Krooninen sairaus

tiivistelmä

Krooninen keuhkoahtaumatauti (COPD) on riskitekijä keuhkosyövän. Migraatio verenkierrossa olevia kasvainsoluja (CTC) verenkiertoon on varhainen tapahtuma, joka tapahtuu karsinogeneesiin. Meidän tavoitteena oli tutkia läsnäolo CTC täydennykseksi CT-scan COPD potilailla eikä kliinisesti havaittavissa keuhkosyöpä ensimmäisenä askeleena tunnistaa uuden markkeri varhaisen keuhkosyövän diagnoosin. Läsnäolo CTC tutkittiin jota ISET suodattamalla-rikastamiseen tekniikkaa, sillä 245 aiheita ilman syövän, mukaan lukien 168 (68,6%) Keuhkoahtaumatautipotilailla ja 77 aiheita ilman COPD (31,4%), sisältäen 42 ohjaus tupakoitsijoita ja 35 savuttoman terveillä henkilöillä . CTC tunnistettiin cytomorphological analyysin ja ominaista tutkimalla niiden ilmentymistä epiteelin ja mesenkymaalisten markkereita. COPD potilasta seurattiin vuosittain pieniannoksisen spiraali CT. CTC havaittiin 3% COPD potilaista (5 out of 168 potilasta). Vuotuinen valvonta CTC-positiivisten keuhkoahtaumatautipotilaat CT-scan seulonta havaittu keuhkojen kyhmyt 1-4 vuotta jälkeen CTC havaitsemisen, mikä Kirurginen resektio ja histopatologinen diagnoosi alkuvaiheen keuhkosyöpään. Seuranta 5 potilaiden CT-skannaus ja ISET 12 kuukautta leikkauksen jälkeen ei näkynyt kasvaimen uusiutumisen. CTC havaittu COPD potilailla oli heterogeeninen ilmaus epiteeli- ja mesenkymaalisten markkereita, joka oli samanlainen kuin vastaava keuhkojen kasvain fenotyyppi. Ei CTC havaittu ohjaus tupakoinnin ja savuttomia terveillä henkilöillä. CTC voidaan havaita COPD-potilaiden eikä kliinisesti havaittavia keuhkosyöpään. Seuranta ”Sentinel” CTC-positiivisten COPD potilaat voivat sallia varhainen diagnoosi keuhkosyöpään.

Citation: Ilie M, Hofman V, Long-Mira E, Selva E, VIGNAUD J-M, Padovani B, et al. (2014) ”Sentinel” Kiertävä kasvainsolujen Salli varhainen diagnoosi keuhkosyöpään potilailla, joilla Keuhkoahtaumatauti. PLoS ONE 9 (10): e111597. doi: 10,1371 /journal.pone.0111597

Editor: Vladimir V. Kalinichenko, Cincinnati Lasten Hospital Medical Center, Yhdysvallat

vastaanotettu: 11 kesäkuu 2014; Hyväksytty: 01 lokakuu 2014; Julkaistu: 31 lokakuu 2014

Copyright: © 2014 Ilie et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Data Saatavuus: Tällä kirjoittajat vahvistavat, että kaikki tiedot taustalla olevat havainnot ovat täysin saatavilla rajoituksetta. Kaikki asiaankuuluvat tiedot ovat paperi- ja sen tukeminen Information tiedostoja.

Rahoitus: Kirjoittajat haluavat kiittää ”Cancéropôle PACA” (Procan 2012-2015 Axe C) ja ”Association Régionale Assistance Respiratoire à Domicile” (ARARD), Aubagne, Ranska heidän taloudellista tukea. MI tukivat ”Fondation Lefort-Beaumont de l’Institut de France” tekemällä yhteistyötä INSERM Unit 807, Paris. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

