A krónikus hepatitis B-ből származó májrák biológiai alapja

2) Célok

A hepatocelluláris karcinóma (HCC) a második vezető oka a rákkal összefüggő halálozásnak világszerte (Jemel és munkatársai, CA Cancer J Clin 2011). Ázsiai és csendes-óceáni szigetlakók (API) Az amerikaiak a krónikus hepatitis B (CHB) magas prevalenciája miatt a HCC előfordulási gyakorisága és a HCC-vel összefüggő mortalitás tekintetében a leginkább érintett faji csoport. Míg az API-k viselik a legnagyobb terhet a CHB-vel kapcsolatos HCC-vel kapcsolatban, az eredményekben különbségek vannak a különböző ázsiai etnikai csoportok között. A kutatók korábban 6068 ázsiai származású, 1998 és 2007 között diagnosztizált HCC-vel rendelkező kaliforniaiak etnikailag lebontott adatait elemezték (Ryerson és mtsai. Cancer 2016). Az ok-specifikus mortalitás szignifikánsan magasabb volt a laoszi/hmongoknál (kockázati arány, 2,08; 95% CI, 1,78-2,44) és kambodzsai betegek (kockázati arány 1,26; 95% CI, 1,06-1,51). Nevezetesen, a laoszi/hmong betegek korai életkorban és a HCC előrehaladottabb stádiumaiban jelentkeztek, ami arra utal, hogy ezek a különbségek nem a diagnózis vagy a bemutatás késleltetésével, hanem inkább a HCC viselkedésének biológiai különbségeivel voltak összefüggésben. Valójában mind a virális tényezők, mind a gazdaszervezet immunválasza összefüggésbe hozható a CHB-vel kapcsolatos HCC prognózisával. Jelenleg a kutatók ezeket a lehetséges mechanizmusokat vizsgálják a hepatitis B vírussal (HBV) fertőzött hmong/laoszi, kínai és vietnami egyéneknél. Ellentétben a HCC kialakulása utáni rossz eredményekkel kapcsolatos mechanizmusok értékelésével, a jelenlegi javaslat azokra az adatokra épül, amelyeket a kutatók gyűjtöttek a HCC fejlődésének markereinek azonosítása céljából.

A központi hipotézis az, hogy a HBV-vel kapcsolatos HCC kialakulása előtt a teljes vér génexpressziós profiljában olyan specifikus biológiai válaszok jelennek meg, amelyek meg tudják különböztetni a CHB-betegeket HCC-vel és anélkül.

A hipotézis tesztelése érdekében a vizsgálók a következő konkrét célokat hajtják végre:

1. rész (1. cél): Vírusszekvenciák és gazdagénexpressziós aláírások társítása az ázsiai amerikaiaknál megállapított HCC kockázati tényezőkkel.

E cél elérése érdekében 10 beleegyező alanytól vérmintát vesznek. Az ezekből a mintákból kinyert DNS-t egy folyamatban lévő, ázsiai etnikai csoportok vírusszekvenciáit és génexpressziós profiljait összehasonlító vizsgálat részeként fogják felhasználni. A kutatók ugyanazokat az adatokat fogják elemezni, összehasonlítva azokat az egyéneket, akiknek magas és alacsony HCC-kockázati faktorai vannak (azaz a vírus jelenléte és hiánya). cirrhosis, magas HBV vírusterhelés, férfiakkal szexuális életet élő férfiak).

2. rész (2. cél): Vizsgálja meg a HBV-vel rokon HCC-szövetet HCC-vel kapcsolatos vírusszekvenciák és humán fehérjék tekintetében. A tárgylemezeken lévő HCC szövetmetszetek, amelyek nem tartalmaznak személyes egészségügyi információkat, az UC Davis Cancer Center Biorepository-tól (CCB) és más biobankoktól szerezhetők be, beleértve, de nem kizárólagosan a Cooperative Human Tissue Network-t. A korábban elhelyezett HCC szövetből a kutatók 1) kivonják és szekvenálják a HBV DNS-t a tumorszövetből, és összehasonlítják a nem HCC HBV szekvenciákból álló gyűjteményünkkel, és 2) megfestik a szöveteket a teljes vér génexpressziós elemzése során azonosított géneknek megfelelő fehérjékre.

3) Háttér

A Surveillance Epidemiology and End Results (SEER) adatbázis elemzése szerint az API-nál volt a legmagasabb életkorhoz igazított HCC előfordulási arány 2006 és 2010 között, 4,7/100 000, ezt követték a spanyolok (3,2), a feketék (2,5) és a fehérek (1,4). ). A legmagasabb életkor-specifikus HCC előfordulási arány 54,7/100 000 volt 65 évesnél idősebb API-ban. Ebben az elemzésben a HCC-vel kapcsolatos mortalitás az API-k között volt a legmagasabb a többi faji csoporthoz képest (2,8/100 000, míg a fehéreknél 0,9/100 000) (Altekruse et al. AJG 2014). A HCC és szövődményeinek megnövekedett kockázata az API között a krónikus hepatitis B-nek (CHB) tulajdonítható (El Sarag et al. Gasztroenterológia 2012). A CHB-ben szenvedő betegeknél erős összefüggés van a hepatitis B vírus (HBV) DNS-szintjének növekedése, valamint a HCC és a cirrhosis növekvő előfordulása között (Chen et al. JAMA 2006). A HBV átvitelének leggyakoribb módjai vertikálisak a fertőzött anyáktól a csecsemőkig, korai gyermekkorban pedig horizontálisak a magas HBV endemicitású területeken élők körében (Nguyen et al. J Cancer Educ 2007) Annak ellenére, hogy rendelkezésre áll egy megelőző vakcina, a globális vakcina-lefedettség csak 75%, és nem kezeli a világszerte 350 millió HBV-fertőzött ember betegségterhét (Meireles et al. World J Hepatol 2015).

