Tumorheterogenitet i diffust storcellet B-celle lymfom i forhold til CNS-involvering og cellefritt DNA

Bare ca. 60 % av pasientene med diffust storcellet B-celle lymfom (DLBCL) kureres med standard kjemo- og immunterapi, med R-CHOP (Rituximab, cyklofosfamid, doksorubicinhydroklorid, oncovin, prednison).

Tidlig og mer nøyaktig identifisering av pasienter med ugunstig prognose etter R-CHOP vil gjøre det mulig for klinikeren å finne pasienter som trenger andre behandlingsstrategier. Nye prediktive biomarkører er nødvendig for å forutsi effekt av behandling på individnivå.

En andel av pasientene har, eller utvikler, lymfompåvirkning av sentralnervesystemet (CNS), og denne gruppen har et spesielt dystert utfall. Identifisering av pasienter med primær subklinisk eller senere manifest involvering av CNS krever også nye og forbedrede diagnostiske metoder. For tiden er en rekke kliniske parametere inkludert i en CNS-IPI risikoscore, som kan brukes til å forutsi risikoen for CNS-sykdom. Denne poengsummen gjør det mulig for klinikerne å bestemme om pasienter bør ha profylaktisk kjemoterapi for å forhindre utvikling av CNS-sykdom. Denne risikomodellen er imidlertid langt fra nøyaktig og effekten av profylaktisk behandling er basert på et lavt bevisnivå.

DLBCL er en svært heterogen sykdom, noe som fremgår av de 19 subtypene og variantene av store B-celle lymfomdiagnoser som finnes i WHO-klassifiseringen av svulster i hematopoetisk og lymfoid vev. Kreften i hver pasient er imidlertid også preget av heterogenitet. Det faktum at forskjellige lymfomceller kan eksistere sammen i samme svulst har vært kjent i flere tiår. Et eksempel på dette er transformasjon av indolent lymfom til en mer aggressiv lymfomsubtype, ofte DLBCL hvor de to typene lymfomceller finnes i samme lymfeknute. Forskjeller mellom kreftcellene i samme svulst kalles intratumorheterogenitet. Slike forskjeller kan finnes innenfor samme svulst så vel som på romlig adskilte steder (intertumorheterogenitet). Intratumor heterogenitet kan ha en viktig innvirkning på det kliniske forløpet og respons på terapi. I klinisk praksis er prognosen hos pasienter med lignende klinisk stadium og International Prognostic Index (IPI) skåre ofte mangfoldig. Slike forskjeller kan tilskrives både intra- og intertumorheterogenitet. Molekylær profilering (mutasjoner) i forskjellige nodale og ekstra nodale steder innen samme pasient har ikke tidligere blitt studert i større kohorter av DLBCL-pasienter (Inter-tumor heterogeneity).

Overvåking av sirkulerende cellefritt tumor-DNA (ctDNA) har potensial til å tjene som et ikke-invasivt verktøy for å måle hele spekteret av genetiske avvik som finnes hos en individuell pasient som et alternativ til mer invasive diagnostiske prosedyrer.

Klinisk presentasjon av DLBCL:

DLBCL er den vanligste typen lymfom, og står for omtrent 40 % av non-Hodgkin lymfomer hos voksne i Danmark (500 nye tilfeller per år). DLBCL kan oppstå de novo eller fra den histologiske transformasjonen av mer indolente lymfomer, oftest follikulært lymfom (FL) og kronisk lymfatisk leukemi (KLL). DLBCL rammer først og fremst eldre pasienter med en median alder ved diagnosen nesten 70 år. Pasienter kan presentere seg med både nodal og ekstranodal involvering. Mer enn én ekstranodal involvering er en negativ prognostisk faktor, og noen steder er assosiert med høyere risiko for å ha eller utvikle CNS-engasjement (f. testis, binyrer, livmor).