huolimatta viimeaikaisista edetä hoitostrategioita, yleinen ennuste keuhkosyöpään edelleen synkkä, erityisesti vaiheissa [1], [2]. Vain täydellinen kirurginen resektio varhaisvaiheen kasvaimet parantaa ennustetta ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC) potilailla. Yksi syy huonon ennusteen pienisoluista keuhkosyöpää on puuttuminen rutiini, helppo tehdä ja edullisia menetelmiä, jotka sallivat havaitsemisen oireettomia alkuvaiheen kasvaimet. Käytetyt menetelmät aiemmin varhainen diagnosointi keuhkosyöpä, mukaan lukien biologiset testit käyttäen verinäytteitä, eivät olleet ratkaisevia tai joita olisi vahvistettu suurempi ikäluokat [3] – [5]. Varhainen diagnoosi keuhkosyöpään on kriittinen kansanterveyskysymys vuodesta 94 miljoonaa tupakoitsijat ovat kohonnut riski sairastua tautiin, joka on edelleen johtava kuolinsyy Yhdysvalloissa [6], [7]. Kansallinen Lung Screening Trial osoittivat äskettäin, että pieniannoksista TT seulonta liittyy lasku kuolleisuus keuhkosyöpään 20% [6]. Kuitenkin tämä tulos liittyi 96,4% vääriä positiivisia tuloksia, koska ulos 26309 seulotut, 7191 havaittiin olevan positiivisia, mutta vain 649 oli edelleen paljasti saada keuhkosyöpä. Lisäksi potilaiden kokonaismäärä keuhkosyöpä oli 1060, mukaan lukien 411 vääriä negatiivisia että jäivät CT seulonta. Näin ollen on kiireellinen tarve löytää uusia menetelmiä varhaisen havaitsemisen keuhkosyöpää, etenkin ”

korkean riskin

” yksilöitä.

Krooninen keuhkoahtaumatauti (COPD) ja keuhkosyövän yhteisiä patofysiologista reittejä ja epidemiologiset tutkimukset ovat osoittaneet, että riippumatta tupakointistatus läsnäolo COPD

sinänsä

on riskitekijä NSCLC, vaikka alkuvaiheessa COPD [8] – [17].

Migration kiertävien tuumorisolujen (CTC) verenkiertoon näyttää olevan varhainen tapahtuma ihmisen syövän synnyn kuin kokeelliset tiedot eläinmalleissa osoitti, että kasvaimia mitataan alle 1 mm voisi liittyä läsnäolo CTC veressä stream [18] – [22]. Etsi CTC on pääosin suoritettu, tähän asti potilailla, jolla todetaan syöpä, mukaan lukien Metastasoivassa tai paikallinen syöpä.

Tässä ympäristössä, päättelimme, että invasiivisen luonteen keuhkosyöpä voitaisiin käytetään sen ”Akilleen kantapää” ja sallia sen varhaisen diagnoosin kautta herkkä ja diagnostista tunnistusta CTC. Tuloksemme osoittavat ensimmäistä kertaa, että CTC voidaan havaita alapopulaatiossa COPD-potilaille. CT-scan seulonta havaittu keuhkojen kyhmyt 1-4 vuotta jälkeen CTC eristämisen, mikä kirurginen resektio ja diagnoosin alkuvaiheen keuhkosyöpään. Nämä tulokset osoittavat proof of concept of CTC havaitsemisen varhaisena indikaattorina invasiivisen keuhkosyövän ”

vaarassa

” potilaat.

Potilaat ja menetelmät

Suunnittelu ja potilaiden

Tämä oli monocentric interventionaalisen, havainnoiva mahdollisille tutkimuksessa COPD-potilaille. Nämä potilaat perin sisällytetty kokeelliseen kontrolliryhmässä suuremmasta tutkimus (NCT00818558; Human Biopankkiverkosto, Nice, BB-0033-00025), jonka päätarkoitus oli arvioida läsnäolo ja taajuus CTC keuhkosyöpäpotilaiden leikkauspotilaiden . Tavoitteena toissijainen oli selvittää läsnäolo CTC täydennykseksi CT-scan COPD potilailla eikä kliinisesti havaittavissa keuhkosyöpä ensimmäisenä askeleena tunnistaa uuden markkeri varhaisen keuhkosyövän diagnoosin. Potilaat saivat tarvittavat tiedot tutkimuksesta ja kirjallinen suostumus saatiin jokaisesta. Tutkimuksen hyväksyi paikallinen eettinen komitea (04-APN-08, CHU de Nice, Ranska).

