Wpływ wydzielania trzustki stymulowanej przez sekretynę na ekspresję ctDNA u pacjentów z gruczolakorakiem przewodowym trzustki: rola biomarkerów w określaniu prognozy gruczolakoraka przewodowego trzustki

Tło gruczolakorak przewodowy trzustki (PDAC) jest agresywną chorobą onkologiczną ze złym rokowaniem i niskim wskaźnikiem przeżycia. Ze względu na jego biologiczny charakter jest ogólnie trudne do osiągnięcia wczesnej diagnostyki, a zatem osiągnięcie udanych wyników terapeutycznych.

Niedawno wiele badań i badań na całym świecie ma na celu lepsze zrozumienie biologii nowotworów i zapewnienie nowego narzędzia do diagnostyki, monitorowania chorób i opracowywania ukierunkowanej terapii. Jednym z interesujących przedmiotów jest tak zwane biopsje płynne.

Izolacja biomarkerów, takich jak miRNA, geny supresorowe nowotworu lub aminokwasy z tych biopsji, ich analiza, kwantyfikacja i włączenie do onkologii klinicznej stanowi złożony problem, w którym dalsze badania są wysoce wymagane. Badani, materiały, metody kluczowym warunkiem analizy biomarkerów jest wystarczająca ilość informacji genetycznej. W naszym badaniu przeanalizowany zostanie wpływ podawania dożylnego sekretiny na uwalnianie ctDNA u pacjentów z PDAC. W badaniu uwzględniono ponad 90% wskaźnik mutacji KRAS u pacjentów z PDAC, dlatego uwzględniono u pacjentów z dodatnią mutacją KRAS w ich obwodowym osoczu krwi i zaplanowane na leczenie chirurgiczne.

Pazma obwodowa w osoczu krwi z udziałem 36 pacjentów z diagnozą PDAC zostanie następnie zebrana w określonych odstępach czasu w pierwszych dwóch godzinach operacji. Plazmatyczne poziomy ctDNA w próbkach zostaną określone ilościowo. Standaryzowany panel biomarkerów zostanie zaprojektowany i przetestowany u pacjentów z PDAC przed operacją i w określonych odstępach po operacji. Wyniki zostaną przeanalizowane w korelacji z minimalną chorobą resztkową, wskaźnikiem przeżycia i innych wskaźników w celu określenia rokowania choroby. Ocena statystyki zostanie przeprowadzona we współpracy ze specjalistami doświadczonymi w bioinformatyce i statystykach biomedycznych.

Wstęp:

Gruczolakorak przewodowy trzustki (PDAC) jest wśród najpoważniejszych i agresywnych chorób złośliwych z niekorzystnym rokowaniem i wysoką śmiertelnością [1,2]. Pięcioletnie przeżycie u pacjentów z PDAC wynosi 10 %, a dziesięcioletni przeżycie wynosi 6 % [3]. Według Institute of Health Information and Statistics of the Czech Republic, występowanie PDAC w Czechach wynosi 21,9/100000 mieszkańców, rozpowszechnienie wynosi 23,2/100000 mieszkańców. Oprócz niewystarczającej odpowiedzi na chemioterapię ogólnoustrojową, ta statystyka znacząco przyczynia się również do trudności wczesnego wykrycia choroby ze względu na jej często bezobjawowe okres, podczas gdy metody leczenia mogą być znacznie ograniczone w momencie diagnozy. Wskazanie leczenia chirurgicznego jako potencjalnie leczniczej metody wyraźnie zależy od ustalonego zakresu choroby [4]. Obecnie światowym monitorowanym markerem jest poziom CA19-9 w surowicy, również w odniesieniu do określenia prognozy przedoperacyjnego i pooperacyjnego [5]. Jednak z powodu braku wystarczającej czułości i swoistości dla PDAC, CA19-9 nie można zaklasyfikować jako specyficzny marker o wystarczającej wartości predykcyjnej [6]. W różnych materiałach biologicznych zaproponowano ponad trzysta markerów (krew, mocz, kał, ślinę, żółć, sok trzustki itp.) W celu badań przesiewowych, wczesnej diagnozy, reakcji na leczenie i rokowanie, ale żaden z biomarkerów nie ma obecnie szerszego Zastosowanie w codziennej praktyce klinicznej [6,7].

Według ostatnich badań, kilka biomarkerów [6] zidentyfikowano z dużym potencjałem do dalszego badania w korelacji z oceną rokowania i przyszłego zastosowania w badaniach przesiewowych w populacji ogólnej [6,7,8] Wczesna diagnoza jest kluczową częścią Opcje leczenia i poprawa prognozowania w PDAC, dlatego wybrano zestaw biomarkerów o znacznym potencjale praktycznego zastosowania klinicznego. Jednym z nich jest protoonkogen KRAS z rodziny Ras, który jest często zmutowany w PDAC [9, 10, 11, 12]. Zmutowany gen KRAS ma zostać wykryty z CTDNA izolowanego z osocza pacjenta przed i po stymulacji dożylnej za pomocą sekretiny, hormonu odpowiedzialnego również za wydzielanie trzustki [13]. Przypuszczamy, że stymulacja sekretiny wzmocni uwalnianie ctDNA.

