Strukturelt nettverk om prostatakreft i den franske storvestregionen (RESCAP)

Relevans og strategisk tilnærming Prostatakreft (PCa) er den vanligste kreftformen hos menn og den nest største årsaken til kreftdødsfall i vestlige land. Kjente risikofaktorer er høy alder, etnisk opprinnelse og positiv familiehistorie av sykdommen (1). Det er betydelige etniske forskjeller i PCa-risiko, med en 60 % høyere forekomst blant afroamerikanske (AA) menn sammenlignet med europeisk-amerikanske (EA) menn (2). Tilsvarende, i Fransk Vest-India, hvor minst 90 % av innbyggerne er av afrikansk avstamning, er forekomsten av PCa dobbelt så høy som i resten av Frankrike (3). Mange livsstils-, miljø- og yrkesrelaterte risikofaktorer inkludert fedme, kosthold, medisiner og plantevernmidler har vært involvert i PCa-etiologi, men deres roller er fortsatt uklare (4). Nåværende forskning tyder på at det er et komplekst samspill av genetiske og miljømessige faktorer som har en kausativ rolle i PCa.

PCa har også et svært heterogent potensial for evolusjon. Mens noen kreftformer vil oppføre seg på en aggressiv måte, vil andre pasienter ha en indolent form av sykdommen som ikke kan kreve noen behandling. Flere parametere brukes til å forutsi risikoen for evolusjon hos PCa-pasienter, enten før enhver behandling: klinisk stadium, Gleason-score på biopsier og serum prostatisk spesifikt antigen (PSA), eller etter analyse av radikale prostatektomiprøver: patologisk stadium og kirurgisk Gleason score (5). Til tross for verdien av disse prognostiske faktorene, er potensialet for aggressivitet fortsatt vanskelig å vurdere ved diagnose, og pasienter klassifisert innenfor den mellomliggende risikogruppen er ofte vanskelig å håndtere. Det er en utfordring å oppdage nye markører og nye mål for tidlig terapeutisk manipulasjon.

Både genetiske og miljømessige faktorer har vært knyttet til risikoen for aggressiv sykdom. Den etniske opprinnelsen vil sannsynligvis spille en rolle, siden andelen tilfeller diagnostisert på metastatisk stadium rapporteres å være høyere for afroamerikanske pasienter (35 %) enn for europeisk-amerikanske pasienter (22 %), med en 2,4-dobling. høyere dødelighet hos AA-menn enn hos EA-menn (2). Sammen med genetiske faktorer ser også miljøfaktorer ut til å spille en nøkkelrolle i PCa-progresjonen. Noen miljøfaktorer som fedme har vært assosiert med aggressiv PCa (6). Det gjenstår imidlertid mye å søke om rollen til genetiske og miljømessige faktorer og deres samspill i PCa-aggressivitet. Hvitt fettvev (WAT) og lipider er potensielt involvert i utviklingen og/eller progresjonen av PCa på mange nivåer.

WAT er et metabolsk aktivt endokrine organ. Adipocytter skiller ut en rekke hormoner, bioaktive peptider og cytokiner, kalt adipokiner (9). Flere adipokiner har vært involvert i mekanismene som fører til PCa-progresjon og aggressivitet, inkludert leptin, interleukin IL-6 og vaskulær endotelial vekstfaktor (VEGF).

Lagring av hormonforstyrrende stoffer. Hormonforstyrrende stoffer (ED) antas å være involvert i prostatakreft (10). Imidlertid er epidemiologiske bevis på en positiv sammenheng mellom miljøeksponering for ED begrenset. To studier som bruker blodplasma eller abdominalt fett for å overvåke vedvarende miljøgifter har vist positive assosiasjoner til PCa-risiko (transklordan, beta-heksaklorcykloheksan, trans-nonaklor, dieldrin og polyklorert bifenyl 153) (11, 12). En fersk studie utført i Fransk Vest-India viste at klordekon, et organisk klorplantemiddel med veldefinerte østrogene egenskaper, øker risikoen for PCa og er assosiert med en aggressiv form av sykdommen hos personer med positiv familiehistorie med PCa (13) .

WAT-sammensetning: Lipidom. Blant næringsstoffene er lipider i kostholdet viktige determinanter for den totale lipidsammensetningen til WAT, som vurdert under diettintervensjonsstudier (19-22). Blant fettsyrer er essensielle flerumettede fettsyrer (PUFA) en underklasse av bioaktive komponenter delt inn i to grupper, n-6 og n-3 fettsyrer. n-6-serien inkluderer forløperen linolsyre (LA, 18:2n-6). n-3-serien inkluderer forløperen alfa-linolensyre (ALA, 18:3n-3), og svært umettede derivater. Fettsyresammensetningen til WAT har vist seg å reflektere tidligere fettsyreinntak (23). Selv om det ikke er noen konklusive studier som viser en sammenheng mellom totalt fettinntak i kosten og PCa-risiko, ser det ut til at spesifikke typer fett i kosten (animalsk fett) har større betydning for å øke PCa-risikoen (6, 28). Sammenhengen mellom fiskekonsum (rik på langkjedede omega-3 PUFA) og lavere risiko for prostatakreft er kontroversiell, men en signifikant reduksjon i prostatakreftspesifikk dødelighet er beskrevet (29). Tidligere studier som analyserer PUFA-sammensetningen i prostatavev har ført til motstridende resultater. Imidlertid har fettsyresammensetningen av WAT aldri blitt studert i PCa i forbindelse med aggressivitet og progresjon.