245 aiheita seurasi Pasteur Hospital (Department of Pulmonary Medicine, CHU Nizzan Ranska) otettiin tässä tutkimuksessa välillä kesäkuussa 2008 ja huhtikuussa 2012. näistä aiheista, 168 (68,6%) oli COPD ja 77 (31,4%) oli ilman COPD, mukaan lukien 42 tupakoitsijoita ilman havaittavaa patologiaa (1 PY 30, keski-ikä, 55 ± 7 vuotta 22 miestä ja 20 naista) ja 35 tervettä savuttomia yksilöitä (54 ± 5 ​​vuotta 20 miestä ja 15 naista). COPD potilaat eivät ole oireita kliinisesti havaittavissa keuhkosyöpään tai muiden pahanlaatuisten kasvainten aikaan sisällyttää tutkimukseen. Tärkeimmät ominaisuudet Keuhkoahtaumapotilailla mukana tässä tutkimuksessa on kuvattu taulukossa 1. Potilaat, joilla COPD ollut ollut transbronchial ja /tai transparietal rintakehän koepaloja vähintään 15 päivää ennen bronkoskopia. Keuhkoahtaumapotilailla ensin sairaalaan perusteella fyysisten havaintojen verikoe, kierre tietokonetomografia (CT) tai fluorodeoksiglukoosia positroniemissiotomografia. Keuhkoahtaumatautipotilailla ja ilman CTC saivat pieniannoksista spiraali CT lähtötilanteessa, ja sitten vuosittain osana tutkimukseen.

Methods

CTC havaitseminen .

eristäminen koon on epiteelikasvainsolut (ISET) tekniikka (Rarecells Diagnostics, Pariisi, Ranska) suoritettiin käyttäen aiemmin kuvattuja menetelmiä [23]. Lyhyesti, ISET menetelmä on veren suodatus perustuvaa lähestymistapaa, joka rikastaa on polykarbonaattimembraanille soluja suurempi kuin 8 mikronia. Sillä ISET, 10 ml perifeeristä verta kerättiin puskuroituun EDTA, pidettiin huoneenlämpötilassa ja jalostettu 1 tunnin kuluessa kokoelma. Kalvo leikattiin 2 osaan sisältää vastaavasti 6 paikat immunosytokemian ja 4. paikkoja May Grunwald Giemsa (MGG) värjäys Sytologisten analyysiä. Immunosytokemia suoritettiin kuten aiemmin on kuvattu, käyttäen kaksinkertainen immunoleimaus laajuisella sytokeratiini vasta-ainetta (hiiren, klooni KL-1, Immuno–Beckman-Coulter, Villepinte, Ranska), ja anti-vimentiinista (hiiri, klooni V9, Glostrup, Tanska) vasta-aine levitetään suodattimet 45 min huoneen lämpötilassa [23]. Käyttäen ISET, potilaiden katsottiin positiivisiksi CTC perustuu cytopathological analyysiin eristettyjä soluja ja havaitseminen soluja, joiden pahanlaatuinen ominaisuudet määräytyvät edellä määriteltyjen kriteerien mukaisesti [24] – [26].

Trial käyntejä määriteltiin lähtötilanteessa, väliaikainen (noin kukin 12 kuukautta lähtötilanteesta), ja lopullinen (noin 5 vuotta lähtötilanteessa) vierailun. Tiedot kerättiin lääkäreiden kliininen muistiinpanoja jokaisen käynnin, ja yhdessä CTC data tiedot siirrettiin standardin tietojenkeruulomakkeeseen.

tietokonetomografia.

CT rintakehän skannaukset hankittiin käyttäen 64-slice GE Medical Systems Lightspeed Volume CT (GE Healthcare, Wisconsin, USA): ilmaisin joukko 64 x 0,625 mm, FOV 36 cm, taulukko nopeudella 39,37 mm /s, kiertoaika 0,5 s, 120 kVp, piki of 0.987:1, melu indeksi 17.36. Sen jälkeen infuusiona laskimoon varjoaineiden, rintakehän alue skannattiin aikana hengitys-hold lopussa inspiraation selälleen. Automatisoitu bolus seuranta ohjelmisto käytettiin käynnistämiseen kuva hankinta, jonka kynnys on 100 HU alueella kiinnostava sijoitettu yli rinta aortan. Keuhkojen tiheyden ja tilavuuden mittaukset suoritettiin käyttäen OsiriX digitaalista analyysi ohjelma (OsiriX kuvankäsittelyohjelma, v3.7.1, OsiriX Foundation, Geneve, Sveitsi). Image segmentointi ohjelmaa käytettiin segmenttiin keuhkoparenkyymistä ennalta määrättyjen tiheyden kynnysarvoja. Lung vaimennus raja-arvot on -500–1024 HU käytettiin sulkea pehmytkudoksen ympäröivä keuhkoihin. Alueet, joilla vaimennusarvot alle -910 HU katsottiin edustavan huonosti toimiva emphysematous keuhko. Yksi kokeiltu radiologi, joka oli sokkoutettu CTC tulokset ja muut tiedot potilaiden laskettuna toimenpiteitä määrän ja tiheyden kunkin keuhkojen segmentti välikarsinan ikkunasta CT-kuvia. Seuraavat CT parametrit laskettiin kullekin potilaalle: yhteensä keuhkojen tilavuus (TLV), tilavuus normaalin keuhkoparenkyymistä (arvot -500 HU -910 HU), volyymi emphysematous keuhkojen (arvot alle -910 HU), ja tarkoita keuhko tiheys.