DLBCL er karakterisert som en klinisk heterogen sykdom med varierende utfall, men den er potensielt helbredelig. R-CHOP er standardbehandlingen for pasienter med DLBCL. 5-års progresjonsfri overlevelse (PFS) er rundt 60 %. Imidlertid reagerer ikke mer enn 30 % av pasientene behandlet med R-CHOP eller får tilbakefall, og de fleste av disse pasientene bukker under for sykdommen. Til tross for risikomodeller som International Prognostic Index (IPI) og CNS-IPI, kan ikke pasienter med høy risiko for behandlingssvikt, tilbakefall eller CNS-involvering identifiseres nøyaktig av standard prognostiske faktorer. Derfor er nye prognostiske faktorer og biomarkører under utredning ved diagnose, for bedre å identifisere de høyrisikopasientene som kan ha nytte av en alternativ terapeutisk strategi.

Prosjektmål og perspektiver:

Vår nåværende forståelse av de molekylære mekanismene assosiert med DLBCL-tilbakefall er begrenset. Det er foreløpig uklart om klonal heterogenitet i primære svulster spiller en rolle i DLBCL-tilbakefall. Vår studie er basert på hypotesen om at divergerende subkloner gir opphav til tilbakefallssvulsten i et tidlig divergerende scenario. Dette scenariet antyder at flere divergerende kloner eksisterer ved diagnose i tillegg til den som gir opphav til tilbakefall. Dermed kan informasjon om intratumorheterogenitet og klonal utvikling av sykdommen gi en bedre forståelse av DLBCL og utvikling av prognostiske faktorer angående identifisering av høyrisiko DLBCL-pasienter. Hvis svulsten er heterogen, som studier av ctDNA har indikert, kan den potensielt transformere det kliniske omsorgsparadigmet. Det kan kanskje forklare det mangfoldige resultatet hos pasienter med lignende klinisk presentasjon, eller hvorfor noen pasienter utvikler CNS-involvering. Videre vil kunnskap om tumorheterogenitet kunne veilede klinikeren i behandlingsvalg og protokollutvikling og dermed forbedre utfallet for pasientene.

Hvis heterogenitet kunne påvises i ctDNA, kunne det gjøres operativt og pasientene kunne unngå invasive biopsiprosedyrer. Den dynamiske utviklingen av svulsten kan kanskje også overvåkes av ctDNA angående svulstbelastning relatert til midlertidig og avsluttet behandling PET-CT og behandlingsintensitet.

Nåværende genomiske modeller i DLBCL er hovedsakelig basert på enkelttumorbiopsier. De finner et bredt spekter av mutasjoner mellom pasienter. Enkelttumormodellene kan undervurdere den mulige heterogeniteten mellom tumorsteder hos den enkelte pasient. Videre er heterogenitet, data om mutasjonsutvikling og forhold til CNS-involvering stort sett ukjent. Vårt oppsett vil gjøre det mulig å avklare heterogenitet innen den enkelte pasient og undersøke forholdet til prognose og CNS-involvering.

Hovedmålet med studien:

- Å identifisere mønsteret og variasjonene av mutasjoner i ulike lymfomsteder hos individuelle pasienter

Sekundære mål:

• For å identifisere intertumorheterogenitet mellom nodale og ekstra nodale steder
• For å identifisere sammenhengen mellom intertumorheterogenitet og risiko for CNS-involvering
• For å identifisere klonal evolusjon og klonal sammenheng mellom primært tumorsted og tumor ved tilbakefall
• Å utforske rollen til "flytende biopsier" og ctDNA i overvåking av intertumorheterogenitet
• For å identifisere heterogenitet mellom nodale steder og benmargsbiopsi.
• Inter-pasient heterogenitet identifisert med vårt lokale kliniske lymfompanel kan brukes til å underinndele pasienter i henhold til Wright-klassifiseringen

Kliniske studier:

Prosjektet vil bestå av en retrospektiv studie og en observasjons- og klinisk studie.

