Muskelschwund bei Krebs (MWIC) (MWIC)

Patienten: Patienten mit oberem und unterem Magen-Darm-Krebs für eine geplante Resektionsoperation werden rekrutiert. Die Patienten werden vom klinischen Team bei der entsprechenden multidisziplinären Teamsitzung identifiziert und dann in der chirurgischen Klinik um Studieninformationen und Zustimmung gebeten. Altersgleiche, gesunde Kontrollpersonen, die sich einer elektiven Operation wegen gutartiger Erkrankungen unterziehen (z. Hernien) werden ebenfalls rekrutiert.

Phänotypisierung des Patienten: CT-Scans, die als routinemäßiger Bestandteil der Diagnose und Staging durchgeführt werden, werden zur Analyse der Körperzusammensetzung verwendet. Alle rekrutierten Patienten werden ihre CT-Scans analysieren lassen, sofern vorhanden. Kontrollpatienten (z. Hernien) haben möglicherweise keine CT-Scans, werden aber, sofern verfügbar, analysiert. Ein transversales CT-Bild des dritten Lendenwirbels wird beurteilt und das Gewebevolumen von einem einzigen geschulten Beobachter geschätzt. Die Querschnittsfläche für Muskel- und Fettgewebe wird für die Statur normalisiert (cm2/m2). Schätzungen der Ganzkörperspeicher werden aus Rohdaten (cm2) unter Verwendung von Regressionsgleichungen generiert. Cutoffs für geringe Muskulatur basieren auf CT-basierten Studien zu Sarkopenie und Adipositas bei Krebspatienten. In einer früheren Studie betrug die mediane Zeit bis zur Muskelbiopsie nach einem CT-Scan 18 Tage. Die Phänotypisierung umfasst auch die Messung grundlegender körperlicher Merkmale (z. B. Gewicht, Größe usw.) und selbstberichteter körperlicher Fähigkeiten (durch Fragebögen).

Beurteilung der Muskelfunktion/körperlichen Aktivität: Bei allen Patienten wird in der Klinik eine objektive Beurteilung der körperlichen Leistungsfähigkeit vorgenommen. Dies beinhaltet einen „Timed-up-and-Go“-Test und einen „6-Minuten-Geh“-Test. Diese Tests sind in der Literatur gut validiert und weisen eine gute Interrater-Reliabilität auf. Sie verursachen zwar eine geringfügige Unannehmlichkeit beim Klinikbesuch des Patienten, dies ist jedoch minimal. Zusätzlich wird ein Messgerät für körperliche Aktivität unter einem wasserdichten Verband am Oberschenkel des Patienten angebracht. Die Forscher haben diese Messgeräte bei Krebspatienten validiert, und sie sind klein (35 x 53 x 7 mm) und leicht (20 g). Wenn sie in früheren Studien wie oben verwendet wurden, fanden die Patienten sie unauffällig und sie wurden gut vertragen. Wenn möglich, werden die Ermittler die Patienten bitten, den „timed up and go“- und den „6-Minuten-Gehtest“ in der postoperativen Klinik bis zu 12 Monate nach der Operation zu wiederholen.

Selbsteinschätzung der Patienten: In der Routineklinik werden alle Patienten gebeten, validierte Fragebögen zu ihrer körperlichen Gesundheit und ihrer Wahrnehmung derselben auszufüllen. Diese werden verwendet, um den Schweregrad der Komorbidität und auch die Gebrechlichkeit zu beurteilen. Beispiele für Fragebögen sind der Scottish Co-Morbidity Severity Score, der Charlson Co-Morbidity Index und die Edmonton Frail Scale. Andere Fragebögen in Bezug auf selbstberichteten Appetit und Funktion werden in Betracht gezogen, aber das übergeordnete Ziel wird darin bestehen, ausgewählte Fragen zu stellen, um die Last der Befragung zu verringern und eine Fragebogenermüdung zu vermeiden. Die Ermittler werden die Teilnehmer bitten, diese Fragebögen in der Routineklinik bis zu 12 Monate nach der Operation zu wiederholen.

Blut- und Urinproben: In einer routinemäßigen Klinik des National Health Service (NHS) werden alle Patienten gebeten, eine Blut- und eine Urinprobe abzugeben. Wo dies nicht möglich ist, wird das Forschungsteam um Erlaubnis bitten, diese Proben unter Vollnarkose bei geplanten Operationen über Harn- und Gefäßkatheter zu entnehmen, die im Rahmen der Routineversorgung eingeführt werden. In der postoperativen Phase werden die Ermittler die Teilnehmer bitten, Blut- und Urinproben nach Möglichkeit bis zu 12 Monate nach der Operation in der Routineklinik abzugeben.

Muskelbiopsie: Eine Biopsie des M. rectus abdominis wird bei der Operation vom operierenden Chirurgen für alle Patienten durchgeführt. Diese wird aus dem Schnitt entnommen, der für die geplante Operation durchgeführt wird, und erfordert keine weiteren Schnitte. Wenn möglich, wird zum Vergleich auch eine zusätzliche Nadelbiopsie des Quadrizeps (Oberschenkelmuskel) entnommen. Die Proben werden von Fetten, Blut/Fasergewebe gereinigt, in flüssigem Stickstoff schockgefroren und bei -80 °C gelagert. Für die Immunhistochemie (IHC) werden Muskelproben auf einen Korken genäht, mit optimaler Schnitttemperatur (OCT) behandelt und dann in gekühltes Isopentan-Lösungsmittel (–190°C) vor der Lagerung bei –80°C abgesenkt.

