Identifizierung eines neuen Blut-Biomarkers für die Diagnose und Prognose von Liposarkomen (ESPACE)

Sarkome sind seltene Erkrankungen und machen weniger als 1 % aller bösartigen Erkrankungen bei Erwachsenen aus¹. Ihre Inzidenz beträgt etwa 6 neue Fälle pro 100.000 Einwohner pro Jahr, dh schätzungsweise 4.000 bis 5.000 neue Fälle pro Jahr in Frankreich.

Das Liposarkom (LPS) ist der häufigste Weichteilsarkom-Subtyp und macht etwa 15 % aller Sarkome aus.

Die OMS-Klassifikation unterscheidet 5 Kategorien von LPS: myxoide, pleomorphe, rundzellige Liposarkome, dedifferenzierte (DD-LPS) und gut differenzierte (WD-LPS). Das Forschungsteam interessiert sich für die letzten beiden in dieser Studie.

Die Diagnose wird aufgrund der bildgebenden Untersuchungen (MRT für Gliedmaßentumoren und CT für retroperitoneale LPS) vermutet, die zu einer Diskussion in einem multidisziplinären Tumorboard in einem Expertenzentrum führen sollten, um die Biopsie für eine endgültige Diagnose zu validieren und den besten Biopsieweg zu definieren Ausbreitungsrisiko vermeiden. In Frankreich ist die Behandlung von Sarkompatienten um das Netzwerk von 24 "NETSARC"-Zentren herum organisiert.

WD-LPS und DD-LPS können schwierig von gutartigen Fetttumoren bzw. undifferenzierten Sarkomen zu unterscheiden sein. Die molekulare Analyse, basierend auf dem Nachweis der Mdm2-Genamplifikation durch Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH), ist derzeit der "Goldstandard". Es wird an einer Tumorbiopsie durchgeführt. Die Biopsie ist eine radiologische Biopsie, wie sie in den Leitlinien empfohlen wird, um das Risiko einer Krankheitsausbreitung zu verringern. Das Material, das die Diagnose ermöglicht, ist daher begrenzt, was die Durchführung von Morphologie, Immunhistochemie und Molekularbiologie an derselben Probe erschwert. Die andere Einschränkung besteht darin, dass dieses Tumorfragment nicht immer die Heterogenität innerhalb des Tumors widerspiegelt.

Die Behandlung erfolgt chirurgisch mit Monoblockresektion durch einen auf Sarkome spezialisierten Chirurgen. Trotz chirurgischer Exzision liegt das Risiko eines Lokal- und Fernrezidivs bei gut differenzierten Liposarkomen⁵ bei etwa 26 % und bei dedifferenzierten retroperitonealen Liposarkomen bei bis zu 59 %. Prognostische Faktoren für ein Rezidiv sind die Qualität der Exzision, die Tumorgröße, der Tumorgrad und die retroperitoneale / Extremitätenlokalisation. Das Problem bei diesen beiden Arten von Liposarkomen ist nicht dasselbe. Bei WD-LPS besteht die Frage darin, das Rezidivrisiko im Falle einer ungeplanten R1-Resektion zu kennen (was etwa 50 % der Erstoperationen ausmacht). In der Tat ist eine systematische chirurgische Revision all dieser Fälle teuer und morbide, während in 50% der Fälle bei der chirurgischen Genesung keine Tumorrückstände mehr gefunden werden. Für die DD-LPS ist das Problem anders, da die chirurgische Revision im Falle einer Nicht-R0-Operation systematisch erfolgen muss, aber es ist das Risiko eines Lokalrezidivs trotz adäquater Operation und das Metastasierungsrisiko, das bewertet werden muss, um eine adjuvante Behandlung vorzuschlagen (Chemotherapie und/oder Strahlentherapie) bei Patienten mit einem hohen Rezidivrisiko, was es ebenfalls wesentlich macht, einen biologischen Prognosefaktor zu identifizieren, um Patienten mit einem hohen Rezidivrisiko auszuwählen.

Kliniker schlagen vor, einen neuen Bluttest zu entwickeln, der das Vorhandensein der Krankheit anzeigen würde. Es würde dann der Diagnose dienen, aber auch der Prognose, die es uns ermöglicht, die Resterkrankung nach der Exzisionsoperation zu bewerten. Aufgrund der Komplexität von Sarkomen ist die Identifizierung eines wirksamen und zuverlässigen Biomarkers für WD-LPS und DD-LPS mit nicht-invasiven Methoden eine Herausforderung, aber Kliniker hoffen, dass ihr Projekt eine effizientere und patientenfreundlichere Methode zum Nachweis von Sarkomen bereitstellen wird die Krankheit. Unser Projekt stützt sich auf die komplementäre Expertise von Klinikern, Forschern und Biostatistikern in enger Zusammenarbeit.