tulokset

CTC havaittiin 3% (5 out of 168) COPD potilaiden perustuu verta suodattamalla ja cytopathological analyysi eristettyjä soluja. Havaitut solut oli ominaista pahanlaatuinen cytopathological piirteet (Fig. 1). CTC osoitti suuria ytimiä, jossa hajallaan ydinaseiden uria, heterochromatin möhkäleitä, ja kohtalainen määrä solulimassa kanssa ydinvoiman /sytoplasman suhde (Fig. 1). Viisi CTC-positiivisten keuhkoahtaumatautipotilailla todettiin välillä 19 ja 67 yksittäisiä CTC (taulukko 2). Lisäksi nämä potilaat osoittivat satunnaista CTM seuraavasti: potilas 1 oli 1 CTM koostuvat 20-soluissa (kuvio. 1); potilas 2 oli 3 CTM koostuu 5, 7 ja 15 CTC; potilas 3 oli 1 CTM 16 CTC; Potilas 4 oli 1 CTM 12 CTC, ja potilas 5 oli 1 CTM 19 soluihin. Satunnainen klusterit paljasti kolmiulotteisen yhtenäinen arkkia soikea tai monikulmainen CTC osoittavat ydinvoiman atypia, kohtalainen tai näkyvästi anisonucleosis, jossa usein useita nucleoli ja ydinvoiman päällekkäisiä. Vastaava immunovärjättiin solut ilmensivät pääasiassa yleiseurooppalaisen sytokeratiini yksinään (Fig. 1). Kuitenkin pieni määrä CTC ilmentyy voimakkaasti vimentiinista heikon liittyy sytokeratiini ilmentymistä (Fig. 1). Immunohistokemiallisella /sytokemiallisten analyysit osoittivat samanlaisen fenotyypin CTC ja vastaava keuhkojen kasvaimet (

eli

., Vahva positiivisuus KL1 ja heikko ja polttovälin positiivisuutta vimentiinista, Fig. 1, Fig. S1).

(A) ja (B) CTC eristettiin ISET menetelmällä ja tunnistaa MGG värjäys potilaasta 1. (A) eristetty CTC kanssa pahanlaatuinen cytomorphological ominaisuuksia (Double nuolet: huokosiin suodatin). (B) Klusteri (CTM), joka koostuu 20 CTC kanssa pahanlaatuinen cytomorphological ominaisuuksia (Original suurennus × 1000, baareja: 8 um; kaksoisnuolia: huokosten sisältää lymfosyyttien). (C) ja (D) Immuno-värjätty CTM havaittiin veressä suodatetaan käyttäen ISET menetelmän Potilas 2. (C) CTM voimakkaasti ilmentävät yleiseurooppalainen sytokeratiini antigeenin vain (kaksoisnuolilla huokosten sisältää lymfosyyttien). (D) CTM koekspressoivan yleiseurooppalaisen sytokeratiinia ja vimentiinista antigeenejä [kaksoisnuolilla suodattimen huokosten, (Original suurennus × 400; baareissa: 16 pm, immunologiseen peroksidaasi värjäämällä yleiseurooppalaisella sytokeratiini vasta-aine (KL1) ja immuno -phosphatase värjäys anti-vimentiinin vasta-aine)]. (E) A549 epiteelin tuumorisolulinja ja K562 leukemiasolulinjan ottaa suuria vimentiinista aggregaatteja terästettiin ihmisen veressä, vielä suodatetaan ISET, ja käytettiin positiivisina kontrolleina kaksinkertaisen immunoleimaus määritysten kanssa KL1 (ruskea immuno-peroksidaasi värjäys, nuolet) ja vimentiinista (punertava immunologiseen fosfataasi värjäys, kaksoisnuolia; Alkuperäinen suurennus × 1000, baareissa: 40 pm).

läsnäolo CTC korreloi merkittävästi COPD: n vaikeusastetta (taulukko 1; Fisherin testiä,

P

-arvo 0,001). Emme huomanneet mitään suhdetta ajan COPD ja CTC havaitseminen [tarkoittaa seurannan ajan, COPD (+ CTC) ryhmä 11 v

vs.