Fettbiopsie: Eine Biopsie des subkutanen Fetts und, falls möglich, des viszeralen Fetts wird zum Zeitpunkt der Operation für alle Patienten vom operierenden Chirurgen entnommen. Dieses Verfahren erfordert keine zusätzlichen Schnitte. Diese Proben werden in flüssigem Stickstoff schockgefroren und bei -80 °C gelagert.

Tumorbiopsie: Für die Krebspatienten wird das Resektionspräparat nach der Operation frisch in das Pathologielabor gebracht, wo der diensthabende Pathologe Tumorschnitte entnimmt. Dies wird ohne Beeinträchtigung des klinischen Stagings und in Übereinstimmung mit den aktuellen Verfahren erfolgen. Die Tumorproben werden in Aliquots aufgeteilt und in flüssigem Stickstoff bei -80 °C schockgefroren. Dies gilt nicht für die Kontrollgruppe.

Wiederholte Probenahme: In der Folgeklinik des NHS werden alle Patienten gebeten, wiederholte Blut- und Urinproben abzugeben, die in Aliquots aufgeteilt und in flüssigem Stickstoff bei -80 °C schockgefroren werden. Wenn der Patient zugänglich ist, wird er auch gebeten, eine einzelne wiederholte Nadelbiopsie des Quadrizepsmuskels durchzuführen. Dies wird in der Klinik unter örtlicher Betäubung unter Verwendung einer aseptischen Standardtechnik durchgeführt. Die Injektion eines Lokalanästhetikums ist mit einigen Beschwerden verbunden, die jedoch vorübergehend sind. Die Muskelbiopsie ist auch mit einigen Beschwerden verbunden, die jedoch nur von kurzer Dauer sind und in der Vergangenheit gut vertragen wurden. Eine Quadrizepsbiopsie wird nur bei der routinemäßigen Nachsorge (etwa 6-8 Monate nach der Operation) angefordert. Wenn möglich, werden bei späteren routinemäßigen Nachsorgeterminen für die Dauer der Studie wiederholte Blut- und Urinproben angefordert. Die Ermittler würden davon ausgehen, dass dies bis zu 12 Monate nach der Operation stattfindet.

Immunhistochemie (IHC) und Western Blots: Diese werden gemäß früheren Veröffentlichungen durchgeführt. Für IHC werden gefrorene Muskelschnitte für Laminin und die schwere Kette von Myosin oder Ila co-gefärbt, um den Fasertyp zu unterscheiden. Es können auch Paraffinschnitte verwendet und gefärbt werden. Die Verteilung der Fasertypen, die Querschnittsfläche einzelner Fasern und die Verteilung der Kerne (zentrale versus periphere Lage zur Beurteilung des Regenerationsgrads) werden von einer proprietären Bildanalyseplattform bewertet. Potenzielle Marker für die Messung umfassen Wege, die Mitglieder der Autophagie sind (Beclin, Lampe, Anti-Thymozyten-Globulin (ATG)); Apoptose (Polyadenosindiphosphat-Ribose-Polymerase (PARP), Caspase-3); oxidativer Stress (nitrosyliertes 4-Hydroxynonenal (HNE) und ubiquitinierte [K48, K63] Proteine); Zellstress (Kernfaktor (erythroid abgeleitet 2)-ähnliches 2 Kelch-ähnliches, von Erythroidzellen abgeleitetes Protein mit Cap 'N' Collar-Homologie-assoziiertem Protein 1 (NRF2KEAP1), Hitzeschockprotein (HSP), endoplasmatisches Retikulum (ER)-Stress ); Entzündung (IkB-Kinase (IKK), Nuclear Factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NFkB)-9p65, S.38, extrazelluläre signalbezogene Kinase (erk)1/2, c-Jun N-terminale Kinase (jnk)); Satellitenzellreifung (Paired Box (Pax)3, Pax7, Myogenic Factor (MYF)5, M-Cadherin); Myogenese (Myogenin, Desmin); sma/Mütter gegen Dekapentaplegie (SMAD) (SMAD3, phosphoSMAD3); und P-Selectin.

Analyse des C-reaktiven Proteins (CRP): Die systemische Entzündung (SI) wird anhand der Plasma-CRP-Konzentration beurteilt, die mit einem automatisierten immunturbidimetrischen Assay vom Department of Clinical Chemistry, Royal Infirmary of Edinburgh (RIE) gemessen wird.

Diese Analysen werden sowohl in der University of Edinburgh als auch in den Räumlichkeiten internationaler Kooperationspartner durchgeführt. Jedes Gewebe, das aus der Obhut der Universität übertragen wird, wird vollständig anonymisiert, wobei eindeutige Studienidentifikatoren verwendet werden.

Diese aktuelle Studie ist eine Fortsetzung einer früheren Studie, die von Cancer Research United Kingdom (UK) finanziert und unterstützt wurde. Im Rahmen dieser Studie wurden Gewebeproben entnommen, von denen einige in der Universität verbleiben. Die Ermittler beabsichtigen, diese verbleibenden Proben zu verwenden, um den neuen Proben, die die Ermittler sammeln, Aussagekraft zu verleihen, indem sie die Kohortengröße und damit die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass ein potenziell identifizierter Biomarker signifikant und nicht fehlerhaft ist. Darüber hinaus wird die Einbeziehung dieser Proben in die Analyse ihren Wert zusätzlich zu dem erhöhen, der bereits durch die Einbeziehung in das vorherige Projekt gewonnen wurde.