Kliniker haben kürzlich eine neue Funktion des p53-unabhängigen Mdm2-Proteins im Serinstoffwechsel charakterisiert, die eine grundlegende Rolle bei der Entwicklung von LPS spielen könnte. Durch pangenomische Ansätze haben Kliniker eine neue transkriptionelle Aktivität von Mdm2 charakterisiert und seine Rolle im Metabolismus von Krebszellen nachgewiesen. Diese Daten zeigen, dass das Vorhandensein von Mdm2 am Chromatin es ermöglicht, die Transkription von Genen zu kontrollieren, die am Metabolismus und Transport bestimmter Aminosäuren wie Serin beteiligt sind.

Der endogene Serinpool wird durch ein Gleichgewicht zwischen Auxotrophie und De-novo-Synthese aufrechterhalten, die während der Zelltransformation stark dereguliert werden, um den anabolen Bedarf von Krebszellen zu decken. Mdm2 wird über Transkriptionsfaktoren der ATF-Familie auf Zielgene rekrutiert, die an der De-novo-Synthese und dem Serintransport beteiligt sind.

Kliniker schlagen vor, einen biologischen Test für die Prognose und Diagnose von LPS zu entwickeln, der keine invasive Biopsie erfordert. Die in die Studie eingeschlossenen Patienten werden Patienten mit WD-LPS oder DD-LPS sein, mit dem Ziel, 100 Patienten über 2 Jahre einzuschließen.

Basierend auf neueren Daten, die zeigen, dass das LPS-Wachstum durch Mdm2-vermittelte Regulation des Serinstoffwechsels vermittelt wird, schlagen Kliniker vor, die Serin-Blutspiegel als Ersatzmarker für die LPS-Entwicklung zu messen. Um den intrazellulären Serinspiegel aufrechtzuerhalten, kontrolliert Mdm2 sowohl die De-novo-Serinsynthese (ein Stoffwechselweg, der das glykolytische Zwischenprodukt 3-Phospho-Glycerat verwendet, um Serin in Zellen zu erzeugen) als auch den Eintritt des Serins in die Zelle durch Auxotrophie. Angesichts der Größe von LPS, die oft mehrere zehn Zentimeter erreichen kann, stellten Kliniker die Hypothese auf, dass LPS zu einem erheblichen Bedarf an Serin führen könnte, das von der Mikroumgebung produziert und durch zirkulierende Pools von Serin und Glycin (die intermediär sein können) auf den Tumor übertragen werden könnte -von Zellen in Serin umgewandelt). Die Profilierung von Plasma-Aminosäuren ist von großem klinischem Interesse, da sie durch Flüssigkeitschromatographie (HPLC) einfach zu messen sind. Kliniker haben bereits eine HPLC-Methode validiert, um verschiedene Aminosäuren, einschließlich Serin und Glycin, im Serum zu messen. Unsere vorläufigen Daten stimmen mit unserer Hypothese überein, da der Serinspiegel im Serum in den xenotransplantierten Mäusen mit Patiententumor höher ist als der Serumspiegel, der in den Kontrollmäusen gemessen wurde. Darüber hinaus kann als Reaktion auf die Behandlung mit einem Mdm2-Inhibitor, der eine drastische Verringerung des Tumorwachstums induziert, eine Abnahme des zirkulierenden Serins beobachtet werden.

Kliniker werden eine HPLC in Verbindung mit Massenspektrometrie verwenden, die bereits entwickelt wurde, um Aminosäuren mit Agilent-Technologie zu messen. Die quantitative Analyse von Aminosäuren kombiniert Schnelligkeit und Sensitivität mit der Zuverlässigkeit der Ableitungsreaktion und der Analysetechnik. Diese Ziele werden durch automatisierte Online-Derivatisierung unter Verwendung von o-Phthalaldehyd (OPA) für primäre Aminosäuren und 9-Fluorenylmethylchlorformiat (FMOC) für sekundäre Aminosäuren erreicht. Die automatisierte Ableitung wird dann in die robuste HPLC-Analyse integriert. Das gesamte Verfahren ist mit dem Agilent 1190 HPLC schnell, genau, empfindlich und reproduzierbar.

Das Hauptziel dieses Projekts ist die Identifizierung eines neuen nicht-invasiven biologischen Tests zur Diagnose von LPS durch Messung der zirkulierenden Serinspiegel. Der aktuelle Goldstandard ist der Nachweis der Mdm2-Amplifikation durch den FISH.