K-RAS onkogenmutasjon hos pasienter med avansert ikke-småcellet lungekreft assosiert med eksponering for trerøyk og tobakksrøyking: Terapeutiske implikasjoner (007/055/OMI)

Bakgrunn:

Lungekreft er den ledende årsaken til kreftrelatert død blant menn og kvinner over hele verden (1). I 2007 ble det registrert 213 380 nye tilfeller av lungekreft; fra disse tilfellene ble 160 390 dødsfall rapportert. Dette tallet representerer 15 % av de totale tilfellene og 29 % av kreftrelaterte dødsfall i verden. Bare 13 % av pasientene med lungekreft overlever i 5 år [overvåkingsepidemiologi og sluttresultat (seer) statistikk http://seer. cancer.gov/], derfor er det fortsatt et alvorlig helseproblem (2). Klinisk sett er lungekreft delt inn i to hovedkategorier som dekker småcellet lungekreft og ikke-småcellet lungekreft (NSCLC). Omtrent 75 % av alle lungetumorer er NSCLC, inkludert plateepitelkarsinom, adenokarsinom og storcellet karsinom (1). Til tross for multimodal behandling med kjemoterapi, strålebehandling og kirurgi er det dårlig prognose for lokalt avansert NSCLC. Overlevelsesrater for klinisk stadium IIIA er 64 % etter ett år og mellom 23 % og 30 % etter fem år; for klinisk stadium IIIB 32 % og 3 % etter henholdsvis ett og fem år (3). Mens fremskritt i behandlingen av NSCLC har blitt gjort, har få overlevelsesforbedringer blitt oppnådd.

Tobakksrøyking regnes som hovedårsaken til NSCLC, men det er også andre risikofaktorer, som eksponering for asbest, radon, tungmetaller og vedrøyk. Sistnevnte er blitt beskrevet som et karsinogen for mennesker og en viktig risikofaktor for utvikling av NSCLC. Hyppigheten av eksponering for vedrøyk hos pasienter med NSCLC er 28 % (2). Aktuelle data indikerer at lungekreft assosiert med tobakksrøyking og lungekreft assosiert med vedrøyeksponering har forskjellige kliniske egenskaper, noe som tyder på at de også kan ha forskjellige genetiske endringer, som er en konsekvens av tumoretiologi. Likevel er det ingen signifikante molekylære undersøkelser som gjør det mulig å bestemme forskjellene i mønsteret av mutasjoner i onkogener som er involvert i lungetumorgenese, i forhold til risikofaktorene pasienten utgjør. Nylige fremskritt innen kunnskap om kreftbiologi har ført til identifisering av ulike potensielle molekylære mål som spiller en viktig rolle i utviklingen og progresjonen av sykdommen. En av de mest omfattende undersøkte signalveiene involvert i celleproliferasjon og overlevelse er den som aktiveres av epidermal vekstfaktorreseptor (EGFR). Når den epidermale vekstfaktoren (EGF) binder seg til det ekstracellulære domenet til EGFR, aktiveres kinaseegenskapen til reseptoren og regulerer aktiveringen av forskjellige signalveier. En av disse veiene fører til aktivering av K-RAS, som samtidig aktiverer veien til MAP-kinase, involvert i proliferasjon, differensiering, migrasjon og overlevelse av cellen (dette er grunnleggende hendelser i onkogenese). Rapporter indikerer at mutasjoner i EGFR kan finnes hos 51 % av ikke-røykende pasienter (4) og hos 10 % av røykende pasienter, mens mutasjoner i K-RAS forekommer i 30 % til 50 % av lungeadenokarsinomene assosiert med tobakk.

