Krooninen sairaus

tiivistelmä

Suositukset keuhkosyövän seulonta esillä konkreettinen mahdollisuus integroida ennakoiva veripohjaisten määrityksissä kanssa röntgenkuvausta. Tässä tutkimuksessa verrataan suorituskykyä autovasta-markkereita ennen löytö näytteessä kohortteja kahdelta CT seulonta tutkimuksissa. Sadan kahdeksankymmenen ei-syöpä ja 6 esiintyvyyttä ja 44 ilmaantuvuus syöpätapausta havaittu Mayo Lung Screening Trial testattiin käyttämällä kuusijäseninen autovasta markkereita määrittämään normaalitasolle ja määrittää sulku arvot luokan ennustamiseen. Sulku minimaalista spesifisyyden ja paras saavutettavissa herkkyys levitettiin 256 otetuista näytteistä vuosittain kolme vuotta 95 osallistujien Kentucky Lung Screening Trial. Data paljasti ristiriidan kvantiili jakautuminen kahden ilmeisesti vertailukelpoisia näytesarjan, joka vinossa määrityksen dynaamisen alueen kohtaan spesifisyyttä. Tämä sulku tarjosi 43% spesifisyys (102/237) kontrolliryhmässä ja tarkasti luokitellaan 11/19 keuhkosyöpä näytteistä (58%), joka sisälsi 4/5 syövät klo röntgenkuvissa havaitseminen (80%), ja 50% piilevän syövät jopa viisi vuotta ennen diagnoosia. Ilmeinen katto määrityksen herkkyys voi rajoittaa hyödyllisyyttä Tämän määrityksen tavanomaisessa seulonnassa paradigma. Preanalyyttiset vääristymä näyte iän, käsittelyyn tai varastointiin edelleen käytännön huolenaihe aikana kehittäminen, validointi ja täytäntöönpano autovasta määrityksiä. Tässä raportissa ei tehdä johtopäätöksiä muista looginen sovelluksia autovasta profiloinnin keuhkosyövän diagnosointiin ja hoitoon, eikä sen potentiaalia yhdistettyinä muihin biomarkkerit, jotka saattavat parantaa yleistä ennustavaa tarkkuutta.

Citation: Trudgen K, Khattar NH, Bensadoun E, Arnold S, Strömberg AJ, Hirschowitz EA (2014) Autovasta Profilointi keuhkosyövän seulonta Longitudinal retrospektiivinen analyysi CT Screening Kohorteissa. PLoS ONE 9 (2): e87947. doi: 10,1371 /journal.pone.0087947

Editor: Roberto Furlan, San Raffaele Scientific Institute, Italia

vastaanotettu: 03 lokakuu 2013; Hyväksytty: 02 tammikuu 2014; Julkaistu: 03 helmikuu 2014

Tämä on avoin-yhteys artikkeli, vapaa kaikki tekijänoikeudet, ja saa vapaasti jäljentää, levittää, välittää, modifioitu, rakennettu, tai muuten käyttää kuka tahansa laillista tarkoitusta. Teos on saatavilla Creative Commons CC0 public domain omistautumista.

Rahoittajat: Nämä tutkimukset tukivat National Institutes of Health R01 # CA10032-01, Centers for Disease Control, superseosten ja Veteraanien hallinnon. 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

