Nachweis von CTCs bei Patienten, die sich einer Operation wegen Dickdarmkrebs im Stadium IV unterziehen

Für Patienten mit metastasiertem CRC (mCRC) sind empfindlichere Techniken zum Nachweis okkulter Erkrankungen erforderlich, und die perioperative Analyse von zirkulierenden Tumorzellen (CTCs) kann eine hervorragende Gelegenheit bieten, solche innovativen Methoden zu entwickeln.

Bestimmen Sie die Kinetik der CTC-Abgabe in den Kreislauf: Der perioperative CTC-Nachweis hat das Potenzial zu erklären, wie und wann CTCs ins Blut abgegeben werden. Die Ergebnisse könnten die Natur von CTCs erklären und wichtige Auswirkungen auf das Verständnis der Ausbreitung von Metastasen und relevante klinische Anwendungen haben.

Da dieses Protokoll Blutentnahmen zu mehreren Zeitpunkten in unterschiedlichen Abständen von den Metastasen umfasst, könnten die Ergebnisse weiter klären, ob die Seltenheit oder das Fehlen von CTCs im peripheren Blut einiger mCRC-Patienten durch Verdünnung erklärt werden kann. Ein Vergleich von Patienten mit CRC-Leber- mit Lungenmetastasen könnte helfen, unterschiedliche Muster der Organausbreitung zu erklären. Die Ergebnisse dieser Studie könnten CTCs als prognostischen Biomarker etablieren, der Kandidaten identifiziert, die von einer Metastasektomie profitieren werden, oder für diejenigen, die aufgrund eines hohen Risikos für ein späteres Wiederauftreten Kandidaten für zusätzliche oder palliative systemische Behandlungen sind.

• Entwicklung eines effektiven Systems zur Isolierung, Zählung, Anreicherung und weiteren Charakterisierung lebender CTCs: Eines der aktuellen Probleme der CTC-Analyse ist die Anreicherung dieser seltenen Zellen aus Blut. Wir planen, perioperativ entnommenes Blut mit dem Flexible Micro Spring Array (FMSA)-Gerät zu analysieren. Die FMSA mildert die Belastungen, denen CTCs während ihrer Isolierung aus Blut ausgesetzt sind, und ermöglicht eine lebensfähige Erfassung. Das geometrische Design und die Filtrationsdrücke wurden optimiert, um die Einfangeffizienz, die Anreicherung von Leukozyten und die Lebensfähigkeit von Tumorzellen zu maximieren. Peripheres Blut sowie Blut aus der direkten Tumorumgebung (entnommen aus dem OP-Absaugsystem) werden analysiert, um die Sensitivität des FMSA- und des CellSearch-Geräts zu vergleichen. Da die FMSA die Isolierung lebender CTCs zulässt, werden sie für die weitere Einzelzellcharakterisierung verarbeitet.
• Finden Sie Merkmale verschiedener CTC-Populationen: Wir gehen davon aus, dass CTCs mit Krebsstammzellmarkern sowie Markern für schlechte Prognose und aggressives Tumorwachstum angereichert werden. Unser neuartiger Ansatz zum Screenen und Quantifizieren einer Reihe von Biomarkern gleichzeitig mit der Analyse der CTC-Marker, die vom CellSearch-System zur Analyse von CTCs verwendet werden, ist einzigartig. Wir betrachten unsere Assays als potenzielle "Flüssigbiopsien", die auf Marker für Prognose, Empfindlichkeit gegenüber Chemotherapie, Ansprechen auf Therapie sowie auf Proteine, die an Proliferation, Apoptose und Immunantwort beteiligt sind, screenen können.

Darüber hinaus planen wir, Einzelzellanalysen von Genmutationen und Genexpression durchzuführen. Die genomische Sequenzierung einzelner CTCs der nächsten Generation kann es uns ermöglichen, eine genetische Signatur für kolorektale CTCs zu bestimmen und neue Biomarker für den CTC-Nachweis, die Krankheitsüberwachung und die therapeutische Wirksamkeit zu identifizieren. Darüber hinaus wird das Ausmaß der Heterogenität zwischen ursprünglich isolierten CTCs, die mit dem Primärtumor und in vitro wachsenden CTCs verglichen werden können, untersucht. Die Einzel-CTC-Analyse hat das Potenzial, neue Gen- und Signaltransduktionswege zu identifizieren, die in CTCs aktiviert sind, und dieses genomische Profil mit dem des Primärtumors und der Metastasierung des Patienten zu vergleichen. Die Genomanalyse einzelner Zellen in CTCs ist hochinnovativ und wird wichtige Informationen für die Krankheitsüberwachung liefern und Licht in die zugrunde liegende Biologie von CTCs bringen.