COPD (-CTC) ryhmä 12 vuotta].

viisi COPD potilailla, joilla CTC havaita sytopatologialle analyysi jälkeen veri-rikastaminen lähtötilanteessa kehittänyt keuhkosyöpää, joka oli diagnosoitu seurannassa (taulukko 2). CT-skannaus suoritetaan samaan aikaan kuin veri suodatus vahvisti diagnoosin COPD vaan pystynyt osoittamaan keuhkojen kyhmyt. Lisäksi näillä potilailla oli vuotuinen valvonta käyttäen pieniannoksista spiraali CT. Sen jälkeen keskimääräinen seuranta 3,2 vuotta (alue 1 4 vuotta) valvonnan CT ohjelma paljasti keuhkojen kyhmyt. Leikkaus suoritettiin seuraavilla 5 potilasta kuukauden kuluttua kyhmy havaitsemista CT. Patologinen analyysi osoitti kasvaimen kyhmyjä, joiden keskikoko on 1,7 cm halkaisijaltaan. Neljä kasvaimia diagnosoitu invasiivisia adenokarsinooma ja yksi potilas sai okasolusyöpä (taulukko 2). Syöpä lavastus paljasti vaiheessa IA keuhkosyöpä ilman levinnyt imusolmukkeen eikä etäispesäkkeitä (pT1aN0M0) kaikissa tapauksissa. Potilaat eivät saaneet mitään jatkokäsittelyä. Kasvain genotyypitys osoitti

KRAS

mutaatio kodonissa 12 kolmessa adenokarsinooma kasvaimia, ja missense

STK11

geenin mutaatio levyepiteelikarsinooma. Yksi adenokarsinooma oli villityypin varten

KRAS

,

EGFR

ja

EML4-ALK

genomista muutoksia. Seuranta suoritetaan 16 kuukautta leikkauksen jälkeen, mukaan lukien CT-skannaus ja veri-suodatus, ei todettu uusiutunut eikä havaita CTC.

eristetty solujen hyvänlaatuinen cytomorphological ominaisuuksia havaittiin ISET 1,8%: lla keuhkoahtaumatautipotilaat ( 3 out of 168 potilasta). Mikään näistä 3 potilasta ja mikään muista 160 Keuhkoahtaumapotilailla, ja ilman patologisia soluja lähtötilanteessa veressä, osoitettiin kehittää keuhkojen kyhmy, mikä osoitetaan vuosittain CT-scan aikana myöhemmän seurannan alkaen ensimmäinen veren suodatus (keskimääräinen seuranta-aika 60 kuukautta). Ei CTC havaittiin 42 ohjaus tupakointi henkilöitä ilman havaittavaa patologian ja 35 savuton terveillä henkilöillä (Fig. S2). Nämä henkilöt eivät ole kehittyneet keuhkojen kyhmyt ovat osoituksena CT 5 vuotta tämän ensimmäisen sisällyttämisen tähän tutkimukseen.