tulokset 10 vuoden National Lung screening Trial (NLST) esittävät alhaisen annoksen TT seulonta annetaan eloonjäämishyötyä että riskiryhmään väestöstä [1]. Vaikka röntgenkuvausta on de-facto seulonta modality, kiertävä biomarkkerit on potentiaalia parantaa varhaisen havaitsemisen aloitteita ja edelleen parantaa tuloksia [2] – [6]. Ryhmämme ja muut ovat kehittäneet autovasta määrityksiä, jotka voisivat täydentää CT skannaus keuhkosyövän diagnosointiin ja hoitoon [4] – [9]. Se on vakiinnuttanut että syöpäpotilaiden tuottavat autovasta kasvaimen proteiineja, joita mutatoidut, väärin laskostuneet, ektooppisesti esitteli yli-ilmaisivat, poikkeavasti huonontuneen tai poikkeavasti glykosyloitunut [4] – [13]. Analyysit koostuu paneelien vankka ja täydentävien markkereita valittu laaja repertuaari kasvaimeen liittyvien vasta-aineiden tarkoituksena on kompensoida kasvaimen heterogeenisyys. Biologinen monistaminen matalataajuista solujen poikkeavuuden tekee autovasta looginen biomarkkereita varhaiseen tunnistamiseen sekä vallitseva strategia havaitsemiseksi okkultismin maligniteetin [2] – [15]. Kuusi markkereita ennen löytö analysoitiin vertailevassa tutkimuksessa näytteiden kahdesta itsenäisestä TT seulonta tutkimuksiin. Integrity ja suhteellinen vertailtavuus kaksi seulonta näytteen kohortteja, jokaisella on suuri osuus syövän näytteistä ennen radiologisesti havaitsemista, tarjosi ainutlaatuisen mahdollisuuden testata periaatteet, käskyt, ja hallitseva tavoitteet tutkimuksen mennessä [7] – [9], [16] – [18].

kuusijäseninen autovasta markkereita käytettiin määrityksessä näytteet Mayo Clinic CT seulonta tutkimuksessa, kerätä normaalijakaumaa arvoja, ja tuottaa kynnysarvon, joita voidaan käyttää parantamaan tehokkuus keuhkosyövän seulonnan. Perustettiin raja-arvot levitettiin 285 näytettä 95 osallistujaa alueellisesta CT seulonta tutkimuksessa 5

th alueella Kentucky (Appalachia). Ensisijaisena tavoitteena oli selvittää kyky autovasta profiilin havaitsemaan keuhkosyövässä aikaan tai ennen CT. Tasaisuus näytteiden keräämistä ja tutkimuksen alkaessa kriteerit oli tärkeä standardi analyysi sisällä ja välillä seulonta näyte ikäryhmät. Class ennustuksessa näytejoukoilla koostui pääasiassa okkultismin keuhkosyövässä (ennen röntgenkuvissa tunnistus) on ainutlaatuinen piirre tämän analyysin. Tarkka luokittelu vaiheen I seulonta havainnut syöpien oli toissijainen metristä.

Materiaalit ja menetelmät

Ethics lausunto

Näytteitä kerättiin pöytäkirjojen mukaisesti hyväksymä akkreditoitu Institutional Review Boards (Mayo Clinic IRB ja Kentuckyn yliopisto IRB). Kaikki koehenkilöt toimitti kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen ennen mitään tutkimukseen menettelyjä. Tutkimus hyväksyttiin kunkin Sisäiset asiakasriskiluokitukset ja suoritettiin mukaan Institutional Review Board asetukset ja valvontaan.

Mayo kohortti

Mayo Lung Screening Trial suoritettiin viisi vuotuista CT 1520 aiheista vähintään 20 kpl vuotisen tupakointi historia, ikä 50-75, ja mikään muu maligniteetti viiden vuoden kuluessa tutkimuksen alkaessa [16], [17]. Syöpien oli 2,6%: iin 3 vuodessa nousee 4% 5 vuoden seulonnan. Yksi otettiin verinäyte tutkimuksen alkaessa. Näyte kohortti koostui 180 ei-syöpä valvontaa, kuusi vaihe I ESIINTYVYYS keuhkosyövässä, ja 44 keuhkon syövät diagnosoidaan 12-60 kuukautta verestä piirtää [16], [17].

