Voorspelling van resultaten en gepersonaliseerde radiotherapie door biomarkers en functionele beeldvorming

Het betreft een monocentrisch, verkennend experimenteel onderzoek op weefsels (perifeer bloed). Daarom is de recrutering van een beperkt aantal patiënten gepland. De uit het onderzoek verkregen resultaten mogen niet als overtuigend worden beschouwd, maar moeten eerder als generatoren van onderzoekshypothesen worden beschouwd voor mogelijke vervolgstudies die op grotere populaties kunnen worden uitgevoerd. De kwalitatieve en kwantitatieve kenmerken van de blaasjes en hun miRNA-gehalte zullen beschrijvend worden geanalyseerd.

Het primaire doel wordt als bereikt beschouwd als waarden van CD69+-blaasjes > 349 absolute eenheden de respons op radiotherapie bij ten minste 80% van de patiënten correct voorspellen. Vervolgens willen de onderzoekers verifiëren of CD86+-blaasjes > 10 absolute eenheden en CD3+ > 4 absolute eenheden de respons op radiotherapie in ten minste 80% van de gevallen correct voorspellen. Bovendien zal de associatie tussen de waarden van de drie aangegeven blaasjes (zowel origineel als gedichotomiseerd zoals boven of onder de gespecificeerde grenswaarden, afgeleid van voorlopige resultaten van onze onderzoeksgroep) en de tijd tot recidief van de ziekte na twee jaar worden getest.

Patiënten zullen worden behandeld volgens de klinische praktijk, in overeenstemming met het oordeel van de arts en de informatie op het technische gegevensblad van elk afzonderlijk product van eventuele gelijktijdig toegediende therapieën volgens de klinische praktijk. Het diagnostisch-therapeutische traject van de patiënten zal op geen enkele wijze worden beïnvloed door de resultaten van weefselonderzoek dat voor het onderzoek wordt uitgevoerd.

De TC-PET-onderzoeken zullen, als onderdeel van het normale diagnostisch-therapeutische proces, worden uitgevoerd op de afdeling Nucleaire Geneeskunde van het IRCCS Universitair Ziekenhuis van Bologna. Moleculair onderzoek zal worden uitgevoerd in het laboratorium van de Immunogenetica en Transplantatiebiologie-eenheid (IBT) verbonden aan het IRCCS Universitair Ziekenhuis van Bologna, S. Orsola Polyclinic. De studie is gericht op patiënten die binnen een jaar neoadjuvante RT ondergaan voor lokaal gevorderde rectumtumoren. Het onderzoek zal naar verwachting op 1 mei 2023 van start gaan, en in ieder geval pas na goedkeuring door de Ethische Commissie en de daaropvolgende vrijgave van de vergunning van het bedrijf.

Patiënten zullen worden ingeschreven tijdens het eerste bezoek aan de Radiotherapie-eenheid van het IRCCS Universitair Ziekenhuis van Bologna, voorafgaand aan eventuele monsternames die nodig zijn voor de specifieke onderzoeksanalyses. Opgemerkt moet worden dat onderzoek naar de totale kwantificering van DNA en epigenetische veranderingen (methylatie en miRNA-expressie) geen genoomsequencing omvat. De DNA-moleculen zullen worden onderzocht zonder rekening te houden met de individuele specificiteit; daarom blijft de genetische code van het individu na het onderzoek onbekend. Van elke patiënt zal een monster van 10 ml veneus bloed worden verzameld met behulp van een vacutainer met EDTA, en voor elk experimenteel punt zal plasma worden verzameld. Biologische monsters worden gepseudonimiseerd en gelabeld met het progressieve nummer RT/NEO/00N. Alle monsters worden tot hun gebruik bewaard in speciaal gemarkeerde RT-containers in een afgesloten vriezer in het IBT-laboratorium. Het transport zal worden uitgevoerd met behulp van een verzegelde en temperatuurgecontroleerde speciale container door het personeel dat bij het project betrokken is.

Per patiënt worden drie monsters geanalyseerd: 1e monster: 1-5 dagen vóór aanvang van RT, 2e monster: aan het einde van de 3e week van RT, 3e monster: op de laatste dag van RT. Daarom wordt verwacht dat in totaal 90 monsters zullen worden geanalyseerd.

