Bewertung von DNA-Methylierungsmarkern für die Risikostratifizierung von Endometriumkarzinomen anhand von Patientinnen-gesammelten Urin- und Vaginalproben sowie klinisch gesammelten Zervixproben von Frauen mit postmenopausalen Blutungen

HINTERGRUND:

Die Inzidenz von Endometriumkarzinomen (EC) steigt und ist der vierthäufigste Krebs bei Frauen weltweit mit etwa 417.000 Neuerkrankungen und 90.000 Todesfällen jährlich. Zudem ist EC der häufigste gynäkologische Krebs in Industrieländern einschließlich Dänemark mit etwa 800 Neuerkrankungen und 90 Todesfällen pro Jahr. Eine frühzeitige Diagnose ist entscheidend, da die Prognose für Frauen mit fortgeschrittenem EC-Stadium schlecht ist. Es existiert kein Screening für EC, und das am häufigsten beobachtete klinische Symptom ist postmenopausale Blutung (PMB), die etwa 11% der postmenopausalen Frauen betrifft. Da 90% der EC-Fälle durch PMB vorausgehen, ist eine Überweisung zur spezialisierten gynäkologischen Versorgung über Krebs-Patientenpfade für alle dänischen Frauen mit PMB indiziert, was Ängste bei Frauen und hohe Gesundheitskosten verursacht. Allerdings haben nur 5-10% der Frauen mit PMB ein EC. Weltweit wird die transvaginale Ultraschalluntersuchung (TVUS) des Endometriums (Grenzwert: Dicke ≥5 mm und/oder unregelmäßige Auskleidung der Gebärmutterhöhle) verwendet, um Frauen mit PMB zu identifizieren, die das höchste Krebsrisiko haben und daher eine Endometriumbiopsie mit oder ohne Hysteroskopie benötigen. Während die TVUS-Untersuchung hochsensitiv ist (94,8%), leidet sie unter niedriger Spezifität (51%), was zu einer hohen Anzahl unnötiger invasiver Eingriffe bei gesunden Frauen führt. Zudem hängt das diagnostische Programm von geschulten Spezialisten für Ultraschalluntersuchung, Endometriumentnahme und histopathologische Untersuchung ab. Dies unterstreicht den dringenden klinischen und ungedeckten Bedarf an einem einfacheren, nicht-invasiven, nutzerbereitgestellten und spezifischeren Test zur Unterstützung der EC-Diagnose.

Diese Studie zielt darauf ab, zu bestimmen, ob DNA-Methylierungstests in patientengesammelten Urin- und Vaginalproben eine klinisch sichere, nicht-invasive Alternative zur Bestimmung des EC-Risikos darstellen. Tests auf erhöhte DNA-Hypermethylierungswerte von krebs-spezifischen Genen haben sich als vielversprechender Biomarker für die Erkennung von Krebs im Frühstadium, einschließlich Zervix- und Endometriumkarzinomen, erwiesen. DNA-Hypermethylierung wurde mit der Stummschaltung von Tumorsuppressorgenen in Verbindung gebracht und trägt so zur Krebsentwicklung bei. Biologisch wird die Fähigkeit, Vaginal- und Urinmaterial für die EC-Erkennung durch DNA-Methylierungstests zu nutzen, durch lokales Ablösen von EC-abgeleiteter DNA und Zellfragmenten in das Vaginalsekret und Urin sowie durch transrenale Ausscheidung von tumorgeschiedener zirkulierender DNA in den Urin erklärt.

Vor allem kleine Proof-of-Concept- und Fall-Kontroll-Studien haben die Machbarkeit der EC-Erkennung mittels DNA-Methylierungstests in Plasma, selbstgesammelten Vaginalproben und klinisch gesammelten Zervixabstrichen gezeigt. Allerdings wurde die erste Arbeit, die den diagnostischen Wert der DNA-Methylierungsanalyse in Vaginalproben und Urin als Flüssigbiopsie für EC berichtet, erst letztes Jahr von Co-Supervisor Prof. Steenbergen veröffentlicht. Hier zeigten Fall-Kontroll-Daten eine ausgezeichnete diagnostische Leistung von EC-spezifischen DNA-Methylierungsmarkern in patientengesammelten Urin- und Vaginalproben mit Sensitivitäten von 89-90% und Spezifitäten von 90-92% für die EC-Erkennung unter Verwendung von Markerkombinationen einschließlich: CDH13, GHSR, SST, CDO1 und ZIC1.

