Utvärdering av DNA-metylermarkörer för riskstratifiering av endometriecancer med hjälp av patientinsamlade urin- och vaginalprover samt klinikerinsamlade cervikalprover från kvinnor med postmenopausal blödning

BAKGRUND:

Incidenzen av endometriecancer (EC) ökar och är den fjärde vanligaste cancertypen hos kvinnor världen över med cirka 417 000 nya fall och 90 000 dödsfall årligen. Dessutom är EC den vanligaste gynekologiska cancern i utvecklade länder inklusive Danmark med cirka 800 nya fall och 90 dödsfall årligen. Tidig diagnos är avgörande eftersom prognosen för kvinnor med avancerat EC-stadium är dålig. Det finns inget screeningprogram för EC och det vanligaste kliniska symtomet är postmenopausal blödning (PMB), vilket är ett vanligt tillstånd som drabbar cirka 11 % av postmenopausala kvinnor. Eftersom 90 % av EC-fallen föregås av PMB, är remiss till specialiserad gynekologisk vård via cancerpatientvägar indikerad för alla danska kvinnor med PMB, vilket orsakar ångest bland kvinnor och höga sjukvårdskostnader. Dock har endast 5–10 % av kvinnor som uppvisar PMB EC. Världen över används transvaginal ultraljudsbedömning (TVUS) av endometriet (tröskelvärde: tjocklek ≥5 mm och/eller oregelbunden livmoderhålebeklädnad) för att identifiera kvinnor med PMB som har högst cancerrisk och därför behöver en endometriebiopsi med eller utan hysteroskopi. Även om TVUS-bedömning är mycket känslig (94,8 %) lider den av låg specificitet (51 %), vilket orsakar ett stort antal onödiga invasiva ingrepp hos friska kvinnor. Dessutom är diagnostikprogrammet beroende av skickliga specialister för ultraljudsbedömning, endometrieprovtagning samt histopatologisk undersökning. Detta understryker det kliniskt brådskande och otillfredsställda behovet av ett enklare, icke-invasivt, användarinsamlat och mer specifikt test för att underlätta EC-diagnos.

Denna studie syftar till att avgöra om DNA-metyleringsanalys i patientinsamlade urin- och vaginaprov är ett kliniskt säkert icke-invasivt alternativ för att bedöma EC-risk. Testning av förhöjda DNA-hypermetyleringsnivåer av cancerspecifika gener har visat sig vara en lovande biomarkör för detektion av tidigstadiumscancer, inklusive livmoderhals- och endometriecancer. DNA-hypermetylering har kopplats till tystnad av tumorsuppressorgener, vilket bidrar till cancerutveckling. Biologiskt förklaras möjligheten att använda vaginalt material och urin för EC-detektion via DNA-metyleringsanalys av lokal utsöndring av EC-härlett DNA och cellfragment till vaginalt avfall och urin samt transrenal utsöndring av tumörutsöndrat cirkulerande DNA till urinen.

Framför allt små proof-of-concept- och fall-kontrollstudier har visat genomförbarhet att detektera EC med DNA-metyleringsanalys i plasma, självinsamlade vaginaprov och klinikerinsamlade livmoderhalsavstryk. Dock publicerades först nyligen av biträdande handledare prof. Steenbergen den första artikeln om diagnostiskt värde av DNA-metyleringsanalys i vaginaprov och urin som en vätskebiopsi för EC. Här visade fall-kontrolldata utmärkt diagnostisk prestanda av EC-specifika DNA-metyleringsmarkörer i patientinsamlade urin- och vaginaprov med känsligheter på 89–90 % och specificiteter på 90–92 % för EC-detektion med markörpaneler inklusive: CDH13, GHSR, SST, CDO1 och ZIC1.

