Användning av biomarkörer för blod för tidig diagnos av hepatocellulärt karcinom (HCC) (GALAD)

HCC förekommer i 70-95% av fallen hos patienter med kronisk leversjukdom, sällan i en "frisk" lever. Globalt är cirka 80 % av HCC förknippade med hepatit B-virus (HBV) eller hepatit C-virus (HCV) infektion och deras geografiska spridning korrelerar nära med deras epidemiologi. Ungefär 1/3 av patienterna med levercirros kommer att utveckla HCC på lång sikt, med en årlig risk som sträcker sig från 1%-8%.

Kronisk viral hepatit C (CHC) och kronisk viral hepatit B (CHB) tillsammans med levercirros representerar de viktigaste riskfaktorerna i Väst- och Östeuropa och därför rekommenderas långvarig övervakning och förebyggande av dessa patienter.

Därför är tidig diagnos av HCC av största vikt för att förlänga den totala överlevnaden. Idag diagnostiseras endast cirka 30 % av patienterna i Europa i ett tidigt skede, där botande behandlingar är möjliga.

Patienter med en historia av kronisk leversjukdom löper risk att utveckla HCC och bör därför genomgå ett screeningprogram som syftar till tidig diagnos av HCC. Asymtomatiska patienter men med familjär anlag på genetisk basis, enligt nya internationella riktlinjer, måste de övervakas periodiskt.

Imaging (ultraljud, CT och MRI), biopsi med histologisk undersökning och blod-alfa-fetoproteinmätningar används vid diagnostik och stadieindelning. Men nuvarande screening/övervakningsverktyg är inte perfekta.

De mest populära screeningverktygen för HCC är följande och utförs på halvårsbasis:

1. Abdominalt ultraljud: Abdominalt ultraljud är det diagnostiska verktyget i första hand, med en sensitivitet på 48 % (95 %CI:34-62 %) och en specificitet på 97 % (95 %CI:95-98 %) som framgår av en rigorös systematisk genomgång av 14 studier av 2524 fall.

2. Tumörmarkörer: Alfa-fetoprotein (α-FP) är en specifik tumörmarkör. Dess diagnostiska sensitivitet för HCC är 25-60% medan dess specificitet är 76-96%. En α-FP-nivå över 400 ng/mL är starkt diagnostisk, men ungefär två tredjedelar av patienterna med HCC <4 cm har α-FP-nivåer <200 ng/ml och dessutom producerar ungefär 20 % av HCC inte α-FP. Kolhydratkedjan i α-FP modifieras av fukosyltransferas under HCC-utveckling för att ge upphov till lektinbunden α-FP (α-FP-L3) (sensitivitet: 40-90%; specificitet:>90%). Förhållandet fukosylerad α-FP till total α-FP uttrycks som α-FP-L3%. Des-y-karboxi-protrombin (DCP eller PIVKA-II) är ett omoget protrombin, som saknar karboxylering vid olika rester av glutamat (känslighet: 48-62%; specificitet: 81-98%). α-FP-L3 och DCP har använts rutinmässigt i 20 år i Japan. Den kombinerade användningen av dessa markörer har ökat möjligheten till tidig upptäckt av små HCC. Protrombin bildas efter y-karboxylering av vitamin K-beroende propeptider. DCP produceras på grund av en förvärvad posttranslationell defekt i den karboxylas-vitamin K-beroende sekvensen av maligna celler.

   DCP-produktionen ökar således inte vid kronisk hepatit eller cirros, vilket gör det till en potentiell markör som kan användas vid diagnos av HCC. DCP-mätning har dock inget prognostiskt värde i fall av vitamin K-brist eller hämning av vitamin K-funktion (till exempel hos personer på TAO med dikumaroler) eftersom dess syntes också induceras av frånvaron av vitamin K vilket orsakar falska värden positiva. Av denna anledning är DCP även känd som PIVKA-II (protein inducerat i vitamin K frånvaro). Trots dessa begränsningar har många studier visat att PIVKA-II har en hög sensitivitet och specificitet jämfört med α-FP för att skilja HCC från andra kroniska leversjukdomar. Liebman et al. visade att PIVKA-II kan användas inte bara som en mycket specifik markör för HCC utan också som en prognostisk faktor för HCC-patienter. Sensitiviteten, specificiteten och oddskvoten i HCC <5 cm är 0,14-0,54, 0,95-0,99, och 6,86-29,7, med en cut-off på 40mAU/ml respektive 0,07-0,56, 0,72-1 och 3,56-3 med en cut-off på 100mAU/ml. I en stor studie av 270 HCC-patienter som alla hade serum-α-FP-nivåer under 20 ng/ml, upptäckte den kombinerade användningen av biomarkörerna α-FP-L3 och DCP 49 % av alla HCC-patienter med storlek mindre än 2 cm. Vidare var α-FP-L3-mätningar med den högkänsliga metoden före behandling mer användbara för diagnos och prognos av HCC än med den konventionella metoden. På senare tid visade de tre markörerna (α-FP, α-FP-L3 och DCP) en sensitivitet och specificitet på 85% (n=304 HCC-patienter mot 403 kontroller) vid tidig diagnos av HCC i en tysk kohort.

3. Undersökningar på andra nivån är CT och MRT: Användbara för att bekräfta diagnosen och iscensätta sjukdomen för att ställa in den korrekta terapeutiska proceduren.

