Radiogenomics i Aerodigestive Tract Cancers

Detta är en prospektiv studie och utredarna använder rutinpatologiska prover för nästa generations sekvensering (NGS), mikrosatellitinstabilitet (MSI) och immunhistokemiska färgningar.

Patologiska undersökningar inklusive PD-L1, EGFR-status, ALK och ROS-1.

NGS (Next Generation Sequencing): Totalt DNA extraherades från EDTA-perifert venöst blod och paraffininbäddade tumörprover med QIAamp® DNA Blood Mini Kit respektive QIAamp DNA FFPE Tissue Kit (QIAGEN GmbH, Hilden, Tyskland). Kortfattat sonikerades tumör- och blod-DNA för hela DNA-exomsekvensen med Covaris M220-sonicator (Life Technologies Europe, Gent, Belgien) och ligerades sedan till adaptern för ytterligare amplifiering (Illumina® TruSeq Exome Library Prep, USA). Alla biblioteksförberedelser utfördes i Cancer Translational Core Facility vid Taipei Medical University. Efter biblioteksberedning sekvenserades alla prover med hjälp av NextSeq500-systemet enligt tillverkarens instruktioner (Illumina, San Diego, USA). Efter sekvenseringsprestanda utvärderades kvaliteten på läsfilen (fastq) av FastQC och kartlades sedan med humant Hg19 som referens. Bam-filer användes som indata för Varscan-algoritmen för att identifiera könsceller och somatiska mutationer. Varianter annoterade och filtrerade kontrollerades manuellt med IGV (Integrative Genomics Viewer), bekräftades sedan med Sanger-sekvensen.

För att beräkna TMB (total mutationsbörda) per megabas delas det totala antalet räknade mutationer med storleken på den kodande regionen i det målområde som är mål.

För att beräkna MATH (mutant-alleltumörheterogenitet), ska utredarna först skaffa MAF (den del av DNA som visar den muterade allelen vid ett genlokus) för varje tumörprov. MAF-fördelningen kommer att användas för att beräkna median (distributionscentrum) och MD (medianavvikelse) för MAF i en tumör. MD bestäms genom att erhålla de absoluta skillnaderna för alla MAF från median MAF. Sedan multipliceras medianen för de absoluta skillnaderna med en faktor på 1,4826 för att erhålla MD. MATH-värdet beräknas som det procentuella förhållandet mellan MD och median: MATH = (MD/median)×100.

MSI (Mikrosatellitinstabilitet) Mikrosatellitinstabilitetspolymeraskedjereaktion (MSI-PCR) MSI-PCR-testning utfördes av Cancer Translational Core Facility vid Taipei Medical University med användning av Promega MSI analyskit (Promega). MSI-analysen består av fem nästan monomorfa mononukleotidmarkörer (BAT-25, BAT-26, NR-21, NR-24 och MONO-27) för MSI-bestämning. MSI-analys utfördes enligt tillverkarens anvisningar (Promega). Produkter analyserades med kapillärelektrofores och utredarna tolkade mikrosatellitinstabilitet vid 2 eller fler av de 5 mononukleotidlokusen som MSI-hög, mikrosatellitinstabilitet vid ett enda mononukleotidlokus som MSI-låg och ingen instabilitet vid någon av lokusen som mikrosatellitstabil ( MSS).

Bilddragen av FDG PET som utredarna extraherade enligt följande:

De traditionella bildparametrarna inkluderar SUVmax, metabolisk tumörvolym (MTV) och total lesionsglykolys (TLG) av primärtumören. De traditionella FDG PET-parametrarna beräknades med kommersialiserad programvara (PBAS, PMOD 4.0). Radiomik (texturanalys) kommer endast att beräknas för förbehandling FDG PET. Matriserna för radiomisk analys inkluderar histogramanalys, grånivå samförekomstmatris (GLCM), texturfunktionskodande samförekomstmatris (TFCCM), grånivå körlängdsmatris (GRLLM), grånivåstorlek zonmatris (GLSZM) )、grandsgråtonsdifferensmatris (NGTDM)、Texture Feature Coding Matrix (TFCM)、Texture Feature Co-Currence Matris (TFCCM) och Neighboring Gray Level Dependence Matrix (NGLD).