Zytokinveränderung bei durch thermische Ablation behandeltem hepatozellulärem Karzinom

Hintergrund Leberkrebs ist die sechsthäufigste bösartige Erkrankung weltweit. Es ist die vierthäufigste krebsbedingte Todesursache und verzeichnete im Jahr 2018 weltweit eine Inzidenz von mehr als 840.000 Neuerkrankungen.1 Hepatozelluläres Karzinom (HCC) macht 75–85 % des primären Leberkrebses aus. Hepatektomie, Radiofrequenzablation (RFA) und orthotope Lebertransplantation sind die wichtigsten Behandlungsmöglichkeiten für Patienten mit HCC im Frühstadium.2 Eine Hepatektomie ist nur bei Patienten mit HCC im Frühstadium und erhaltener Leberfunktion indiziert, wohingegen die Anwendung von Lebertransplantationen weltweit begrenzt ist Organmangel. RFA ist daher die wirksamste Behandlung bei Patienten mit HCC und grenzwertiger Leberfunktion aufgrund einer Leberzirrhose, insbesondere im asiatisch-pazifischen Raum, wo Hepatitis-B-Infektionen weit verbreitet sind.

Durch thermische Ablation werden Tumore durch direkte thermische Denaturierung und Koagulation von Tumorproteinen abgetötet.3 Die Retention devitalisierter und beschädigter Tumorzellen im Körper stimuliert eine starke Entzündungsreaktion. Es wurde auch berichtet, dass die thermische Ablation eine Tumorantigenquelle für die Erzeugung einer Antitumorimmunität schafft und die Immunantwort des Wirts verstärkt.4 Aktivierte Blutplättchen setzen Interleukin (IL)-1, Tumornekrosefaktor (TNF) und transformierenden Wachstumsfaktor frei, die die Gefäßpermeabilität erhöhen und die Chemotaxis fördern. Neutrophile werden von der Ablationsstelle angezogen und fangen Trümmer auf, indem sie über oxidative Burst-Mechanismen freie Radikale freisetzen, die auf die Zerstörung anregender Wirkstoffe abzielen. Es folgt die Makrophagenmigration, die in das proliferative Stadium übergeht, in dem Makrophagen Wachstumsfaktoren absondern, darunter TNF, vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor (VEGF) und basischer Fibroblasten-Wachstumsfaktor.5 Der Grad der proliferativen Aktivität von Makrophagen und Lymphozyten wird positiv durch IL-6 und negativ durch IL-10 vermittelt.6, 7 Im Falle einer unvollständigen oder nahezu vollständigen Ablation können sich lebensfähige Tumorzellen in der subletalen Ablationszone befinden positiv oder negativ durch die begleitende Entzündungsreaktion beeinflusst, einschließlich erhöhter Zytokin- und Wachstumsfaktorenspiegel. Eine Entzündung nach einer Ablation kann über die Produktion von Wachstumsfaktoren und Zytokinen durch Makrophagen und Lymphozyten negative Auswirkungen haben, was das Wachstum von Tumorzellen innerhalb der subletalen Zone stimulieren könnte.8 Human- und Tierstudien mit immunhistochemischer Gewebefärbung, enzymgebundenem Immunosorbens-Assay von Gewebelysaten und enzymgebundenem Immunosorbens-Assay von Plasma haben einen signifikanten Anstieg spezifischer Entzündungs- und immunmodulatorischer Mediatoren nach RFA gezeigt.9, 10 Der Hauptforscher hat zuvor darüber berichtet Entzündungsreaktionen von RFA unter Verwendung des Schweinelebermodells, dass die Konzentration systemischer Entzündungsmarker (TNF und IL-1) nach RFA im Vergleich zur Hepatektomie signifikant erhöht war.11 Obwohl präklinische Studien zu Entzündungsreaktionen der thermischen Ablation bei Lebertumoren umfangreich sind, ist die klinische Korrelation dieser Mikroumweltreaktionen in der Literatur begrenzt. Erinjeri et al.12 berichteten, dass der Ablationstyp und die Primärdiagnose die Veränderung von IL-6 und das Alter des Patienten die Veränderung von IL-10 nach thermischer Ablation von Tumoren vorhersagten. IL-6 kann als Ersatz für den immunogenen Zelltod fungieren und die Kombination von immunogenen, den Tod herbeiführenden Verfahren mit Immun-Checkpoint-Inhibitoren kann sich positiv auf die Verlängerung des Patientenüberlebens nach RFA auswirken.13 Auf zellulärer Ebene steigert RFA nachweislich die tumorassoziierte Antigen-spezifische T-Zell-Reaktion und trägt so zum rezidivfreien Überleben von HCC-Patienten bei.14 Dennoch ist der mögliche Zusammenhang zwischen RFA-induzierten Zytokinveränderungen und ihrem prognostischen Wert für das Wiederauftreten des Tumors und das langfristige Überleben des Patienten noch nicht klar.