Analiza zmutowanego KRAS, mRNA, miRNA, siRNA, Exorna, S100 białek i aminokwasów może zatem stać się skutecznym znakiem rozpoznawczym w monitorowaniu PDAC podczas procesu diagnostycznego - terapeutycznego.

Cele:

Celem tego projektu jest udowodnienie potencjalnego wpływu dożylnej stymulacji sekretiny na uwalnianie ctDNA u pacjentów z PDAC, a tym samym pośredniczyć w wyższych poziomach plazmatycznych ctDNA potencjalnie użytecznych do dalszej analizy. Poza tym rola mutacji KRAS w ctDNA, mRNA, miRNA, siRNA, białkach Exorna, S100 i aminokwasach ma być przeanalizowana w całym procesie terapeutycznym w celu monitorowania korelacji poziomów markera do standardowych wskaźników oczekiwań życia, jakości, jakości życia itp.

Zerowa hipoteza:

Plazmatyczny poziom ctDNA po dożylnym podaniu sekretiny nie będzie znacznie wyższy niż przed podaniem. Plazmatyczne poziomy mRNA, miRNA, egzogennego RNA i S100 nie będą znacznie niższe po operacji niż przed operacją i nie będą wykazywać żadnej korelacji z przebiegiem pooperacyjnym choroby.

Metodologia i ocena statystyki:

W pierwszej fazie wybrane zostaną zarówno mężczyźni, jak i samicy w każdym zakresie zdiagnozowanym PDAC i wskazane do terapii chirurgicznej. Biorąc pod uwagę wiele zbiorów próbek krwi w krótkim czasie, fizjologiczne skutki sekretiny i optymalizację logistyczną procesu, postanowiliśmy zaangażować pacjentów wskazanych do operacji.

Pacjenci z dwupalizmem nowotworów zostaną wykluczeni. Uwzględniono tylko pacjentów z podpisaną zgodą uczestnictwa w badaniu. W osoczu krwi pacjentów zostanie zebrana z żyły obwodowej podczas wizyty ambulatoryjnej przed zabiegiem i przetestowana pod kątem pozytywności zmutowanego genu KRAS z analizą heterodupleksu przy użyciu elektroforezy naczyń włosowatych denaturujących.

36 pacjentów z dodatnią próbką w osoczu KRAS będzie następnie rutynowo przygotowywanych do operacji. W pierwszych dwóch godzinach procedury chirurgicznej zastosowano 16 mikrogramów dożylnej sekretiny. W tym okresie dożylne podawanie sekretiny u pacjenta jest bezpieczne i nie będzie zakłócać fazy chirurgicznej resekcji trzustki. W przedziale 3 minut i 3x 5 minut od zastosowania sekretiny próbki krwi zostaną pobrane z żyły obwodowej przez personel znieczulający. Wszystkie próbki krwi zostaną pobrane do przygotowanych zestawów pobierania próbek bez potrzeby dalszego przetwarzania technicznego, przeniesionych do laboratorium i poddanych analizy i kwantyfikacji innych markerów kandydujących CTDNA. W drugiej fazie projektu najbardziej obiecujące panele markerów zostaną ustalone w oparciu o obecną wiedzę i wstępne wyniki. W osoczu krwi pacjentów ze zdiagnozowanym PDAC wskazane do leczenia chirurgicznego zostanie następnie przetestowane pod kątem poziomów markerów przed operacją i po operacji przed zwolnieniem, 3, 6 i 12 miesięcy po operacji podczas badania ambulatoryjnego. Wyniki zostaną następnie przeanalizowane i ocenione statystycznie w korelacji z minimalną chorobą resztkową, wskaźnikiem przeżycia, jakością życia i innymi znormalizowanymi wskaźnikami w celu monitorowania rokowania choroby. Ocena statystyki zostanie zrealizowana we współpracy ze specjalistami z szerokim doświadczeniem w dziedzinie bioinformatyki i statystyki biomedycznej.

Wyniki i znaczenie:

Nasz projekt zapewni systematyczny przegląd literatury dotyczący biopsji i analizy biomarkerów oraz jej włączenia do onkologii klinicznej u pacjentów zdiagnozowanych PDAC. Wpływ dożylnego podawania sekretyny na uwalnianie ctDNA u pacjentów z PDAC zostanie przeanalizowana innowacyjna metoda, potencjalnie nabywając znacznie większą ilość informacji genetycznych do analizy biomarkerów u tych pacjentów. Ponadto wyniki i wyniki pomogą zaprojektować panel biomarkerów i ocenić ich implikacje kliniczne w monitorowaniu choroby i ocenie prognozy.