Studie av rollen til sirkulerende tumørcellesamlinger hos pasienter med tidlig brystkreft med høy risiko, GALIA-studien (GALIA)

Brystkreft er den vanligste ondartede svulsten hos kvinner og den ledende årsaken til kreftrelatert dødelighet hos kvinner. Inflammatorisk brystkreft (IBC) er en sjelden men aggressiv form for sykdommen, som utgjør omtrent 2-5 % av nylig diagnostiserte brystkrefttilfeller og har en dårligere prognose enn ikke-inflammatoriske undertyper. En analyse av behandlingsresultater for IBC-pasienter behandlet ved Onkološki inštitut Ljubljana (OI) viste en forbedring i total overlevelse (OS), med en økning fra 4,7 år for tilfeller diagnostisert mellom 2001-2009 til 10 år for de diagnostisert mellom 2010-2018. Denne forbedringen tilskrives primært målrettet terapi for HER2-positiv undertype. Blant ikke-inflammatoriske brystkreftformer er trippel-negativ undertype assosiert med de dårligste overlevelsessresultatene.

I det siste tiåret har væskebiopsiteknikker fått økt betydning i diagnostisering og overvåkning av behandlingseffekt. Disse ikke-invasive metodene muliggjør sporing av biologiske markører i kroppsvæsker, inkludert sirkulerende tumorceller (CTC) og sirkulerende tumor-DNA (ctDNA).

CTCer er ondartede celler som løsner fra den primære svulsten, kommer inn i blodstrømmen og fungerer som en potensiell kilde til metastaser i fjerntliggende organer. Imidlertid er sirkulasjonssystemet et svært ugjestmildt miljø for disse cellene, hvor kun 0,1 % overlever og ekstravaserer vellykket til fjerntliggende vev. Under sirkulasjon gjennomgår CTCer fenotypiske endringer. De viser først epiteliale egenskaper, går deretter gjennom epitel-til-mesenkym (EMT) og mesenkymale fenotyper før de vender tilbake til en epitelial tilstand ved vevskolonisering, noe som letter metastatisk såing.

Antallet CTCer i blodstrømmen varierer. Ved bruk av CellSearch®-metoden er CTCer påvist hos 20 % av pasienter med tidlig stadium brystkreft og 80 % av de med metastatisk sykdom. Tilstedeværelsen av ≥1 CTC per 7,5 ml blod er en ugunstig prognostisk markør for OS ved tidlig stadium brystkreft, mens ≥5 CTCer per 7,5 ml blod korrelerer med dårligere prognose ved metastatisk brystkreft. Ved IBC har studier identifisert ≥1 CTC hos 45-84 % av pasienter og ≥5 CTCer hos 20-47 %.

Nye funn indikerer at, i tillegg til enkelte CTCer, sirkulerer også CTC-klynger i blodstrømmen. Disse klyngene viser en 20- til 80-ganger høyere metastatisk potensial enn enkelte CTCer. CTC-klynger kan være homotypiske (kun bestående av CTCer) eller heterotypiske (inneholdende CTCer sammen med andre blodceller, som nøytrofiler eller blodplater). En forskningsgruppe fra Milano observerte høyere forekomst av CTC-klynger hos høyt risikotidlig stadium brystkreftpasienter sammenlignet med de med metastatisk sykdom.

Isolering av CTC-klynger krever spesialiserte teknikker. CellSearch®-systemet, lenge den eneste metoden godkjent av U.S. Food and Drug Administration (FDA), oppdager primært epiteliale CTC-klynger, noe som fører til underrepresentasjon av andre fenotypiske undertyper hos brystkreftpasienter. Mer nylig er alternative isoleringsmetoder basert på cellestørrelse og deformabilitet blitt utviklet, som muliggjør identifisering av et større antall CTC-klynger, inkludert de som viser mesenkymale eller hybride epitel-mesenkymale fenotyper.

Under EMT blir uttrykket av mesenkym-assosierte gener oppregulert, mens epitelialt genuttrykk avtar. Denne overgangen er ledsaget av reorganisering av cytoskelettet, tap av intercellulære forbindelser og forstyrrelse av apikal-basal polaritet, som til slutt forbedrer cellulær bevegelighet og fremmer en invasiv fenotype. Det nye funnet at CTC-klynger er mer utbredt i tidlig stadium enn i metastatisk brystkreft tyder på at metastasering via CTC-klynger er en tidlig hendelse i sykdomsutviklingen.