Isolatie van nanoblaasjes: plasmamonsters zullen worden verwerkt voor de scheiding van extracellulaire blaasjes door middel van kolomgelultrafiltratie met gesteriliseerde en gebufferde CL-B4-hars. De nanoblaasjes zullen vervolgens worden verwerkt voor fenotypische analyse met behulp van de Miltenyi MACSPEX-kit en verwerkt voor DNA / RNA-extractie met behulp van de Nucleo Spin Tissue-kit (Macherey Nagel, M-Medical, Milaan, Italië). De procedure zal worden uitgevoerd in het IBT-laboratorium van het IRCCS Universitair Ziekenhuis van Bologna.

Epigenetische analyse:

• MicroRNA-analyse De RNA-monsters geëxtraheerd uit de extracellulaire blaasjes zullen worden geanalyseerd op microRNA-inhoud met behulp van Droplet Digital PCR in het IBT-laboratorium.
• Methylatieanalyse De DNA-methylatieprofielanalyse van kernhoudende bloedcellen zal worden uitgevoerd met behulp van massaspectrometrie uitgevoerd op het Sequenom-platform en het EpiTyper-protocol (Sequenom) in het IBT-laboratorium van het IRCCS Universitair Ziekenhuis van Bologna. Alle statistische analyses zullen worden uitgevoerd op de IBT-eenheid.

Bezoeken, beoordelingen en systemische en lokale behandelingen zullen worden uitgevoerd in overeenstemming met de klinische praktijk en zullen voor dit onderzoek niet worden gewijzigd. De aliquots van perifeer bloed die nodig zijn voor de specifieke onderzoeksanalyses zullen worden verzameld naast de routinemonsters die worden genomen tijdens de behandelingen en follow-ups van patiënten, waarbij gebruik wordt gemaakt van dezelfde veneuze toegang. Concreet zullen de monsters worden genomen aan het begin van de radiotherapie, drie weken na de start, en aan het einde, in het kader van de onderzoeken en bezoeken die volgens de normale klinische praktijk gepland zijn.

Tijdens het eerste bezoek zal, afhankelijk van de klinische praktijk, informatie met betrekking tot de klinische geschiedenis van de patiënt (oncologische geschiedenis, pathologische geschiedenis op afstand, farmacologische geschiedenis, familiegeschiedenis) worden verzameld. Er zal een algemeen lichamelijk onderzoek worden uitgevoerd en het radiotherapietraject zal worden gepland. Er zal worden beoordeeld of de patiënt in aanmerking komt voor het PROPER-onderzoek, en indien dit het geval is, zal er geïnformeerde toestemming worden verkregen.

Analysemethodologie:

De demografische en klinische kenmerken van de patiënten zullen worden beschreven met behulp van mediaan en interkwartielbereik (voor continue variabelen) en absolute frequenties en percentages (voor categorische variabelen).

De evaluatie van het voorspellende vermogen van de blaasjes zal worden uitgevoerd door middel van gevoeligheids- en specificiteitsanalyse van de vooraf gedefinieerde grenswaarden (CD69+ > 349 absolute eenheden; CD86+ > 10 absolute eenheden; CD3+ > 4 absolute eenheden) om te verifiëren dat ze allemaal een positieve voorspellende waarde hebben ( PPV) > 80%. ROC-analyse met behulp van de oorspronkelijke waarden van de blaasjes zal ook worden uitgevoerd om eventuele alternatieve grenswaarden te identificeren die een beter onderscheid kunnen maken met betrekking tot de uitkomst.

De analyse van de ziektevrije overleving twee jaar na aanvang van de therapie zal beschrijvend worden uitgevoerd met behulp van Kaplan-Meier-curven en de log-rank test. Patiënten die zijn overleden als gevolg van fatale complicaties, worden gecensureerd op de datum van overlijden. Gezien de kleine omvang van de onderzoekspopulatie kunnen Cox-regressies worden uitgevoerd, inclusief de indicator of de vesiculaire grenswaarde als risicofactor werd overschreden, samen met maximaal één confounder, op voorwaarde dat het aantal voorvallen (herhalingen van de ziekte) voldoende is. voor de analyse.