC-klynger og megakaryocytter kan give ny indsigt i brystkræftens metastaseproces. Derudover kan overvågning af specifikke ctDNA-niveauer fungere som et værdifuldt værktøj til vurdering af behandlingseffektivitet.

Dette studie har til formål at undersøge den prognostiske betydning af CTC-antal, CTC-klynger og megakaryocytter som prædiktive faktorer for opnåelse af en patologisk komplet respons (pCR) efter neoadjuvant systemisk terapi hos patienter med højrisiko brystkræft (herunder inflammatorisk brystkræft og triple-negativ brystkræft). Derudover vil rollen af CTCs, CTC-klynger, megakaryocytter og ctDNA som prædiktive faktorer for progressionsfri overlevelse (PFS) og samlet overlevelse (OS) blive udforsket.