Zmiana cytokin w raku wątrobowokomórkowym leczonym metodą ablacji termicznej

Kontekst Rak wątroby jest szóstym pod względem częstości występowania nowotworem złośliwym na świecie. Jest to czwarta najczęstsza przyczyna zgonów spowodowanych nowotworami, a w 2018 r. na całym świecie zapadalność na nią wyniosła ponad 840 000 nowych przypadków.1 Rak wątrobowokomórkowy (HCC) stanowi 75–85% pierwotnego raka wątroby. Hepatektomia, ablacja prądem o częstotliwości radiowej (RFA) i ortotopowy przeszczep wątroby to główne opcje leczenia pacjentów z HCC we wczesnym stadium.2 Hepatektomia jest wskazana wyłącznie u pacjentów z HCC we wczesnym stadium i zachowaną funkcją wątroby, podczas gdy stosowanie przeszczepiania wątroby jest na całym świecie ograniczone ze względu na niedobór narządów. RFA jest zatem najskuteczniejszą metodą leczenia pacjentów z HCC i graniczną czynnością wątroby z powodu marskości wątroby, szczególnie w regionie Azji i Pacyfiku, gdzie często występuje zakażenie wirusem zapalenia wątroby typu B.

Ablacja termiczna zabija guzy poprzez bezpośrednią denaturację termiczną i koagulację białek nowotworowych.3 Zatrzymanie martwych i uszkodzonych komórek nowotworowych w organizmie stymuluje silną reakcję zapalną. Donoszono również, że ablacja termiczna tworzy źródło antygenu nowotworowego do wytwarzania odporności przeciwnowotworowej i wzmacnia odpowiedź immunologiczną gospodarza.4 Aktywowane płytki krwi uwalniają interleukinę (IL) -1, czynnik martwicy nowotworu (TNF) i transformujący czynnik wzrostu, które zwiększają przepuszczalność naczyń i promują chemotaksję. Neutrofile są przyciągane do miejsca ablacji i usuwają zanieczyszczenia, uwalniając wolne rodniki poprzez mechanizmy wybuchu oksydacyjnego, których celem jest zniszczenie czynników podżegających. Następuje migracja makrofagów, przechodząc do fazy proliferacyjnej, podczas której makrofagi wydzielają czynniki wzrostu, w tym TNF, czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF) i zasadowy czynnik wzrostu fibroblastów.5 Poziom aktywności proliferacyjnej makrofagów i limfocytów zależy od IL-6 dodatniej i IL-10 ujemnej.6,7 W przypadku niepełnej lub prawie całkowitej ablacji, żywe komórki nowotworowe w subletalnej strefie ablacji) mogą zostać na które wpływa pozytywnie lub negatywnie współistniejąca odpowiedź zapalna, w tym podwyższony poziom cytokin i czynników wzrostu. Zapalenie następujące po ablacji może mieć negatywne skutki poprzez wytwarzanie czynników wzrostu i cytokin przez makrofagi i limfocyty, co może stymulować wzrost komórek nowotworowych w strefie subletalnej.8 Badania na ludziach i zwierzętach z zastosowaniem immunohistochemicznego barwienia tkanek, enzymatycznego testu immunoabsorpcji lizatów tkankowych i enzymatycznego testu immunoabsorpcji w osoczu wykazały znaczny wzrost poziomu specyficznych mediatorów zapalnych i immunomodulacyjnych po RFA.9, 10 Główny badacz opisał wcześniej odpowiedzi zapalnej RFA przy użyciu modelu wątroby świńskiej, że poziom ogólnoustrojowych markerów stanu zapalnego (TNF i IL-1) był znacząco podwyższony po RFA w porównaniu z hepatektomią.11 Chociaż badania przedkliniczne nad odpowiedzią zapalną na ablację termiczną guza wątroby są znaczne, korelacja kliniczna tych reakcji mikrośrodowiskowych jest ograniczona w literaturze. Erinjeri i wsp.12 podali, że typ ablacji i pierwotna diagnoza przewidywały zmianę IL-6, a wiek pacjenta przewidywał zmianę IL-10 po ablacji termicznej nowotworów. IL-6 może działać jako substytut śmierci komórek immunogennych, a połączenie immunogennych procedur wywołujących śmierć z inhibitorem punktu kontrolnego układu immunologicznego może być korzystne w przedłużaniu przeżycia pacjentów po RFA.13 Udowodniono, że na poziomie komórkowym RFA wzmacnia odpowiedź limfocytów T specyficzną dla antygenu związaną z nowotworem, co przyczynia się do przeżycia pacjentów bez nawrotów HCC.14 Niemniej jednak nadal nie jest jasne, jaki jest możliwy związek między zmianą cytokin indukowaną RFA a jej wartością prognostyczną w zakresie nawrotu nowotworu i długoterminowego przeżycia pacjenta.

