Biomarkörer som förutsäger utveckling av cervikal intraepitelial neoplasi grad 2 (CIN2)

Inledning Ihållande infektion med högrisk humant papillomvirus (hrHPV) är en orsak till livmoderhalscancer [1]. Cervikal intraepitelial neoplasi CIN1 (låg), CIN2 (måttlig), CIN3 (svår) definierar cervikala precancerlesioner som utvecklats från skivepitelcellinjen [3]. CIN1 och CIN2 lesioner är associerade med lägre progressionshastigheter för livmoderhalscancer än CIN3 [4]. CIN2 utgör en stor utmaning kliniskt, på grund av det heterogena uttrycket av både CIN1-liknande och CIN3-liknande utvecklande lesioner, som nuvarande diagnostiska verktyg inte gör det möjligt att stratifiera i risk för progression [5]. Riskstratifiering av CIN2 är mycket viktig för klinisk hantering av CIN2 och för att undvika risken för över- eller underbehandling. Historiskt sett har CIN2 varit tröskeln för kirurgisk behandling (konexcisionsbiopsi). Men eftersom regressionsfrekvensen för CIN2-lesioner är hög och konexcisionsbiopi är förknippad med reproduktionsskador, såsom för tidig födsel, har många länder som Danmark antagit ett mer konservativt tillvägagångssätt i hanteringen av unga kvinnor med CIN2 (dvs. aktiv övervakning: kolposkopi, cervikala stansbiopsier var 4-6:e månad upp till två års uppföljning utan något kirurgiskt ingrepp) [6,7]. I Region Midtjylland har aktiv övervakning rekommenderats för unga kvinnor sedan 1995.

P16-proteinet spelar en viktig roll som inhibitor i cellulär reglering och differentiering. p16 är en vanlig surrogatmarkör för hrHPV E6/E7 onkogen aktivitet och cellulär transformation associerad med cancerutveckling. Den intrapeitheliala expressionsnivån av p16 är positivt associerad med grad av CIN-skada och kan detekteras av p16INK4a immuno-histokemisk biomarkör [7, 8]. Även om p16INK4a-biomarkören har ett mervärde för diagnostik och gradering av cervikala precancerskador, är biomarkören inte robust för riskstratifiering av CIN2 [9].

Nyligen genomförda studier visar att den nya biomarkören HPV E4 potentiellt kan skilja CIN2 i CIN1-liknande kontra CIN3-liknande lesioner. Föreslår att HPV E4 kan vara en potentiell biomarkör för riskstratifiering av CIN2 [10-12].

Däremot saknas kunskap om HPV E4 som prediktor för CIN2-utveckling.

Syfte Att undersöka om HPV E4-biomarkören kan förutsäga risken för CIN2-utveckling.

Material och metoder Studiedesign: Historisk kohortstudie. Studiepopulation: N=500 kvinnor i åldern 23-40 år, med ett register på CIN2 i den danska patologiska databanken [2000-2010], vid patologiska avdelningen, Aarhus Universitetssjukhus. Alla kvinnor definieras som hanterade av aktiv övervakning (dvs. kolposkopi och cervikala stansbiopsier var 4-6 månader upp till två års uppföljning).

Urval: Kvalificerade kvinnor med en registrering av tillfällig CIN2-diagnos kommer att identifieras i den danska patologidatabanken bland alla kvinnor med en registrering av CIN2-diagnos under 2000-2010.

Laboratorieanalys: Formalinfixerade paraffininbäddade (FFPE) vävnadsprover kommer att sammanställas från arkiven, vid patologiska avdelningen, Aarhus Universitetssjukhus.

FFPE-block kommer att sektioneras för morfologianalys (hematoxylin & eosin (H&E) och för immunhisto-kemianalys (IHC). Vi kommer att tillämpa sandwichtekniken för p16INK4a- och HPV E4 IHC-analysen, med hjälp av CINtec® Histology Kit (Roche) och SILgrade E4-analysen (LBP). Därefter kommer de färgade objektglasen att utvärderas av en expertpanel inom gynekologisk patologi (2 från Danmark, 1 från Storbritannien respektive 1 från USA).

Exponering kommer att definieras som att uttrycka en HPV E4-positiv (CIN1-liknande) kontra HPV E4-negativ (CIN3-liknande) intraepitelial reaktion.

Statistisk analys: Linjär regressionsmodell, effektmått; relativ risk (RR) (95 % KI).

Effektberäkningar: Vid en urvalsstorlek på N=500 kvinnor förväntas en statistisk makt på 89 %, vid signifikansnivån 0,05 (alfa). Bland kvinnor som utvecklas eller kvarstår under övervakning förväntas en prevalens av 50 % CIN2 HPV E4 positiva lesioner och 70 % p16INK4a positiva CIN2 lesioner.

Inställningar och samarbetspartners Projektet kommer att genomföras på avdelningen för gynekologi och obstetrik på Gødstrup sjukhus i nära samarbete med avdelningen för patologi, Århus universitetssjukhus inklusive DDL Diagnostic Laboratory; University of Virginia; University of Cambridge och University of Maryland School of Medicine.

Huvudforskargrupp i Danmark

1. Docent, MD, Anne Hammer Lauridsen, Avdelningen för gynekologi och obstetrik, Gødstrup Hospital, Region Midtjylland & Institutionen för klinisk medicin, Aarhus Universitet
2. Professor, MD, Lone Kjeld Pedersen, Avdelningen för gynekologi och obstetrik, Odense Universitetssjukhus & OPEN, Syddansk Universitet.
3. Professor, MD, Torben Steiniche, professor, patologiska avdelningen, Århus universitetssjukhus & avdelningen för klinisk medicin, Århus universitet.
4. Doktorand, Msch Health Science, Rikke Damgaard, Institutionen för gynekologi och obstetrik, Gødstrup Hospital, Region Midtjylland & Institutionen för klinisk medicin, Aarhus Universitet.

Etiskt uttalande Studien är godkänd av Regional Committee on Health Research Ethics, Region Midtjylland och registrerad vid den juridiska avdelningen, hälsofakulteten, Aarhus Universitet i enlighet med dansk lag.

Perspektiv Biomarkörer som är tillförlitliga för riskstratifiering av CIN2-lesioner är viktig för klinisk rådgivning av kvinnor, detta kommer att möjliggöra en mer specifik och personlig uppföljningsstrategi för att undvika risk för över- eller underbehandling. Eftersom andra länder går mot ett mer konservativt tillvägagångssätt (aktiv övervakning) med avseende på hantering av unga kvinnor med CIN2 kan våra resultat också vara värdefulla i ett internationellt perspektiv.