Endast en prospektiv kohortstudie har jämfört diagnostisk prestanda av DNA-metyleringsanalys i klinikerinsamlade cervikovaginala prov med konventionell TVUS-bedömning avseende detektion av närvaro eller frånvaro av EC hos kvinnor 45+ med onormal livmoderblödning. Resultaten visade att WID-qEC DNA-metyleringsanalys (markörer: ZSCAN12 och GYPC) hade lika hög känslighet (90,9 %) och överlägsen specificitet (92,1 vs 79,1 %) jämfört med TVUS-bedömning.

Dock kommer detta vara den första studien att jämföra DNA-metyleringsanalys i patientinsamlade urin- och vaginaprov med TVUS-bedömning.

STUDIEDESIGN: Komparativ diagnostisk noggrannhetsstudie, som jämför diagnostiska testmetoder vid diagnosstillfället samt långsiktig säkerhet efter två år.

MATERIAL OCH METODER:

De vaginala, urin- och livmoderhalsproven kommer att förvaras i en biobank på Patologiska avdelningen, Randers Regional Hospital (RHR) tills transport för DNA-metyleringsanalys med kvantitativ metyleringsspecifik PCR (qMSP) i prof. Steenbergens laboratorium vid Amsterdam University Medical Centre, Nederländerna. Alla prover kommer att testas för metyleringsmarkörer, tre för vaginaprov (CDO1, GHSR, ZIC1), tre för urin (GHSR, CDH13, SST) och tre för livmoderhalsprover (CDH13 + CDO1 + ZIC1). Resultat på TVUS-bedömning och endometriebiopsier kommer att hämtas från den nationella danska patologidatabasen och den elektroniska patientjournalen kopplad till patienten via det danska personregistret, där alla invånare har en unik 10-siffrig kod (CPR-nummer), till vilken all hälsodata är länkad.

MÅL:

1. Att bestämma diagnostisk noggrannhet av DNA-metyleringsanalys i patientinsamlad fullt urinprov och vaginaprov, samt klinikerinsamlade livmoderhalsprover för att detektera EC bland kvinnor med postmenopausal blödning, och 2) att jämföra diagnostisk testnoggrannhet av DNA-metylering med nuvarande diagnostisk utvärdering med TVUS.
2. Att bedöma preferenser och erfarenheter för typ av diagnostisk utvärdering, inklusive urin-, vaginal- och livmoderhalsprover och TVUS.

HYPOTESER:

1. DNA-metyleringsanalys i urinprover kan detektera EC med jämförbar känslighet och överlägsen specificitet jämfört med TVUS och med högre noggrannhet än DNA-metyleringsanalys i vaginal- och livmoderhalsprover.
2. DNA-metyleringsanalys i urinprover kommer att ha en långsiktig negativ EC-risk efter 2 år motsvarande TVUS, men bättre än vaginal- och livmoderhalsprover.

FORSKNINGSPLAN OCH GENOMFÖRBARHET Studien kommer att genomföras i samarbete mellan Universitetskliniken för cancerscreening, Avdelningen för folkhälsoprogram, Patologiska avdelningen, RHR och med gynekologiska avdelningar i Centrala Danmark (Randers och Aarhus) och Syddanmarks Region (Odense) som inkluderingsplatser. Moderna laboratoriefaciliteter finns på plats i prof. Steenbergens laboratorium vid Amsterdam UMC, vilket stödjer studiernas genomförbarhet.

PERSPEKTIV OCH KOMMUNIKATION Om framgångsrik kommer forskningen att ha internationell betydelse och resultera i ett nytt diagnostiskt verktyg som kommer att skilja mellan kvinnor med PMB som behöver eller inte behöver specialistremiss via cancerpatientvägar för invasiva endometriebiopsier. Detta kommer att underlätta tidig diagnos, minska ångesten hos patienter och reducera trycket på sjukvårdssystemet. Resultat kommer att publiceras i internationella peer-review-tidskrifter och presenteras på konferenser samt avslutas med en doktorsavhandling. Resultaten kommer att spridas till relevanta kliniska forum och implementeras i nationella såväl som internationella riktlinjer.