Radiomica spaziale e trascrittomica alla scoperta del collegamento incrociato tra il cancro del colon e la malattia renale cronica (SIRIO)

L'incidenza del carcinoma del colon -retto (CRC) è più elevata nei pazienti con malattia renale cronica (CKD) rispetto alla popolazione generale. Finora i fattori causali non sono stati chiariti, sebbene potrebbero essere formulate alcune ipotesi. Il microambiente tumorale (TME) influisce sulla progressione del cancro ed è influenzato da diverse malattie croniche associate all'infiammazione sistemica. Nel nostro studio, miriamo a affrontare questo problema rilevante mediante una caratterizzazione profonda della TME nei pazienti CKD con CRC sottoposti a chirurgia. Ciò fornirà l'espressione dei geni direttamente sui tessuti tumorali.

La nostra rete comprende tre alti ospedali nazionali di rilevanza (int IRCCS Pascale, AOU Vanvitelli e AOU BROTZU) e un istituto di ricerca genetica (Biogem Scarl). Recluteremo due gruppi di confronto di pazienti con CRC idonei alla resezione del cancro chirurgico: 1. Pazienti con stadio I-II da soli CRC e 2. Pazienti con stadio I-II CRC e CKD. I dati di test antropologici, clinici e di laboratorio saranno raccolti e organizzati in un database per l'analisi epidemiologica e descrittiva delle coorti iscritte. I pazienti saranno abbinati per età, genere e stadio del cancro e saranno stratificati dalla funzione renale stimata (applicazione della formula BSA EGFR di Janovitz T et al, J Clin Oncol, 2017). I pazienti subiranno una risonanza magnetica addominale preoperatoria ad alta risoluzione per una valutazione macroscopica accurata ad alta velocità di TME mediante approccio radiomico. Durante l'intervento chirurgico, i campioni di tessuto tumorale verranno raccolti e prontamente congelati a -80 ° C per le successive analisi. I campioni di tessuto CRC verranno analizzati combinando approccio trascrittomico risolto spazialmente e singola, fornendo una lente sensibile e imparziale per identificare i meccanismi chiave dell'interazione tra CRC e contesto immunitario, preservando la loro architettura tissutale. Il nostro studio prevede l'uso dell'espressione genica spaziale del citassista Visium, un potente strumento basato su metodi di cattura in situ, fornendo l'intera informazione del trascrittoma dalle sezioni tissutali.

I dati raccolti dalla radiomica e dalla trascrittomica tissutale subiranno un'analisi integrata con un approccio bioinformatico basato su metodi computazionali. La TME sarà caratterizzata macroscopicamente su immagini tumorali per mappare aree di interesse specifiche di interesse.

Per analisi delle sezioni tumorali spaziali, verrà eseguita la segregazione iniziale di cellule TME non maligne da quelle maligne e quindi verrà finalizzata l'identificazione di geni e percorsi espressi in modo differenziato tra i due gruppi di pazienti.

Queste metodologie consentiranno la piena caratterizzazione dell'ambiente CRC e metteranno in evidenza le possibili differenze tra i gruppi nelle caratteristiche di imaging macroscopico TME e l'espressione genica. Ciò consentirà la scoperta di possibili modelli specifici per rilevare l'imaging del tumore e le vie molecolari associate appositamente promosse o deregolate in pazienti con CKD con CRC. Queste prove miglioreranno il valore dei possibili parametri prognostici e l'identificazione dei primi biomarcatori di CRC e lo sviluppo futuro delle terapie mirate. Nell'era della medicina di precisione, questi obiettivi sembrano rilevanti per affrontare il crescente costo e l'impatto sociale di CRC e CKD.