Genetisk mottakelighet i ondartet pleural mesothelioma: klinisk implikasjon av kimlinjevariasjoner (MAGNETS)

Ondartet pleural mesothelioma (MPM) er en sjelden og aggressiv neoplasma i pleural mesothelium, hovedsakelig assosiert med eksponering for asbest, og mangler fortsatt effektive terapier. Forekomst i Europa er anslått til å toppe rundt 2025, på grunn av den lange latensen mellom eksponering og sykdomsdebut. Asbest Industriell bruk var på topp på 1970 -tallet og opphørte i Italia i 1994 (L.D. 257). I Pavia -provinsen startet imidlertid gjenvinning av sementanlegget i Broni -byen i 2007: Arbeidene er ennå ikke fullført, og eksponeringen av befolkningen fortsetter i dag. Nettverket til Asst Pavia Province og IRCCS Policlinico San Matteo Foundation identifiserte mer enn 80 hendelsessaker de siste 2 årene. Derfor har vi trukket oppmerksomheten mot en sjelden kreft, med lav forventet levealder (12-15 måneder fra diagnose). Andre sykdommer, selv med samme embryologisk opprinnelse fra mesoderm, som kreft i eggstokkene, er mer vanlig, godt studert og har mer etablerte terapier. Vi føler også behov for å svare på de spesifikke velferds- og uoppfylte behovene til vårt territorium. Inhalerte asbestfibre vandrer til pleuraen, der de vedvarer, forårsaker irritasjon, foreviger vevsskader og kan bli funnet etter dødsfall (1).

Asbest er et ikke-mutagent middel: dets nanosiserte fibre interagerer direkte med tyrosinkinaser (TKS) (f.eks. EGFR) og kan indusere upassende reseptordimerisering og aktivering, i fravær av å aktivere somatiske mutasjoner. TK -reseptoraktivering initierer cellesignaleringskaskader og karsinogenese. Asbest induserer således generering av et inflammatorisk immunsuppressivt mikro -miljø som kan støtte tumorvekst hos individer med genetisk disposisjon (2). Følgelig støtter mangelen på handlingsrike tumormål sammen med den heterogene stroma, svikt i moderne medisiner, både TK og immunsjekkpunkthemmere (TKI, ICI). I denne komplekse konteksten forblir rollen som kimlinjeendringer i MPM stort sett uutforsket, bortsett fra endringer i BAP1 -genet som er kjent for å disponere for sykdommen (3).

Vi vil fokusere på et panel av gener som er involvert i inflammatorisk infiltrasjon, medikamentrespons, kreftpredisposisjon for å definere kimlinjesignaturer med potensielle prognostiske og prediktive implikasjoner. Denne studien vil bidra til å dechiffrere et fortsatt uutforsket miljø og forbedre mekanistisk kunnskap om MPM -biologi og interindividuell mottakelighet for asbest. Videre kan det være til hjelp for å identifisere nye handlingsrike mål og å designe personlige og mer effektive terapeutiske strategier.

Hovedmålet med studien er å se etter kimlinjeendringer av et panel av gener som er involvert i mikro -miljøinfiltrasjonsmodulasjon, medikamentrespons og kreftpredisposisjon. Studien vil bli utført parallelt på blodprøver oppnådd fra asbesteksponerte personer og på MPM-pasienter. Denne tilnærmingen vil tillate: i) påvisning av antatte kimlinjesignaturer assosiert med MPM -utbrudd predisposisjon (eller til og med beskyttelse) med prognostiske og prediktive implikasjoner.

Primært mål vil være sammenligningen av forekomst av kimlinjemutasjoner hos MPM -pasienter vs asbest utsatte friske personer.

Sekundær mål vil være sammenligningen av total overlevelse (OS) i henhold til mutasjonsstatus hos MPM -pasienter.

Studien vil være strukturert i tre faser. Det første trinnet vil se på eksempler på innsamling. Pasienter som er berørt av MPM, fulgt i pneumologienheten vil være kandidat til studien (30 tilfeller/år).

For hver av dem vil et 4 ml helblod bli samlet ved blodtrekk (ved bruk av EDTA som antikoagulant). Sammenlignbar mengde blod vil bli avledet fra biobanken som allerede er levedyktig ved ICS Maugeri oppnådd fra MPM -pasienter (50 tilfeller) og asbest utsatte personer (30 tilfeller). Oncological BioBanks Service Unit ligger på Research Laboratories of ICS Maugeri. Det ble finansiert i 2009 rettet mot innsamling, bevaring, lagring og distribusjon av menneskelig biologisk materiale til forskningsformål. I den institusjonelle onkologiske biobanken Maugeri har biologiske prøver fra pasienter som lider av forskjellige typer kreft blitt lagret til dags dato (4% ondartet pleural mesothelioma) og som klinisk historie og oppfølging er godt dokumentert. For hver påmeldte tilfelle vil kliniske og demografiske data bli samlet inn av PI etter oppnådd et skriftlig informert samtykke. MPM -pasienter vil bli behandlet i henhold til internasjonale retningslinjer og administrert basert på den tverrfaglige gruppen for thorax neoplasmer (GINT) evaluering.

