Adipocytokiny w raku endometrium

1. TŁO

   Rak endometrium jest najczęstszym nowotworem złośliwym żeńskich narządów płciowych. Jest to czwarty najczęściej występujący rak w Wielkiej Brytanii z około 9500 nowymi przypadkami w 2017 r., a obecne ryzyko w ciągu całego życia wynosi 1 na 36 kobiet. Z roku na rok rośnie liczba kobiet, u których zdiagnozowano raka endometrium. Od początku lat 90. wskaźniki zachorowalności na raka macicy wzrosły w Wielkiej Brytanii o prawie trzy piąte (55%) (2015-2017). Związek między rakiem endometrium a otyłością jest dobrze udokumentowany. 7,5% wszystkich nowotworów u kobiet w Wielkiej Brytanii jest związanych z nadwagą/otyłością (BMI ≥25 kg/m2). W przypadku raka endometrium ryzyko to wzrasta do 34%. Przegląd metaanaliz wykazał, że ryzyko raka endometrium jest o 16% wyższe na każde 5 kg zdobyte w wieku dorosłym, o 29% większe na każde 10 cm wzrostu obwodu bioder i 27% wyższe na każde 10 cm wzrostu obwodu talii. To wyższe ryzyko raka endometrium przy podwyższonym BMI występuje zarówno u kobiet przed, jak i po menopauzie. Co więcej, pacjenci otyli mają zwykle gorsze wyniki i więcej chorób współistniejących niż ich zdrowi rówieśnicy.

   W stanie nadwagi i otyłości dochodzi do pogorszenia funkcji tkanki tłuszczowej, co prowadzi do stanu przewlekłego stanu zapalnego. W tym stanie zapalnym adipocyty i makrofagi wydzielają kilka cząsteczek, adipokin i cytokin zapalnych, które mogą promować rozwój guza i angiogenezę oraz stymulować adhezję i migrację komórek.

   Adipocytokiny najbardziej zaangażowane w szlak powstawania nowotworów to adiponektyna, leptyna, czynnik martwicy nowotworu-α (TNF-α), interleukina-6 (IL-6) oraz insulinopodobny czynnik wzrostu 1 i 2 (IGF 1 i 2).

   Szlaki sygnałowe związane z adipocytokinami są ważne w rozwoju mikrośrodowiska zapalnego dla nowotworów. Uważa się, że proces ten zwiększa ryzyko raka endometrium poprzez indukowanie proliferacji komórek i zapobieganie apoptozie komórek. Sugeruje się, że adiponektyna, najbardziej rozpowszechniona adipokina, ma właściwości antyangiogenne, przeciwzapalne i przeciwapoptotyczne. Podwyższony poziom leptyny w stanie otyłości sprzyja stanom zapalnym poprzez stymulację produkcji IL-6, TNFα oraz IL-1 i IL-126. Wydzielanie leptyny i adiponektyny podlega regulacji in vivo. Badanie przeprowadzone przez Luhna i in. glin. wykazali, że adiponektyna ma odwrotny związek z ryzykiem raka endometrium, a leptyna ma bezpośrednią korelację.

   Ponadto w środowisku zapalnym makrofagi wydzielają silne cytokiny prozapalne, takie jak TNF-α i IL-6, o których wiadomo, że aktywują liczne czynniki transkrypcyjne regulujące ekspresję genów zaangażowanych w odpowiedzi immunologiczne, antyapoptozę, angiogenezę i przerzuty. Uważa się, że mechanizmy powstawania nowotworów są zaangażowane w wytwarzanie wolnych rodników, które powodują uszkodzenie DNA i upośledzoną naprawę DNA.

   Badania sugerują ponadto, że ogólnoustrojowe poziomy insulinopodobnego czynnika wzrostu (IGF) są rozregulowane w otyłości albo z powodu zwiększonej produkcji IGF, albo przez obniżenie produkcji białka wiążącego IGF (IGFBP). IGF 1 jest promotorem wzrostu i proliferacji i ma hamujący wpływ na śmierć komórek i jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do wielu transformacji nowotworowych.