Główny badacz przedstawił wyniki badań 209 pacjentów otrzymujących RFA jako jedyne leczenie HCC.15 Ogólny odsetek nawrotów nowotworu sięgał 80%, a mediana okresu obserwacji wynosiła 26 miesięcy. Dlatego też identyfikacja pacjentów wysokiego ryzyka, u których może wystąpić wczesny nawrót, za pomocą zastępczych biomarkerów (np. cytokiny) niesie ze sobą ważne implikacje kliniczne dotyczące stosowania leczenia uzupełniającego (np. inhibitor punktu kontrolnego układu odpornościowego).

Dlatego badacze proponują to jednoośrodkowe, prospektywne badanie mające na celu analizę zmiany poziomu cytokin w surowicy u pacjentów z HCC leczonych RFA lub MWA. Wynik zostanie wykorzystany do korelacji wyników klinicznych pacjentów, zwłaszcza nawrotu nowotworu i długoterminowego przeżycia. Proponowane badanie kliniczne ma znaczenie kliniczne w ustaleniu potencjalnej roli odpowiedzi immunologicznej jako zastępczych biomarkerów w przewidywaniu długoterminowych wyników leczenia pacjenta. Ustanawia platformę dla przyszłych badań nad leczeniem uzupełniającym z wykorzystaniem inhibitora punktu kontrolnego układu odpornościowego u pacjentów z HCC leczonych RFA lub inną terapią termoablacyjną. Centrum badawcze jest ośrodkiem referencyjnym trzeciego stopnia w Hongkongu, leczącym pacjentów ze powikłanymi chorobami wątroby i dróg żółciowych oraz trzustki. Liczba nowych przypadków pacjentów z HCC leczonych w ośrodku badawczym wynosi około 200 rocznie, a liczba pacjentów z HCC poddawanych hepatektomii wynosi około 80 rocznie. Wszyscy badacze to eksperci z dużym doświadczeniem w badaniach klinicznych i podstawowych pacjentów z HCC. Badacze przeprowadzili i opublikowali w międzynarodowych czasopismach kilka randomizowanych badań dotyczących leczenia HCC i innych aspektów chirurgii wątroby i dróg żółciowych.16-19

Hipoteza RFA lub MWA w przypadku HCC mogą indukować zapalną odpowiedź immunologiczną, co skutkuje zmianą poziomu cytokin. Ta reakcja mikrośrodowiska może pozytywnie lub negatywnie regulować resztkowe komórki nowotworowe, prowadząc do znaczących zmian w zakresie nawrotu nowotworu i długoterminowego przeżycia pacjenta.

Cel badania Niniejsze badanie prospektywne ma na celu zbadanie zmiany poziomu cytokin po RFA lub MWA w przypadku HCC i jej korelacji klinicznej z nawrotem nowotworu i danymi dotyczącymi długoterminowego przeżycia pacjentów. Podstawową miarą wyniku jest wczesny nawrót nowotworu w ciągu jednego roku po RFA. Drugorzędnymi miarami wyniku są: inny wzór nawrotu nowotworu (późny nawrót wewnątrzwątrobowy i przerzuty pozawątrobowe), przeżycie całkowite i przeżycie wolne od nawrotów.