Nur eine prospektive Kohortenstudie hat die diagnostische Leistung von DNA-Methylierungstests in klinisch gesammelten zervikovaginalen Proben mit der konventionellen TVUS-Untersuchung hinsichtlich der Erkennung des Vorhandenseins oder Fehlens von EC bei Frauen ab 45 Jahren mit abnormaler uteriner Blutung verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass der WID-qEC-DNA-Methylierungstest (Marker: ZSCAN12 und GYPC) eine gleiche Sensitivität (90,9%) und eine überlegene Spezifität (92,1 vs. 79,1%) im Vergleich zur TVUS-Untersuchung aufweist.

Dies wird jedoch die erste Studie sein, die DNA-Methylierungstests in patientengesammelten Urin- und Vaginalproben mit der TVUS-Untersuchung vergleicht.

STUDIENDESIGN: Vergleichende diagnostische Genauigkeitsstudie, die diagnostische Testmethoden zum Zeitpunkt der Diagnose sowie die langfristige Sicherheit nach zwei Jahren vergleicht.

MATERIALIEN UND METHODEN:

Die Vaginal-, Urin- und Zervixproben werden in einer Biobank der Abteilung für Pathologie, Randers Regional Hospital (RHR), gelagert, bis sie für die DNA-Methylierungstestanalyse mittels quantitativer methylierungsspezifischer PCR (qMSP) im Labor von Prof. Steenbergen am Amsterdam University Medical Centre, Niederlande, versandt werden. Alle Proben werden auf Methylierungsmarker getestet, drei für Vaginalproben (CDO1, GHSR, ZIC1), drei für Urin (GHSR, CDH13, SST) und drei für Zervixproben (CDH13 + CDO1 + ZIC1). Ergebnisse der TVUS-Untersuchung und Endometriumbiopsien werden aus der landesweiten dänischen Pathologie-Datenbank und dem elektronischen Patientenjournal abgerufen, das über das dänische Einwohnermelderegister mit dem Patienten verknüpft ist, wo alle Einwohner eine eindeutige 10-stellige Nummer (CPR-Nummer) haben, an die alle Gesundheitsdaten geknüpft sind.

ZIELE:

1. Die diagnostische Genauigkeit von DNA-Methylierungstests in patientengesammeltem Voll-Urin und Vaginalproben sowie klinisch gesammelten Zervixproben zur Erkennung von EC bei Frauen mit postmenopausaler Blutung zu bestimmen, und 2) die diagnostische Testgenauigkeit von DNA-Methylierung mit der aktuellen diagnostischen Bewertung mittels TVUS zu vergleichen.
2. Die Präferenzen und Erfahrungen für die Art der diagnostischen Bewertung, einschließlich Urin-, Vaginal- und Zervixproben und TVUS, zu bewerten.

HYPOTHESEN:

1. DNA-Methylierungstests in Urinproben können EC mit vergleichbarer Sensitivität und überlegener Spezifität im Vergleich zu TVUS und mit höherer Genauigkeit als DNA-Methylierungstests in Vaginal- und Zervixproben erkennen.
2. DNA-Methylierungsanalyse in Urinproben wird ein langfristig negatives EC-Risiko nach 2 Jahren haben, das TVUS entspricht, aber besser als bei Vaginal- und Zervixproben ist.

FORSCHUNGSPLAN UND DURCHFÜHRBARKEIT Die Studie wird in Zusammenarbeit zwischen der Universitätsklinik für Krebs-Screening, der Abteilung für öffentliche Gesundheitsprogramme, der Abteilung für Pathologie, RHR und mit gynäkologischen Abteilungen in Mitteljütland (Randers und Aarhus) und der Region Süddänemark (Odense) durchgeführt, die als Einschlussorte arbeiten. Modernste Laboreinrichtungen sind im Labor von Prof. Steenbergen am Amsterdam UMC vorhanden, was die Durchführbarkeit der Studien unterstützt.

PERSPEKTIVEN UND KOMMUNIKATION Bei Erfolg wird die Forschung internationale Auswirkungen haben und zu einem neuartigen diagnostischen Werkzeug führen, das zwischen Frauen mit PMB unterscheidet, die eine Überweisung zu Spezialisten über Krebs-Patientenpfade für invasive Endometriumbiopsien benötigen oder nicht. Dies wird eine zeitnahe Diagnose erleichtern, die Ängste der Patienten verringern und den Druck auf das Gesundheitssystem reduzieren. Die Ergebnisse werden in internationalen peer-reviewed Zeitschriften veröffentlicht und auf Konferenzen präsentiert und mit einer PhD-Dissertation abgeschlossen. Die Ergebnisse werden an relevante klinische Foren verteilt und in nationale sowie internationale Leitlinien implementiert.