Strukturellt nätverk om prostatacancer i den franska västra regionen (RESCAP)

Relevans och strategiskt tillvägagångssätt Prostatacancer (PCa) är den vanligaste cancerformen hos män och den näst vanligaste orsaken till cancerdöd i västvärlden. Kända riskfaktorer är hög ålder, etniskt ursprung och positiv familjehistoria av sjukdomen (1). Det finns betydande etniska skillnader i PCa-risk, med en 60% högre incidensfrekvens bland afroamerikanska (AA) män jämfört med europeisk-amerikanska (EA) män (2). På liknande sätt, i Franska Västindien, där minst 90 % av invånarna är av afrikansk härkomst, är förekomsten av PCa dubbelt så hög som i resten av Frankrike (3). Många livsstilar, miljö- och yrkesrelaterade riskfaktorer inklusive fetma, kost, mediciner och bekämpningsmedel har varit inblandade i PCa-etiologin, men deras roller är fortfarande oklara (4). Aktuell forskning tyder på att det finns ett komplext samspel mellan genetiska och miljömässiga faktorer som har en orsakande roll i PCa.

PCa har också en mycket heterogen potential för evolution. Medan vissa cancerformer kommer att bete sig på ett aggressivt sätt, kommer andra patienter att ha en trög form av sjukdomen som inte kunde kräva någon behandling. Flera parametrar används för att förutsäga risken för utveckling hos PCa-patienter, antingen före någon behandling: kliniskt stadium, Gleason-poäng på biopsier och serumprostataspecifikt antigen (PSA), eller efter analys av radikala prostatektomiprover: patologiskt stadium och kirurgiskt Gleason poäng (5). Men trots värdet av dessa prognostiska faktorer är potentialen för aggressivitet fortfarande svår att bedöma vid diagnos, och patienter som klassificeras inom den intermediära riskgruppen är ofta svåra att hantera. Det finns en utmaning att upptäcka nya markörer och nya mål för tidig terapeutisk manipulation.

Både genetiska och miljömässiga faktorer har kopplats till risken för aggressiv sjukdom. Det etniska ursprunget kommer sannolikt att spela en roll, eftersom andelen fall som diagnostiserats i metastaseringsstadiet rapporteras vara högre för afroamerikanska patienter (35 %) än för europeisk-amerikanska patienter (22 %), med en 2,4-faldig högre dödlighet hos AA-män än hos EA-män (2). Tillsammans med genetiska faktorer verkar miljöfaktorer också spela en nyckelroll i PCa-progression. Vissa miljöfaktorer som fetma har associerats med aggressiv PCa (6). Det återstår dock mycket att söka om rollen av genetiska och miljömässiga faktorer och deras samspel i PCa-aggressivitet. Vit fettvävnad (WAT) och lipider är potentiellt involverade i utvecklingen och/eller progressionen av PCa på många nivåer.

WAT är ett metaboliskt aktivt endokrint organ. Adipocyter utsöndrar en mängd olika hormoner, bioaktiva peptider och cytokiner, så kallade adipokiner (9). Flera adipokiner har varit involverade i mekanismerna som leder till PCa-progression och aggressivitet, inklusive leptin, interleukin IL-6 och vaskulär endoteltillväxtfaktor (VEGF).

Förvaring av hormonstörande ämnen. Endokrina störande ämnen (ED) tros vara inblandade i prostatacancer (10). Emellertid är epidemiologiska bevis för ett positivt samband mellan miljöexponeringar för ED begränsade. Två studier med blodplasma eller bukfett för att övervaka långlivade föroreningar har visat positiva samband med PCa-risk (transklordan, beta-hexaklorcyklohexan, trans-nonaklor, dieldrin och polyklorerad bifenyl 153) (11, 12). En nyligen genomförd studie utförd i Franska Västindien visade att klordekon, en organisk klorbekämpningsmedel med väldefinierade östrogena egenskaper, ökar risken för PCa och är associerad med en aggressiv form av sjukdomen hos personer med en positiv familjehistoria av PCa (13) .

WAT sammansättning: Lipidom. Bland näringsämnen är dietära lipider viktiga bestämningsfaktorer för den totala lipidsammansättningen av WAT, som bedömts under kostinterventionsstudier (19-22). Bland fettsyror är essentiella fleromättade fettsyror (PUFA) en underklass av bioaktiva komponenter uppdelade i två grupper, n-6 och n-3 fettsyror. n-6-serien inkluderar prekursorn linolsyra (LA, 18:2n-6). n-3-serien inkluderar prekursorn alfa-linolensyra (ALA, 18:3n-3) och mycket omättade derivat. Fettsyrasammansättningen av WAT har visat sig återspegla det tidigare fettsyraintaget (23). Även om det inte finns några övertygande studier som visar ett samband mellan totalt fettintag i kosten och PCa-risk, verkar specifika typer av dietfett (animaliskt fett) vara mer signifikanta för att öka PCa-risken (6, 28). Sambandet mellan fiskkonsumtion (rik på långkedjiga omega-3 PUFA) och lägre risk för prostatacancer är kontroversiell, men en signifikant minskning av prostatacancerspecifik dödlighet har beskrivits (29). Tidigare studier som analyserar PUFAs sammansättning i prostatavävnader har lett till motstridiga resultat. Fettsyrasammansättningen av WAT har dock aldrig studerats i PCa i samband med aggressivitet och progression.

