Cancer du rectum par ADN tumoral circulant (ADNct) et relation avec l'invasion veineuse extra-murale (ctDNA)

L'envahissement vasculaire ou veineux chez les patients atteints d'un cancer du rectum est considéré depuis plus d'un demi-siècle comme un facteur pronostique important. L'intérêt pour la compréhension des mécanismes qui régissent la propagation des tumeurs du rectum vers des sites distants tels que le foie a conduit à l'étude de l'invasion lymphatique et vasculaire par les cellules malignes. L'invasion veineuse a traditionnellement été identifiée sur l'analyse histologique des spécimens de résection, mais il reste une variabilité entre les pathologistes. Les incohérences dans les méthodes histologiques utilisées pour identifier l'invasion veineuse ou vasculaire ont conduit à des difficultés d'interprétation de l'incidence ou de la prévalence réelle ; la littérature rapporte une prévalence comprise entre 9 et 61 %. Néanmoins, l'EMVI est considéré comme un facteur pronostique indépendant et, en tant que tel, a été reconnu par le Royal College of Pathologists au Royaume-Uni en l'incluant dans l'ensemble de données minimal pour la déclaration des cancers colorectaux.

Plus récemment, la précision croissante de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) à haute résolution a permis d'identifier en toute confiance des facteurs pronostiques tels que l'invasion veineuse extra-murale. La littérature a montré que l'EMVI peut être bien identifié à l'aide de l'IRM. mrEMVI s'est également avéré être un facteur pronostique indépendant de la récidive de la maladie après la chimioradiothérapie. De plus, l'IRM peut identifier des cas supplémentaires d'EMVI par rapport à l'histopathologie de routine et le degré d'amélioration de l'EMVI mr sur les scans post-CRT est associé à une amélioration de la survie sans maladie.

L'ADN tumoral acellulaire circulant (ctDNA) peut être détecté dans le sang des patients atteints d'un carcinome métastatique et primitif. En raison de la présence d'EMVI, il est probable que les cellules tumorales et les fragments d'ADN soient plus susceptibles d'être excrétés, et une fréquence de mutation en % circulante sanguine plus élevée sera observée par rapport aux patients qui sont mrEMVI négatifs.

Ces fragments tumoraux peuvent alors agir comme des microemboles vers d'autres sites et augmenter potentiellement le risque de développer des métastases. De plus, la manipulation peropératoire de la tumeur elle-même peut conduire à une plus grande libération de cellules tumorales dans la circulation mésentérique suggérée par des défauts en forme de coin dans le foie après une résection chirurgicale due à des thrombi de la veine porte.

Il existe plusieurs manières d'identifier l'ADN tumoral acellulaire. Des études utilisant la réaction en chaîne par polymérase (PCR - un moyen de concentrer la quantité d'ADNc pour devenir une quantité mesurable significative qui peut ensuite être utilisée pour évaluer les aberrations) ont également montré que l'ADNc est associé à un risque accru de récidive de la maladie et à de moins bons résultats de survie. Il n'y a pas de technique standard et des facteurs de confusion sont présents à chaque étape de l'analyse de l'ADNct, ce qui peut entraîner des erreurs d'échantillonnage et des incohérences. Cela a conduit au développement de plusieurs techniques pour tenter d'augmenter l'isolement de l'ADN, telles que les colonnes à rotation rapide, de sorte que l'ADNct ne se lie qu'à un gel de silice, puis élué à l'aide d'eau ou d'un système tampon. La réaction en chaîne par polymérase peut être utilisée pour quantifier l'ADNc de la tumeur. D'autres techniques incluent le double filage et l'utilisation de phénol-chloroforme, les méthodes d'amplification ou le filage rapide pour récupérer de petits fragments d'ADN. Les premières études ont mesuré et quantifié la quantité totale d'ADN circulant et ont constaté que des quantités plus élevées d'ADN acellulaire global étaient associées à la tumeur. Le ctDNA des cellules tumorales peut être distingué du ctDNA normal en examinant son profil par rapport à la taille et à la fragmentation, mais un débat a surgi sur la question de savoir si des fragments plus longs ou plus courts étaient associés à la tumeur, ce qui n'a pas permis de tirer des conclusions claires. On a émis l'hypothèse que l'ADN tumoral circulant provenait d'une tumeur, d'un tissu normal ou de cellules stromales associées à une tumeur, cependant, l'ADNct dérivé d'une tumeur avait tendance à être plus fragmenté et à présenter une plus grande variation de taille, bien qu'il soit globalement plus grand que l'ADNct provenant d'un tissu normal.

Une enquête pour savoir s'il y a un pic dans la phase peropératoire serait intéressante. Une autre étude montre que la maladie récurrente est liée à l'augmentation de l'ADNct et est plus élevée chez les patients atteints d'une maladie métastatique. De plus, les patients présentant des niveaux d'ADNt et des métastases plus élevés ont un pronostic plus sombre. Le défi avec ce type d'analyse est que l'ADN acellulaire peut ou non être directement lié à la tumeur et donc, plus récemment, l'accent a été mis sur l'ADN tumoral acellulaire spécifique de la tumeur tel que défini par des mutations connues telles que kras et p53 (tumeur p53 est appelé tp53).

Dans le cancer colorectal, la majorité des patients ont des tumeurs non hypermutées en histologie. Parmi les tumeurs hypermutées, TP53 et KRAS représentent respectivement 60 % et 43 % des mutations. Les enquêteurs dépisteront l'ADNct à base de sang pour p53 et KRAS. Lorsque les enquêteurs prélèvent le sang, ils obtiennent une certaine quantité d'ADN circulant qui pourrait être tumoral ou normal, puis ils l'analysent pour voir s'il a les mutations et si c'est le cas, les enquêteurs peuvent l'appeler ADNc (ADN tumoral circulant). S'il n'y a pas de mutation, cela n'exclut pas nécessairement l'ADNct car il existe une sensibilité et une spécificité associées aux méthodes d'analyse des mutations (c'est-à-dire KRAS et tp53) et toutes les tumeurs n'auront pas les mutations KRAS ou p53. Dans certains rapports sur le cancer colorectal, le taux de détection de ces mutations dans le sang correspond à 100 % des tumeurs présentant la même mutation en histologie. De plus, les prélèvements plasmatiques ou sériques peuvent être plus sensibles et ainsi dans une cohorte de 100 patients le taux de détection des tumeurs peut atteindre 70% pour l'une ou l'autre des mutations (kras et TP53). Dans d'autres cancers tels que le cancer du poumon, les chercheurs détectent 65 % des mutations dans le sang. Par conséquent, en moyenne, les chercheurs peuvent s'attendre à détecter 0,65 x 60 = 39 % des patients présentant des mutations détectables dans le sang. Pour cette étude, il est probable que le taux de ramassage se situera entre 39 et 70 %. Dans ce groupe, les chercheurs pourront comparer le profil ctDNA entre les tumeurs EMVI positives et négatives après une chimioradiothérapie néoadjuvante de longue durée et déterminer si le profil ctDNA change en peropératoire.