Påvirkningen av sekretin stimulerte pankreasekresjon på ctDNA -ekspresjon hos pasienter med bukspyttkjertelen duktalt adenokarsinom: biomarkørens rolle i å bestemme prognosen for pankreas duktalt adenokarsinom

Bakgrunn bukspyttkjertelen duktalt adenokarsinom (PDAC) er en aggressiv onkologisk sykdom med en dårlig prognose og lav overlevelsesrate. På grunn av dens biologiske natur er det generelt utfordrende å oppnå tidlig diagnostikk, og derfor for å oppnå vellykkede terapeutiske resultater.

Nylig sikter mange studier og studier over hele verden til bedre forståelse av tumorbiologi og gir et nytt verktøy for diagnostikk, sykdomsovervåking og utvikling av en målrettet terapi. Et av fagene av interesse er tilfeldigvis de såkalte flytende biopsiene.

Isolering av biomarkører som miRNA, tumorsuppressorgener eller aminosyrer fra disse biopsiene, deres analyse, kvantifisering og inkorporering i klinisk onkologi representerer et komplekst spørsmål der ytterligere forskning er sterkt nødvendig. Emner, materialer, metoder som en avgjørende forutsetning for biomarkøranalyse er en tilstrekkelig mengde genetisk informasjon. I vår studie vil effekten av intravenøs sekretinadministrasjon på ctDNA -frigjøring hos pasienter med PDAC bli analysert. Mer enn 90% KRAS -mutasjonsrate hos pasienter med PDAC er vitenskapelig bevist, derfor vil pasienter med positiv KRAS -mutasjon i deres perifere blodplasma og planlagt for kirurgisk terapi bli inkludert i studien.

Perifert blodplasma hos 36 pasienter med PDAC -diagnose vil da bli samlet i spesifikke intervaller i løpet av de to første timene av operasjonen. Plasmatiske nivåer av ctDNA i prøvene vil bli kvantifisert. Et standardisert panel av biomarkører vil bli designet og testet hos pasienter med PDAC før operasjonen og i spesifikke intervaller etter operasjonen. Resultatene vil bli analysert i korrelasjon med minimal restsykdom, overlevelsesrate og andre indikatorer for å bestemme prognosen for sykdommen. Statistikkvaluering vil bli gjort i samarbeid med spesialister erfarne innen bioinformatikk og biomedisinsk statistikk.

Introduksjon:

Pankreas duktalt adenokarsinom (PDAC) rangerer blant de mest alvorlige og aggressive ondartede sykdommene med en ugunstig prognose og høy dødelighet [1,2]. Fem års overlevelse for pasienter med PDAC er 10 %, og tiårsoverlevelse er 6 % [3]. I følge Institute of Health Information and Statistics of the Tzech Republic, forekomst av PDAC i Tsjekkia er 21,9/100000 innbyggere, er utbredelsen 23,2/100000 innbyggere. I tillegg til utilstrekkelig respons på systemisk cellegift, bidrar denne statistikken også betydelig til vanskeligheten med tidlig påvisning av sykdommen på grunn av den ofte asymptomatiske perioden, mens behandlingsmetoder kan være betydelig begrenset på diagnosetidspunktet. Indikasjonen på kirurgisk behandling som en potensielt kurativ metode avhenger tydelig av den etablerte omfanget av sykdommen [4]. For øyeblikket er den verdensovervinnte markøren nivået på CA19-9 i serumet, også i forhold til bestemmelse av preoperativ og postoperativ prognose [5]. På grunn av mangelen på tilstrekkelig følsomhet og spesifisitet for PDAC, kan CA19-9 imidlertid ikke klassifiseres som en spesifikk markør med tilstrekkelig prediktiv verdi [6]. Mer enn tre hundre markører er blitt foreslått i forskjellige biologiske materialer (blod, urin, avføring, spytt, galle, bukspyttkjerteljuice, etc.) for screening, tidlig diagnose, respons på behandling og prognose, men ingen av biomarkørene har for tiden en bredere Bruksområde i daglig klinisk praksis [6,7].

I følge nyere studier har flere biomarkører [6] blitt identifisert med et stort potensial for videre undersøkelse i korrelasjon med vurderingen av prognose og fremtidig bruk i screening i den generelle populasjonen [6,7,8] tidlig diagnose er en sentral del av Behandlingsalternativer og prognoseforbedring i PDAC, derfor ble et sett med biomarkører med betydelig potensial for praktisk klinisk bruk valgt for at dette prosjektet ble analysert. En av disse er KRAS -protooncogen fra Ras -familien, som ofte muteres i PDAC [9, 10, 11, 12]. Det muterte KRAS -genet er i ferd med å bli påvist fra ctDNA isolert fra pasientens plasma før og etter intravenøs stimulering med sekretin, et hormon som er ansvarlig også for pankreatisk sekresjon [13]. Vi antar at sekretinstimuleringen kommer til å styrke frigjøringen av ctDNA.

