Nieuwe biomarkers bij alvleesklierkanker met behulp van het EXPEL-concept (PANEXPEL)

Biomarkers die gemakkelijk detecteerbaar zijn in vloeibare biopsieën zijn van het grootste belang voor de diagnose en voorspelling van de therapeutische respons bij alle kankerpatiënten. Pancreas ductaal adenocarcinoom (PDAC) is een voorbeeld van een dodelijke maligniteit die zeer laat wordt gediagnosticeerd vanwege een gebrek aan gevoelige en betrouwbare markers [1]. De incidentie en mortaliteit van PDAC zal de komende 15 jaar verdubbelen, wat ongekend is bij alle soorten kanker [2]. Secundaire kankerpreventie door vroege diagnose van PDAC zal daarom een ​​essentiële troef zijn om voorbereid te zijn op de enorme zorglast.

De ontdekking van diagnostische biomarkers hangt hoofdzakelijk af van de beschikbaarheid van patiëntmateriaal dat idealiter op verschillende tijdstippen tijdens de ziekteprogressie wordt verzameld (bijv. vroege laesie, vóór behandeling en na recidief). Helaas is het erg moeilijk om toegang te krijgen tot verse biopsieën van pre-kwaadaardige laesies voor onderzoeksdoeleinden. Deze zijn in hun geheel nodig voor histopathologische evaluatie en diagnose. De mogelijkheid om vloeibare biopsieën te gebruiken (bijv. serum, urine, speeksel) brachten de belofte om dit probleem te omzeilen, waardoor toegang werd verkregen tot veel verschillende biomoleculen zoals circulerend DNA en eiwitten. Wanneer ze echter uit de tumor komen, worden deze moleculen tot enkele miljarden malen verdund in het bloed met moleculaire deeltjes die afkomstig zijn uit gezonde weefsels [3-4]. Dit belemmert de novo ontdekking van biomarkers voor het diagnosticeren en begrijpen van de ziekte.

Om deze beperkingen te omzeilen, ontwikkelden de onderzoekers onlangs een nieuwe aanpak voor het ontdekken van biomarkers die niet-destructief is en volledig compatibel is met OMICS-profilering en routinematige klinische procedures (5). De laatste benadering - EXPEL genaamd - ontgint de interstitiële weefselvloeistof die de rijkste bron is van oplosbare, onverdunde en niet-verontreinigde biomarkers. De methode geeft met name toegang tot eiwitten, metabolieten, RNA, DNA en exosomen, waardoor holistische ontdekking van biomarkers mogelijk wordt. Vanwege het niet-destructieve karakter biedt EXPEL voor het eerst zowel clinici als onderzoekers de mogelijkheid om identiek materiaal te analyseren, terwijl ze vrijwel geen nadeel ondervinden bij hun respectieve taken. De onderzoekers hebben onlangs het vermogen van onze methodologie aangetoond om nieuwe markers te vinden in de context van kostbare menselijke colorectale kankermonsters. De onderzoekers zijn er dus van overtuigd dat EXPEL met succes kan worden toegepast bij alvleesklierkanker. Bovendien, wetende het belangrijke aandeel van stroma in PDAC (meestal 2/3 van de tumormassa), wordt verwacht dat het secretoom van pancreaskanker veel rijker is aan oplosbare "communicatiefactoren" die worden uitgewisseld tussen kankercellen en gastheerweefsel.

In de klinische praktijk ondergaan de meeste patiënten endoscopische echografie met fijne naaldaspiratie/biopsie van de pancreasmassa om de diagnose PDAC te bevestigen. De naald wordt gespoeld in een conserveringsvloeistof Cytolyt® (Methanol 30% et water 50%) en opgestuurd naar de pathologen. Microbiopten worden gefixeerd in paraffine en vervolgens geanalyseerd en de vloeistof wordt gecytofiltreerd om potentiële tumorcellen te behouden. De overgebleven Cytolyt®-vloeistof wordt systematisch weggegooid.

De huidige studie is gebaseerd op de hypothese dat deze vloeistof, voorheen in contact met tumorweefsel, het weefselsecretoom zou kunnen bevatten en een uitgebreide OMICS-analyse van PDAC (alle stadia verward) mogelijk zou kunnen maken door een "gemodificeerde EXPEL" -procedure te gebruiken. Dit zijn ideale omstandigheden voor de EXPEL-aanpak die naast het vinden van nieuwe biomarkers ook licht zal werpen op het complexe netwerk van kankercel-stroma-interacties.

Voor dit doel willen de onderzoekers proteoomanalyse uitvoeren op de conserveringsvloeistof (Cytolyt) bij patiënten die tussen januari 2018 en januari 2019 endoscopische echografie met fijne naaldaspiratie/biopsie hebben ondergaan voor verdachte pancreasmassa in het CHU de Montpellier.