Kentucky kohortissa

Marty Driesler Lung seulonta Project oli lähiyhteisön CT seulonta tutkimuksessa, jossa kertyneet 254 vaarassa aiheita Itä Kentucky vuosien 2005 ja 2008 [18]. Tukikelpoisuusvaatimukset mukana ikä 55-75 vuotta, 30 pack-vuoden historia tupakoinnin, ja mikään muu maligniteetti viiden vuoden kuluessa tutkimuksen alkaessa. Syöpä oli 2,6%. Kaikki koehenkilöt toimitti kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen ennen mitään tutkimukseen menettelyjä.

Koska analyysi kaikista käytettävissä näytteistä oli kalliiksi, näyte joukko kahteensataan viiteenkymmeneen kuusi näytettä yhdeksänkymmentä-viisi osallistujaa rakennettiin riippumattoman tutkijan ja analysoidaan sokkona. Testi kohortti yhdeksäntoista keuhkosyöpään näytteet ovat viiden vaiheen I seulonta havaittu keuhkosyövässä (kolme esiintyvyys, kaksi ilmaantuvuus), ja neljä keuhkosyövistä diagnosoitu kliinisesti yksi-viisivuotta kuluttua viimeisestä sarja seulonta CT ja vastaavat verinäyte. Yksi tapaus on pään ja kaulan alueen syöpä oli diagnosoitu seulontajakson aikana, ja kuusi muuta kuin rintakehä maligniteetteja diagnosoitiin enintään viisi vuotta viimeisen keuhkosyövän seulonta CT. Kaikista syöpätapauksista on esitetty yhteenvetona taulukossa 1. Yksi tai useampi ei-pahanlaatuisia keuhkonoduluksia havaittiin 56% tutkimuksen kohortissa. Hallitseva hyvänlaatuisen röntgenkuvissa Havaittuja emfyseema, välikarsinan adenopathy ja granulomatoottinen sairaus.

määritys kokoonpanoon ja menettelyihin

Marker löytö, mittaus- ja tilastollinen analyysi on kuvattu aiemmin [7] – [ ,,,0],9]. Markkeripaneeli koostui kuudesta yksittäisten kasvaimeen liittyvien autovasta-aineita, jotka tarjotaan vankka syrjiä syövän ja noncancer näytteet ennen analyysiä; nämä kuusi myös tasaisen suorituskyvyn yhdistettynä toimenpiteenä yhteen perustuva määritys vastaanotin toimii ominaista käyrän alla. T7-faagin-ilmaistuna talteenotto proteiinit, jotka ovat peräisin cDNA: sta kasvain kirjastoista [7] – [9]. Nämä otaksuttu autovasta markkereita vastasi apurinic /apyrimidinic endonukleaasi-1 (APEX1), nucleolar ja rulla-runko fosfoproteiini 1 (NOLC1), silmukoinnin tekijä 3a (SF3A3), paksilliini (PXN), BAC klooni R-580E16 (Tuntematon proteiinituote) ja mitokondrioiden 16S ribosomaalisen RNA: n (MT-RNR2). [7,8 ja julkaisemattomat] Kaikki faagi-ilmaisi kaapata proteiinit kovalenttisesti sitoutuneet Luminex microspheres multiplex analyysiä käyttäen kaupallisesti saatavilla protokollia. Autovasta kvantitoitiin käyttäen biotinyloitua anti-ihmis-IgG ja R-fykoerytriini-leimatulla streptavidiinilla. Keskimääräinen absoluuttinen fluoresenssi kullekin markkeri laskettiin kolmena kappaleena mittaukset kunkin näytteen. Ei-näyte valvonta sisältyy jokaiseen ajaa jatkuvasti mitataan lähellä nollaa.