Pierwszorzędową miarą wyniku jest wczesny nawrót nowotworu wewnątrzwątrobowego w ciągu jednego roku po RFA i MWA. Drugorzędnymi miarami wyniku są: inny wzór nawrotu nowotworu (późny nawrót wewnątrzwątrobowy i przerzuty pozawątrobowe), przeżycie całkowite i przeżycie wolne od nawrotów.

Analiza poziomu cytokin na podstawie próbek surowicy pacjentów

Dostępne analityki:

IL-1β, IL-6, IL-10, IL-12 (p40), IL-12 (p70), TNF-α, CXCL8, CXCL9, CXCL10, CCL2, CCL5

Zestaw dostępny w handlu:

Panel magnetyczny MILLIPLEX MAP ludzkich cytokin/chemokin - immunologiczny test multipleksowy

Zastosowanie zestawu:

Jednoczesna analiza wielu biomarkerów cytokin i chemokin za pomocą panelu magnetycznego MILLIPLEX MAP Human Cytokine/Chemokine Magnetic Bead Panel - Immunology Multiplex Assay w próbkach ludzkiej surowicy, osocza i hodowli komórkowych. Jest to test inkubacji przez noc.

Przewidywany czas trwania badania Instytucja badaczy jest głównym ośrodkiem referencyjnym trzeciego stopnia w przypadku HCC w Hongkongu. Rekrutacja pacjentów zostanie rozpoczęta po uzyskaniu zgody Komisji Rewizyjnej Zakładu. Okres rekrutacji wynosi od 12 do 18 miesięcy. Biorąc pod uwagę średni okres obserwacji wynoszący około 18 miesięcy, oczekuje się, że całkowity okres badania wyniesie trzy lata.

Oszacowanie liczebności próby Oczekiwaną liczbę pacjentów, którzy zostaną zatrudnieni, szacuje się na 60 na podstawie liczby pacjentów leczonych w oddziale w przeszłości.

Analiza statystyczna Wszystkie dane zostaną prospektywnie zebrane przez asystenta badawczego i skomputeryzowane w bazie danych. Analiza statystyczna zostanie przeprowadzona za pomocą testu Chi-kwadrat lub dokładnego testu Fishera, w stosownych przypadkach, w celu porównania zmiennych dyskretnych oraz testu U Manna-Whitneya w celu porównania zmiennych ciągłych. Skumulowane przeżycie zostanie obliczone metodą Kaplana-Meiera i porównane za pomocą testu log-rank. Przeprowadzona zostanie analiza wieloczynnikowa z wykorzystaniem modelu regresji logistycznej w celu zidentyfikowania niezależnych czynników prognostycznych wpływających na wczesny nawrót nowotworu.

Względy etyczne Niniejsze badanie zostanie przeprowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską Światowego Stowarzyszenia Medycznego i Międzynarodową Konferencją w sprawie Harmonizacji – Dobra Praktyka Kliniczna.

Zgoda Pisemna, dobrowolna zgoda zostanie uzyskana po pełnym wyjaśnieniu pacjentowi przebiegu badania przed operacją i randomizacją.

Znaczenie dla zastosowań klinicznych

Badanie to ma istotny wpływ kliniczny na leczenie chirurgiczne pacjentów z HCC. Ponieważ zakażenie wirusem zapalenia wątroby typu B jest nadal zjawiskiem endemicznym w obszarze Azji i Pacyfiku, np. w Hongkongu, HCC związany z wirusowym zapaleniem wątroby typu B nadal stanowi obciążenie dla całej grupy pacjentów chorych na raka. Celem tego badania jest ustalenie potencjalnej roli odpowiedzi immunologicznej jako zastępczych biomarkerów w przewidywaniu długoterminowych wyników leczenia pacjentów. Wspiera rozwój platformy do przyszłych badań nad leczeniem uzupełniającym z wykorzystaniem inhibitora punktu kontrolnego układu immunologicznego u pacjentów z HCC leczonych metodą termoablacji.