Keskustelu

Keuhkosyöpä tiedetään olevan erittäin kohdunkaulan syöpä, enemmän yli 75% potilaista ei voi leikata diagnoosi [27]. Koska sen erittäin invasiivisia luonne, se on suurin syy syöpään liittyvien kuolemien maailmanlaajuisesti [28]. Tällä alalla löytö diagnostisen ja ei-invasiivisia biomarkkereiden voisi olla ratkaiseva kääriä rullalle seuraavat vaiheet pieniannoksisen spiraali CT-scan seulonta ja varhainen kirurgisia toimenpiteitä. Koska erittäin pahanlaatuisten käyttäytymistä keuhkosyöpään on sidottu sen invasiivisia potentiaali, ajattelimme, että varhainen havaitseminen CTC voivat täydentää CT-scan tutkimus ja auttaa vähentämään vääriä positiivisia ja negatiivisia tuloksia, jotka liittyvät CT-scan seulonta. Meillä on siis suunnattu asukkaan 168 COPD-potilaille. COPD on kolmanneksi yleisin kuolinsyy Yhdysvalloissa ja sen ennustetaan tulla neljänneksi yleisin kuolinsyy maailmanlaajuisesti vuoteen 2030 mennessä, koska tupakoinnin lisääntymiseen [8], [14]. COPD pidetään ennalta neoplastisen tilan keuhkosyövän ja se on laskettu, että kaiken 2,2% keuhkoahtaumatautipotilaat keuhkosyövän vuodessa [29]. Lisäksi etenemistä COPD lisää alttiutta keuhkojen syövän synnyn jopa 4-6 kertaiseksi, havainto, joka on ajateltu johtuvan yhteinen mekanismeja sekä keuhkoahtaumatauti ja keuhkosyövän [8], [30]. Täten varhainen diagnoosi COPD on tärkeää, koska tupakoinnin lopettaminen varhain COPD hidastaa taudin etenemistä ja vähentää sairastuvuutta ja kuolleisuutta [31].

Useita menetelmiä on käytetty eristämään ja tunnistamaan CTC, vaihteleva herkkyydet ja erityispiirteet [32 ]. Kuitenkin ajattelimme, että asetus varhainen diagnoosi keuhkosyöpään, joka on cytopathological ja immunosolukemiallisten diagnostinen lähestymistapa sopisi paljastaa ”Sentinel CTC /CTM” voidaan käyttää yhdistettyä lähestymistapaa luotettavana merkki edistää CT-scan seulonta varhaisen diagnoosin keuhkosyöpään [24] – [26].

takautuvasti keräsi CTC 168 COPD-potilaille. Viisi 168 (3%) COPD-potilailla oli CTC, jotka eristettiin kasvainsoluja tai ryhmitelty CTM. CTC paljasti selkeä pahanlaatuinen ominaisuudet suuret ytimet, usein useita nucleoli, anisonucleosis, ja ydinvoiman /sytoplasmisen suhde. Immunohistokemiallisella /sytokemiallisten analyysit osoittivat samanlaisen fenotyypin varten CTC ja vastaavan keuhkoissa kasvain (eli vahva positiivisuus KL1 ja heikko ja polttovälin positiivisuutta vimentiinista).

viisi tapausta raportoitu tässä paljasti asiaa paljon CTC /CTM 1-4 vuotta ennen havaitsemista keuhkojen kyhmy CT-skannaus. Erityisesti olemme löytäneet pitkä viive havaitseminen CTC Potilas 3 ja havaitseminen kasvain kyhmyn CT scan. Aiemmat tutkimukset syöpäpotilailla on todettu, että levitettävä kasvainsoluja (DTC), jotka ovat enimmäkseen CTC joka kulkeutuu kudoksiin, pysyvät lepotilassa kliinisesti huomaamatta tila pitkäksi aikaa, ennen yhtäkkiä tulossa metastaattinen [33]. Vaikka mekanismit kasvainsolun lepokauden vielä epäselvää, ehto on myös havaittavissa tietyissä karsinoomia [34]. Vaikka havainnot voi yleistää tällaisia ​​ilmiö CTC-positiivisten kliinisesti lepotilassa keuhkosyöpäpotilaita, nämä tiedot korostavat havaitsemaan CTC pian liikkeeseen kasvainsolujen veressä on aloittanut ”Sentinel” aktivoi kasvain kyhmyn havaitsemiseen ja hoitoon ennen CTC aiheuttaa DTC ja myöhemmän kehittymisen riskiä etäpesäkkeitä.

eristetty solujen hyvänlaatuinen cytomorphological ominaisuudet havaittiin myös veren-suodatus 3 ulos 168 (1,8%) keuhkoahtaumatautipotilaat. Kuitenkaan mikään näistä 3 potilasta ja yksikään 160 Keuhkoahtaumapotilailla ja ilman CTC lähtötilanteessa kehittänyt keuhko kyhmy havaittavissa vuosittain CT-scan aikana myöhemmän seurannan (keskimääräinen seuranta-aika: 48 kuukautta). Tämä relevantti havainto on sopusoinnussa kliinistä arvoa klassisen cytopathological kriteerien avulla tunnistetaan pahanlaatuisten solujen ja levitetään havaitsemiseen CTC [26].

