En prospektiv studie av molekylær påvisning av tidlig tilbakevendende nasofaryngeal karsinom som kan reddes etter strålebehandling

1. Bakgrunn: Behandlingssvikt kan oppstå på fjerne steder som ikke har noen effektiv kur ennå. Tidlig lokal gjenværende eller tilbakevendende NPC kan reddes med over 50 % 5-års overlevelse. Det er imidlertid vanskelig for klinisk påvisning av tidlig gjenværende eller tilbakevendende NPC etter strålebehandling ved nasoendoskopi i den sterkt bestrålte nasofarynxen med alvorlig nasofaryngitt og inflammatorisk hevelse og skorpeforandringer. Radiologisk avbildning og nasofaryngeal biopsi har sin rolle, men de er invasive, dyre og kan ikke gjentas ofte som rutinemessig oppfølgingsscreening. Dessverre er 50 % lokale residiv i avansert rT3-4-stadium og 28 % lokale residiv kan ikke reddes. Derfor er deteksjon av tidlig stadium av gjenværende/gjentakende NPC som er savnet av vår konvensjonelle kliniske oppfølging viktig for vellykket bergingsbehandling. Ikke-invasiv, rimelig og repeterbar prøvetaking av blod og nasofaryngeal børste/pinne for molekylær påvisning av NPC er vårt forskningsfokus for fremtidig forbedring av behandlingsresultat av lokal svikt.

Det er to potensielle molekylære markører for deteksjon av minimal gjenværende/gjentakende NPC.

1. EBV DNA er en molekylær markør for NPC. Vi har rapportert at bare 61 % pasienter med lokalt residiv som gjennomgikk nasofaryngektomi hadde positivt plasma EBV DNA. Sensitiviteten var lavere ved lokalt residiv sammenlignet med samme stadium i NPC før behandling, 86 % T1 versus 38 % rT1. EBV DNA i nasofaryngeal børste er rapportert å være 96 % sensitiv og 96 % spesifikk for NPC før behandling. EBV-DNA i nasofaryngeal vattpinne ble rapportert å forsvinne etter strålebehandling og dukke opp igjen med slimhinner lokalt residiv med 100 % sensitivitet og 98 % spesifisitet i en liten casestudie av 11 pasienter med lokale residiv, resultatene viser potensiell påvisning av lokale residiv som er savnet av vår konvensjonelle oppfølging. Det trenger imidlertid ytterligere prospektiv longitudinell studie for verifisering.
2. Metylering av den CG-rike promoterregionen til mange tumorsuppressorgener har vist seg å være en vanlig genetisk abnormitet i NPC, men ikke i normal nasopharynx. Vi har vist at metylert promoter-DNA kan påvises i perifert blod og nasofaryngeal vattpinne hos NPC-pasienter, men sjelden i normale kontroller. Ved å bruke kombinasjon av 3 metylerte gener i plasma har vi funnet 38 % sensitive for påvisning av lokalt residiv.

2. Studiemål Å evaluere sensitiviteten og spesifisiteten til kombinasjonen av EBV- og metyleringsmarkørgener i kroppsvæsker av både plasma og nasofaryngeal børste sammen for screening av tidlig bergbar lokal gjenværende og tilbakevendende NPC som savnes av konvensjonell klinisk oppfølgingsprotokoll.

3. Testet hypotese:

1. Pasienter i remisjon uten gjenværende eller tilbakevendende tumor etter behandling bør ha vedvarende negative eller svært lave bakgrunnsnivåer av markører i både nasofaryngeal børste og plasma ved oppfølging.
2. Pasienter med gjenværende eller tilbakevendende lokale eller nodale svulster har enten vedvarende høyt nivå av markører utover 8. uke eller initial forsvinning/reduksjon til svært lavt bakgrunnsnivå etterfulgt av gjenopptreden/økende nivå av markører igjen ved oppfølging. Den tidsmessige endringen i mengde markører er viktig for å gjenspeile tumorbelastningen av gjenværende og tilbakevendende NPC før klinisk presentasjon. Vi antar at dette mønsteret vil bli observert hos de pasientene med gjenværende / tilbakevendende NPC i de tidlige stadier som kan reddes før klinisk presentasjon.

4. Studiemetodikk:

1. Før behandling

   1. Nasofaryngeal børste av tumor samles inn under endoskopisk veiledning.
   2. NPC-biopsiprøven blir deretter samlet inn for histologisk seksjon og også nyfryst i flytende nitrogen og lagret i -80C fryser for påfølgende undersøkelse.
   3. 20 ml EDTA-blod samles også inn for studier.
   4. EBV DNA og metyleringsmarkører vil bli screenet i svulsten, nasofarynxbørsten og blodet ved å bruke metyleringsspesifikk kvantitativ PCR-metode. Laboratorieprotokollene er rapportert fra våre tidligere publikasjoner om EBV DNA og metyleringsstudier.

