Forutsigelse av resultater og personlig strålebehandling av biomarkører og funksjonell bildebehandling

Dette er en monosentrisk, eksplorativ eksperimentell studie på vev (perifert blod), som er grunnen til at det er planlagt innrullering av et begrenset antall pasienter. Resultatene oppnådd fra studien bør ikke betraktes som avgjørende, men snarere som generatorer av forskningshypoteser for potensielle påfølgende studier som skal utføres på større populasjoner. De kvalitative og kvantitative egenskapene til vesiklene og deres miRNA-innhold vil bli analysert beskrivende.

Det primære målet vil bli vurdert som oppnådd dersom verdier av CD69+ vesikler > 349 absolutte enheter korrekt predikerer responsen på strålebehandling hos minst 80 % av pasientene. Deretter tar etterforskerne sikte på å verifisere om CD86+ vesikler > 10 absolutte enheter og CD3+ > 4 absolutte enheter korrekt forutsier responsen på strålebehandling i minst 80 % av tilfellene. I tillegg vil assosiasjonen mellom verdiene til de tre indikerte vesiklene (både originale og dikotomiserte som over eller under spesifiserte grenseverdier, avledet fra foreløpige resultater fra vår forskningsgruppe) og tiden til sykdomsresidiv etter to år bli testet.

Pasienter vil bli behandlet i henhold til klinisk praksis i samsvar med legens vurdering og informasjonen gitt i det tekniske databladet for hvert enkelt produkt for eventuelle samtidige terapier administrert i henhold til klinisk praksis. Den diagnostisk-terapeutiske veien til pasientene vil ikke på noen måte bli påvirket av resultatene av vevstester utført for studien.

TC-PET-undersøkelsene, som en del av den normale diagnostisk-terapeutiske prosessen, vil bli utført ved Nuclear Medicine Unit ved IRCCS University Hospital of Bologna. Molekylære undersøkelser vil bli utført ved laboratoriet til Immunogenetics and Transplant Biology Unit (IBT) tilknyttet IRCCS University Hospital of Bologna, S. Orsola Polyclinic. Studien er rettet mot pasienter som gjennomgår neoadjuvant RT for lokalt avanserte rektale svulster innen ett år. Studien forventes å starte 01.05.2023, og i alle fall først etter godkjenning fra Etikkkomiteen og etterfølgende frigivelse av selskapets autorisasjon.

Pasienter vil bli registrert under det første besøket ved strålebehandlingsenheten ved IRCCS universitetssykehus i Bologna, før prøvetaking som er nødvendig for de spesifikke studieanalysene. Det skal bemerkes at undersøkelser av total kvantifisering av DNA og epigenetiske endringer (metylering og miRNA-ekspresjon) ikke involverer genomsekvensering. DNA-molekylene vil bli undersøkt uten å ta hensyn til individuell spesifisitet; derfor forblir individets genetiske kode ukjent etter undersøkelsen. En prøve på 10 ml venøst ​​blod vil bli samlet ved hjelp av en vacutainer med EDTA fra hver pasient, og plasma vil bli samlet for hvert forsøkspunkt. Biologiske prøver vil bli pseudonymisert og merket med det progressive nummeret RT/NEO/00N. Alle prøver vil bli lagret i spesialmerkede RT-beholdere i en låst fryser plassert i IBT-laboratoriet frem til de skal brukes. Transport vil bli utført ved hjelp av en forseglet og temperaturkontrollert dedikert container av personellet som er involvert i prosjektet.

Tre prøver vil bli analysert per pasient: 1. prøve: 1-5 dager før start av RT, 2. prøve: ved slutten av 3. uke med RT, 3. prøve: på siste dag av RT. Derfor forventes totalt 90 prøver å bli analysert.

Isolering av nanovesikler: plasmaprøver vil bli behandlet for separasjon av ekstracellulære vesikler gjennom kolonnegelultrafiltrering med sterilisert og bufret CL-B4-harpiks. Nanovesiklene vil deretter bli behandlet for fenotypisk analyse ved bruk av Miltenyi MACSPEX-settet og behandlet for DNA/RNA-ekstraksjon ved bruk av Nucleo Spin Tissue-settet (Macherey Nagel, M-Medical, Milano, Italia). Prosedyren vil bli utført ved IBT-laboratoriet ved IRCCS Universitetssykehuset i Bologna.

Epigenetisk analyse:

• MikroRNA-analyse RNA-prøvene ekstrahert fra de ekstracellulære vesiklene vil bli analysert for mikroRNA-innhold ved hjelp av Droplet Digital PCR ved IBT-laboratoriet.
• Metyleringsanalyse DNA-metyleringsprofilanalysen av kjerneholdige blodceller vil bli utført ved bruk av massespektrometri utført på Sequenom-plattformen og EpiTyper-protokollen (Sequenom) ved IBT-laboratoriet ved IRCCS University Hospital i Bologna. Alle statistiske analyser vil bli utført ved IBT-enheten.

Besøk, vurderinger og systemiske og lokale behandlinger vil bli utført i henhold til klinisk praksis og vil ikke bli endret for denne studien. Alikvotene av perifert blod som kreves for de spesifikke studieanalysene vil bli samlet inn i tillegg til rutineprøver tatt under pasientbehandlinger og oppfølginger, med samme venøse tilgang. Spesifikt vil prøvene bli tatt ved starten av strålebehandlingen, tre uker etter oppstarten og på slutten, innenfor rammen av undersøkelser og besøk planlagt av normal klinisk praksis.

Under det første besøket, i henhold til klinisk praksis, vil informasjon knyttet til pasientens kliniske historie (onkologisk historie, fjernpatologisk historie, farmakologisk historie, familiehistorie) samles inn. En generell fysisk undersøkelse vil bli utført, og strålebehandlingsveien vil bli planlagt. Pasientens kvalifisering for PROPER-studien vil bli vurdert, og hvis bekreftende, vil informerte samtykker innhentes.

Analysemetodikk:

De demografiske og kliniske egenskapene til pasientene vil bli beskrevet ved bruk av median og interkvartilt område (for kontinuerlige variabler) og absolutte frekvenser og prosenter (for kategoriske variabler).

Evalueringen av den prediktive evnen til vesiklene vil bli utført gjennom sensitivitets- og spesifisitetsanalyse av de forhåndsdefinerte cutoffs (CD69+ > 349 absolutte enheter; CD86+ > 10 absolutte enheter; CD3+ > 4 absolutte enheter) for å verifisere at alle har en positiv prediktiv verdi ( PPV) > 80 %. ROC-analyse ved å bruke de opprinnelige verdiene til vesiklene vil også bli utført for å identifisere eventuelle alternative grenseverdier som kan skille bedre med hensyn til utfallet.

Analysen av sykdomsfri overlevelse to år fra behandlingsstart vil bli utført beskrivende ved bruk av Kaplan-Meier-kurver og log-rank-testen. Pasienter som døde på grunn av dødelige komplikasjoner vil bli sensurert på dødsdatoen. Gitt den lille størrelsen på studiepopulasjonen, kan Cox-regresjoner utføres, inkludert indikatoren på om vesikulær cutoff ble overskredet som en risikofaktor, sammen med maksimalt én konfounder, forutsatt at antall hendelser (sykdomsresidiv) er tilstrekkelig for analysen.