Onderzoek naar erfelijke kanker vroege diagnose (ICED). (ICED)

Erfelijke genetische veranderingen spelen een belangrijke rol bij maar liefst 10% van alle kankers. Er zijn meer dan 50 erfelijke kankersyndromen geïdentificeerd die een individu vatbaar maken voor het ontwikkelen van bepaalde tumoren, wat resulteert in een hoge mortaliteit wanneer de kanker in een vergevorderd stadium wordt gediagnosticeerd. Momenteel zijn er gevestigde surveillancerichtlijnen voor de meeste van deze syndromen, maar deze impliceren frequente klinische, laboratorium-, radiologische onderzoeken en invasieve onderzoeken die duur en tijdrovend zijn en de detectie van vroege tumoren mogelijk achterwege laten. Er is aangetoond dat door het diagnosticeren van kanker vóór de uitzaaiing, het aantal kankergerelateerde sterfgevallen binnen vijf jaar met 15% kan worden verminderd.

Beperkingen van klinische en radiologische surveillance bij patiënten met genetische aandoeningen Op dit moment is de enige aanbeveling voor een volledige lichaamsscan bij een kankerpredispositiesyndroom die voor patiënten met een kiemlijn-TP53-mutatie. Whole body-MRI (WB-MRI) is een dure techniek en vereist toegang tot gespecialiseerde radiologen. Hoewel het een kwaadaardig proces kan detecteren, heeft WB-MRI ook een hoog detectiepercentage van goedaardige laesies waarvoor verdere tests nodig zijn, wat zorgt voor aanzienlijk extra ongemak en wachttijden voor patiënten. In Groot-Brittannië is de toegang tot MRI van het hele lichaam echter in het hele land variabel en wordt deze niet routinematig gefinancierd. Het NHS-borstscreeningprogramma (BSP) biedt surveillance voor borstkanker met mammografie of borst-MRI's aan vrouwen die drager zijn van een kiemlijn-gemuteerde BRCA1, BRCA2, TP53, AT-homozygoten, PALB2, PTEN, STK11 of CDH1. (15). Deze gerichte screening zou de incidentie van borstkanker kunnen verminderen, maar er wordt niet gescreend op andere potentiële tumoren die kunnen ontstaan ​​bij een vrouw met een kiembaanmutatie van de bovengenoemde genen. Colonoscopie kan colorectale kanker in een vroeg stadium opsporen, hoewel het een invasieve, dure en tijdrovende procedure is. Ten slotte is klinisch onderzoek vaak niet voldoende bij het opsporen van asymptomatische tumoren en zullen de meeste patiënten zich helaas met gevorderde maligniteiten presenteren wanneer curatieve behandeling niet langer haalbaar is.

Er is een duidelijke behoefte aan nieuwere benaderingen voor de vroege detectie van kanker in deze risicovolle cohorten, die minder invasief zijn voor de patiënt, minder middelenintensief zijn en een verbeterde gevoeligheid hebben.

Deze studie zal uitwijzen of het gebruik van ctDNA uit perifeer bloed en de detectie van genetische en epigenetische veranderingen kunnen dienen als bloedbiomarker om tumorontwikkeling te detecteren bij patiënten met een hoog risico op kanker, zodat dergelijke tumoren eerder kunnen worden gediagnosticeerd.

Gegevensverzameling

Bij de patiënten die in aanmerking komen, zullen bloed- en optionele urinemonsters worden verzameld tijdens de screening, evenals een medisch geschiedenisblad en een symptoomvragenlijst.

