K-RAS-onkogeenimutaatio potilailla, joilla on pitkälle edennyt ei-pienisoluinen keuhkosyöpä, joka liittyy altistumiseen puusavulle ja tupakanpolttoon: terapeuttiset vaikutukset (007/055/OMI)

Tausta:

Keuhkosyöpä on johtava syöpään liittyvien kuolemien syy miesten ja naisten keskuudessa maailmanlaajuisesti (1). Vuonna 2007 rekisteröitiin 213 380 uutta keuhkosyöpätapausta; näistä tapauksista ilmoitettiin 160 390 kuolemaa. Tämä luku edustaa 15 prosenttia kaikista tapauksista ja 29 prosenttia syöpään liittyvistä kuolemista maailmassa. Vain 13 % keuhkosyöpäpotilaista selviää 5 vuotta [seurantaepidemiologia ja lopputulos (näkijä) tilastot http://näkijä. cancer.gov/], siksi se on edelleen vakava terveysongelma (2). Kliinisesti keuhkosyöpä on jaettu kahteen pääluokkaan, jotka kattavat pienisoluisen keuhkosyövän ja ei-pienisoluisen keuhkosyövän (NSCLC). Noin 75 % kaikista keuhkokasvaimista on NSCLC:tä, mukaan lukien okasolusyöpä, adenokarsinooma ja suursolusyöpä (1). Huolimatta multimodaalisesta hoidosta, jossa käytetään kemoterapiaa, sädehoitoa ja leikkausta, paikallisesti edenneen NSCLC:n ennuste on huono. Kliinisen vaiheen IIIA eloonjäämisluvut ovat 64 % vuoden kuluttua ja 23-30 % viiden vuoden kuluttua; kliinisen vaiheen IIIB osalta 32 % ja 3 % viiden vuoden kuluttua (3). Vaikka NSCLC:n hoidossa on edistytty, eloonjäämisasteen parannuksia on saavutettu vain vähän.

Tupakanpolttoa pidetään NSCLC:n pääasiallisena syynä, mutta on olemassa myös muita riskitekijöitä, kuten altistuminen asbestille, radonille, raskasmetalleille ja puusavulle. Jälkimmäistä on kuvattu ihmisille syöpää aiheuttavaksi aineeksi ja tärkeäksi riskitekijäksi NSCLC:n kehittymiselle. NSCLC-potilaiden altistumistaajuus puusavulle on 28 % (2). Nykyiset tiedot osoittavat, että tupakointiin liittyvällä keuhkosyövällä ja puusavulle altistumiseen liittyvällä keuhkosyövillä on erilaisia ​​kliinisiä ominaisuuksia, mikä viittaa siihen, että niillä voi olla myös erilaisia ​​​​geneettisiä muutoksia, jotka ovat seurausta kasvaimen etiologiasta. Kuitenkaan ei ole olemassa merkittäviä molekyylitutkimuksia, jotka mahdollistaisivat keuhkokasvaimen muodostukseen osallistuvien onkogeenien mutaatiomallien erojen määrittämisen suhteessa potilaan laskemiin riskitekijöihin. Viimeaikaiset edistysaskeleet syöpäbiologian tiedossa ovat johtaneet erilaisten mahdollisten molekyylikohteiden tunnistamiseen, joilla on tärkeä rooli taudin kehittymisessä ja etenemisessä. Yksi laajimmin tutkituista solujen lisääntymiseen ja eloonjäämiseen liittyvistä signalointireiteistä on se, jonka aktivoi epidermaalinen kasvutekijäreseptori (EGFR). Kun epidermaalinen kasvutekijä (EGF) sitoutuu EGFR:n solunulkoiseen domeeniin, reseptorin kinaasiominaisuus aktivoituu säätelemällä eri signaalireittien aktivoitumista. Yksi näistä reiteistä johtaa K-RAS:n aktivaatioon, joka samanaikaisesti aktivoi MAP-kinaasireitin, joka osallistuu solun proliferaatioon, erilaistumiseen, migraatioon ja eloonjäämiseen (nämä ovat perustapahtumia onkogeneesissä). Raportit osoittavat, että EGFR-mutaatioita löytyy 51 %:lta tupakoimattomista potilaista (4) ja 10 %:lla tupakoivista potilaista, kun taas K-RAS-mutaatioita esiintyy 30-50 %:ssa tupakkaan liittyvistä keuhkojen adenokarsinoomista.

