Badanie roli skupisk krążących komórek nowotworowych u pacjentów z wczesnym rakiem piersi wysokiego ryzyka, badanie GALIA (GALIA)

Rak piersi jest najczęstszym nowotworem złośliwym u kobiet i główną przyczyną zgonów związanych z nowotworami wśród kobiet. Zapalny rak piersi (IBC) to rzadka, ale agresywna postać choroby, stanowiąca około 2-5% nowo diagnozowanych raków piersi i charakteryzująca się gorszym rokowaniem niż niezapalne podtypy. Analiza wyników leczenia pacjentek z IBC leczonych w Instytucie Onkologii w Lublanie (OI) wykazała poprawę przeżycia całkowitego (OS), wzrastając z 4,7 lat dla przypadków zdiagnozowanych w latach 2001-2009 do 10 lat dla tych z lat 2010-2018. Ta poprawa jest głównie przypisywana terapii celowanej dla podtypu HER2-dodatniego. Wśród niezapalnych raków piersi, potrójnie ujemny podtyp jest związany z najgorszymi wynikami przeżycia.

W ostatniej dekadzie techniki biopsji płynnej zyskują na znaczeniu w diagnostyce i monitorowaniu skuteczności leczenia. Te nieinwazyjne metody umożliwiają śledzenie markerów biologicznych w płynach ustrojowych, w tym krążących komórek nowotworowych (CTC) i krążącego DNA nowotworowego (ctDNA).

CTC to złośliwe komórki, które odrywają się od guza pierwotnego, dostają się do krwiobiegu i stanowią potencjalne źródło przerzutów w odległych narządach. Jednak układ krążenia jest wysoce wrogim środowiskiem dla tych komórek, z czego tylko 0,1% przeżywa i skutecznie ekstrawazuje do odległych tkanek. Podczas krążenia CTC ulegają zmianom fenotypowym. Początkowo wykazując cechy nabłonkowe, przechodzą przez fenotypy nabłonkowo-mezenchymalne (EMT) i mezenchymalne, zanim powrócą do stanu nabłonkowego po kolonizacji tkanki, ułatwiając tworzenie przerzutów.

Liczba CTC we krwi zmienia się. Przy użyciu metody CellSearch® CTC wykryto u 20% pacjentek z wczesnym rakiem piersi i u 80% z chorobą przerzutową. Obecność ≥1 CTC na 7,5 ml krwi jest niekorzystnym markerem prognostycznym dla OS w wczesnym raku piersi, podczas gdy ≥5 CTC na 7,5 ml krwi koreluje z gorszym rokowaniem w przerzutowym raku piersi. W IBC badania wykazały ≥1 CTC u 45-84% pacjentek i ≥5 CTC u 20-47%.

Najnowsze doniesienia wskazują, że oprócz pojedynczych CTC, w krwiobiegu krążą również skupiska CTC. Te skupiska wykazują 20- do 80-krotnie wyższy potencjał przerzutowy niż pojedyncze CTC. Skupiska CTC mogą być homotypowe (składające się wyłącznie z CTC) lub heterotypowe (zawierające CTC wraz z innymi komórkami krwi, takimi jak neutrofile lub płytki krwi). Grupa badawcza z Mediolanu zaobserwowała większą częstość występowania skupisk CTC u pacjentek z wysokim ryzykiem wczesnego raka piersi w porównaniu z tymi z chorobą przerzutową.

Izolacja skupisk CTC wymaga specjalistycznych technik. System CellSearch®, długo jedyna metoda zatwierdzona przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA), głównie wykrywa nabłonkowe skupiska CTC, prowadząc do niedoreprezentowania innych fenotypowych podtypów u pacjentek z rakiem piersi. Ostatnio opracowano alternatywne metody izolacji oparte na wielkości i odkształcalności komórek, umożliwiając identyfikację większej liczby skupisk CTC, w tym tych wykazujących fenotypy mezenchymalne lub hybrydowe nabłonkowo-mezenchymalne.

Podczas EMT ekspresja genów związanych z mezenchymą jest zwiększona, podczas gdy ekspresja genów nabłonkowych maleje. To przejście towarzyszy reorganizacji cytoszkieletu, utracie połączeń międzykomórkowych i zaburzeniu polarności apikalno-bazalnej, ostatecznie zwiększając ruchliwość komórek i promując inwazyjny fenotyp. Nowe odkrycie, że skupiska CTC są częstsze we wczesnym niż w przerzutowym raku piersi, sugeruje, że przerzutowanie przez skupiska CTC jest wczesnym wydarzeniem w progresji choroby.