Det neste trinnet i prosjektet omfatter en omfattende og dyptgående oppdagelsesinnsats som tar sikte på å identifisere bakterievariasjoner som påvirker et panel av gener som er involvert i mikro-miljøinfiltratregulering, medikamentrespons og kreftfølsomhet. Karakterisering av svulster som bruker neste generasjons sekvenseringsmetoder er for tiden i forkant av feltet personlig medisin. Det skal understrekes at i de fleste krefttyper, bør den genetiske eiendelen defineres som et landskap bestående av et lite antall fjell (gener endres i en høy prosentandel av svulster) og et mye større antall åser, nemlig de genene endret sjelden. Publiserte studier har avdekket rundt 140 gener som når de endres av intragene mutasjoner, kan fremme eller drive tumorigenese; Andre mutasjoner er passasjerer og gir ikke elektiv vekstfordel. På den annen side er flere gener kjent for å disponere for kreft når de er arvet i mutantform i kimlinjen og er ikke somatisk mutert i kreft i betydelig grad. Disse genene gir ikke en betydelig selektiv vekstfordel når de endres, men kan fremme tumorigenese på indirekte måter. Den genetiske karakteriseringen av MPM har ikke blitt fullstendig avklart før nå på grunn av den betydelige variasjonen mellom pasienter og knapt rapporterte somatiske avvik. De fleste genetiske endringer i MPM er tap av funksjon av tumorsuppressorgener eller vaktmestergener. I mangel av en kontekst av onkogen avhengighet, kan farmasøytisk målretting av aktiverte svinger (mTOR -hemmere, FAK -hemmere) ha en nøkkel for å forbedre MPM -terapi. Dermed hadde det nåværende prosjektet rettet mot dypt å undersøke kimlinjevariasjonen i MPM og utsatte befolkningen for å bestemme vertsfaktorer som er involvert i MPM -promotering. Patogene kimlinjevarianter i MPM er ofte involvert i reparasjon av DNA -skader og kromatinombyggingsveier, og de hyppigst identifiserte kimlinjemutasjoner er i BAP1 som koder for et tumorsuppressor -gen. Proteinet er et kjernefysisk deubikvitinerende enzym som spiller en viktig rolle i kromatinmodulasjon, transkripsjonell regulering, celleproliferasjon, DNA -reparasjon, celledød og glukidmetabolisme.

Basert på systematisk litteraturgjennomgang utført for å identifisere alle relevante data, et sett med 30 gener involvert i mikro -miljøinfiltrasjonsmodulasjon (f.eks. RBL1), medikamentrespons (f.eks. XRCC1) og kreftdisposisjon (f.eks. BRAC1-2) er definert. Denne fasen vil omfatte et første trinn fokusert på dyp mutasjonsscreening rettet mot å analysere et tilpasset panel av gener involvert i mikro-miljø immuninflammatorisk på perifert blodmononukleær celle (PBMC) -ledd DNA. En neste generasjons sekvensering (NGS) tilnærming vil bli brukt av Illumina-ISEQ 100 sekvenseringssystem. Fra hvert individ som er registrert i denne studien, vil total DNA bli trukket ut av automatisert rensingssystem, deretter vil 20 ng input -DNA bli brukt til bibliotekskonstruksjon og neste generasjons sekvensering av alle kodende eksoner fra kreftrelaterte gen. De identifiserte variantene vil bli sendt til bioinformatikkanalyse av Polyphen-2, SIFT og Ensembl Variant Effect Predictor (VEP), for å vurdere den mulige effekten av den tilsvarende aminosyresubstitusjonen på strukturen og funksjonen til det kodede proteinet. I tillegg vil klinisk signifikante varianter bli kommentert ved å bruke ClinVar-NCBI, Gnomad og kosmiske databaser. Nyere kliniske studier har tilknyttet høy tumormutasjonsbyrde (TMB) med forbedrede pasientrespons og overlevelsesfordel fra immunsjekkpunkthemmere; Derfor dukker TMB frem som en biomarkør for respons for disse immunterapi -midlene. Videre er det vist at kimlinjevarianter kan påvirke molekylære fenotyper av svulster og dermed forutsi sjekkpunkthemmere -effekten. I denne studien vil vi i denne studien også analysere Germline Tumor -mutasjonsbyrden (GTMB) ved å vurdere det totale antallet ikke -synonyme mutasjoner i hvert valgt gen.