K-RAS:n aktiivisia mutaatioita ei esiinny ainoastaan ​​NSCLC:ssä, vaan niitä esiintyy myös > 50 %:ssa kolorektaalisista adenokarsinoomista, 75 %:ssa haimakasvaimista, 48 %:ssa keuhkosyövistä ja 44 %:ssa lisämunuaiskuoren kasvaimista (5). Nämä mutaatiot näyttävät olevan riippumaton riskitekijä pahanlaatuisten kasvainten ennusteelle, koska yli 90 % niistä esiintyy K-RAS-geenin kodonissa 12 (6-8) ja ne liittyvät erlotinibille reagoimattomaan vasteeseen. (9), tyrosiinikinaasi-inhibiittori. Tutkimusryhmämme on äskettäin raportoinut, että puusavu on riippumaton tekijä erlotinibihoidon selviytymisessä ja vasteessa (10). Tämä tieto tukee vahvasti hypoteesia, jonka mukaan keuhkosyövän kasvainten muodostuminen johtuu erilaisista molekyylimekanismeista riippuen tupakoijan vaiheesta (11) tai muista syöpää aiheuttavista tekijöistä, jotka liittyvät pahanlaatuisen neoplasian ilmenemiseen, kuten altistumisesta puusavulle. Siksi uskomme, että verrattuna siihen, mitä on raportoitu tupakoivilla potilailla, puusavu voi aiheuttaa erilaisen esiintymistiheyden ja -mallin mutaatioita K-RAS-onkogeenissä. On kliinistä merkitystä määrittää, onko puusavulle altistuneilla NSCLC-potilailla eroja K-RAS-geenin mutaatioiden esiintymistiheydessä ja tyypissä sekä tupakoivien että tupakoimattomien potilaiden suhteen.

Itse asiassa useita mahdollisia biologisia markkereita tutkitaan tavoitteena valita potilaat, jotka saavat spesifisempiä hoitoja ja saavuttavat siten parempia tuloksia hoitovasteen ja kokonaiseloonjäämisen suhteen. Tästä syystä kyky havaita K-RAS-mutaatioita, jotka liittyvät NSCLC:n riskitekijöihin, voisi olla lähtökohta erilaisten hoitomenetelmien ehdottamiselle ja potilaiden hyödylle kunkin kasvaimen erityispiirteiden mukaan.

Yleinen tavoite:

Määrittää K-RAS-onkogeenin kodonissa 12 esiintyvien mutaatioiden esiintymistiheys ja tyyppi, joita esiintyy ei-pienisoluista keuhkosyöpää sairastavilla potilailla, joiden taustalla on altistuminen puusavulle tai tupakoiville.

Materiaalit ja menetelmät:

Mutaatioiden esiintyminen K-RAS-onkogeenissä arvioidaan takautuvasti 50 potilaalla, joilla on pitkälle edennyt NSCLC ja joilla on taustalla altistuminen puusavulle, ja 50 potilaalla, joilla on NSCLC ja joilla on tupakointi. Lisäksi 50 potilasta, joilla on NSCLC ja joilla on tai ei ole altistumista jollekin näistä keuhkosyövän riskitekijöistä, arvioidaan prospektiivisesti. Prospektiivisesti tutkittavien potilaiden mukaanottokriteerit ovat seuraavat: potilaat, joilla on diagnosoitu edennyt NSCLC vaihe IIIB/IV ja jotka eivät ole saaneet aikaisempaa solunsalpaajahoitoa, sädehoitoa tai molempia ja joilla on parafiinilohkoihin upotettu tai formaliinikiinnitetty kasvainkudos; näiden potilaiden on allekirjoitettava tietoinen suostumuskirje. Poissulkemiskriteerit ovat: potilaat, jotka kieltäytyvät osallistumasta tutkimukseen tai jotka päättävät vetäytyä siitä, potilaat, joilla ei ole kasvainkudosta tai joilla on huonolaatuinen näyte. Potilaiden histologiseen diagnoosiin käytettävät kasvainnäytteet, sekä formaliinilla kiinnitetyt että parafiiniin upotetut, hankitaan National Cancer Instituten ja National Institute of Respiratory Diseases -instituutin patologiaosastoilta; näitä näytteitä käytetään DNA:n keräämiseen K-RAS-mutaatioiden analysointia varten. Potilaiden kliiniset tiedot saadaan heidän lääketieteellisistä tiedostoistaan.

DNA:n erottaminen:

Genominen DNA uutettiin tavanomaisella menetelmällä parafiinilevyjen alueilta, jotka sisälsivät > 50 % kasvainta, käyttämällä QIAamp DNAFFPE Tissue Kit -sarjaa (QIAGEN) valmistajan ohjeiden mukaisesti.

K-RAS-onkogeenimutaatioiden analyysi Näytteistä saadut KRAS-geenimutaatiot havaittiin Therascreen RGQ PCR Kitillä (QUIAGEN, Scorpions ARMS -menetelmä) valmistajan ohjeiden mukaisesti.

Tulosten tilastollista analyysiä varten jatkuvat muuttujat esitetään aritmeettisina keskiarvoina, mediaaneina ja keskihajonnana, kun taas kategorialliset muuttujat esitetään suhteina ja 95 %:n luottamusvälinä. Päätelmävertailut suoritetaan Studentin t-testillä ja Mann-Whitneyn U-testillä Kolmogorov-Smirnov-testillä määritetyn datajakauman (normaali ja epänormaali) mukaisesti. Joko chi square -testi tai Fisherin tarkka testi suoritetaan kategoristen muuttujien merkityksen arvioimiseksi. Tilastollinen merkitsevyys määritetään arvona p<0,05 kaksisuuntaisella testillä. Sekä merkitsevät muuttujat että muuttujat, joilla on rajamerkitys (p<0,1) sisällytetään monimuuttujalogistiseen regressioanalyysiin. Ryhmien väliset vertailut suoritetaan log-rank-testillä.