Yksi absoluuttinen fluoresenssin arvo tuotettiin kullekin näytteelle käyttäen summan yksittäisiä merkintöjä. Sulku arvo 640, joka vastaa alakvartiili (asetettu spesifisyys 25%), voidaan olettaa kapasiteetin maksimoimiseksi havaitsemiseksi syöpä varhaisessa vaiheessa taudin tarjota samalla parannetun suhde skannaukset suoritettiin syöpiä havaittu. Tämä raja sovellettiin luokan ennustuksen Kentucky CT seulonta kohortissa. Merkitykselliset olevia tietojen analysointi sisältyvät jakelun vaarassa väestön ja vertailukelpoisuuden Mayo Clinic kohortin johdonmukaisuutta vuotuinen toimenpiteitä yksittäisiä aineita, tarkka luokittelu syöpänäytteissä ajankohtana ja ennen radiologisesti havaitsemista.

Tulokset

lisäaine summa absoluuttinen fluoresenssin kuudesta markkereita käytettiin intuitiivinen mittana yleisestä autovasta reaktiivisuus tarjota yksi arvo pisteen jokaisesta näytteestä, määrittelee jakauma vaarassa väestön ja määrittää cutoffs syövän ennustamiseksi itsenäinen kohortti. Mediaani arvo yli 180 ei-syöpä näytteitä Mayo Clinic näytteen kohortissa oli 1126 loisteputki yksikköä (FU), jossa on 25% /75% neljännekseen arvojen 640 ja 2076 FU vastaavasti; oli yksi äärimmäinen harha. Sulku 640 loisteputki yksiköitä tarjotaan 88% herkkyys poikki viidenkymmenen syöpä näytteiden Mayo kohortin, johon sisältyi tarkka luokitus 6/6 perustettu vaiheen I syöpiä ja 38/44 näytteistä yksi-viisivuosi ennen röntgenkuvissa selvästi. Vertailun mediaani yli 237 ei-syöpä näytteitä Kentucky kohortin oli 726 loisteputki yksikköä (FU), jossa on 25% /75% neljännekseen arvojen 461 ja 1249 FU vastaavasti, mikä on noin kolmanneksen pienempi kuin mitattu Mayo Clinic näyte kohortti. Valmiussuunnitelma kaavio (taulukko 2) esitetään luokka ennustuksen Kentucky kohortissa ennalta määrätyssä cutoff 640 FU, ja myös bares vaikutus paisuttivat raja-arvojen herkkyyden ja spesifisyyden joka johtui välisen eron koulutuksen ja testaus ikäryhmät. Cutoff 640 FU tarkasti luokiteltu 102/237 kuin keuhkosyöpä näytteistä (43%) ja 11/19 syöpänäytteissä (58%), joka sisälsi 4/5 vaiheen I keuhkosyövässä (80%), ja 7/14 piilevän syöpänäytteissä (50%) yksi ja viisi vuotta ennen sen röntgenkuvissa selvästi. Luokan ennustaminen ja ajallisen suhteen näytteen vedon syövän diagnoosi yhteenveto taulukossa 1.

Squamous ja adenokarsinooman histologialtaan olivat molemmat edustettuina tosi positiivisia; ei ollut mitään ainutlaatuisesti ilmeinen noin vääriä negatiivisia näytteitä. Muut syövät osuus 13/135 vääriä positiivisia toimenpiteitä (taulukko 1). Kuusi seitsemästä itsenäisesti diagnosoitu kuin rintakehä pahanlaatuisten KY kohortti mitattu positiivisesti yhdessä tai useammassa vuosittain näytteitä. Yksittäinen korkein arvo oli aihe menettänyt seurata jälkeen levinneisyys seulonnan joka oli diagnosoitu ekstranodaalinen reunavyöhykkeen B-solulymfooma (MALT) viiden vuoden kuluttua ilmoittautuminen. Hyvänlaatuinen rintaonteloon havainnot olivat yhteisiä aiheita vääriä positiivisia ja tosi negatiivisia toimenpiteitä. Suurin osa väärien positiivisten edustettuna pysyvästi suurentuneet poikki sarja seulonta sykliä. Niistä 130 vääriä positiivisia näytteitä ( 640 FU) henkilöillä, joilla on vähintään kahden vuosittaisen näytettä, vain kuusi (4,6%) oli yksikössä tapahtumia sarjan sisällä kahden tai useamman vuosittaisen toimenpiteitä.