Analyse av mutant KRAS, mRNA, miRNA, siRNA, Exorna, S100 proteiner og aminosyrer kan derfor bli et effektivt kjennetegn i PDAC -overvåking under den diagnostiske terapeutiske prosessen.

Mål:

Målet med dette prosjektet er å bevise den potenserende påvirkningen av intravenøs sekretinstimulering på ctDNA -frigjøring hos pasienter med PDAC og derved formidle høyere plasmatiske nivåer av ctDNA potensielt brukbar for videre analyse. Bortsett fra det, er rollen som KRAS -mutasjon i ctDNA, mRNA, miRNA, siRNA, Exorna, S100 -proteiner og aminosyrer i ferd med å bli analysert gjennom den terapeutiske prosessen for å overvåke korrelasjonen av markørnivåene til standardiserte indikatorer for forventet levealder, kvalitet av livet etc. om gangen.

Null hypotese:

Det plasmatiske nivået av ctDNA etter intravenøs sekretinadministrasjon vil ikke være vesentlig høyere enn før administrasjonen. De plasmatiske nivåene av mRNA, miRNA, eksogent RNA og S100 -proteiner vil ikke være signifikant lavere etter operasjonen enn før operasjonen, og de vil ikke vise noen korrelasjon med postoperativt forløp av sykdommen.

Metodikk og statistisk evaluering:

I den første fasen vil både mannlige og kvinnelige pasienter i ethvert aldersområde diagnostisert med PDAC og indikert for kirurgisk terapi bli valgt. Med tanke på flere blodprøvesamlinger på kort tid, fysiologiske effekter av sekretin og logistisk optimalisering av prosessen, har vi bestemt oss for å involvere pasientene som er angitt for kirurgi.

Pasienter med tumor duplisitet vil bli ekskludert. Bare pasientene med signert samtykke til deltakelse i studien vil bli inkludert. Disse pasientenes blodplasma vil bli samlet fra en perifer blodåre under et poliklinisk besøk før operasjonen og testes for positiviteten til mutert KRAS -gen med heteroduplex -analyse ved bruk av denaturerende kapillærelektroforese.

36 pasienter med KRAS -positiv plasmaprøve vil da være rutinemessig forberedt på operasjon. I løpet av de to første timene av den kirurgiske prosedyren vil 16 mikrogram intravenøs sekretin bli brukt. I løpet av denne perioden er den intravenøse sekretinadministrasjonen for pasienten trygg og vil ikke forstyrre den kirurgiske fasen av pankreas reseksjon. I intervallet på 3 minutter og 3x 5 minutter fra Secretin -applikasjonen, vil blodprøver bli samlet inn fra perifere vene og anestesipersonellet. Alle blodprøver vil bli samlet til de forberedte prøvetakingssettene uten behov for ytterligere teknisk prosessering, transportert til laboratoriet og utsatt for analyse og kvantifisering av ctDNA -maur andre kandidatmarkører. I den andre fasen av prosjektet vil de mest lovende markørpanelene bli etablert basert på dagens kunnskap og foreløpige resultater. Blodplasma hos pasientene som er diagnostisert med PDAC, indikert for kirurgisk terapi vil deretter bli testet for markørnivåene preoperativt og postoperativt før oppsigelse, 3, 6 og 12 måneder etter operasjonen under poliklinisk undersøkelse. Resultatene vil deretter bli analysert og evaluert statistisk i korrelasjon med minimal restsykdom, overlevelsesrate, livskvalitet og andre standardiserte indikatorer for å overvåke prognosen for sykdommen. Statistikkvaluering vil bli realisert i samarbeid med spesialister med en bred erfaring innen bioinformatikk og biomedisinsk statistikk.

Utfall og betydning:

Prosjektet vårt vil gi en systematisk litteraturgjennomgang angående flytende biopsi og biomarkøranalyse og dens inkorporering av klinisk onkologi hos pasienter diagnostisert med PDAC. Effekten av intravenøs administrering av sekretin på ctDNA -frigjøring til pasienter med PDAC som en innovativ metode vil bli analysert, og potensielt anskaffet en betydelig større mengde genetisk informasjon for biomarkøranalyse hos disse pasientene. Videre vil resultatene og utfallet bidra til å utforme et panel av biomarkører og evaluere deres kliniske implikasjoner i sykdomsovervåking og prognoseevaluering.