A vírusfaktorok közé tartozik a vírusterhelés, a genotípus és a specifikus mutációk. A B genotípus a HCC korai megjelenésével és a rossz prognózissal jár együtt (Yin et al. Karcinogenezis 2008) A vírusmutánsok, beleértve az A1762T/G1764A alapmag-promoter mutációit és a Pre-S régió delécióit, szintén rossz HCC-eredményekkel járnak, és a gazdaszervezet immunválasza általi szelekció és az endogén citidin-deamináz gyulladást elősegítő citokinek általi aktiválásának eredménye lehet. például. TNF-alfa), amelyet NFkappa-B indukál, ami G-A hipermutációhoz vezet (Chen et al. Eur J Rák 2012). A HBV-vel kapcsolatos HCC kimenetelével más immunválasz utakat is összefüggésbe hoznak, beleértve a természetes gyilkos sejtek, CD8+ T-sejtek, szabályozó T-sejtek, valamint az IL-2 és IL-15 szintek jelenlétét a tumor mikrokörnyezetében (Bowlus CL, Tumor Immunology 2007)

Az NGS alkalmazhatósága a HBV szekvenálására:

Az NGS lehetővé teszi a virális faktorok több szintű vizsgálatát, beleértve a genotípusok és mutációk gyakoriságát, a vírusok sokféleségét és a mutációs rátákat, mint a citidin-deamináz aktivitás lehetséges jelzését. Ezenkívül ezt a technológiát az átirat-profilozáson alapuló immunválaszok feltárására fogják használni. Ezenkívül a T-sejt-receptor-használat és a HLA allélek elemzése is elvégezhető, amelyeket a HBV-vel kapcsolatos kimenetelekkel társítottak, valamint az SNV asszociációs elemzése a transzkripciós profilokon belül.

Előzetes adatok:

Az R21 értelmében a vizsgálók NGS-t használnak a kezelésben nem részesült kínai, vietnami és laoszi/hmong betegek vérmintáin, hogy azonosítsák a teljes vérből származó vírusszekvenciákat és expressziós profilokat, amelyek laoszi/hmong eredetűek lehetnek, és így jelöltek a szegények magyarázatára. HCC eredmények ebben a populációban. Ezen túlmenően, ezek az adatok felhasználhatók olyan vírusszekvenciák és expressziós minták azonosítására, amelyek ismert HCC-kockázati tényezőkhöz kapcsolódnak, majd potenciális biomarkerekként fejleszthetők a HBV-fertőzött emberek HCC-felügyeletéhez. Ennek a biomarker-fejlesztési folyamatnak az első lépéséhez a HBV-vel összefüggő HCC-ben szenvedő betegek csoportján kell tesztelni, és ez a protokoll lényege. A vizsgálatba való beiratkozás befejeződött (n = 99), és jelenleg folyik a vérminták elemzése.

A kutatók kísérleti vizsgálatot végeztek NGS segítségével a teljes vérminták transzkriptomális profilálásához, hogy bemutassák a vérgenomika erejét a specifikus betegségi állapotokhoz kapcsolódó molekuláris profilok azonosításában és a HBV patogenezisével kapcsolatos molekuláris útvonalak ultra-érzékeny kimutatásában (Caruccio et al. Módszerek Mol Bol 2011). Az RNS-szekvenálást (RNA-Seq) a teljes vérmintákból izolált teljes RNS-en végeztük, amelyet 10 ázsiai-amerikai egyedből álló kohorszból vettek fel, amely 3 egészséges egyénből (2 kínai, 1 filippínó), 6 HBsAg-pozitív, HCC-vel nem rendelkező egyénből (5 kínai) állt. , 1 vietnami) és 1 HBsAg-pozitív laoszi alany HCC-vel. A HCC-beteg egy jellegzetes expressziós aláírással rendelkezett, amelyet 634 eltérően expresszált gén határoz meg. A 173 génből álló túlexpressziós klaszter metaanalízise immunsejt-transzkriptom adatokkal (Li et al. Bioinformatics 2009) kimutatta, hogy ez a "HBV-vel kapcsolatos HCC aláírás" kiemelkedő neutrofil- és makrofág-vezérelt komponenseket tartalmaz, valamint a szabályozó T-sejttel (TReg) kapcsolatos gének fokozott expresszióját, ami a HCC rosszabb prognózisával jár. Tepper et al ICG Americas 2012 International Conference). A génontológiai elemzés a HCC patogenezisével összhangban lévő túlreprezentált folyamatokat mutatott, beleértve a gyulladást is. A kutatók azt tervezik, hogy a HBV-vel kapcsolatos HCC-ben szenvedő betegek nagyobb csoportjában validálják ezt a "HBV-vel kapcsolatos HCC aláírást".

Az előzetes adatokról további információ a jelen előterjesztéshez mellékelt támogatáson található.