Circulerend tumor-DNA bij patiënten met niercelcarcinoom. Een systematisch overzicht van de literatuur
Nov 07, 2023
3.3. Concordantie met tumorweefsel
Een van de mogelijke toepassingen van ctDNA-analyse is het vermogen ervan om genetische heterogeniteit te overwinnen. Genetische heterogeniteit komt voor in ruimte (ruimtelijk) en tijd (temporeel) en vormt een aanzienlijke uitdaging bij de behandeling van kanker. Ruimtelijke heterogeniteit is de aanwezigheid van genetische afwijkingen in gebieden/subklonen van de primaire tumor of in metastatische laesies. Als er vanwege heterogeniteit geen targetbare afwijkingen aanwezig zijn in het biopsieweefsel van de primaire tumor, blijven ze ongeïdentificeerd en kunnen ze mogelijk leiden tot een suboptimale behandeling van de patiënt. Tijdelijke heterogeniteit ontstaat in de loop van de tijd als gevolg van de klonale evolutie van de tumor, die veroorzaakt kan worden door selectiedruk als gevolg van systemische behandeling van de ziekte of genomische instabiliteit van de tumor.
Smith et al. [16] voerden heterogeniteitsanalyse uit bij één uitgebreid gekarakteriseerde patiënt met tien ruimtelijk verschillende tumorweefselmonsters en observeerden dat regiospecifieke mutaties uit negen van de tien tumorregio's in plasma werden geïdentificeerd, wat aangeeft dat ctDNA-analyse de heterogeniteit van de tumor kan overwinnen.
KLIK HIER VOOR EEN KRUIDENFORMULERING VAN CISTANCHE VOOR DE NIEREN
Een andere manier om het potentiële vermogen van ctDNA om genetische heterogeniteit te overwinnen te onderzoeken, is door de overeenstemming te onderzoeken tussen een plasmamonster en een enkel weefselbiopsie van dezelfde patiënt. Bacon et al [23] gebruikten deze aanpak en vonden een overeenstemming van 77% bij vier ctDNA-positieve patiënten met beschikbare tumorweefselmonsters. Hahn et al [19] vonden een overeenstemming van slechts 8,6%. Dit komt echter waarschijnlijk omdat de plasmamonsters in dit patiëntencohort enkele maanden na de overeenkomstige tumorweefselmonsters werden verzameld (gemiddeld 22 maanden, bereik 0-70) en soms na chirurgische resectie van de primaire tumor. Stratificatie van patiënten op basis van de tijd tussen weefsel- en plasmamonstername verhoogde het concordantiepercentage lichtjes tot 11,4% voor patiënten met een periode van 6 maanden tussen tumorweefsel en plasmamonstername. Dit geeft de klonale evolutie van de tumor in de loop van de tijd aan, wat de lage overeenstemming zou verklaren tussen tumorweefsel en plasmamonsters die op verschillende tijdstippen zijn verzameld. Deze hypothese wordt ondersteund door bevindingen uit het onderzoek van Pal et al [21] waarin bij 13 patiënten ctDNA-analyse werd uitgevoerd op meer dan één monster, waarbij het tweede monster werd verkregen na een mediaan van 157 dagen (bereik 21-360) na het eerste monster. . De overeenstemming tussen de afwijkingen die in het eerste en het tweede monster werden gedetecteerd, nam af naarmate de tijd tussen monsterverzameling toenam, wat duidde op de klonale evolutie van de tumor.
3.4. Prognose en ziektemonitoring
Een van de mogelijke toepassingen van ctDNA-analyse is het vermogen om prognostische informatie te verschaffen, wat in vier onderzoeken is onderzocht. Jung et al, Lin et al, en Yamamoto et al ontdekten allemaal dat ctDNA-detectie bij patiënten met verschillende stadia van RCC significant geassocieerd was met ofwel een hoger risico op overlijden [31], ofwel een kortere progressievrije overleving [22,30]. kankerspecifieke overleving [22], of algehele overleving [30]. Bacon et al [23] ontdekten dat ctDNA-positieve patiënten een kortere algehele overleving en progressievrije overleving hadden bij eerstelijnstherapie in vergelijking met ctDNA-negatieve patiënten. Er zijn meer studies nodig, maar deze bevindingen geven aan dat ctDNA potentieel kan hebben als een prognostische biomarker.