   Powyższe biomarkery są ze sobą fizjologicznie powiązane i prawdopodobnie odzwierciedlają bardziej ograniczoną liczbę podstawowych szlaków biologicznych. Być może działają synergistycznie, modulując ryzyko rozwoju raka endometrium. Jeśli okaże się, że określone wzorce ekspresji cytokin pozwalają przewidzieć niekorzystne skutki, wówczas specyficzne receptory mogą być ukierunkowane jako opcja terapeutyczna dla raka endometrium11. Żadne z dotychczasowych badań nie analizowało wszystkich tych markerów razem w próbkach surowicy i tkanek tych samych pacjentek z rakiem endometrium, aby dać pełniejszy pogląd na temat ich wpływu na genezę, progresję i wynik nowotworu. Dlatego niniejsze badanie ma na celu ocenę znaczenia prognostycznego tych sześciu biomarkerów we krwi i tkankach pacjentek z rakiem endometrium oraz skorelowanie ich poziomów z ich BMI i typem nowotworu, po dostosowaniu do wieku, liczby porodów, palenia tytoniu, statusu menopauzy, stosowanie hormonalnej terapii zastępczej (HTZ)/antykoncepcji hormonalnej oraz częstość występowania cukrzycy i nadciśnienia tętniczego.

2. RACJONALNE UZASADNIENIE

   Rozwój nowych biomarkerów do różnych zastosowań, w tym diagnozy, monitorowania leczenia i prognozowania, znajduje się w programie strategii reformy raka i jest aktywnie wspierany przez Narodowy Instytut Badań nad Rakiem i Radę ds. Badań Medycznych.

   Zrozumienie, w jaki sposób adipocytokiny wpływają na ryzyko raka endometrium, może pomóc w wyjaśnieniu mechanizmów biologicznych ważnych dla obserwowanego związku otyłości z rakiem endometrium.

3. RAMY TEORYCZNE

   Ponieważ częstość występowania raka endometrium stale rośnie, istnieje potrzeba lepszego podejścia diagnostycznego i prognostycznego.

   Badanie różnych poziomów biomarkerów we krwi i tkance nowotworowej pozwoli nam szukać nowych celów, które mogą być przydatne w leczeniu i prognozowaniu tego nowotworu.

   Ponadto, jeśli poziomy tych markerów zmienią się znacząco po leczeniu, badacze mogą zbadać, czy będzie możliwe wykorzystanie tych markerów do oceny odpowiedzi na leczenie, ponieważ obserwacja ryzyka nawrotu stanowi ważną część protokołu leczenia.

4. PYTANIA / CELE BADAWCZE:

   Ocena związku między rakiem endometrium a biomarkerami krwi i tkanek u pacjentek skierowanych na leczenie raka endometrium do fundacji Royal Surrey NHS Foundation oraz korelacja z otyłością i charakterystyką guza.

5. PROJEKT BADANIA I METODY ZBIERANIA I ANALIZY DANYCH

   5.1. Projekt badania

   Wszystkie pacjentki kierowane do fundacji Royal Surrey NHS Foundation ze zdiagnozowanym rakiem macicy otrzymają ulotkę informacyjną dotyczącą badań.

   Początkowo list z zaproszeniem zostanie wysłany wraz z listem dotyczącym wizyty w klinice pacjentów, aby poinformować ich o badaniu i dać im czas na wstępne rozważenie badania.

   Pacjenci będą następnie przyjmowani w poradniach po wstępnej konsultacji lekarza. Otrzymają oni ulotkę informacyjną dla uczestnika zawierającą szczegółowe uzasadnienie badania, metodologię i analizę. Pacjenci, którzy wyrażą zgodę na udział w badaniu, po wyjaśnieniu zostaną poproszeni o podpisanie formularza zgody.

   Jednocześnie będą zbierane dane demograficzne w celu skorelowania różnych czynników ryzyka związanych z rozwojem raka macicy. Dane te będą zbierane przez:

   • Krótki wywiad z pacjentem (10 minut)
   • Notatki medyczne pacjentek Dane z wywiadu będą bezpośrednio wprowadzane do istniejącej bazy oddziałowej Ginekologii Onkologicznej, która jest chroniona hasłem i przechowywana na komputerach NHS. Kopia formularzy danych z wywiadu zostanie złożona w bezpiecznym pomieszczeniu na terenie wydziału Uczelni w celu umożliwienia weryfikacji danych źródłowych.

   Następnie uczestnicy otrzymają 30 ml (2 ½ łyżki stołowej) krwi żylnej w dniu zabiegu.

   Próbki tkanek od uczestniczek poddawanych histerektomii będą pobierane w następujący sposób: PI pobierze świeżą tkankę (tkankę tłuszczową) bezpośrednio z sali operacyjnej przed ustaleniem, ponieważ nie jest to potrzebne do ustalenia rozpoznania, a tkanka raka macicy i węzły chłonne zostaną pobrane przez PI po badaniu histopatologicznym z pracowni histopatologicznej po ustaleniu rozpoznania. Cała obróbka tkanek będzie zgodna z wytycznymi Human Tissue Authority (HTA) i zostanie przeprowadzona w laboratorium onkologicznym w budynku Leggett na Uniwersytecie w Surrey.

