Undersøk eNAMPT i multippelt myelombiologi og etablere dens rolle i sykdomsprogresjon

Bakgrunn og foreløpige data:

Multippelt myelom (MM) er karakterisert ved en klonal ekspansjon av ondartede plasmaceller i benmargen (BM) med en kontinuerlig spredning av tumorceller inn og ut av BM. En kontinuerlig interaksjon mellom BM-stromaceller (BMSCs) og MM-celler støtter spredning, overlevelse, migrasjon og medikamentresistens av tumorceller. Faktisk kontrollerer BMSC-er ved både cytokinproduksjon og celle-celle-interaksjoner evnen til MM-celler til å gå inn i blodstrømmen, noe som fører til homing eller ekstravasasjon av klonale celler til fjerntliggende vev, som igjen resulterer i dannelse av nye BM-nisjer.

Epitel-til-mesenkymal overgangen (EMT) er et biologisk fenomen der epitelceller kan bytte til en mesenkymal fenotype gjennom forstyrrelse av celle-celle-adhesjon og cellulær polaritet, remodellering av cytoskjelett og endring av celle-matrise-adhesjon. Totalt sett fører disse hendelsene til forbedrede migrerende og invasive egenskaper til berørte celler. Bemerkelsesverdig nok forekommer EMT fysiologisk under normal embryonal utvikling og vevsregenerering, men i kreftceller har det blitt assosiert med tumoraggressivitetsfunksjoner inkludert invasjon, metastaser, stammen og medikamentresistens. EMT er ofte observert i solide svulster, men det har nylig blitt beskrevet også i MM. I en slik sammenheng har studier vist at BM-nisjer-assosiert hypoksi produserer MM-cellers utgang og spredning gjennom tilegnelse av EMT-lignende egenskaper som igjen, ved å øke CXCR4-ekspresjonen, produserer utvikling av ekstramedullær sykdom (EMD).

Endringer i cellemetabolismen har dukket opp som et av kjennetegnene på kreft som muligens kan være målrettet av nye terapeutiske tilnærminger. Blant disse endringene dukker biosyntese av nikotinamidadenindinukleotid (NAD+) opp som et nytt terapeutisk mål i svulster. Nikotinamidfosforybosyltransferase (NAMPT), det hastighetsbegrensende enzymet for NAD+ produksjon fra nikotinamid (NAM) i pattedyrceller, er ofte oppregulert i kreftformer, inkludert MM, og dets relevans som potensielt terapeutisk mål har blitt mye utforsket av vår gruppe. Imidlertid, ved siden av sin intracellulære aktivitet som nøkkelmetabolsk enzym, er NAMPT også til stede i det ekstracellulære miljøet hvor det utøver cytokin/adipokinlignende virkninger som eNAMPT. Selv om mekanismer som ligger til grunn for eNAMPT-sekresjon fortsatt gjenstår å bli belyst, er det allment akseptert at det er positiv korrelasjon mellom eNAMPT-sekresjon og intracellulære NAMPT-nivåer. Nyere bevis viser at eNAMPT plasmanivåer er betydelig høyere hos kreftpasienter sammenlignet med friske givere i flere hematologiske og solide neoplasmer. I denne sammenheng ble det funnet at eNAMPT utøver protumorigene effekter som å fremme kreftcelleproliferasjon og kolonidannelse, gi motstand mot apoptose og forming av tumormikromiljø, ved å fremme neo-angiogenese og påvirke immunrespons.

Etterforskerne demonstrerte nylig den sentrale rollen som eNAMPT spiller i anskaffelsen av EMT i humane brystkreftceller. I detalj fremmer NAMPT-overuttrykk anskaffelse av fibroblastlignende morfologi av kreftceller ved å redusere E-cadherin-uttrykk i forbindelse med N-cadherin, Vimentin og ZEB1-oppregulering. Viktigere er at NAMPT-indusert EMT ikke er assosiert med NAMPT enzymatisk aktivitet og heller ikke med dets produktnivåer nikotinamidmononukleotid (NMN). Tvert imot, EMT ser ut til å være mediert av eNAMPT gjennom dens evne til å aktivere TGFβ-signalvei via økt TGFβ1-produksjon.

