Voorspellende rol van nieuwe biomarkers voor overgevoelige patiënten tot straling bij borstkanker (biorise) (BIORISE)

Moleculaire mechanismen die betrokken zijn bij door straling geïnduceerde responsen zijn complex en proteomische benaderingen kunnen worden gebruikt om het algehele reactieproces van ioniserende straling beter te begrijpen en potentiële radiosensitieve voorspellende markers te identificeren. Tot nu toe hebben weinig publicaties de bepaling van radiosensitieve patiënten aangepakt.

Op basis van onze eerdere resultaten en om de positieve voorspellende waarde van de door de straling geïnduceerde late effect -test te verbeteren, hebben we een kwantitatieve proteomische benadering ontwikkeld om voorspellende radiobiologische markers te identificeren bij patiënten met ernstige toxiciteit. Ten eerste werden vier patiënten geselecteerd met een lage RILA -waarde uit de hierboven genoemde prospectieve studies. Twee patiënten hadden geen toxiciteit ten minste vier jaar na het einde van de behandeling, terwijl twee andere patiënten een ernstige toxiciteit ontwikkelden die groter was dan graad 2. T-lymfocyten zijn geïsoleerd uit volbloed en de helft van hen is in vitro bestraald. Vervolgens zal het een kwantitatieve proteomics-workflow uitvoeren met behulp van een 8-plex itraq-labeling en na verschillende fractionaties om de resolutie van de analyse te optimaliseren (off-gelfractionering gevolgd door nanoliquidchromatografie), werden eiwitten geïdentificeerd door tandemmassaspectrometrie (4800 plus MALDI TOF/TOF). Meer dan 1300 totale eiwitten werden geïdentificeerd met een hoog vertrouwen (95%, één uniek peptide). Bij 0 Gy werden 135 eiwitten differentieel uitgedrukt tussen patiënten met of zonder ernstige radio-geïnduceerde toxiciteit. In bestraalde T-lymfocyten (8 Gy) werden 107 eiwitten differentieel tot expressie gebracht tussen patiënten met of zonder ernstige radio-geïnduceerde toxiciteit. Among them, five proteins (AK2, adenylate kinase 2; IDH2, isocitrate dehydrogenase 2 (NADP+); ANX1, annexin 1; APEX1, DNA-(apurinic or apyrimidinic site) lyase, and HSC70, Heat shock cognate 71 kDa) with the highest protein expression ratio (>1.5) and that showed no difference expression ratio in 0 GY -controles werden geselecteerd voor opeenvolgende validatie. Deze eiwitten zijn betrokken bij verschillende mechanismen, waaronder metabolisme en energieproductie, apoptose, calciumbindend eiwit en herstel van DNA -schade. Deze vijf eiwitten zijn momenteel het onderwerp van patentaanvraag.

Vervolgens worden 10 andere patiënten aangeworven (5 patiënten met graad ≥ 2 borstfibrose en 5 patiënten zonder toxiciteit) die een lage RILA-waarde presenteerden om de expressie van eiwitten te valideren door westersblotting. Resultaten toonden aan dat alle eiwitten tot overexpressie werden gebracht bij bestraalde T-lymfocyten patiënten met ernstige toxiciteit vergelijkbaar met patiënten zonder toxiciteit.

Om het eiwitexpressieniveau bij door straling geïnduceerde late effectenpatiënten te bevestigen en om de prestatiewaarde, met name de positieve voorspellende waarde, van een bloedtest te bepalen op basis van de dosering van een panel van vijf eiwitten, is het noodzakelijk om deze voorlopige resultaten te valideren door een prospectieve studie op een groot cohort van patiënten