Målet med programmet är att strukturera ett nätverk som associerar kliniker, patologer och forskare som ägnar sig åt prostatacancerhantering och forskning. Nätverket kommer att generera en multicentrerad centraliserad databas över PCa-patienter som behandlas med radikal prostatektomi, med standardiserad bioresursinsamling, inklusive prostata- och fettvävnadsprover. Användningen av bioresurserna kommer främst att inriktas på förhållandet mellan fettvävnad/lipider och PCa-aggressivitet.

Projektet syftar till att karakterisera ett samband mellan PCa-aggressivitet och sammansättningen av bäckenfettvävnad. Fettvävnadsprover från patienter med antingen låg risk (n=100) eller aggressiv (n=100) PCa kommer att analyseras för 1/ lipidprofilen (fettsyrasammansättning och fosfolipidproportioner), 2/ uttryck av adipokiner och 3/ persistent organiska föroreningar med hormonliknande aktivitet. Analysen kommer att ta hänsyn till kända faktorer av aggressivitet, inklusive fetma, MetS-komponenter, etno-geografiskt ursprung och positiv familjehistoria av sjukdomen.

Metoder och tekniker implementerade I- Sammansättning av databasen och samling av bioresurser Varje patient med prostatacancer som behandlas med radikal prostatektomi i nätverkets 7 kliniska centra kommer att inkluderas i kohorten. Med tanke på den kirurgiska aktiviteten vid dessa centra under de senaste 3 åren förväntas minst 1 000 inkluderingar efter 18 månader, med cirka 250 afrikanska-karibiska patienter. Standardiserade kliniska, biologiska och patologiska data kommer att läggas in i en gemensam centraliserad eCRF tillgänglig i varje center (Clinsight®) med central ledning och validering (Team 13). Ekonomiskt stöd kommer att ges till de kliniska teamen för inmatning av data (tekniker specialiserade på klinisk forskning).

Data som vanligtvis förknippas med PCa kommer att läggas in i databasen: administrativa poster (namn, DOB, adress, sjukhusnr, patologinr), preoperativ PSA, kliniskt stadium, patologiska föremål (provets vikt och storlek, patologiskt stadium inklusive lymfkörtelstatus, Gleason-poäng, % av grad 4 eller 5, större axel för huvudfokus, marginalstatus) och uppföljningspunkter (både biologiska och kliniska). Följande poster kommer också att specificeras: BMI, midjemått, fasteglukos, blodtryck, cirkulerande lipider (triglycerider, total-, LDL- och HDL-kolesterol), pågående behandlingar (lipidsänkande läkemedel, HTA, behandlingar för diabetes), etno-geografiskt ursprung och familjehistoria av PCa Under de kirurgiska ingreppen, 3 st. av bäckenfettvävnad (cirka 5 g, 2 g och 2 g, för uppgift 1, 2 respektive 3 i axel 1) kommer att tas prov, skickas till det biologiska resurscentret och omedelbart frysas vid -80°C. Utredarna väljer att prova visceralt WAT istället för subkutant WAT, eftersom viscerala adipocyter är mer metaboliskt aktiva (8). Bland visceral WAT väljer utredarna att ta prov perivesikal fettvävnad, eftersom fett runt urinblåsan alltid är mycket rikligt och lätt kan tas under det kirurgiska ingreppet. Prostataproverna skickas omedelbart till patologiavdelningarna och hanteras på ett standardiserat sätt.

Patienterna som ingår i kohorten kommer att uppmanas att underteckna ett informerat samtycke (efter överenskommelse med den etiska kommittén/IRB). De kommenterade bioresurserna för de ämnen som ingår i programmen kommer att hanteras i enlighet med de regler som definieras av CNIL.

Urval av patienter med antingen aggressiv eller lågrisksjukdom från kohorten från de 1000 patienter som förväntas vid M18, 100 patienter med mycket aggressiv sjukdom kommer att väljas ut. Urval kommer att göras baserat på kriterierna för högrisksjukdom, främst höggradig PCa (Gleason-poäng 8 eller mer) och/eller patologiskt stadium pT3. Var och en av dessa 100 patienter kommer sedan att matchas (centrum för centrum) med 1 patient med indolent sjukdom och identisk status för ålder (50 eller yngre, 51-55, 56-60, 61-65, 66-70, 71-75, mer än 75 år) och BMI (normal, överviktig och fetma). Kriterier för indolent sjukdom kommer att inkludera preoperativ PSA < 10 ng/ml och Gleason-poäng 6 eller mindre (på det kirurgiska provet) och pT2-stadiet. Om flera indolenta fall skulle kunna matchas med ett aggressivt fall, kommer det med den mindre tumörstorleken att föredras. Fettvävnad från dessa 200 patienter kommer att användas.