Målet med programmet er å strukturere et nettverk som forbinder klinikere, patologer og forskere viet til behandling og forskning på prostatakreft. Nettverket vil generere en multisentrisk sentralisert database over PCa-pasienter behandlet med radikal prostatektomi, med standardisert bioressurssamling, inkludert prostata- og fettvevsprøver. Bruken av bioressursene vil hovedsakelig være orientert mot forholdet mellom fettvev/lipider og PCa-aggressivitet.

Prosjektet tar sikte på å karakterisere en assosiasjon mellom PCa-aggressivitet og sammensetningen av bekkenfettvev. Fettvevsprøver fra pasienter med enten lav risiko (n=100) eller aggressiv (n=100) PCa vil bli analysert for 1/ lipidprofilen (fettsyresammensetning og fosfolipidproporsjoner), 2/ ekspresjon av adipokiner og 3/ persistent organiske miljøgifter med hormonlignende aktivitet. Analysen vil ta hensyn til kjente faktorer for aggressivitet, inkludert fedme, MetS-komponenter, etno-geografisk opprinnelse og positiv familiehistorie av sykdommen.

Metodikk og teknikker implementert I- Konstituering av databasen og bioressurssamlingen Hver pasient med prostatakreft behandlet med radikal prostatektomi i de 7 kliniske sentrene i nettverket vil bli inkludert i kohorten. Gitt den kirurgiske aktiviteten til disse sentrene i løpet av de siste 3 årene, forventes minimum 1000 inkluderinger etter 18 måneder, med rundt 250 afrikansk-karibiske pasienter. Standardiserte kliniske, biologiske og patologiske data vil bli lagt inn i en felles sentralisert eCRF tilgjengelig i hvert senter (Clinsight®) med sentral styring og validering (Team 13). Økonomisk støtte vil bli gitt til de kliniske teamene for å legge inn dataene (teknikere spesialisert i klinisk forskning).

Dataene som vanligvis er knyttet til PCa vil bli lagt inn i databasen: administrative elementer (navn, DOB, adresse, sykehusnr, patologinr), preoperativ PSA, klinisk stadium, patologiske elementer (vekt og størrelse på prøven, patologisk stadium inkludert lymfeknutestatus, Gleason score, % av grad 4 eller 5, større akse for hovedfokus, marginstatus), og oppfølgingsposter (både biologiske og kliniske). Følgende elementer vil også spesifiseres: BMI, midjeomkrets, fastende glukose, blodtrykk, sirkulerende lipider (triglyserider, total-, LDL- og HDL-kolesterol), pågående behandlinger (lipidsenkende medikamenter, HTA, behandlinger for diabetes), etno-geografisk opprinnelse og familiehistorie av PCa Under de kirurgiske prosedyrene, 3 stk. av bekkenfettvev (rundt 5 g, 2 g og 2 g, for henholdsvis oppgave 1, 2 og 3 i akse 1) vil bli tatt prøver, sendt til det biologiske ressurssenteret og umiddelbart frosset ved -80°C. Undersøkerne velger å ta prøver av visceral WAT i stedet for subkutan WAT, fordi viscerale adipocytter er mer metabolsk aktive (8). Blant visceral WAT velger etterforskerne å ta prøver av perivesikalt fettvev, siden fett rundt blæren alltid er svært rikelig og lett kan tas under den kirurgiske prosedyren. Prostataprøvene sendes umiddelbart til patologiske avdelinger, og behandles på en standardisert måte.

Pasientene som inngår i kohorten vil bli bedt om å signere et informert samtykke (etter avtale fra Etisk komité/IRB). De kommenterte bioressursene vedrørende emnene som inngår i programmene vil bli administrert i henhold til reglene definert av CNIL.

Utvalg av pasienter med enten aggressiv eller lavrisikosykdom fra kohorten fra de 1000 pasientene som forventes ved M18, vil 100 pasienter med svært aggressiv sykdom bli valgt. Seleksjon vil bli gjort basert på kriteriene for høyrisikosykdom, hovedsakelig høygradig PCa (Gleason score 8 eller mer) og/eller patologisk stadium pT3. Hver av disse 100 pasientene vil deretter bli matchet (senter for senter) med 1 pasient med indolent sykdom og identisk status for alder (50 eller mindre, 51-55, 56-60, 61-65, 66-70, 71-75, over 75 år) og BMI (normal, overvektig og fedme). Kriterier for indolent sykdom vil inkludere preoperativ PSA < 10ng/ml, og Gleason-score 6 eller mindre (på den kirurgiske prøven), og pT2-stadiet. Hvis flere indolente tilfeller kan matches med 1 aggressive tilfelle, vil den med mindre tumorstørrelse foretrekkes. Fettvev tatt fra disse 200 pasientene vil bli brukt.

