Riparazione del DNA, fenotipi di p53 e apoptosi nel cancro del polmone

Sfondo:

Il Laboratory of Human Carcinogenesis sta conducendo uno studio caso-controllo osservazionale sul carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) a Baltimora, MD. Questo studio di epidemiologia molecolare è stato sviluppato per testare l'affidabilità e la validità del test di sensibilità mutagena, in cui è necessario uno studio caso-controllo per valutare la possibilità di bias di caso. È importante sottolineare che questo protocollo stabilisce una risorsa che consente lo studio di ulteriori biomarcatori e interazioni gene-ambiente. Al momento del reclutamento, i casi e i controlli ricevono un colloquio di persona strutturato che valuta la precedente storia medica e oncologica, l'uso di tabacco e sigarette elettroniche, l'uso di alcol, i farmaci attuali, la storia professionale, la storia medica familiare, la storia mestruale e l'uso di estrogeni, i recenti supplementi nutrizionali e assunzione di caffeina e stato socioeconomico. La raccolta dei campioni consiste in un campione di sangue e/o collutorio una tantum per raccogliere le cellule delle guance (cellule orali) e un campione di urina una tantum. Inoltre, è possibile ottenere per i casi il cancro e il tessuto non canceroso circostante che è stato rimosso chirurgicamente e non necessario per la diagnosi, nonché informazioni mediche aggiornate dalle cartelle cliniche. Le colture cellulari primarie possono essere stabilite da tessuto tumorale fresco disponibile. I marcatori fenotipici da studiare valuteranno la capacità di riparazione del DNA in colture di linfociti esposti in vitro a radiazioni, bleomicina, benzo(a)pirene-diol-epossido misurando l'induzione di aberrazioni cromosomiche, p53 e apoptosi. Il DNA di buffy coat o cellule guance verrà utilizzato per l'analisi della variazione della linea germinale sotto forma di polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) in geni coinvolti nella riparazione del DNA, immunità innata, controllo del ciclo cellulare, angiogenesi, apoptosi, citochine, dipendenza da nicotina, infiammazione, metabolismo ormonale e microRNA. Inoltre, nel 2010 è stata ricevuta l'approvazione dell'IRB per includere questo studio in uno studio di associazione multi-istituzionale sull'intero genoma (GWAS) sul cancro del polmone negli afroamericani. I tumori dei casi saranno valutati per i recettori degli estrogeni e del progesterone, le mutazioni somatiche e l'espressione genica. La metabolomica di campioni di urina, plasma, siero e tessuto sarà analizzata mediante approccio non mirato.

Obiettivi:

1. Per determinare se la sensibilità mutagena, l'induzione di p53 e l'apoptosi nei linfociti in coltura sono predittivi del rischio di cancro ai polmoni.
2. Per determinare la relazione tra il metabolismo degli steroidi sessuali, l'esposizione agli estrogeni e il rischio di cancro ai polmoni.
3. Studiare e sviluppare marcatori fenotipici o predittivi del rischio e della sopravvivenza del cancro del polmone, basati sulla sensibilità mutagena, marcatori polimorfici, espressione genica e metabolomica.
4. Per studiare le disparità razziali associate al rischio e alla sopravvivenza del cancro del polmone.
5. Esaminare la relazione tra le citochine circolanti con il rischio e la sopravvivenza del cancro del polmone e stabilire il metodo più affidabile per il rilevamento delle citochine.
6. Generare una misura più accurata della discendenza utilizzando l'analisi dei marcatori informativi sulla discendenza e integrare questa variabile nei nostri studi sulle disparità di salute

7. Condurre studi di metabolomica su siero, plasma e urine allo scopo di scoprire nuovi marcatori di rischio, diagnosi e prognosi. Useremo la cromatografia liquida ultraperformante accoppiata alla spettrometria di massa (UPLS-MS) per ricercare metaboliti endogeni di piccolo peso molecolare in grado di classificare il cancro e predirne l'esito.

   Si tratta di un nuovo approccio per la scoperta di biomarcatori che sfrutta anche il processo non invasivo di raccolta dei campioni biologici. Anche i tessuti tumorali e corrispondenti non tumorali dei pazienti corrispondenti saranno testati utilizzando gli stessi metodi per estendere la scoperta di nuovi metaboliti tumorali. Inoltre, i metaboliti della vitamina D saranno esaminati su campioni di siero di casi di cancro del polmone e controlli per valutare la relazione tra circolante

   livelli di metaboliti della vitamina D con rischio di cancro e sopravvivenza. Questa analisi sarà abbinata al test degli SNP del percorso della vitamina D nei pazienti corrispondenti per determinare se alcuni SNP sono anche associati a livelli di vitamina D.