Analyse

Plasma en optionele urine voor genetische en epigenetische onderzoeken zullen worden verzameld, verwerkt (Categorie 2-laboratoria) en opgeslagen volgens de PHE-richtlijnen (7) binnen het RM Center for Molecular Pathology (ISO15189 geaccrediteerd (UKAS-registratienummer 9839). RMH CMP is het kankerdiagnostisch laboratorium voor de North Thames GLH, een van de zeven NHS England Genomic Laboratory Hubs. Hoge volumes en kosteneffectieve sequencing met hoge doorvoer kunnen worden uitgevoerd op de Illumina NovaSeq 6000-sequencer van het centrum. Dit voorstel leent zich voor snelle en aanzienlijke schaalbaarheid. De eenheid heeft een internationaal toonaangevend track record op het gebied van ctDNA-onderzoek en heeft al ctDNA-genpanels gevalideerd tegen weefselgebaseerde moleculaire diagnostiek voor pediatrie (ct PED, in gebruik, CR-UK gestratificeerd geneeskundeprogramma om biopsieën bij kinderen te voorkomen) en colorectale kanker (ct GI) voor de detectie van minimale restziekte bij colorectale kanker als pilot voor de door het NIHR gefinancierde TRACC-studie (subsidie ​​van £ 3 miljoen; januari 2020 voor 8 jaar). Het uit 23 genen bestaande ctGI-panel is gevalideerd tot een VAF-detectiegevoeligheid van 0,125% en kan worden uitgevoerd met een buffy coat-controle (kiemlijn) om CHIP-artefacten te elimineren. Het panel is geschikt voor het opsporen van varianten bij maag- en longkanker en kan direct worden geïmplementeerd. Een soortgelijk panel is ontwikkeld voor gebruik bij borstkanker. Deze panels zijn met succes gebruikt in een door het NIHR gefinancierde diagnostische triagestudie PREVAIL voor pankanker. Het voordeel van het interne ctGI-panel is de kostprijs van ~ £300 per test (verbruiksartikelen plus sequencing) - tegenover enkele duizenden ponden via een commerciële leverancier. De kosten zijn daarom lager dan die van een invasieve diagnostische test (d.w.z. endoscopische echografie en fijne naaldbiopsie met bijbehorend personeel en theatertijd). Bij een subgroep van patiënten (n = 10) zal ook plasma- en urine-afgeleid ctDNA worden onderworpen aan cross-platform vergelijking met low-pass gehele genoomsequencing (low-pass WGS).

Bij inschrijving voor het onderzoek heeft de patiënt de mogelijkheid om een ​​symptoomvragenlijst in te vullen. Het doel van deze vragenlijst is om de aan- of afwezigheid van symptomen tijdens de deelname aan het onderzoek te documenteren. Alle patiënten wordt gevraagd deze in te vullen elke keer dat er een monster wordt afgenomen (basislijn in maand 0/maand 6 (optioneel)/einde van de studie in maand 12).

Het klinische onderzoeksteam dat elke patiënt tijdens een van de onderzoeksbezoeken beoordeelt, is verantwoordelijk voor de beoordeling van de symptoomvragenlijsten die door de patiënten zijn ingevuld. Als er nieuwe of verergerende symptomen zijn, zal het onderzoeksteam deze melden aan het behandelende team of de huisarts van de patiënt, om ervoor te zorgen dat de patiënt indien nodig de juiste follow-up of onderzoeken krijgt.

Retrospectieve verzameling van klinische en radiologische informatie

De resultaten van radiologische of interventionele (biopten, endoscopieën) onderzoeken, uitgevoerd door het klinische team van de patiënt als onderdeel van hun zorgstandaard, zullen worden verzameld door de ICED-onderzoeksartsen, om correlatieve analyse mogelijk te maken met de resultaten van bloed en optionele urinesequencing en patiëntenvragenlijst.

De verzamelde gegevens omvatten klinische informatie zoals tekenen, symptomen en resultaten van het klinische onderzoek uitgevoerd door de behandelende arts, radiologische rapporten, of patiënten routinematige radiologische surveillance zullen ondergaan volgens de lokale praktijk en richtlijn, en histopathologische diagnose voor patiënten die biopsieën of operaties ondergaan.

Statistische overweging

Het toezicht op de statistische analyse en bio-informatica zal worden verzorgd door dr. Andrew Feber (ICR Group leader en UCL) en dr. Catey Bunce (RM CTU Manager - Statistics & Training, RMH)

Deze studie is een verkennend biomarkeronderzoek en het primaire doel is om te beoordelen of een ctDNA-signaal wordt gedetecteerd door genetische of epigenetische veranderingen.