Basert på våre tidligere observasjoner, her planlegger etterforskerne å undersøke eNAMPT videre i MM-biologi og å etablere dens rolle i sykdomsprogresjon der EMT-oppkjøp representerer et kjennetegn på kreft. Resultater fra forslaget vil forhåpentligvis identifisere nye biologiske sårbarheter for slik malignitet og en innovativ biomarkør for overvåking av sykdomsprogresjon også.

Etterforskerne har foreløpig målte eNAMPT-serumnivåer i PB-prøver av nylig diagnostisert multippelt myelom (NDMM) (n=20) pasienter og friske donorer (HDs; n=6). Interessant nok ble eNAPMT-nivåer funnet å være betydelig høyere i svulster enn kontroller, noe som peker på en relevant rolle for dette cytokinet i MM-biologi. Disse dataene gir begrunnelsen for videre undersøkelser av eNAMPT-rollen i MM.

Prøvesamling:

Retrospektive prøver av MM-pasienter vil bli utledet fra to forskjellige databaser (UNITO og UNIGE) og kombinert til en ny spesifikk database dedikert til dette prosjektet for å dekke de forskjellige stadiene av sykdommen som vil bli analysert.

UNITO vil koordinere og utføre utvalget av prøvene som skal inkluderes. UNITO vil kunne gi det nødvendige antallet prøver for denne studien. Til syvende og sist vil et uavhengig, representativt sett med 100 MM pasientprøver bli valgt fra tidligere kliniske studier som har blitt utført de siste 5 årene.

Generelt vil prøvene oppfylle følgende parametere:

• mannlige og kvinnelige pasienter over 18 år;
• PB-avledede serumprøver samlet inn i forskjellige sykdomsfaser (MGUS, SMM, NDMM og RRMM MM pasienter)
• Tilstrekkelig med CD138+-celler eller RNA fra CD138+-celler er tilgjengelig;
• ≥ 2 års median overlevelsesdata og behandlingsdata er tilgjengelig (progresjonsfri og total overlevelse);
• Benmargsprøve tatt før oppstart av den aktuelle behandlingen;
• Pasienter har samtykket til bruk av prøven til forskningsformål.

En mulighetsvurdering og effektanalyse av de tilgjengelige prøvene og kliniske data vil bli utført for hver av de respektive tilgjengelige kliniske forsøkene som prøvene skal stamme fra. Denne vurderingen utføres for å bestemme, velge og bygge et datasett som gir vitenskapelig og statistisk solid bevis for prediksjon av behandlingseffektivitet. De utvalgte behandlingsregimene (kombinasjoner av medisiner) som vil bli analysert dekker hele spekteret av MM-behandlingsklasser, inkludert proteasomhemmere, immunmodulerende legemidler (IMiDs), alkylerende midler, HDAC-hemmere og monoklonale antistoffer. Pasientprøver vil bli avledet fra kontrollerte kliniske studier, og vil bli valgt fra forskjellige behandlingsgrupper, som inneholder pasienter som har mottatt samme behandlingsregimer, basert på ett av følgende legemidler eller kombinasjoner: Bortezomib (proteasomhemmer), Carfilzomib (proteasomhemmer), Thalidomid (IMiD), Lenalidomid (IMiD), Pomalidomid (IMiD), Melphalan (alkyleringsmiddel), Panabinostat (HDAC-hemmer) og Daratumumab (monoklonalt antistoff).

Prøvestørrelsesestimater er basert på tidligere erfaringer med å kunne fastslå signifikante overlevelsesforskjeller mellom positive og negative tilfeller for en bestemt behandling for en tilstrekkelig stor gruppe. Gitt en effektstørrelse på minst 3 og en forekomst av subtypen på 20 %, vil en gruppestørrelse på 100 tilfeller være tilstrekkelig til å bestemme den prediktive verdien av subtypen signifikant. (en mindre effektstørrelse og en mindre forekomst vil sannsynligvis ikke være klinisk relevant).