   Uczestnicy zostaną poddani powtórnemu badaniu krwi (30 ml) pierwszego dnia po operacji oraz podczas rutynowej wizyty kontrolnej 3 lub 6 miesięcy po operacji.

   W przypadku uczestników, którym zalecono chemioterapię, badacze poproszą również o zgodę na zebranie danych demograficznych w czasie konsultacji i pobranie wyjściowej próbki krwi (30 ml krwi żylnej) przed rozpoczęciem chemioterapii oraz po 3. i 6. cyklu chemioterapii w celu oceny wszelkich zmian w biomarkerach, które może korelować z progresją lub regresją choroby.

   Badacze uzyskają również archiwalne bloczki tkanek (pochodzące od pacjentek z rakiem macicy, na które wyrażono zgodę w poprzednim badaniu, do wykorzystania podczas odpowiednich badań zatwierdzonych przez komisję etyczną), aby pomóc zwiększyć liczbę rekrutacji do tego badania. Ich dane demograficzne wraz z dziennikiem identyfikacyjnym zostaną udostępnione PI wyłącznie w celu oceny korelacji między ich danymi a diagnozą tkanki podczas analizy.

   5.2. Analiza próbek

   Test ELISA zostanie wykorzystany do określenia poziomów biomarkerów w próbkach krwi.

   Do analizy tkanek badacze przygotują mikromacierz tkankową (TMA). Umożliwi to bardziej jednolite barwienie próbki do badań immunohistochemicznych bez różnic między próbkami metody barwienia. Każdy przypadek zostanie przejrzany, a obszar zainteresowania (guz) zostanie zaznaczony na szkiełku, a rdzenie z obszarów zainteresowania zostaną wykorzystane do stworzenia bloku mikromacierzy. Skrawki można następnie wyciąć z bloku mikromacierzy i przygotować preparaty do barwienia immunologicznego. Zaletą stosowania tej metody jest to, że próbki są poddawane tym samym warunkom podczas barwienia, a ta sama część guza może być niezawodnie barwiona na kilka markerów. Skrawki tkanek z TMA zostaną użyte do barwienia immunologicznego i oceniona zostanie ekspresja interesujących markerów. Dostępne dane kliniczne dotyczące przypadków zostaną następnie skorelowane z wynikami histologicznymi i immunohistochemicznymi oraz zostanie przeprowadzona analiza statystyczna.

   5.3. Analiza danych

   Do analizy danych zostaną wykorzystane standardowe statystyczne narzędzia analityczne. Zależności między różnymi zmiennymi będą poszukiwane za pomocą ilorazu szans, przedziału ufności i istotności z wartością P (

6. PRÓBKA I REKRUTACJA

Potencjalne uczestniczki zostaną zidentyfikowane w powiernictwie Royal Surrey NHS Foundation – albo tutaj, albo skierowane tutaj i otrzymują tutaj leczenie z powodu zdiagnozowanego raka endometrium.

6.1. Wielkość próbki

Badacze będą dążyć do rekrutacji do badania 30-60 pacjentek z rozpoznanym rakiem endometrium. Ta wielkość próbki będzie również obejmować zarchiwizowane próbki tkanek (wcześniej zatwierdzone i przechowywane w budynku Leggett, University of Surrey, do wykorzystania w przyszłych badaniach etycznych).

6.2. Rekrutacja

Wszystkie pacjentki, które zgłosiły się lub zostały skierowane z powodu raka endometrium na oddziale Onkologii Royal Surrey, zostaną zaproszone do udziału w badaniu.

Pacjenci nie otrzymają żadnych płatności za udział w badaniu. Śledczy dążą do uzyskania wszystkich informacji i próbek podczas rutynowych wizyt.

6.2.1. Identyfikacja próbki

Pacjentki ze zdiagnozowanym rakiem endometrium będą identyfikowane w ramach spotkania Zespołu Wielodyscyplinarnego Ginekologii Onkologicznej lub przez zespoły Ginekologii Onkologii lub Onkologii Klinicznej.

6.2.2. Zgoda

Pisemna zgoda zostanie uzyskana po otrzymaniu przez pacjenta ulotki informacyjnej dla uczestnika i możliwości omówienia i zadania pytań dotyczących badania. Będzie na to dana wystarczająca ilość czasu. Wszyscy pacjenci muszą mieć zdolność do wyrażenia zgody. Zgoda zostanie podjęta przez klinicystów z zespołu Ginekologii Onkologicznej. W razie potrzeby można skorzystać z tłumacza lub linii językowej.

Zgoda zostanie również podjęta na wykorzystanie próbek (zanonimizowanych i przechowywanych w budynku Leggett, University of Surrey zgodnie ze wszystkimi przepisami HTA) do wykorzystania w przyszłych badaniach.