W OI badane są dwie metody wykrywania CTC: magnetyczna separacja komórek (MACS), która wykrywa markery nabłonkowe i jest podobna w zasadzie do metody CellSearch®, oraz system Parsortix®, który izoluje CTC na podstawie wielkości i odkształcalności. Wyniki wskazują, że ta druga jest bardziej skuteczna w izolacji CTC. W maju 2022 roku amerykańska Agencja Żywności i Leków (FDA) zatwierdziła system Parsortix®, opracowany przez Angle, jako narzędzie do izolacji CTC. W tym samym roku nasza instytucja nabyła system Parsortix®, początkowo do celów badawczych, z potencjałem do przyszłego wdrożenia w rutynowej praktyce klinicznej. Do tej pory opublikowano dwa artykuły naukowe o CTC w międzynarodowych czasopismach, obecnie trzeci jest finalizowany – badający związek między cechami kliniczno-patologicznymi, liczbą CTC, obecnością skupisk CTC i megakariocytów oraz wskaźnikami markerów immunologiczno-zapalnych we krwi pacjentek z niezapalnym rakiem piersi w odniesieniu do przeżycia całkowitego (OS). Główny nacisk kładziony jest na rolę skupisk CTC.

Kumar Jolly i wsp. donieśli, że zapalny rak piersi (IBC) jest prototypowym nowotworem złośliwym, w którym przerzuty powstają głównie przez skupiska CTC. Jednak rola skupisk CTC, pojedynczych CTC i innych krążących komórek krwi (w tym komórek zapalnych i immunologicznych) w raku piersi pozostaje nie w pełni poznana, z sprzecznymi wynikami w literaturze. Pojawiające się dowody sugerują, że hipoksyczne skupiska CTC mają wyższy potencjał przerzutowy, przyczyniają się do wcześniejszego wystąpienia przerzutów i stanowią negatywny czynnik prognostyczny w porównaniu z normoksycznymi skupiskami CTC. Dodatkowo, rosnąca liczba doniesień podkreśla rolę struktur adhezyjnych komórek w przerzutowaniu. Obecne badania są szczególnie skupione na desmosomach, konkretnie na ich podjednostkach plakoglobinie i desmoplakinie. Wysoka ekspresja plakoglobiny w guzie pierwotnym została powiązana z krótszym czasem do odległych przerzutów. Chang i wsp. donieśli o korelacji między wysoką ekspresją desmoplakiny, integralnością strukturalną skupisk CTC i przedłużonym przeżyciem CTC w krążeniu, zwiększając tym samym ryzyko przerzutów. Podobnie, wysoka ekspresja desmoplakiny została zidentyfikowana jako negatywny czynnik prognostyczny w innych nowotworach, w tym raku szyjki macicy, płuca oraz głowy i szyi.

Postępy w technologiach izolacji i charakterystyki CTC oraz skupisk CTC umożliwiają coraz bardziej ukierunkowane badania nad mechanizmami powstawania odległych przerzutów. Jednakże, ustalenie hodowli CTC i ocena ich wrażliwości na różne środki terapeutyczne pozostają znaczącym wyzwaniem. Badacze donieśli o większych sukcesach w tym zakresie przy użyciu nanoemulsji peptydowych.

Równolegle do badań nad CTC, prowadzone są również badania nad monitorowaniem krążącego DNA nowotworowego (ctDNA). Winn i wsp. donieśli, że profil genetyczny uzyskany z analizy ctDNA jest uzupełniający do profilu tkanki nowotworowej u pacjentek z IBC. Śledzenie poziomów ctDNA pozwala na ocenę skuteczności leczenia w czasie rzeczywistym i pojawienia się oporności na terapię.

W trakcie badania będzie przeprowadzana ocena jakości życia pacjentek, ze szczególnym naciskiem na funkcjonowanie poznawcze. Ten aspekt badań będzie obejmował przedstawicieli pacjentek z Europa Donna.

Zapalny rak piersi jest odrębnym i agresywnym podtypem raka piersi z gorszym rokowaniem niż formy niezapalne. Wśród niezapalnych raków piersi, potrójnie ujemny podtyp jest związany z najgorszymi wynikami klinicznymi. Badanie CTC, skupisk CTC i megakariocytów może dostarczyć nowych informacji o procesie przerzutowania raka piersi. Dodatkowo, monitorowanie określonych poziomów ctDNA może służyć jako cenne narzędzie do oceny skuteczności leczenia.

To badanie ma na celu zbadanie znaczenia prognostycznego liczby CTC, skupisk CTC i megakariocytów jako czynników predykcyjnych osiągnięcia patologicznej całkowitej odpowiedzi (pCR) po neoadjuwantowej terapii systemowej u pacjentek z wysokim ryzykiem raka piersi (w tym zapalnym rakiem piersi i potrójnie ujemnym rakiem piersi). Dodatkowo, będzie badana rola CTC, skupisk CTC, megakariocytów i ctDNA jako czynników predykcyjnych dla przeżycia wolnego od progresji (PFS) i przeżycia całkowitego (OS).