Detektion av CTC hos patienter som genomgår kirurgi för steg IV kolorektal cancer

Mer känsliga tekniker för att upptäcka ockult sjukdom behövs för patienter med metastaserande CRC (mCRC), och perioperativ analys av cirkulerande tumörceller (CTC) kan ge en enastående möjlighet att utveckla sådana innovativa metoder.

Bestäm kinetiken för CTC-utsläpp i cirkulationen: Perioperativ CTC-detektion har potentialen att förklara hur och när CTC:er utgjuts i blodet. Fynden kan förklara arten av CTC med viktig inverkan på förståelsen av metastatisk spridning och relevanta kliniska tillämpningar.

Eftersom detta protokoll inkluderar bloddragningar vid flera tidpunkter på olika avstånd från metastaserna, kan resultaten ytterligare klargöra om sällsyntheten eller frånvaron av CTC i det perifera blodet hos vissa mCRC-patienter kan förklaras med utspädning. Jämförelse av patienter med CRC-lever till lungmetastaser kan hjälpa till att förklara olika mönster av organspridning. Resultaten av denna studie skulle kunna fastställa CTCs som en prognostisk biomarkör som identifierar kandidater som kommer att dra nytta av metastasectomy eller för de som är kandidater för ytterligare eller palliativa systemiska behandlingar på grund av en hög risk för senare återfall.

• Utveckla ett effektivt system för isolering, uppräkning, anrikning och ytterligare karakterisering av levande CTC:er: En av de aktuella frågorna med CTC-analys är anrikningen av dessa sällsynta celler från blod. Vi planerar att analysera perioperativt uttaget blod med den flexibla mikrofjäderanordningen (FMSA). FMSA mildrar de påfrestningar som CTCs upplever under deras isolering från blod och möjliggör genomförbar fångst. Den geometriska designen och filtreringstrycken har optimerats för att maximera fångsteffektiviteten, anrikningen mot leukocyter och tumörcellernas livsduglighet. Perifert blod såväl som blod från den direkta tumörmiljön (taget från OR-sugsystemet) kommer att analyseras för att jämföra känsligheten hos FMSA- och CellSearch-enheten. Eftersom FMSA tillåter isolering av levande CTC, kommer de att bearbetas för ytterligare encellskarakterisering.
• Hitta egenskaper hos olika CTC-populationer: Vi antar att CTC kommer att berikas för cancerstamcellsmarkörer såväl som markörer för dålig prognos och aggressiv tumörtillväxt. Vår nya metod för att screena och kvantifiera en panel av biomarkörer samtidigt med analys av CTC-markörerna som används av CellSearch-systemet för att analysera CTC är unik. Vi ser våra analyser som potentiella "vätskebiopsier" som kan screena för markörer för prognos, känslighet för kemoterapi, svar på terapi, såväl som för proteiner involverade i proliferation, apoptos och immunsvar.

Vidare planerar vi att utföra encellsanalys av genmutationer och genuttryck. Nästa generations genomisk sekvensering av enstaka CTC:er kan tillåta oss att bestämma en genetisk signatur för kolorektala CTC:er och att identifiera nya biomarkörer för CTC-detektion, sjukdomsövervakning och terapeutisk effekt. Vidare kommer omfattningen av heterogenitet bland initialt isolerade CTCs, som kan jämföras med den primära tumören och CTCs som växer in vitro, studeras. Enskild CTC-analys har potential att identifiera nya gen- och signaltransduktionsvägar som aktiveras i CTC och att jämföra denna genomiska profil med den för den primära tumören och patientmetastaser. Encellsgenomisk analys i CTCs är mycket innovativ och kommer att ge viktig information för sjukdomsövervakning samt belysa den underliggande biologin av CTC.