2. Revurdering av gjenværende NPC etter behandling

   1. Basert på våre publiserte resultater om studiet av tid for remisjon av gjenværende NPC etter behandling, har vi vår rutinemessige oppfølgingsprotokoll for å utføre endoskopisk vurdering og tilfeldig biopsi av nasofarynx ved etterbehandling 8. uke for evaluering av gjenværende NPC.
   2. Ved endoskopi ved 8. uke vil nasofaryngeal børste og 20 ml blod samles inn for studie av biomarkører. EBV og spesifikke metyleringsmarkører for pasienten valgt fra pasientens tumorbiopsifunn vil bli brukt for hver enkelt pasient for å screene gjenværende NPC.
   3. Av de pasientene som har positiv biopsi ved 8. uke, vil gjentatt biopsi bli tatt ved 10. uke. Hvis biopsien fortsatt er positiv ved 10. uke, vil det bli arrangert bergingsbehandling av enten ny bestråling eller nasofaryngektomi. Hvis den gjentatte biopsien ved 10. uke blir negativ, vil pasienten bli revurdert om 4 uker.
   4. Av de pasientene med negative funn av både biomarkører og biopsi ved 8. uke, vil pasienten følges opp i henhold til skjema månedlig.
   5. Av de pasientene som har positive biomarkører, men negativ biopsi ved 8. uke, vil ytterligere nasofaryngeale biopsier bli utført ved 10. uke for å sikre at det ikke mangler lokal gjenværende NPC fra forrige biopsi ved 8. uke. Radiologisk avbildning vil også bli utført på dette tidspunktet. Nasofaryngeal børsten og blodprøver vil også bli gjentatt for å holde styr på den tidsmessige endringen over tid. Pasienter som har positiv biopsi ved 10. uke vil bli gitt passende bergingsbehandling av strålebehandling eller kirurgi, og disse pasientene har nytte av molekylær screening. Pasienter som har vedvarende negativ biopsi ved 10. uke vil bli fulgt opp i henhold til skjema, og dersom de ikke har residiv ved oppfølging, har disse pasientene falsk positiv molekylær overvåking.

3. Påfølgende oppfølging for påvisning av tilbakevendende NPC

   1. En pasient som har negativ nesesvelgbiopsi etter behandling ved 8./10. uke vil bli fulgt opp hver måned i første år, hver 2. måned i andre år og hver 3. måned i tredje - femte år i totalt 5 år. Det forventes at 11 % av dem faktisk senere vil utvikle lokalt residiv. Det er vår rutineprotokoll å utføre nasoendoskopi for å undersøke nasopharynx under hver oppfølging. Hvis det ikke er noen mistenkelig lesjon i nasopharynx, vil det ikke bli tatt biopsi, og pasienten vil bli utsatt for oppfølging.
   2. Nasofaryngeal biopsi vil bli tatt hvis mistenkelig lesjon sees under oppfølging endoskopi. Hvis biopsien viser seg å være tilbakevendende, vil pasienten behandles deretter. Hvis biopsien er negativ, vil pasienten bli utsatt for regelmessig oppfølging.

   3. Nasofaryngeal børste og 20 ml blod vil bli samlet inn ved oppfølging hver 2. måned for 1. og 2. år og hver 3. måned i 3. til 5. år for studier.

      EBV og spesifikke metyleringsmarkører for pasienten valgt fra pasientens tumorbiopsifunn vil bli revurdert for hver enkelt pasient for å screene lokalt residiv.

   4. Dersom en pasient har negative nasoendoskopiske funn og negative molekylære biomarkørfunn i både plasma og nasofaryngeal børste, vil pasienten følges opp regelmessig som planlagt.
   5. Hvis en pasient har negativt nasoendoskopisk funn, men et positivt molekylært markørresultat er funnet i minst én av kroppsvæskene eller markøren, vil pasienten bli grundig revurdert for tilbakefall som er utelatt under rutinemessig klinisk oppfølging. Pasienten vil ha PET/CT/MR-avbildning og tilfeldige flere nasofaryngeale biopsier for å vurdere mulig lokalt residiv. Siden et positivt plasmafunn kan skyldes nodal- eller fjernmetastaser, vil andre steder for tilbakefall eller ny kreft bli undersøkt etter klinisk vurdering. Hvis nasofaryngealbiopsien er positiv eller et annet tilbakefallssted blir funnet, vil pasienten bli behandlet med bergingsbehandling i samsvar med det som er hensiktsmessig. Disse pasientene drar nytte av molekylær overvåking med et virkelig positivt resultat. Hvis søket etter residiv er negativt, vil pasienten bli utsatt for regelmessig oppfølging, og hvis pasienten er bevist ingen tilbakefall ved videre oppfølging, anses molekylær overvåking som falsk positiv.
4. Sluttpunkt for oppfølging Etterbehandling 5 års oppfølgingsstatus vil være vårt sluttpunkt for studien for hver pasient.
5. Antall pasienter rekruttert og rekrutteringskriterier:

Det er 130-150 nye NPC-pasienter årlig på Queen Mary Hospital. Vi planlegger å rekruttere 350 pasienter til den longitudinelle studien som starter fra januar 2006. Pasientene som rekrutteres bør være medisinsk skikket for kurativ strålebehandling uten fjernmetastaser før behandling. Totalt 350 pasienter forventes å bli rekruttert i 2008. Av disse 350 pasientene forventer vi å se ca. 35 pasienter som ikke har gjenværende lokal svulst med bildediagnostikk og biopsivurdering ved 8. uke etter strålebehandling med konvensjonell oppfølging, men som deretter utvikler isolert lokalt residiv innen 5 år etter oppfølging. . Vi vil være i stand til å vite hvor mange av disse lokale residivene som vil ha nytte av tidlig oppdagelse med molekylær overvåking, deres tilbakefallsstadium og behandlingsresultat. Av disse 350 pasientene forventer vi å ha ca 20 pasienter med nodal residiv.