Metyyläysmarkkerien soveltaminen keuhkosyövän varhaisessa havaitsemisessa ja MRD-seurannassa

Keuhkosyövällä on kaikista pahanlaatuisista kasvaimista maailmanlaajuisesti korkein ilmaantuvuus ja kuolleisuus. Korkean ilmaantuvuuden maana Kiinassa raportoitiin vuonna 2022 noin 1,0606 miljoonaa uutta tapausta ja 733 300 kuolemaa, mikä vastasi 22,0 % ja 28,5 % kaikista pahanlaatuisista kasvaimista. Vaikka varhainen leikkaus on ensisijainen parannuskeino, postoperatiivisen uusiutumisen riski on merkittävä, ja 5 vuoden uusiutumisasteet ovat 19 % vaiheessa IA, 30 % vaiheessa IB ja 48,6 % vaiheessa II NSCLC. Vaiheen III potilaiden 3 vuoden uusiutumisaste on jopa 52 %. Ratkaisevasti, vaikka kuvantaminen vahvistaa "kasvaimettoman tilan" (R0-resektio), piilevä minimijäännössairaus (MRD) johtaa usein uusiutumiseen.

Nykyinen MRD:n havaitseminen analysoi ensisijaisesti kiertävän kasvaimen DNA:n (ctDNA) mutaatioita. Kuitenkin suuri potilaskohtainen mutaatioiden heterogeenisuus haastaa kompaktien, laajasti tehokkaiden havaitsemispaneelien suunnittelun. Tumori-informoitu lähestymistapa, joka suunnittelee potilaskohtaisia paneelija, on rajoittunut sen riippuvuudesta kasvaimen kudosnäytteistä. Vastaavasti DNA-metylaatiobiomarkkerit MRD-analyysiin eivät vaadi ennakkotietoa kasvaimen spesifisistä mutaatioista. Niiden herkkyys on riippumaton korkeataajuisesta mutaatioiden määrästä, muutokset tapahtuvat varhain kasvaimen kehityksessä, ja ne osoittavat kudos- ja syöpätyyppispesifisyyttä. Lisäksi DNA-metylaatio osoittaa johdonmukaisuutta lukuisilla genomin alueilla, mikä mahdollistaa havaitsemisen useiden CpG-sivustojen kautta.

"Asiantuntijakonsensus kasvaimen DNA-metylaatiobiomarkkeritestauksesta ja kliinisestä soveltamisesta (huhtikuu 2024)" toteaa, että DNA-metylaatiotason vaihtelut liittyvät läheisesti kasvaimen ennusteeseen ja niitä voidaan käyttää MRD:n arviointiin ja uusiutumisen seurantaan. Kasvava näyttö tukee tätä: Vuoden 2023 BMC Medicine -tutkimus 195 NSCLC-potilaasta havaitsi, että yksilöllistetty metylaatioon perustuva MRD-seuranta signaali uusiutumisen aikaisemmin kuin mutaatioihin perustuva seuranta. Vuoden 2023 JAMA Oncology -tutkimus osoitti, että viiden geenin ctDNA-metylaation havaitseminen voisi ennustaa paksusuolen syövän uusiutumista jopa 20 kuukautta aikaisemmin kuin kuvantaminen, merkittävästi korkeammalla uusiutumisriskillä potilailla, jotka olivat positiivisia ctDNA:lle kuukauden kuluttua leikkauksesta (HR=17,5). Toinen prospektiivinen tutkimus (NCT00958737) 805 paksusuolen syöpäpotilaalla vahvisti merkittävästi korkeamman 2 vuoden tautivapaan selviytymisasteen ctDNA-metylaationegatiivisessa ryhmässä (82 % vs 64 %).

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia plasma SHOX2- ja PTGER4-geenien metylaatiotasojen roolia MRD:n seurannassa ja tehokkuuden arvioinnissa NSCLC-potilailla leikkauksen jälkeen. Tutkimukseen otetaan potilaita, joilla on histopatologisesti/kliinisesti diagnosoitu vaihe I-IV NSCLC ja jotka käyvät läpi kirurgisen resektion. Ääreisveri kerätään useissa aikapisteissä: ennen hoitoa ja hoidon jälkeen 3 päivää, 1 kuukausi, 3 kuukautta, 6 kuukautta, 9 kuukautta, 12 kuukautta, 18 kuukautta, 24 kuukautta ja uusiutumisen yhteydessä ctDNA-metylaatioanalyysiä varten.

Tilastolliset analyysit sisältävät: Metylaatiotasojen ja radiologisten mittareiden korrelaation arvioinnin Pearsonin tai Spearmanin kertoimilla; Uusiutumisen ennustuskyvyn arvioinnin Receiver Operating Characteristic (ROC) -käyrillä; Potilaiden luokittelun korkean ja matalan riskin ryhmiin metylaatiotulosten perusteella; Uusiutumattoman selviytymisen käyrien piirtäminen Kaplan-Meier -menetelmällä ja ryhmien vertailu Log-rank -testillä; SHOX2- ja PTGER4-metylaation riippumattoman ennustearvon arvioinnin uusiutumisriskille käyttäen monimuuttuja-Cox-regressioanalyysiä, säätelemällä sekoittavia tekijöitä kuten ikää, sukupuolta ja kasvaimen vaihetta; Lopuksi yksilöllisen hoidon tehokkuuden arvioinnin perusteella ctDNA-positiivisuuden ajankohta, tautivapaa selviytyminen (DFS) ja kokonaisselviytyminen (OS). Tavoitteena on tarjota tieteellinen perusta uusiutumisriskin ennustamiselle ja hoitopäätösten ohjaamiselle.