Uusia biomarkkereita haimasyövässä EXPEL-konseptin avulla (PANEXPEL)

Nestebiopsioista helposti havaittavissa olevat biomarkkerit ovat äärimmäisen tärkeitä kaikkien syöpäpotilaiden diagnosoinnissa ja terapeuttisen vasteen ennustamisessa. Haiman duktaalinen adenokarsinooma (PDAC) on esimerkki tappavasta pahanlaatuisuudesta, joka diagnosoidaan hyvin myöhään herkkien ja luotettavien merkkiaineiden puutteen vuoksi [1]. PDAC:n ilmaantuvuus ja kuolleisuus kaksinkertaistuu seuraavan 15 vuoden aikana, mikä on ennennäkemätöntä kaikkien syöpätyyppien joukossa [2]. Toissijainen syövän ehkäisy PDAC:n varhaisen diagnosoinnin avulla on siksi olennainen valmiustekijä kohdatessa valtava terveydenhuollon taakka.

Diagnostisten biomarkkerien löytäminen riippuu olennaisesti potilasmateriaalin saatavuudesta, joka on ihanteellisesti kerätty eri ajankohtina taudin etenemisen aikana (esim. varhainen leesio, ennen hoitoa ja uusiutumisen jälkeen). Valitettavasti on erittäin vaikeaa saada uusia biopsioita esipahanlaatuisista leesioista tutkimustarkoituksiin. Näitä tarvitaan kokonaisuudessaan histopatologiseen arviointiin ja diagnoosiin. Kyky käyttää nestemäisiä biopsioita (esim. seerumi, virtsa, sylki) toi lupauksen kiertää tämä ongelma avaamalla pääsyn monille erilaisille biomolekyyleille, kuten kiertävälle DNA:lle ja proteiineille. Vapautuessaan kasvaimesta nämä molekyylit kuitenkin laimentuvat veressä jopa useita miljardeja kertoja terveistä kudoksista peräisin olevilla molekyylilajeilla [3-4]. Tämä vaikeuttaa biomarkkereiden de novo löytämistä taudin diagnosoimiseksi ja ymmärtämiseksi.

Näiden rajoitusten kiertämiseksi tutkijat kehittivät äskettäin uuden biomarkkerien etsintämenetelmän, joka on tuhoamaton ja täysin yhteensopiva OMICS-profiloinnin sekä rutiininomaisten kliinisten toimenpiteiden kanssa (5). Jälkimmäinen lähestymistapa - nimeltään EXPEL - louhii interstitiaalisen kudosnesteen, joka on rikkain liukoisten, laimentamattomien ja kontaminoitumattomien biomarkkereiden lähde. Menetelmä tarjoaa erityisesti pääsyn proteiineihin, metaboliitteihin, RNA:han, DNA:han ja eksosomeihin, mikä mahdollistaa kokonaisvaltaisen biomarkkerin löytämisen. Tuhoamattoman luonteensa ansiosta EXPEL tarjoaa ensimmäistä kertaa sekä kliinikoille että tutkijoille mahdollisuuden analysoida identtistä aineistoa, mutta toiminnassaan ei käytännössä ole haittaa. Tutkijat ovat äskettäin osoittaneet metodologiamme kyvyn löytää uusia markkereita arvokkaiden ihmisen kolorektaalisyöpänäytteiden yhteydessä. Näin ollen tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että EXPELiä voidaan menestyksekkäästi soveltaa haimasyövän hoitoon. Lisäksi, kun tiedetään strooman tärkeä osuus PDAC:ssa (yleensä 2/3 kasvaimen massasta), haimasyövän erityksen odotetaan olevan paljon rikkaampi syöpäsolujen ja isäntäkudoksen välillä vaihdettujen liukoisten "kommunikaatiotekijöiden" suhteen.

Kliinisessä käytännössä suurimmalle osalle potilaista tehdään endoskooppinen ultraääni, jossa haimamassasta otetaan neulaaspiraatio/biopsia PDAC-diagnoosin vahvistamiseksi. Neula huuhdellaan säilytysnesteessä Cytolyt® (metanoli 30 % et vesi 50 %) ja lähetetään patologille. Mikrobiopsia kiinnitetään parafiiniin, sitten analysoidaan ja neste sytosuodatetaan mahdollisten kasvainsolujen säilyttämiseksi. Jäännös Cytolyt®-neste hävitetään järjestelmällisesti roskakoriin.

Tämä tutkimus perustuu hypoteesiin, että tämä neste, joka oli aiemmin kosketuksissa kasvainkudoksen kanssa, voisi sisältää kudoksen eritystä ja mahdollistaa PDAC:n kattavan OMICS-analyysin (kaikki vaiheet sekaisin) käyttämällä "modifioitua EXPEL"-menettelyä. Nämä ovat ihanteelliset olosuhteet EXPEL-lähestymistapalle, joka uusien biomarkkereiden löytämisen lisäksi valaisee myös monimutkaista syöpäsolujen ja stroomavuorovaikutusten verkostoa.

Tätä tarkoitusta varten tutkijat pyrkivät suorittamaan proteomisen analyysin säilytysnesteelle (Cytolyt) potilaille, joille tehtiin endoskooppinen ultraääni hienoneulaaspiraatiolla/biopsialla epäilyttävän haimamassan varalta Montpellierin CHU:ssa tammikuun 2018 ja tammikuun 2019 välisenä aikana.