Ved OI undersøkes to metoder for deteksjon av CTCer: magnet-aktivert celleseparasjon (MACS), som oppdager epiteliale markører og er lik i prinsippet til CellSearch®-metoden, og Parsortix®-systemet, som isolerer CTCer basert på størrelse og deformabilitet. Funn indikerer at sistnevnte er mer effektiv for CTC-isolering. I mai 2022 godkjente U.S. Food and Drug Administration (FDA) Parsortix®-systemet, utviklet av Angle, som et verktøy for CTC-isolering. Samme år anskaffet vår institusjon Parsortix®-systemet, først for forskningsformål, med potensial for fremtidig implementering i rutinemessig klinisk praksis. Til dags dato er to vitenskapelige artikler publisert om CTCer i internasjonale tidsskrifter, for tiden finaliseres en tredje - som undersøker forholdet mellom klinisk-patologiske egenskaper, CTC-antall, tilstedeværelse av CTC-klynger og megakaryocytter, og immun-inflammatoriske markørindekser i blodet hos pasienter med ikke-inflammatorisk brystkreft i forhold til total overlevelse (OS). Hovedfokuset er på rollen til CTC-klynger.

Kumar Jolly et al. rapporterte at inflammatorisk brystkreft (IBC) er en prototypisk ondartet svulst der metastaser primært oppstår gjennom CTC-klynger. Imidlertid forstås rollen til CTC-klynger, enkelte CTCer og andre sirkulerende blodceller (inkludert inflammatoriske og immun-celler) i brystkreft ufullstendig, med motstridende funn i litteraturen. Nyere bevis tyder på at hypoksiske CTC-klynger har høyere metastatisk potensial, bidrar til tidligere metastatisk debut og fungerer som en negativ prognostisk faktor sammenlignet med normoksiske CTC-klynger. I tillegg fremhever økende rapporter rollen til cellulære adhesjonsstrukturer i metastasering. Gjeldende forskning er spesielt fokusert på desmosomer, spesielt deres underenheter plakoglobin og desmoplakin. Høyt plakoglobinuttrykk i den primære svulsten har vært assosiert med kortere tid til fjerntliggende metastase. Chang et al. rapporterte en korrelasjon mellom høyt desmoplakinuttrykk, den strukturelle integriteten til CTC-klynger og forlenget CTC-overlevelse i sirkulasjon, og dermed økt risiko for metastase. Tilsvarende er høyt desmoplakinuttrykk identifisert som en negativ prognostisk faktor i andre kreftformer, inkludert livmorhals-, lunge- og hode-halskreft.

Fremskritt i CTC- og CTC-klyng-isolerings- og karakteriseringsteknologier muliggjør økende målrettet forskning på mekanismene for dannelse av fjerntliggende metastaser. Imidlertid forblir etablering av CTC-kulturer og vurdering av deres følsomhet for ulike terapeutiske midler en betydelig utfordring. Forskere har rapportert større suksess i denne sammenhengen ved bruk av peptidnanoemulsjoner.

Parallelt med CTC-forskning pågår også undersøkelser av overvåkning av sirkulerende tumor-DNA (ctDNA). Winn et al. rapporterte at den genetiske profilen oppnådd fra ctDNA-analyse er komplementær til tumorvevsprofilen hos IBC-pasienter. Sporing av ctDNA-nivåer muliggjør sanntidsvurdering av behandlingseffekt og oppkomst av terapi-resistens.

Gjennom hele studien vil evaluering av pasientens livskvalitet, med spesielt fokus på kognitiv funksjon, bli utført. Denne delen av forskningen vil involvere pasientrepresentanter fra Europa Donna.

Inflammatorisk brystkreft er en distinkt og aggressiv undertype av brystkreft med dårligere prognose enn ikke-inflammatoriske former. Blant ikke-inflammatoriske brystkreftformer er trippel-negativ undertype assosiert med de dårligste kliniske utfallene. Undersøkelse av CTCer, CTC-klynger og megakaryocytter kan gi nye innsikter i metastaseprosessen ved brystkreft. I tillegg kan overvåkning av spesifikke ctDNA-nivåer tjene som et verdifullt verktøy for å vurdere behandlingseffekt.

Denne studien har som mål å undersøke den prognostiske betydningen av CTC-antall, CTC-klynger og megakaryocytter som prediktive faktorer for å oppnå patologisk komplett respons (pCR) etter neoadjuvant systemisk terapi hos pasienter med høyt risikobrystkreft (inkludert inflammatorisk brystkreft og trippel-negativ brystkreft). I tillegg vil rollen til CTCer, CTC-klynger, megakaryocytter og ctDNA som prediktive faktorer for progresjonsfri overlevelse (PFS) og total overlevelse (OS) bli utforsket.