Aktive mutasjoner i K-RAS forekommer ikke bare ved NSCLC, men de forekommer også i >50 % av de kolorektale adenokarsinomene, 75 % av bukspyttkjertelsvulster, 48 % av lungekreft og 44 % av binyrebarksvulster (5). Disse mutasjonene ser ut til å være en uavhengig risikofaktor for prognosen for ondartede svulster, siden mer enn 90 % av dem forekommer ved kodon 12 til K-RAS-genet (6-8), og de er assosiert med manglende respons på erlotinib (9), en tyrosinkinaseinhibitor. Vårt forskerteam har nylig rapportert at vedrøyk er en uavhengig faktor for overlevelse og respons på en behandling med erlotinib (10). Denne informasjonen støtter sterkt hypotesen om at lungekreftsvulstdannelse er et resultat av ulike molekylære mekanismer i henhold til røykerstadiet (11) eller andre kreftfremkallende faktorer assosiert med utseendet til den ondartede neoplasien, slik som eksponering for trerøyk. Derfor tror vi at, sammenlignet med det som er rapportert hos røykende pasienter, kan vedrøyk forårsake en annen frekvens og mønster av mutasjoner i K-RAS onkogenet. Det er av klinisk relevans å avgjøre om pasientene med NSCLC eksponert for vedrøyk viser noen forskjeller i frekvens og type mutasjoner i K-RAS-genet, både med hensyn til røykende og ikke-røykende pasienter.

Faktisk undersøkes en rekke potensielle biologiske markører med sikte på å velge ut pasienter som vil motta mer spesifikke terapier og dermed oppnå bedre resultater når det gjelder respons på behandling og total overlevelse. Dette er grunnen til at evnen til å oppdage K-RAS-mutasjoner assosiert med risikofaktorer for NSCLC kan representere et utgangspunkt for å foreslå forskjellige behandlingstilnærminger og være til fordel for pasientene i henhold til de spesifikke egenskapene til hver tumor.

Generelt mål:

Å definere hyppigheten og typen av mutasjoner ved kodon 12 av K-RAS-onkogenet som oppstår hos pasienter med ikke-småcellet lungekreft som har bakgrunn for vedrøykeksponering eller tobakksrøyking.

Materialer og metoder:

Tilstedeværelsen av mutasjoner ved K-RAS-onkogenet vil bli evaluert retrospektivt hos 50 pasienter med avansert NSCLC som har bakgrunn for vedrøykeksponering og 50 pasienter med NSCLC som har bakgrunn for tobakksrøyking. I tillegg vil 50 pasienter med NSCLC med eller uten bakgrunn for eksponering for noen av disse risikofaktorene for lungekreft bli prospektivt evaluert. For pasientene som vil bli prospektivt studert, vil inklusjonskriteriene være som følger: pasienter diagnostisert med avansert NSCLC stadium IIIB/IV som ikke har fått tidligere kjemoterapi, strålebehandling eller begge deler og som har tumorvev innebygd i parafinblokker eller formalinfiksert; disse pasientene må signere et informert samtykkebrev. Eksklusjonskriteriene vil være: pasienter som nekter å delta i studien eller de som bestemmer seg for å trekke seg fra den, pasienter uten tumorvev eller med prøve av dårlig kvalitet. Svulstprøvene, både formalinfiksert eller parafininnstøpt, brukt til histologisk diagnose av pasienter vil bli innhentet fra patologiavdelingene ved National Cancer Institute og National Institute of Respiratory Diseases; disse prøvene vil bli brukt til å samle DNA for analyse av K-RAS-mutasjoner. De kliniske dataene til pasientene vil bli hentet fra deres medisinske filer.

DNA-ekstraksjon:

Genomisk DNA ble ekstrahert ved standardprosedyre fra områder med parafinglass som inneholdt >50 % tumor ved bruk av QIAamp DNAFFPE Tissue Kit (QIAGEN), i henhold til produsentens instruksjoner.

Analyse av K-RAS onkogenmutasjoner KRAS-genmutasjoner fra prøvene ble oppdaget av Therascreen RGQ PCR Kit (QUIAGEN, Scorpions ARMS-metoden), i henhold til produsentens instruksjoner.

For den statistiske analysen av resultater vil kontinuerlige variabler presenteres som aritmetiske gjennomsnitt, medianer og standardavvik, mens de kategoriske variablene vil presenteres som proporsjoner og 95 % konfidensintervall. Inferensielle sammenligninger vil bli utført av Students t-test og Mann-Whitney U-test, i henhold til fordelingen av data (normale og unormale) bestemt av Kolmogorov-Smirnov-testen. Enten chi-kvadrat-testen eller Fishers eksakte test vil bli utført for å evaluere signifikans blant kategoriske variabler. Statistisk signifikans vil bli bestemt som en p<0,05 verdi med en tosidet test. Både signifikante variabler og variabler med borderline signifikans (p<0,1) vil inngå i den multivariate logistiske regresjonsanalysen. Sammenligninger mellom grupper vil bli utført med log-rank test.