Syftet är att identifiera samband mellan aggressiv och signifikant PCa och sammansättningen av fettvävnad. Utredarna antar att långlivade organiska föroreningar (som återspeglar kumulativ tidigare exponering) och/eller lipidsammansättning (som återspeglar tidigare intag), kan, tillsammans med adipokinuttryck, associeras med sjukdomens aggressivitet. Kända faktorer för PCa-aggressivitet (etniskt ursprung, familjehistoria och fetmastatus) kommer att beaktas.

Uppgift 1: Lipidomanalys Analyser utförda på fettvävnadsproverna kommer att vara: i) triglyceridfettsyrasammansättning, och ii) fettcellers membranfosfolipider klassificerar relativa mängder. Fem stora fosfolipidklasser som finns i plasmamembranet hos fettceller kan separeras och kvantifieras: fosfatidylkolin, fosfatidyletanolamin, fosfatidylinositol, fosfatidylserin och sfingomyelin. Eftersom fettvävnad till största delen består av triacylglycerol och endast cirka 1 % fosfolipider, kommer studien av membranfosfolipider att kräva större provmängder (5 g) än vad som vanligtvis är nödvändigt för analys av triglyceriders fettsyrasammansättning (400-500 mg).

Fettvävnadsprover kommer att genomgå lipidextraktion med användning av kloroform och metanol (enligt Folch-metoden). Kortfattat kommer det totala extraktet att vakuumtorkas och sedan återsolubiliseras i en blandning av hexan och metanol för att fördela neutrala (hexanlösliga) och polära (metanollösliga) lipider. Triglycerider i hexanfasen kommer att renas ytterligare från andra neutrala eller polära lipider genom tunnskiktskromatografi på silikagelplattor. Renade triglycerider kommer att genomgå metanoltransesterifiering för att producera flyktiga fettsyror som metylestrar. Separation och kvantifiering av fettsyror kommer att utföras med gaskromatografi (BPX-70 fas kapillärkolonn, injektion på kolumn, flamjoniseringsdetektor).

Uppgift 2: Adipokinmätningar Totalt RNA från fettvävnadsprover kommer att extraheras med Trizol-tekniken och RNA-kvaliteten kommer att kontrolleras genom gelagaroselektrofores och kvantifiering med NanoDrop. Efter omvänd transkription av kodande mRNA till cDNA, kommer kontrollkvaliteten för omvänd transkriptions-PCR-amplifiering att göras med användning av en hushållsgen i det låga antalet cykler och ny kontroll med gelagaros. Kvantitativ PCR i realtid kommer sedan att utföras i tre exemplar på nio intressanta gener (adipokiner) och tre hushållsgener för normalisering (18S, beta-aktin och SDHA), dvs 10 800 genererade poäng. PCR kommer att göras i 384-brunnars plattor och reaktionsblandningarna distribueras genom robotdistribution.Adipokinlista (n=9): kemerin, interleukin-6 (IL-6), plasminogenaktivatorinhibitor-1 (PAI-1), retinolbindning protein 4 (RBP4), tumörnekrosfaktor-alfa (TNF alfa), visfatin, leptin, adiponektin, apelin.

Uppgift 3: Mätningar av långlivade organiska föroreningar (klororganiska bekämpningsmedel) Den analytiska metodiken som används för att mäta de riktade organiska bekämpningsmedlen härrör från procedurer som tidigare utvecklats, validerats och ackrediterats för andra klasser av lipofila långlivade organiska föroreningar såsom dioxiner och PCB-föreningar. Kortfattat kommer ett preliminärt steg med användning av accelererad lösningsmedelsextraktion (ASE) att följas av successiva reningssteg på aktiverade kiseldioxid- och celitekolonner. Mätningen kommer att utföras med hjälp av gaskromatografi kopplad till högupplösning och/eller tandemmasspektrometri (GC-HRMS, GC-MS/MS). Kvantifieringen kommer att uppnås enligt den isotopiska spädningsmetoden (dvs med användning av 13C märkt analogt som interna standarder). Urvalet av de huvudsakliga målämnena kommer att vara preliminärt baserat på Stockholmskonventionen som listar cirka 12 stora bekämpningsmedel som är oroande.

Den multicenter standardiserade kliniska och biologiska databasen kommer att identifiera 2 homogena grupper av PCa-patienter med egenskaper som antingen aggressiv eller potentiellt indolent sjukdom. Utredarna förväntar sig att analysen av bäckenfettvävnad kommer att visa om vissa kategorier av 1/ Lipider (som återspeglar kosten), 2/ Adipokines och 3/ Lagrade Xenobiotika företrädesvis är förknippade med en större eller lägre risk för PCa-aggressivitet. En sådan identifiering skulle sedan kunna leda till förebyggande strategier.