5.1 Retrospektiv studie - kohort A - Spesifikke markører hos pasienter med DLBCL

Første del av den retrospektive studien, kohort A, vil være en studie av ulike biopsier tatt fra samme pasient. Biopsiene fra ulike nodale og/eller ekstra nodale steder er enten tatt samtidig eller på ulike tidspunkt i behandlingsforløpet. Tidsperioden er 2015-2019.

Målet med kohort A er å utforske biopsiprøvene for ulike formål:

• Biopsiene tatt til forskjellige tider: gir oss muligheten til å se på klonal evolusjon over tid.
• Biopsiene, tatt samtidig, men fra forskjellige steder: gir oss muligheten til å se på intertumorheterogenitet hos én pasient.

Resultatene fra forskjellige steder fra samme pasient vil bli sammenlignet og brukt til å undergruppere pasienten i henhold til Wright-algoritmen. Alle analyser vil bli utført på parafininnstøpt biopsimateriale.

Retrospektiv studie - kohort B - Spesifikke markører hos pasienter med DLBCL og sekundær CNS-involvering

I den retrospektive studien - kohort B, utforsker etterforskerne heterogenitet og klonal evolusjon mellom CNS-lymfom og nodale/ekstra-nodale steder ved å bruke allerede innsamlede biopsier.

Etterforskerne skal se på pasienter med både systemisk sykdom og involvering av sentralnervesystemet.

Tidsperioden er: 2010-2019

Målet med kohort B er å utforske biopsiprøvene for ulike formål:

• Biopsiene, tatt fra forskjellige steder (CNS vs systemisk) gir oss muligheten til å se på intertumorheterogenitet og mulig klonal evolusjon.
• Biopsiene tatt til forskjellige tider: gir oss muligheten til å se på klonal evolusjon over tid

Ved å sammenligne våre resultater fra den retrospektive kohorten A, er målet å muligens definere spesielt viktige mutasjoner som kun er tilstede hos pasienter hvis sykdom har spredt seg til sentralnervesystemet. Kunnskap om mutasjoner som kan disponere for involvering av CNS vil være avgjørende for å identifisere pasienter med denne risikoen.

Resultatene fra forskjellige steder fra samme pasient vil bli sammenlignet og brukt til å undergruppere pasienten i henhold til Wright-algoritmen. Alle analyser vil bli utført på parafininnstøpt biopsimateriale.

Prospektiv studie - kohort A og B - Heterogenitet innen lymfompasienter

Den prospektive studien vil inkludere to forskjellige kohorter:

A: DLBCL-pasienter med lymfominvolvering av flere nodale steder tilgjengelig for biopsi og benmarg.

B: DLBCL-pasienter med både nodale, ekstra-nodale steder tilgjengelig for biopsi og benmarg.

Den prospektive studien vil inkludere nydiagnostiserte pasienter med DLBCL. Pasienter vil bli inkludert i enten kohort A eller B i henhold til lokalisering av sykdommen konstatert av PET-CT for å avklare nodal vs ekstranodal involvering.

Kohort A - pasienter med mer enn ett knutepunkt: En ekstra biopsi for klinisk evaluering vil bli utført fra et annet sted enn der den diagnostiske biopsien ble utført. Disse biopsiene kan utforske heterogeniteten i pasienten på knutepunkter.

Tilgjengelige benmargsbiopsier vil bli analysert som et eget sted.

Kohort B - pasienter med både nodal og ekstra-nodale steder: Én biopsi for klinisk evaluering vil bli utført fra et annet sted enn den diagnostiske biopsien, noe som resulterer i én nodal og én ekstra-nodal biopsi. Disse biopsiene vil utforske heterogeniteten mellom nodale og ekstra-nodale steder i pasienten.

Eventuelle tilgjengelige benmargsbiopsier vil bli analysert som et eget sted.