Studerar erytropoietinreceptornärvaro och funktion i humana cancerprover (EPO-CAN)

Bakgrund: Erytropoietin, EPO, är den huvudsakliga regulatorn och stimulatorn av benmärgserytropoes och är ansvarig för tillväxt och differentiering av erytroidcellslinjen. Kloningen av genen ledde till produktionen av den rekombinanta produkten, rHuEPO. rHuEPO har framgångsrikt tjänat under de senaste decennierna för både forskning och klinisk tillämpning. Produkten har visat sig förbättra anemi vid njursjukdom i slutstadiet, cancerrelaterad anemi, såväl som andra typer av anemi och/eller blodförlust. Förbättrad anemi av rHuEPO kännetecknas av ökade nivåer av hemoglobin (Hb) och hematokrit (Hct), minskade blodtransfusionsbehov och en förbättrad livskvalitet. Således har användningen av rHuEPO blivit en rutinmässig daglig praxis inom hematologi och onkologi, med miljontals cancerpatienter med eller utan anemi som behandlas med rHuEPO. Faktum är att rHuEPO har blivit en storsäljare (över en årlig miljardförsäljning) och den vanligaste biologiska produkten på marknaden.

År 2003 har rapporter föreslagit att bröstcancer- och huvud- och halscancerpatienter som behandlades med rHuEPO hade en kortare överlevnad än patienter som inte hade behandlats med hormonet. Dessa rapporter följdes av flera andra. Andra rapporter, inklusive våra, ledde dock till andra slutsatser. Metaanalys kunde inte heller ge ett definitivt svar.

Tre potentiella mekanismer, ingen av dem har bevisats hittills, har föreslagits för att förklara potentiell dålig prognos bland rHuEPO-behandlade cancerpatienter:

1. Stimulering av EPO-receptorer (EPO-R), som finns på ytan av tumörcellerna.
2. Hög nivå av Hb och Hct, vilket leder till viskositet och trombotiskt liknande komplikationer.
3. Ökad angiogenes inducerad av rHuEPO främjar tumörprogression. Som väntat framkallade dessa motstridiga rapporter en kontrovers bland de kliniska hematologisk-onkologiska gemenskaperna, minskade användningen av produkten och ledde till att FDA:s rådgivande läkemedelskommitté för onkologi (ODAC) publicerade en varning. American Society of Clinical Oncology (ASCO) och American Society of Hematology (ASH), samt European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC), publicerade strikta riktlinjer som definierar vilka som är patienterna och under vilka omständigheter rHuEPO bör vara eller inte bör administreras.

Tillsammans med vår mångåriga samarbetspartner, Prof. D. Neumann, Sackler fakultet för medicin, TAU, har vi etablerat ett europeiskt internationellt konsortium, med främsta grundforskare och kliniska utredare, med det allmänna syftet att studera ämnet ytterligare. Nyligen har konsortiet, som leds av prof. Neumann, fått besked om att EU har insett vikten av projektet och har beslutat att finansiera det med det prestigefyllda forskningsanslaget för sjunde ramprogrammet.

Vårt team har i samarbete med partners (se nedan) tagit ansvar för att studera närvaron, funktionen och den kliniska betydelsen av EPO-R i humana cancerprover.

Allmänt syfte med det föreslagna projektet: Att studera EPO-R i humana cancerprover.

Specifika mål:

Att detektera EPO-R på tumörceller Att testa EPO-R-funktionen Att följa patienterna och studera den möjliga korrelationen mellan förekomsten och funktionen av EPO-R på tumörproverna och det kliniska utfallet och prognosen.

Metoder:

Det retrospektiva projektet:

(En dispens för informerat samtycke kommer att begäras från januari 1990 till december 2011)

• Förberedda objektglas från redan tagna preparat (prover) kommer att ligga till grund för den delen av arbetet.
• Vid behov kommer ytterligare objektglas från det patologiska "blocket" att förberedas.

• De nödvändiga exemplaren:

  1. Bröstcancer - 50 (från 50 patienter)
  2. Koloncancer - 50
  3. Lungcancer - 50
  4. Huvud- och halscancer - 50
  5. Lymfkörtelbiopsi (positiv för lymfom) - 50 Proverna av cancervävnad från bronkoskopi, endoskopi och FNA/FNB, där det endast finns en liten mängd vävnad, kommer inte att användas för studien.
• De ofärgade, icke-identifierade, objektglasen kommer att överföras till professor Drorit Neumanns laboratorium, vid Sackler fakulteten för medicin, där analys av objektglasen för EPO-R-innehåll kommer att utföras. En del av dessa bilder kommer att överföras till Queens University, Belfast, Irland och samma tester kommer att utföras i labbet av prof. Makswell.
• Objektglasen kommer att färgas med anti-EPO-R-antikroppar (Abs). Dessa Abs kommer att genereras som en del av det europeiska EPO-CAN-projektet av Dr. John Thompson och hans team i Aldevron, Freiburg, Tyskland.
• För att framställa formalinfixerat paraffininbäddat material (FFPE) fixeras vävnadsprover i 10 % buffrat formalin över natten vid rumstemperatur och bearbetas genom graderade alkoholer till paraffinvax. När de väl är inbäddade skärs 3-5 µm sektioner på aktiverade objektglas och placeras i en 37°C inkubator över natten. Dessa är redo för immunhistokemi. Detta är vår standardmetodik för enskilda sektioner. För Tissue Microarrays (TMA) identifieras utvalda fall och områden av intresse markeras med hematoxylin- och eosinfärgade objektglas. Regionerna är kärnade från sina ursprungliga block och återinbäddade enligt en etablerad karta. Mellan 50 och 100 kärnor är placerade per block. Seriella 3-5 µm sektioner skärs från dessa och behandlas enligt ovan. Screening och färgningsparameteroptimering av antikropparna utförs på ensektionspreparat. Utvalda antikroppar som är lämpliga för FFPE-material används för att färga TMA från normala och maligna vävnader från en rad tumörer, framställda i Northern Ireland Biobank.

Obs: Informationsinsamlingen från proverna kommer att utföras med anonym teknik och kommer att separeras på ett oåterkalleligt sätt från patientens identifieringsdetaljer.

Det blivande projektet:

(Patientens informerade samtycke krävs)

• Ett liknande arbete kommer att utföras men på färska materialprover, som kommer att tas från biopsier i operationssalen.
• Patienterna kommer att identifieras, med en 2-3 års uppföljning av det kliniska förloppet och ett försök att korrelera förloppet och det kliniska utfallet med förekomsten och funktionen av EPO-R på tumörcellerna.

Notera:

Endast en liten (liten) bit av patientvävnad kommer att krävas. Det bör därför inte störa någon annan aktivitet eller analys som krävs för beslutsprocessen för patienten. Det kommer att finnas kvar tillräckligt med patientvävnad i lager för framtida medicintester för terapeutiska mål.