Neoadjuvanttikemoterapiaa saavan rintasyövän reaaliaikainen molekyylianalyysi (NEO-R)

Rintasyöpä (BC) on suuri kansanterveysongelma Ranskassa, ja sen ilmaantuvuus lisääntyy, arviolta ~60 000 uutta tapausta vuonna 2017 ja 12 000 kuolemaa. Huolimatta eloonjäämisen parantumisesta viime vuosina, kemoterapiaresistenssi (CT) on edelleen ensisijainen haaste BC:ssä: molekyylimekanismit ovat edelleen huonosti tunnettuja ja nykyiset interventiot eivät ole riittäviä kemoresistenssin kohdistamiseen. Neoadjuvanttikimioterapiaa (NAC) käytetään nykyään yhä enemmän naisilla, joilla on leikattavissa oleva, mutta aggressiivinen BC, kuten kolminkertainen negatiivinen (TN) tai HER2+-kasvain (Pusztai et al, Lancet Oncol 2019). Se tarjoaa vähintään kolme etua: i) kasvaimen poistaminen, mikä mahdollistaa konservatiivisen leikkauksen, ii) systeemisen adjuvanttihoidon räätälöiminen patologisen vasteen mukaan ja kapesitabiinin annostelu TN-potilaille (Masuda N. et al, N Engl J Med. 2017) ja T-DM1 HER2+-potilailla (von Minckwitz G et ai., N Engl J Med. 2019) patologisen täydellisen vasteen (pCR) puuttuessa ja iii) resurssien tarjoaminen kemoresistenssin molekulaaristen mekanismien tutkimiseen. Nykyinen standardi NAC-ohjelma perustuu antrasykliinin ja taksaanin (ja trastutsumabin, jos HER2+) peräkkäiseen yhdistelmään (Huober & von Minckwitz, Breast Care 2011), ja pCR:n saavuttamiseen, joka määritellään jäännösinvasiivisen syövän puuttumiseksi patologisen arvioinnin perusteella. leikkausnäyte (resektoitu rintanäyte ja näytteet ipsilateraaliset imusolmukkeet (eli ypT0/Tis ypN0 AJCC-vaihejärjestelmässä) on hyvä ennusteominaisuus; potilailla, joilla ei ole pCR:tä, on korkea uusiutumisriski (≈50 % TN:stä ja HER2+ alatyypit).

Suurin pullonkaula näiden potilaiden hoidon tehokkuuden parantamisessa on NAC-resistenssiin tehokkaasti osallistuvien ehdokkaiden tunnistaminen, niiden validointi relevanteissa ja ennustavissa malleissa ja niiden havaitseminen korvikemarkkereista. Tietenkin, molekyylimuutosten etsintä, jotka ovat eri tavoin edustettuina pre-NAC-näytteissä resistenttien (ei pCR) vs. herkkien (pCR) potilaiden välillä tai parillisten post- versus pre-NAC -näytteiden välillä, voi tietysti paljastaa ehdokkaita, jotka osallistuvat resistenssiin ("synnynnäinen"). " ja "hankittu vakaa"), mutta jättää huomiotta NAC:n aikana tapahtuvat muutokset, jotka voivat olla palautuvia ("hankittu palautuva") ja joita ei tunnisteta leikatusta näytteestä (Echeverria GV, Sci Transl Med 2019), mutta jotka voidaan tunnistaa vain analyysin avulla. sarjanäytteitä NAC-hoidon aikana, vaikeaa ja traumaattista kliinisessä käytännössä.

Tämän projektin tavoitteena on tunnistaa vahvat lääkeresistenssiehdokkaat BC-potilailla, jotka ovat kelvollisia NAC:iin. Sen omaperäisyys perustuu kolmen erilaisen ja toisiaan täydentävän mahdollisen lähestymistavan yhdistelmään: ennen ja jälkeen NAC:n otettujen biopsioiden molekyylianalyysit, in vitro BC-potilaasta johdetut organoidit (PDO), jotka jäljittelevät potilaan vastetta NAC:lle, ja Circulating Tumor Cells (CTC:t) ) eristetty ennen/aikana/jälkeen NAC:n. Tässä hankkeessa yhdistetään edistyneimmät tekniikat (RNA- ja DNA-sekvensointi pienestä määrästä biologista materiaalia, harvinaiset osajoukot/yksisoluinen eristäminen ja multi-omiikka-analyysit) innovatiivisiin malleihin (rintojen SAN-lääketestaus, palautuvien lääkeaineiden tunnistaminen indusoidut muutokset) ja fiksu yhdistelmä lääkeresistenssiin vaikuttavia vahvoja markkereita, jotka kaikki on vahvistettu ja joita käytetään laboratoriossa (vrt. osa B). Kaksi viimeistä kohtaa ovat vasta äskettäin tulleet toteuttamiskelpoisiksi kahden viimeaikaisen teknologisen edistyksen ansiosta: rintasyövän SAN-viljelmät (Sachs N, et al. Cell. 2018) ja CTC:iden eristäminen ja karakterisointi (Gkountela S, et al. Cell. 2019). Lyhyesti sanottuna tutkijat käyttävät sarjakasvainbiopsioita ja verinäytteitä BC-potilaiden kohortista, joita on hoidettu NAC:lla (kuva 1). Kasvainbiopsiat kerätään ennen ja jälkeen NAC:n. Ne analysoidaan RNA-seq- ja targeted-NGS (exome) -lähestymistapoilla NAC:n aiheuttamien erojen vangitsemiseksi potilailla, joilla on erilainen patologinen vaste. Niitä käytetään myös BC SAN-mallien luomiseen. PDO-malleja, jotka ennustavat NAC-vastetta, hyödynnetään olennaisina malleina NAC-resistenssin tutkimiseen. Erityisesti tutkijat käyttävät näitä malleja tarkastellakseen in vitro "hankittuja palautuvia" lääkeaineindusoituja resistenssimekanismeja (eli havaittavissa vain lääkealtistuksen aikana). Verinäytteitä kerätään ennen NAC:ta, sen aikana ja sen jälkeen CTC:iden analysoimiseksi, ja tavoitteena on tunnistaa "hankitut palautuvat" lääkkeiden aiheuttamat resistenssimekanismit ex vivo, joita tutkijat eivät ehkä pysty havaitsemaan vain ennen/jälkeen NAC-näytteillä.

Tietojemme mukaan tämä on ensimmäinen kerta, kun näitä kolmea innovatiivista lähestymistapaa käytetään yhdessä NAC-hoitoa saavien potilaiden "resistenssin" aiheen perusteelliseen tutkimiseen. Tämän yhdistelmän vahvuus on ennakoida erilaisia ​​- ei toisiaan poissulkevia - tilanteita, joita saattaa esiintyä ("synnynnäinen", "hankittu vakaa" ja/tai "reversiibeli" lääkkeiden aiheuttama resistenssi). Jokainen lähestymistapa tarjoaa alkuperäistä, täsmällistä ja erityistä tietoa, joka auttaa rakentamaan täydellisemmän vastauksen tähän kysymykseen kuin hajanainen ja epätäydellinen tieto, joka on tällä hetkellä saatavilla kirjallisuudessa.