Een andere mogelijke toepassing van ctDNA-analyse is het monitoren van ziekten tijdens systemische behandeling en follow-up van patiënten. Vier onderzoeken [16,18,21,22] voerden longitudinale bemonstering van patiënten uit en vonden in het algemeen dat het niveau van ctDNA fluctueerde afhankelijk van het klinische beloop van de ziekte. Smith et al [16] analyseerden 252 longitudinale monsters van 37 patiënten. Ze merkten op dat het ctDNA-niveau vóór aanvang van de behandeling toenam, afnam naarmate de behandeling reageerde, en toenam of hoog bleef bij progressie van de ziekte of bij gebrek aan respons op de behandeling. De onderzoeken van Lasseter et al [18] en Yamamoto et al [22], die ctDNA-niveaus onderzochten in longitudinale monsters van respectievelijk vijf en zes patiënten, ondersteunen de bevindingen gerapporteerd door Smith et al. Deze onderzoeken ondersteunen dus het idee dat ctDNA mogelijk een biomarker kan zijn die geschikt is voor het monitoren van de behandelingsrespons en ziekteprogressie.
3.5. Therapielijn en ctDNA
Twee onderzoeken [21,24] onderzochten het effect van eerstelijns- versus laterlijnstherapie op genetische afwijkingen in ctDNA. Pal et al [21] voerden een groot onderzoek uit onder 220 patiënten en onderzochten de verschillen in genetische veranderingen die werden gevonden tussen patiënten die eerstelijns- en tweedelijns- of later-lijns systemische behandeling kregen. Ze ontdekten dat de mediane VAF 20% bedroeg voor patiënten die een eerstelijnsbehandeling kregen, maar steeg tot 24% voor patiënten die een latere lijnbehandeling kregen. Bovendien observeerden ze verschillende mutatiefrequenties voor verschillende genen tussen patiënten die eerstelijnstherapie kregen en degenen die laterlijnstherapie kregen. Zhang et al [24] ontdekten dat het aantal genetische afwijkingen in ctDNA verband hield met het aantal ontvangen therapielijnen. De twee onderzoeken geven aan dat ctDNA een rol kan spelen bij het identificeren van genetische afwijkingen die zijn verworven tijdens systemische behandeling en mogelijk een manier kan bieden om mechanismen van therapeutische resistentie te identificeren.
3.6. Methoden voor ctDNA-detectie: welke te kiezen?
ctDNA is vaak in kleine hoeveelheden aanwezig tegen een achtergrond van cfDNA dat vrijkomt uit gezonde cellen. Lage ctDNA-niveaus vereisen zeer gevoelige detectiemethoden, vooral bij RCC, waarbij de niveaus van ctDNA over het algemeen laag lijken te zijn in vergelijking met andere vormen van kanker. Vergelijking en optimalisatie van methoden zijn daarom van het grootste belang.
In twee van de onderzoeken werden verschillende methoden voor de detectie van ctDNA vergeleken. Smith et al [16] pasten drie methoden toe op twee verschillende RCC-patiëntencohorten; tumorgeleide analyse, gerichte panelsequencing en globale sequencing van plasma. Ze ontdekten dat tumorgeleide analyse het hoogste ctDNA-detectiepercentage had, terwijl globale sequencing van plasma het laagste was. Deze bevinding wordt ondersteund door de studie uitgevoerd door Lasseter et al [18], die ook drie methoden voor ctDNA-detectie toepasten in een enkel RCC-patiëntencohort: globale methylatieanalyse (cfMeDIP-seq), tumorgeleide analyse en gerichte panelsequencing. van plasma. Ze ontdekten dat cfMeDIP-seq het beste presteerde en dat tumorgeleide analyse gevoeliger was dan gerichte panelsequencing. Een mogelijke reden voor de superioriteit van cfMeDIP-seq was dat epigenetische afwijkingen vaker voorkomen dan genetische varianten in RCC [34].
Verschillende onderzoeken geven aan dat de gevoeligheid van ctDNA-analyse bij RCC kan worden verbeterd door verrijking met kortere DNA-fragmenten. Mouliere et al. [25] voerden WGS van plasma uit en ontdekten dat het ctDNA-detectiepercentage bij verschillende soorten kanker werd verbeterd door de selectie van DNA-fragmenten tussen 90 en 150 bp, wat wordt ondersteund door resultaten gerapporteerd door Smith et al. [16] voor hun onderzoek met behulp van sWGS en tumorgeleide sequentieanalyse. Yamamoto et al. [22] analyseerden de lengte van cfDNA-fragmenten met behulp van gegevens uit gerichte panelsequencing en ontdekten dat DNA-fragmenten met mutaties doorgaans korter waren dan overeenkomstige niet-gemuteerde fragmenten en, op vergelijkbare wijze, dat patiënten met positieve ctDNA-analyse doorgaans een groter aandeel korte dan lange fragmenten. De bevindingen in deze onderzoeken geven samen aan dat analyse van de fragmentgrootte ook kan worden gebruikt om monsters met bepaalde niveaus van ctDNA te identificeren om dure analyses op monsters met zeer lage ctDNA-niveaus te vermijden.