Over het algemeen worden de resultaten gerapporteerd als effectgroottes met een betrouwbaarheidsinterval van 95%, in plaats van p-waarden weer te geven. Omdat het onderzoek geen power heeft, zal voorzichtigheid worden betracht bij de interpretatie van de bevindingen.

Dit is de eerste studie in zijn soort. Het is niet invasiever dan de standaardtests die bij deze patiënten zouden worden uitgevoerd als onderdeel van hun standaardzorg. Het is in de eerste plaats een schattingsstudie en niet zozeer een toetsing aan vooraf gedefinieerde hypothesen, en als zodanig hebben de onderzoekers geen formele machtsberekening opgenomen. In werkelijkheid zou het verstrekken van een dergelijke berekening enigszins academisch zijn, aangezien er geen studies zijn die robuust bewijs kunnen leveren met betrekking tot de parameters die nodig zijn voor berekeningen van de steekproefomvang.

De analyse zal grotendeels beschrijvend zijn. Continue variabelen worden gerapporteerd als gemiddelden en standaarddeviaties als ze bij benadering normaal zijn (beoordeeld door inspectie van histogrammen of medianen en interkwartielbereiken als er openlijk wordt afgeweken van de normaliteit. Categorische variabelen zullen worden samengevat met behulp van frequenties en percentages. Voorafgaand aan de analyse wordt een analyseplan geschreven.

De resultaten zullen worden gepresenteerd afhankelijk van het feit of de patiënt al dan niet kanker heeft ontwikkeld tijdens de follow-up.

1. Steekproefomvang De geschatte steekproefomvang voor dit onderzoek bedraagt ​​ongeveer 80-100 personen, waaronder 40-50 patiënten in elk van de twee cohorten. Dit aantal patiënten is gebaseerd op het werkelijke aantal kiembaanvariantdragers dat op enig moment in het dragerschapsregister is geregistreerd bij de afdeling Kankergenetica van de RMH en die onder toezicht staan. Het geschatte aantal patiënten dat tijdens hun deelname aan het onderzoek een maligniteit zal ontwikkelen en een gedetecteerd ctDNA zal hebben, is lager dan het totale aantal geïncludeerde patiënten (ongeveer 30-35% van de patiënten). Deze schatting van de steekproefomvang is gebaseerd op twee prospectieve onderzoeken, één met patiënten met het LI Fraumeni-syndroom, waarbij het percentage maligniteiten dat werd gedetecteerd door een eenmalige MRI van het hele lichaam 13,6% bedroeg (PMID 28091804), en een tweede prospectieve multicentrische studie waarin Lynch-patiënten deelnamen. , waarbij het detectiepercentage van colorectale kanker 58% bedroeg over een periode van 2,5 jaar (PMID 26657901). Op basis van het beschikbare bewijsmateriaal schatten wij dat 30-35% van de patiënten een maligniteit zal ontwikkelen tijdens de deelname aan het onderzoek, of dat er een asymptomatische kanker zal worden ontdekt op het moment van deelname.

   Als minder patiënten dan verwacht kanker zullen ontwikkelen, zal de rekrutering niet worden uitgebreid en zullen de gegevens worden gepresenteerd zoals verkregen. De verdeling van de steekproefomvang tussen de twee cohorten zal ongeveer 50% bedragen. De analyse zal voor elk cohort afzonderlijk worden uitgevoerd. Patiënten die deelnamen aan het Li Fraumeni-cohort hebben de mogelijkheid om deel te nemen aan een parallel onderzoek (SIGNIFIED), waarin de kostenefficiëntie wordt onderzocht van het ondergaan van een MRI van het hele lichaam met een tussenpoos van 12 maanden bij tp53-dragers. Dit zal mogelijk een correlatieve analyse mogelijk maken van MRI-resultaten van het hele lichaam en het bloed/urine-biomarkeronderzoek voor patiënten die ervoor kiezen om tegelijkertijd aan beide onderzoeken deel te nemen.