"Biomarkörer för HCC och deras kliniska betydelse"

Helst skulle användningen av serumbiomarkörer med adekvat känslighet och specificitet möjliggöra tidig diagnos av HCC genom att undvika övervakning med ultraljud. Ett antal serumbiomarkörer, andra än α-fetoprotein (α-FP) har inkluderats i vissa poängsystem för förutsägelse av HCC.

Men för närvarande har ingen av biomarkörerna validerats i kliniska fas III-prövningar och används i klinisk praxis, förutom α-FP och DCP (eller PIVKAII), som rekommenderas av de japanska HCC-riktlinjerna. Detta kan förklaras av den höga heterogeniteten i HCC-biologin, där förändringar av olika biokemiska vägar är involverade i tumörbildningsprocessen. Faktum är att patienter med HCC visar olika mönster av positivitet för biomarkörer för HCC.

KLINISK STUDIEDESIGN Som tidigare nämnts är detta en retrospektiv och prospektiv observationsstudie där de biomarkörer som är användbara för att utvärdera möjlig progression av kronisk leversjukdom vid HCC kommer att doseras i två grupper, en "Case"-grupp och en "Control"-grupp.

Behovet av att identifiera biomarkörer som är användbara för att förutsäga möjlig uppkomst av HCC hos patienter med kronisk leversjukdom uppstår från det faktum att:

1. För majoriteten av patienterna är HCC helt asymptomatisk;
2. HCC kan endast vara symtomatisk om den är stor;
3. α-FP-tumörmarkör är en specifik tumörmarkör men dess diagnostiska känslighet är reducerad och även omkring 20 % av HCC producerar inte α-FP;
4. Även om α-FP diagnostiseras och screenas som en specifik och väletablerad tumörmarkör, finns det ett akut behov av att använda mycket specifika och nya generationers biomarkörer för att möjliggöra en ännu tidigare och mer exakt diagnos hos patienter i riskzonen;
5. Flera studier har visat att a-FP-L3 och DCP är komplementära och väsentliga markörer vid tidig upptäckt av HCC;
6. Den kombinerade användningen av α-FP, α-FP-L3 och DCP med HCC-övervakning kan öka chansen att upptäcka HCC i ett tidigt skede;
7. Den kombinerade användningen av dessa tre markörer skulle ge: Större klinisk känslighet och effektivt prognostiskt och prediktivt värde för tidig upptäckt av HCC;
8. GALAD-poängen (och GALADUS) visade effektiviteten av dessa nya biomarkörer i HCC-förebyggande och övervakningsprogram, särskilt hos patienter med levercirros nästan oavsett etiologi.

Följande kommer att registreras i studien, efter att ha undertecknat det informerade samtycket:

1. Patienter som nyligen fått diagnosen HCC (fallgrupp)
2. Uppföljningspatienter med viral, NASH och/eller alkoholisk cirros som genomför HCC-förebyggande program på Gastroenterology Department I av IRCCS "Saverio de Bellis". (kontrollgrupp).

Studien kommer att pågå i två år, och den förväntas inkludera minst 30 patienter för varje grupp.

Vid inskrivning och efter 6 månader, vid uppföljning, kommer patienter som tillhör båda grupperna att få ett blodprov taget för att fortsätta med doseringen av biomarkörerna.

Kontrollgruppen kommer att bestå av patienter som kommer att vara kandidater för HCC-övervakning, det vill säga de med levercirros eller kronisk hepatit av någon etiologi utan HCC som ses på vår institution.

Inkluderade i denna grupp är:

1. Patienter som nyregistrerats och som kommer att testas för α-FP, α-FP-L3% och DCP som en del av deras regelbundna uppföljning;
2. Patienter som tidigare gett samtycke till förvaring av ett serumprov i Biobanken och som godkänt dosering av α-FP, α-FP-L3% och DCP.

Kontrollpatienter kommer att behöva genomgå en 6-månaders uppföljning efter GALAD-poängutvärdering för att bekräfta frånvaron av HCC. Dessa patienter bör ha en negativ multifasisk kontrastförstärkt CT, MRT eller leverbiopsi vid tidpunkten för utvärdering av GALAD-poängen.

Fallgruppen kommer att bestå av patienter med nydiagnostiserat HCC i samband med cirros eller någon annan etiologi under samma studieperiod. Denna grupp kommer att inkludera:

1. Patienter som nyregistrerats och som kommer att testas för α-FP, α-FP-L3% och DCP som en del av deras regelbundna uppföljning;
2. Patienter som tidigare gett samtycke till förvaring av ett serumprov i Biobanken och som godkänt dosering av α-FP, α-FP-L3% och DCP vid tidpunkten för tumördiagnostik.

Alla patienter som genomgår behandling med Warfarin, ett antikoagulant, kommer att uteslutas eftersom det kan öka DCP-nivåerna i frånvaro av HCC, vilket riskerar att ge falska positiva resultat.

Med tanke på att studien förutser en uppföljning på minst 6 månader av de rekryterade försökspersonerna och därför ganska långa tider förutses för dess slutförande, är det tänkbart att vissa patienter kommer att gå förlorade och att den initiala populationen kommer att minska. Av denna anledning kommer rekryteringen att pågå under hela studien.