Der Hauptforscher hat über die Ergebnisse von 209 Patienten berichtet, die RFA als einzige Behandlung für HCC erhielten.15 Die Gesamtrezidivrate des Tumors betrug bis zu 80 % bei einer mittleren Nachbeobachtungszeit von 26 Monaten. Daher ist die Identifizierung von Hochrisikopatienten, bei denen ein frühes Rezidiv auftreten könnte, mithilfe von Ersatzbiomarkern (z. B. Zytokine) hat eine wichtige klinische Auswirkung auf den Einsatz einer adjuvanten Behandlung (z. B. Immun-Checkpoint-Inhibitor).

Daher schlagen die Forscher diese prospektive Studie mit einem Zentrum vor, um die Veränderung des Serumzytokinspiegels bei Patienten mit HCC, die mit RFA oder MWA behandelt werden, zu analysieren. Das Ergebnis wird verwendet, um das klinische Ergebnis der Patienten zu korrelieren, insbesondere das Wiederauftreten des Tumors und das langfristige Überlebensergebnis. Diese vorgeschlagene klinische Studie ist von klinischer Bedeutung, um die potenzielle Rolle der Immunantwort als Ersatzbiomarker zur Vorhersage des langfristigen Patientenergebnisses festzustellen. Es bildet die Plattform für zukünftige Studien zur adjuvanten Behandlung mit Immun-Checkpoint-Inhibitoren für Patienten mit HCC, die mit RFA oder einer anderen thermischen Ablationstherapie behandelt werden. Das Untersuchungszentrum ist ein tertiäres Überweisungszentrum in Hongkong, das Patienten mit komplizierten Leber-, Gallen- und Bauchspeicheldrüsenerkrankungen betreut. Die Zahl der neuen Fälle von HCC-Patienten, die im Untersuchungszentrum behandelt werden, beträgt jedes Jahr etwa 200 und die Zahl der Patienten mit HCC, die sich einer Hepatektomie unterziehen, beträgt jedes Jahr etwa 80. Alle Prüfärzte sind Experten mit umfassender Erfahrung in der klinischen und Grundlagenforschung an Patienten mit HCC. Die Forscher haben mehrere randomisierte Studien zum Management von HCC und anderen Aspekten der hepatobiliären Chirurgie durchgeführt und in internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht.16-19

Die Hypothese, dass RFA oder MWA für HCC eine entzündliche Immunantwort auslösen könnten, die zu einer Veränderung des Zytokinspiegels führt. Diese Mikroumgebungsreaktion könnte die verbleibenden Tumorzellen positiv oder negativ regulieren und zu erheblichen Veränderungen im Tumorrezidiv und im langfristigen Überleben des Patienten führen.

Ziel der Studie Ziel dieser prospektiven Studie ist es, die Veränderung des Zytokinspiegels nach RFA oder MWA bei HCC und ihre klinische Korrelation mit Tumorrezidiven und Langzeitüberlebensdaten der Patienten zu untersuchen. Primärer Endpunkt ist das frühe Wiederauftreten des Tumors innerhalb eines Jahres nach der RFA. Sekundäre Ergebnismaße sind andere Tumorrezidivmuster (spätes intrahepatisches Rezidiv und extrahepatische Metastasierung), das Gesamtüberleben und das rezidivfreie Überleben.