8. Valutare i biomarcatori della diagnosi e della prognosi del cancro nel DNA tumorale circolante
9. Valutare il microbioma (microbi) presente nel tessuto polmonare utilizzando l'ibridazione in situ di tessuti fissi da completare presso la Mayo Clinic da parte dei collaboratori. I collaboratori non riceveranno alcuna informazione sui campioni se non il loro tessuto di origine.
10. Raccogliere dati e campioni biologici su pazienti sottoposti a screening TC a basse dosi come parte della loro diagnosi di cancro ai polmoni. Questo allo scopo di studiare i biomarcatori non invasivi della diagnosi e della prognosi del cancro del polmone. Lo screening TC a basso dosaggio è ora offerto all'UMMS e al VA ai fini della diagnosi precoce del cancro del polmone. Queste linee guida di screening sono conformi alle linee guida CMS, ovvero età compresa tra 55 e 77 anni, >=30 pacchetti-anno di fumo e hanno smesso di fumare da 15 anni o meno. A tali pazienti ad alto rischio verrà offerto uno screening annuale.
11. Coltivare microbioma-batteri specifico del cancro del polmone da tumori polmonari umani. Questo lavoro sarà, in parte, condotto con il nostro collaboratore, il dott. Paul Owrin, esperto nella coltura di specie microbiche da tessuti umani. Questi campioni, circa 10 all'anno, saranno resi anonimi da tutte le informazioni sui pazienti.
12. Eseguire l'analisi dell'RNA del tumore e dei tessuti normali in collaborazione con il dott. Isidore Rigoustos con l'obiettivo di scoprire nuove vie di segnalazione nel cancro del polmone.
13. Contribuire con i nostri dati a consorzi più grandi in modo da poter condurre studi con una potenza maggiore e fare osservazioni preziose e riproducibili sull'epidemiologia del cancro del polmone. Stabiliremo questo trasferimento di dati tramite un DTA.
14. Condurre il sequenziamento del DNA di prossima generazione dei tumori (e corrispondente normale) dei pazienti arruolati in questo protocollo.
15. Collaborare con i colleghi intramurali, in particolare il dott. Jung Byun del NIMHD, sull'analisi genomica (sequenziamento del DNA di nuova generazione) di campioni nell'ambito di questo contratto. Prevediamo di inviare fino a 400 campioni. Nessuna informazione di identificazione personale verrà inviata o inclusa in questi campioni.
16. Collaborare con colleghi extramurali, in particolare il dottor John Simmons della Personal Genome Diagnostics e il dottor Peter Campbell del Welcome Sanger Institute, in Inghilterra, sull'analisi genomica (sequenziamento del DNA di nuova generazione) di campioni nell'ambito di questo contratto. Prevediamo di inviare fino a 400 campioni. Nessuna informazione di identificazione personale verrà inviata o inclusa in questi campioni.
17. Completare gli MTA con i colleghi di cui al precedente punto 16.
18. Catturare le esposizioni relative alla storia riproduttiva negli uomini e nelle donne, sia tra i casi che tra i controlli e correlare queste esposizioni al rischio di cancro e alla disparità di salute.
19. Utilizzare i dati raccolti attraverso il questionario per geocodificare i partecipanti.

Eleggibilità:

• NSCLC istologicamente confermato diagnosticato negli ultimi 2 anni (caso).
• Frequenza abbinata ai casi in base all'età (intervalli di 5 anni), sesso e razza (controllo basato sulla popolazione).
• Nato negli Stati Uniti, residente nello stato del Maryland

• Caratteristiche del soggetto:

  • Parla abbastanza bene l'inglese per essere intervistato
  • Fisicamente e mentalmente in grado di svolgere l'intervista (ovvero, deve essere in grado di ascoltare l'intervistatore, comprendere mentalmente le domande dell'intervistatore e rispondere verbalmente)
  • Non è mai stato intervistato come controllo per questo studio
  • Attualmente non risiede in un istituto come una prigione, una casa di cura o un rifugio
  • Nessuna storia di cancro diverso da cancro della pelle non melanoma o carcinoma in situ della cervice (controllo basato sulla popolazione)
  • Ha un telefono di lavoro residenziale all'interno della casa (controllo basato sulla popolazione)

Progetto:

• Caso/Controllo; Osservativo
• Analisi statistica pianificata: le associazioni di rischio tra i genotipi e il cancro/sopravvivenza saranno valutate utilizzando un modello di regressione logistica incondizionata, con aggiustamento della covariata, a seconda dei casi.
• Numero di soggetti da arruolare: l'arruolamento target è di 6000 soggetti, composto da 450 casi/ogni genere negli afroamericani e 800 casi/ogni genere nei caucasici. Verrà selezionato un numero uguale di controlli per ciascuna categoria di casi in base alla combinazione di sesso e razza.
• Per i pazienti sottoposti a screening TC a basso dosaggio presso gli ospedali partecipanti a questo protocollo, arruoleremo pazienti che hanno avuto una scansione "positiva" e stanno frequentando l'UMMS o l'ospedale VA per un ulteriore follow-up.