Lisäksi ei CTC havaittu 42 ohjaus tupakoitsijoilla ilman havaittavaa patologian ja 35 savuttoman terveillä henkilöillä. Kaiken kaikkiaan noin 620 aiheista ilman syöpä on tutkittu ISET eri ryhmien ja osoitettu olevan ilman CTC veressä [23] – [26], [35]. Yhdessä nämä tiedot viittaavat vahvasti siihen, että cytopathological ja immunocytopathological havaitseminen CTC potilailla, joilla on suuri riski sairastua syöpään voi olla ”Sentinel” rooli liipaisu seurannan tähtääviä varhaisen havaitsemisen invasiivisen syöpien. Keuhkosyöpä harkitaan kaikkein tappava syöpä, noin 87%: lla potilaista kuolee 5 vuoden kuluttua diagnoosin, nämä tiedot selvästi nostaa toivoa vähentää kuolleisuutta takia keuhkosyöpä, kautta varhaisen havaitsemisen.

Tasaisen, useat tutkimukset ovat osoittaneet, että havaitseminen CTC alussa ja /tai metastaattinen sairauksia korreloi epäsuotuisaan kliiniseen tulokseen [23], [36]. Niinpä kun CTC esiintyy potilailla, joilla on oletettavasti paikallinen kasvain, he voisivat edistää taudin etenemiseen [23]. Tässä suhteessa olemme osoittaneet aikaisemmin, että havaitseminen CTC keuhkosyöpäpotilaiden, myös ne, joilla paikallinen ”varhaisessa vaiheessa” keuhkosyöpään, korreloivat voimakkaasti huonompi eloonjäämiseen [37].

Huolimatta siitä, että useita malleja ja eläinkokeet ovat ehdottaneet, että läsnäolo CTC potilaiden veressä on varhainen tapahtuma potilaalle kehittyy syöpä, tämä on ensimmäinen tutkimus osoittaa, että CTC voidaan havaita ilman syövän kyhmy havaittavissa CT ja olla tunnusmerkki kehittää kohdunkaulan syöpä. Kun perinteiset hypoteeseja olettaa, että hyökkäys ja etäpesäkkeet ovat myöhässä tapahtumia, yhtenevät tulokset ovat johtaneet ajatukseen, että hyökkäys voi tapahtua hyvin varhain ja on joskus kliinisesti lepotilassa [21], [38], [39]. Tässä suhteessa kasvaimen aiheuttama uudissuonittumisen kanssa samanaikaisesti tapahtuva siirtyminen hyökkäyksen ja tarjoaa verisuonten merkintä portaali levittämistä, joita voidaan toteuttaa ennen ensisijaisen kasvaimen kasvulta monien vuosien [39]. On huomionarvoista, että kasvaimen solujen leviäminen voi alkaa vuotta ennen diagnoosia ja todennäköisyys tuumorisolujen leviäminen pieni syövistä on raportoitu olevan suuri [38], [40]. Mallista järjestelmiä, on arvioitu, että noin 1,10

6 kasvainsolujen grammaa kohti kasvainkudoksen voi tulla päivittäin verenkiertoon [20]. Viimeaikaiset tutkimukset eläimillä ovat osoittaneet, että kasvainsolu liikkeeseen alkaa hyvin varhain, on ”

in situ

karsinooma” vaiheessa [22]. Toinen malli ehdottaa, että solun determinantit hyökkäys voi olla läsnä jo ennen angiogeneesiä ja että myöhemmät uusien alusten voi tarjota lopullisen vaatimus kasvainsolujen leviämistä [41]. Lopuksi viimeaikaiset molekyylitason tutkimukset ovat osoittaneet, että kyky etäispesäkkeitä voi olla ennalta johtaessa spektriä mutaatioiden hankitun hyvin varhain kasvainten synnyssä, mikä viittaa siihen, että havaitseminen CTC pre-neoplastisia vaurioita voi olla hyödyllinen työkalu varhaisen diagnoosin syövän [42]. Kuitenkin onkogeeninen

KRAS

on erilaisia ​​vaikutuksia – joissakin tapauksissa se aiheuttaa hyperlisäkasvu, kun taas toisissa se johtaa onkogeeni aiheuttamaa vanhenemista [43]. Erityisesti endogeeninen onkogeenisiä

KRAS

(

KRAS

G12V

) oli osoitettu laukaisevan vanhenemista ennalta pahanlaatuinen vaiheissa keuhko- ja haimatuumorien [44], [45]. Mielenkiintoista, kasvainten korkeita onkogeenin ilmentymisen edistystä täysimittaiseen karsinoomien vain silloin vanhenemista peruutetaan geneettinen deleetio Cdkn2a tai Trp53 [44], [45]. Ilmiö saattaa selittää suhteellisen myöhään kehittynyt keuhkotuumoreista CTC-positiivisten keuhkoahtaumatautipotilaat.