Primärer Endpunkt ist das frühe intrahepatische Tumorrezidiv innerhalb eines Jahres nach RFA und MWA. Sekundäre Ergebnismaße sind andere Tumorrezidivmuster (spätes intrahepatisches Rezidiv und extrahepatische Metastasierung), das Gesamtüberleben und das rezidivfreie Überleben.

Analyse des Zytokinspiegels anhand untersuchter Patientenserumproben

Verfügbare Analyten:

IL-1β, IL-6, IL-10, IL-12 (p40), IL-12 (p70), TNF-α, CXCL8, CXCL9, CXCL10, CCL2, CCL5

Im Handel erhältliches Kit:

MILLIPLEX MAP Humanes Zytokin/Chemokin-Magnetkügelchen-Panel – Immunologie-Multiplex-Assay

Anwendung des Kits:

Analysieren Sie gleichzeitig mehrere Zytokin- und Chemokin-Biomarker mit dem MILLIPLEX MAP Human Cytokine/Chemokine Magnetic Bead Panel – Immunology Multiplex Assay in menschlichen Serum-, Plasma- und Zellkulturproben. Dies ist ein Inkubationstest über Nacht.

Voraussichtliche Studienzeit Die Einrichtung der Forscher ist ein wichtiges tertiäres Überweisungszentrum für HCC in Hongkong. Die Patientenrekrutierung wird gestartet, sobald die Genehmigung des Institution Review Board vorliegt. Der Rekrutierungszeitraum beträgt etwa 12 bis 18 Monate. Bei einer mittleren Nachbeobachtungszeit von rund 18 Monaten ist mit einer Gesamtstudiendauer von drei Jahren zu rechnen.

Schätzung der Stichprobengröße Die erwartete Anzahl der zu rekrutierenden Patienten wird auf 60 geschätzt, entsprechend der früheren Patientenzahl, die sich einer Behandlung in der Abteilung unterzieht.

Statistische Analyse Alle Daten werden prospektiv von einem wissenschaftlichen Mitarbeiter gesammelt und in einer Datenbank computerisiert. Die statistische Analyse wird gegebenenfalls mit dem Chi-Quadrat-Test oder dem exakten Fisher-Test durchgeführt, um diskrete Variablen zu vergleichen, und mit dem Mann-Whitney-U-Test, um kontinuierliche Variablen zu vergleichen. Das kumulative Überleben wird mit der Kaplan-Meier-Methode berechnet und mit dem Log-Rank-Test verglichen. Eine multivariate Analyse unter Verwendung eines logistischen Regressionsmodells wird durchgeführt, um die unabhängigen Prognosefaktoren zu identifizieren, die das frühe Wiederauftreten von Tumoren beeinflussen.

Ethische Überlegungen Diese Studie wird in Übereinstimmung mit der Helsinki-Erklärung des Weltärztebundes und der Internationalen Harmonisierungskonferenz – Gute klinische Praxis durchgeführt.

Einwilligung Die schriftliche freiwillige Einwilligung wird eingeholt, nachdem dem Patienten vor der Operation und Randomisierung die Studie vollständig erklärt wurde.

Relevanz für klinische Anwendungen

Diese Studie hat einen erheblichen klinischen Einfluss auf die chirurgische Behandlung von Patienten mit HCC. Da Hepatitis-B-Infektionen im asiatisch-pazifischen Raum wie Hongkong immer noch endemisch sind, stellt Hepatitis-B-bedingtes HCC immer noch eine Belastung für den gesamten Pool der Krebspatienten dar. Diese Studie zielt darauf ab, die potenzielle Rolle der Immunantwort als Ersatzbiomarker zur Vorhersage des langfristigen Patientenergebnisses zu ermitteln. Es fördert die Entwicklung der Plattform für zukünftige Studien zur adjuvanten Behandlung mit Immun-Checkpoint-Inhibitoren bei Patienten mit HCC, die mit thermischer ablativer Therapie behandelt werden.