Er zijn veel mogelijke verklaringen waarom de ctDNA-detectiepercentages in de opgenomen onderzoeken onder de 100% liggen; dit kan te wijten zijn aan de gevoeligheid van de methoden die worden gebruikt voor detectie of aan andere factoren die verband houden met de analyse, bijvoorbeeld als de geïdentificeerde tumormutaties subklonaal waren en slechts in een klein deel van de tumor aanwezig waren [35]. Andere mogelijke redenen zijn het type kanker, de anatomische locatie van de tumor zorgt ervoor dat ctDNA in de urine vrijkomt in plaats van in het bloed, dat tumor-DNA sneller wordt geklaard dan bij andere tumoren, of simpelweg dat niertumoren minder DNA afgeven dan andere tumoren [15]. . Een eenvoudige oplossing zou kunnen zijn om DNA uit een grotere hoeveelheid plasma te analyseren. In de meeste gevallen zou dit echter de kosten van de analyse proportioneel verhogen. We hopen dat toekomstige studies licht zullen werpen op enkele van deze vragen en het vermogen zullen verbeteren om ctDNA in RCC te detecteren.
4. Conclusies
Het aantal onderzoeken naar ctDNA bij RCC-patiënten is nog steeds laag en het aantal patiënten dat in deze onderzoeken is opgenomen, is beperkt, hoewel er de afgelopen jaren grotere onderzoeken zijn verschenen. De onderzoeken benadrukken dat het niveau van ctDNA in RCC laag lijkt te zijn. Patiënten met mRCC hebben echter een grotere hoeveelheid ctDNA dan patiënten met gelokaliseerde ziekte. Studies waarbij meerdere methoden voor ctDNA-detectie worden gebruikt, geven aan dat tumorgeleide analyse het detectiepercentage van ctDNA verbetert in vergelijking met ongeleide methoden en suggereert dat cfMeDIP-seq mogelijk een zeer gevoelige methode kan zijn voor ctDNA-detectie bij RCC. Er zijn meer onderzoeken nodig om de potentiële toepassingen van ctDNA-analyse bij RCC te bepalen en de methoden voor deze toepassingen te verbeteren.
Referenties
[1] Parkin DM, Bray F, Ferlay J, Pisani P. Mondiale kankerstatistieken, 2002. CA Cancer J Clin 2005;55(2):74–108.
[2] Ljungberg B, Albiges L, Bensalah K, et al. EAU-richtlijnen: niercelcarcinoom 2020 V3-1. Arnhem, Nederland: Europese Vereniging voor Urologie; 2020. https://uroweb.org/wp-content/uploads/EAU-Guidelines-on-Renal-Cell-Carcinoma-2020V3.pdf.
[3] Danske Multidisciplinære Cancer Grupper. Niercellecarcinoom – patologi. https://www.dmcg.dk/siteassets/forside/kliniske retningslinjer/godkendte-kr/darenca/darenca_patologi_adm-godk_ jbh100919.pdf.
[4] Baldewijns MM, van Vlodrop IJH, Schouten LJ, Soetekouw PMMB, de Bruïne AP, van Engeland M. Genetica en epigenetica van niercelkanker. Biochim Biophys Acta 2008; 1785: 133–55.
[5] Ellinger J, von Rücker A, Bastian PJ, Müller SC. Circulerend celvrij serum-DNA: betekenis als nieuwe biomarker voor urologische maligniteiten. Uroloog A 2010;49, 1131-2, 1134.
[6] Schwarzenbach H, Hoon DS, Pantel K. Celvrije nucleïnezuren als biomarkers bij kankerpatiënten. Nat Rev Cancer 2011; 11: 426–37.
[7] Esposito A, Bardelli A, Criscitiello C, et al. Monitoring van tumorafgeleid celvrij DNA bij patiënten met solide tumoren: klinische perspectieven en onderzoeksmogelijkheden. Cancer Treat Rev 2014; 40: 648–55.
[8] Fleischhacker M, Schmidt B. Circulerende nucleïnezuren (CNA's) en kanker – een onderzoek. Biochim Biophys Acta 2007; 1775: 181–232. [9] de Martino M, Klatte T, Haitel A, Marberger M. Serumcelvrij DNA bij niercelcarcinoom: een diagnostische en prognostische marker. Kreeft 2012; 118: 82–90. [10] Kidess E, Jeffrey SS. Circulerende tumorcellen versus tumor-afgeleid celvrij DNA: rivalen of partners in de kankerzorg in het tijdperk van eencellige analyse? Genome Med 2013; 5:70.
Ondersteunende service van Wecistanche, de grootste cistanche-exporteur in China:
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/tel:+86 15292862950
Winkel voor meer specificaties:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