Tutkimuksemme osoittaa, että diagnostiset CTC havaitseminen ja kuvantaminen voidaan käyttää yhdessä parantamaan varhaisen keuhkosyövän havaitsemiseen. Tässä ympäristössä, välineisiin varhaisen keuhkosyövän havaitsemiseen, [

18F] fluorodeoksiglukoosia (FDG) positroniemissiotomografia (PET) /tietokonetomografia on varmasti eniten käytetty ja herkkä menetelmä kliinisessä käytännössä ja viimeaikaiset tutkimukset ovat alkaneet verrata tehokkuutta FDG-PET ja CTC havaitseminen seurannassa rintasyöpä potilailla [46], [47]. Äskettäin uusi radiomerkkiaineen kehitettiin kuvan glykogeenin aineenvaihduntaan kasvaimia PET. Kirjoittajat osoittivat, että glykogeenin tasot, mutta ei [

18F] -FDG ottoa, lisäänny suorassa suhteessa solutiheyden ja G1-G0 pidätys aikana ei-proliferatiivinen tila syöpäsolujen, joilla on potentiaalisia käyttömahdollisuuksia arvioinnissa havaitsemista kasvain liikkumattomuus [48].

Yhteenvetona tämä tutkimus osoittaa ensimmäistä kertaa, että herkkä ja diagnostinen CTC havaitseminen lähestymistapa voi löytää CTC potilaiden ”

vaarassa

” sairastua keuhkosyöpään ilman havaittavan kyhmy, jonka CT. Pieni osa keuhkoahtaumatautipotilailla todettiin CTC 1-4 vuotta ennen tunnistamista keuhkojen kyhmyn kuvantaminen. Näissä 5 potilailla keuhkosyöpä oli diagnosoitu varhaisessa vaiheessa (IA) mahdollistaa nopea poistettu kirurgisella; he sitten osoitettiin olevan ilman kasvaimen uusiutumisen ja ilman CTC 16 kuukautta leikkauksen jälkeen.

Suurempi tutkimuksia tarvitaan itsenäisesti vahvistaa mahdollisuuksia diagnostisten tunnistaminen CTC luotettavana välineenä edistämällä kohdennettua, tehostetun valvonnan CT-scan varhaisen diagnoosin keuhkosyövän ”

vaarassa

” potilaat. Lisäksi seuranta tutkimuksia tarvitaan selvittämään ennustava vaikutus näiden testien, mukaan lukien tutkimukset kohdistuvat COPD potilailla, joilla on kyhmy läpimitta pienempi kuin 10 mm havaita CT ja arvioida ennustearvo CTC havaitseminen varhaisen invasiivisen syövän keuhkoahtaumatautipotilaat .

tukeminen Information

Kuva S1.

immuunivärjäykseen KL1 ja vimentiinista keuhko- kasvainten sairastavien potilaiden CTC-positiivisia COPD. Esimerkki keuhkojen adenokarsinooma potilaalta 2. (A) Vahva värjäys kanssa KL1 yleiseurooppalainen sytokeratiini-vasta kaikissa tuumorisoluissa. (B) Heikko ilmentymistä vimentiinista useimmissa kasvainsolujen (mustat nuolet). Keltainen arrowheads osoita vahvaa vimentiinista ilmaisua kasvain strooman. (C) Focal voimakas ilmentyminen joissakin kasvainsoluissa (mustat nuolet). Keltainen arrowheads osoita vahvaa vimentiinista ilmaisua kasvain strooman. (Original suurennos x 200).

Doi: 10,1371 /journal.pone.0111597.s001

(TIF) B Kuva S2.

puute CTC (A) ohjaamaan savuttomia terveiden ihmisten ja (B) tupakoitsijoihin, kuten on osoitettu cytomomorphology on ISET suodattimia. Nuolet osoittavat valkosolujen. (Original suurennos x 200).

Doi: 10,1371 /journal.pone.0111597.s002

(TIF) B