2. statistische analyse

De patiëntenstroom door het onderzoek zal worden gerapporteerd in een soort stroomdiagram. Indien patiënten niet meer kunnen worden opgevolgd, worden de redenen hiervoor, indien bekend, gerapporteerd.

Eindpunt 1:

Het percentage patiënten dat kanker ontwikkelt en ctDNA heeft voorafgaand aan de kanker, zal worden gerapporteerd met een betrouwbaarheidsinterval van 95%, berekend volgens de exacte binomiale methode.

Endoint 1: Het relatieve risico op kanker zal worden berekend bij patiënten met ctDNA vergeleken met patiënten zonder gedetecteerd cdNA.

Het percentage patiënten dat tijdens de follow-up de diagnose kanker krijgt, wordt gerapporteerd met een betrouwbaarheidsinterval van 95%, berekend volgens de exacte binomiale methode.

Het percentage patiënten dat geen kanker krijgt, zal ook worden gerapporteerd met een betrouwbaarheidsinterval van 95%, berekend volgens de exacte binomiale methode.

Het percentage patiënten bij wie geen kanker ontstaat maar bij wie wel een ctDNA-signaal wordt gedetecteerd, zal ook worden gerapporteerd met een betrouwbaarheidsinterval van 95%, berekend volgens de exacte binomiale methode.

Op dezelfde manier zal het percentage patiënten dat kanker ontwikkelt maar bij wie geen ctDNA-signaal wordt gedetecteerd, worden gerapporteerd met 95% betrouwbaarheidsintervallen zoals hierboven.

Eindpunt 3:

In de situatie waarin patiënten een operatie ondergaan, zullen de bevindingen als volgt worden gepresenteerd: als er minder dan vijf patiënten zijn die een operatie zullen ondergaan, zullen de ruwe gegevens individueel worden beschreven. Als er meer dan 5 patiënten zijn, rapporteren de resultaten het verschil in het gemiddelde (SD)/mediaan (bereik) ctDNA-niveau vóór en na de operatie.

Statistische analyse zal afzonderlijk worden uitgevoerd voor elk cohort (Li Fraumeni- en GI-cohort) en voor elk van de eindpunten genoemd in de paragraaf Eindpunten (paragraaf 6.1 en 6.2). De resultaten voor elk eindpunt worden geschat met een betrouwbaarheidsinterval van 95%, berekend volgens de exact binomiale methode. Groep verwijst naar patiënten bij wie een ctDNA-signaal wordt gedetecteerd versus patiënten bij wie geen ctDNA wordt gedetecteerd; De groep zal ook verwijzen naar patiënten die een maligniteit ontwikkelen versus patiënten die geen maligniteit ontwikkelen. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat bij patiënten die een ctDNA-signaal vertonen geen maligniteit wordt gediagnosticeerd (tijdens de follow-upperiode), zal dit worden verduidelijkt bij het beschrijven van de bevindingen van eerdere analyses.

Eindpunt 4:

Veranderingen in GKvL en symptomen tijdens de follow-upperiode zullen na elk bezoek worden gepresenteerd met behulp van beschrijvende statistieken zoals gemiddelde en standaarddeviatie. De gemiddelde (SD) scores in de loop van de tijd zullen ook grafisch worden weergegeven. Deelnemers wordt gevraagd de vragenlijst in te vullen bij aanvang, bij vervolgbezoek (6 maanden) en aan het einde van de deelname aan het onderzoek (12 maanden +/- 2 maanden om rekening te houden met de beschikbaarheid van de patiënt).

In termen van een analysepopulatie zullen de onderzoekers kenmerken rapporteren van alle patiënten die voor het onderzoek zijn gerekruteerd. Als ze verloren zijn gegaan voor de follow-up, zullen de onderzoekers de beschikbare gegevens rapporteren en het deel dat verloren is gegaan en eventuele verschillen tussen het deel dat verloren is gegaan en het deel dat niet verloren is gegaan voor de follow-up.

De belangrijkste beperking van deze studie is het lage aantal patiënten dat naar verwachting in een bepaalde periode kanker zal ontwikkelen. Daarom zullen de bevindingen als verkennend worden gerapporteerd.