Målet er å identifisere assosiasjoner mellom aggressiv og signifikant PCa og sammensetningen av fettvev. Etterforskerne antar at vedvarende organiske forurensninger (som gjenspeiler kumulativ tidligere eksponering) og/eller lipidsammensetning (som gjenspeiler tidligere inntak), kan, sammen med adipokinuttrykk, være assosiert med sykdoms aggressivitet. Kjente faktorer for PCa-aggressivitet (etnisk opprinnelse, familiær historie og fedmestatus) vil bli tatt i betraktning.

Oppgave 1: Lipidomanalyse Analyser utført på fettvevsprøvene vil være: i) triglyseridfettsyresammensetning, og ii) fettcellers membranfosfolipider klasser relative mengder. Fem store fosfolipidklasser funnet i plasmamembranen til fettceller kan separeres og kvantifiseres: fosfatidylkolin, fosfatidyletanolamin, fosfatidylinositol, fosfatidylserin og sfingomyelin. Fettvev er hovedsakelig sammensatt av triacylglycerol og bare omtrent 1 % fosfolipider, og studiet av membranfosfolipider vil kreve større prøvemengder (5 g) enn det som vanligvis er nødvendig for triglyserider fettsyresammensetningsanalyse (400-500 mg).

Fettvevsprøver vil gjennomgå lipidekstraksjon ved bruk av kloroform og metanol (i henhold til Folch-metoden). Kort fortalt vil det totale ekstraktet vakuumtørkes og deretter resolubiliseres i en blanding av heksan og metanol for å dele nøytrale (heksanløselige) og polare (metanolløselige) lipider. Triglyserider i heksanfasen vil bli ytterligere renset fra andre nøytrale eller polare lipider ved tynnsjiktskromatografi på silikagelplater. Rensede triglyserider vil gjennomgå metanoltransesterifisering for å produsere flyktige fettsyrer som metylestere. Separasjon og kvantifisering av fettsyrer vil bli utført ved gasskromatografi (BPX-70 fase kapillarkolonne, injeksjon på kolonne, flammeioniseringsdetektor).

Oppgave 2: Adipokinmålinger Totalt RNA fra fettvevsprøver vil bli ekstrahert ved hjelp av Trizol-teknikken og RNA-kvaliteten vil bli kontrollert ved gel agaroseelektroforese og kvantifisering med NanoDrop. Etter revers transkripsjon av kodende mRNA til cDNA, vil kontrollkvaliteten av revers transkripsjon PCR-amplifikasjon gjøres ved å bruke et husholdningsgen i det lave antallet sykluser og ny kontroll med gelagarose. Sanntids kvantitativ PCR vil deretter bli utført i tre eksemplarer på ni gener av interesse (adipokiner) og tre husholdningsgener for normalisering (18S, beta-aktin og SDHA), dvs. 10 800 genererte poeng. PCR-er vil bli laget i 384-brønners plater og reaksjonsblandingene distribuert ved robotdistribusjon.Adipokinliste (n=9): kjemerin, interleukin-6 (IL-6), plasminogenaktivatorhemmer-1 (PAI-1), retinolbinding protein 4 (RBP4), tumornekrosefaktor-alfa (TNF alfa), visfatin, leptin, adiponectin, apelin.

Oppgave 3: Målinger av persistente organiske forurensninger (organiske klorpesticider) Den analytiske metodikken som brukes for å måle de målrettede organokorine-pesticidene er avledet fra prosedyrer som tidligere er utviklet, validert og akkreditert for andre klasser av lipofile persistente organiske miljøgifter som dioksiner og PCB-forbindelser. Kort fortalt vil et foreløpig trinn ved bruk av akselerert løsningsmiddelekstraksjon (ASE) bli fulgt av påfølgende rensetrinn på aktivert silika- og celittkolonner. Målingen vil bli utført ved bruk av gasskromatografi koblet til høyoppløsning og/eller tandem massespektrometri (GC-HRMS, GC-MS/MS). Kvantifiseringen vil bli oppnådd i henhold til den isotopiske fortynningsmetoden (dvs. ved å bruke 13C merket analogt som interne standarder). Valget av de viktigste målrettede stoffene vil være foreløpig basert på Stockholm-konvensjonen som viser rundt 12 store plantevernmidler som gir bekymring.

Den multisenter standardiserte kliniske og biologiske databasen vil identifisere 2 homogene grupper av PCa-pasienter med karakteristikker av enten aggressiv eller potensielt indolent sykdom. Etterforskerne forventer at analysen av fettvev i bekkenet vil vise om noen kategorier av 1/ Lipider (som gjenspeiler dietten), 2/ Adipokiner og 3/ Lagrede Xenobiotika fortrinnsvis er assosiert med en større eller lavere risiko for PCa-aggressivitet. Slik identifisering kan da føre til forebyggende strategier.