Keskustelu

Ensisijainen tavoitteina oli vahvistaa periaatteet ja käskyt autovasta profiloinnin ja arvioida mahdollisuuksia autovasta profiilin lisätä tehokkuutta ja diagnostinen tarkkuus seulonnan CT. Näytteitä Mayo Clinic CT seulonta tutkimuksessa käytettiin määrittelemään erilaisia ​​ja jakelu komposiitti toimenpide seulonta väestö, ja määrittää kynnysarvon, joka mahdollistaisi mahdollisimman herkkyys keuhkosyövässä klo ja alle havaittavan rajoja CT skannaus. Jakelu toimenpiteet ja suhteellinen cutoffs syövän havaitsemiseen testattiin itsenäinen seulonta kohortin alkaen 5

th alueella Kentucky. Sulku asetettu alakvartiili 180 noncancer valvonnan Mayo kohortin tarjotaan luotettavasti havaita perustettu vaiheen I syöpiä ja kyky havaita prosentteina esiintyvyys syöpiä ennen röntgenkuvissa ulkonäkö molemmissa ikäryhmät. Havaittu taajuus sarjatuotantona positiivisia ja sarjoittain negatiiviset arvot poikki vuosittain toistojen Kentucky seulonta kohortin viittaa siihen, että autovasta-tasot on erityinen biologinen perusta, vaikka ei ole kliinisesti ilmeistä merkitystä toimenpiteen. Määritys ei näy erityisiä keuhkosyöpään, vaikka erilaisia ​​ei-rintakehä pahanlaatuisten kasvainten vastaista tahansa johtopäätös histologisen spesifisyys.

Ilmanpaineen raja-arvot, jotka johtui merkittäviä ristiriitaisuuksia, neljänneksessä jakaumia kahden ikäluokat vinossa dynaaminen alue kohti spesifisyys Kentucky kohortissa. Vaikka demografiset erot hyväksymisperusteisiin kaksi tutkimusta ja lukuisat riippumattomat kliiniset muuttujia voisivat selittää tätä eroa, eikä kohortti on asianmukaisesti mitoitettu monimuuttuja kerrostumista. Sitä vastoin havaitut erot kahteen itsenäiseen mutta tasaisesti kerätään, kohtalaisen suuria ja suhteellisen vertailukelpoisia näytejoukoilla viittaavat vahvasti näytteen ikä, jalostukseen, käsittelyyn ja /tai varastointi lähteenä prekliinisen virhe. Erityisesti jakelu analyysi ja luovutus katkaisu arvot perustuvat arkistoituja näytteitä kaksi korkean riskin kohortteja on todennäköisesti jo tunnistettu biologista vaikutusta, joka ei ehkä ole tunnustettu vaihtoehtoista tutkimuksen malleja. Huolimatta olettamaa autovasta ovat joustavat biomarkkerit, on niukasti tietoja johdonmukaisuus autovasta toimenpiteiden erilaisissa säilytysolosuhteissa ja kestot. Joskin rajallisesti, kirjallisuus osoittaa seerumin vasta tasot lisääntyvät kylmäsäilytetyt näytteitä yli vuoden varastoinnin mahdollisesti liittyvän antigeeni-vasta-kompleksin dissosiaation ja proteiinien hajoaminen [19], [20]. Tärkeää on, että nykyinen data osoittaa, miten validointiprosessia voidaan rasittaa muuttujia ainutlaatuinen arkistoidaan näytejoukoille, jotka on otettava huomioon, kun siirrytään laboratoriossa perustuva analyysi toteuttamiseen väestön-pohjaisia ​​sovelluksia.

Vaikka tietyn korvauksen käytetään määrällisesti prekliinisissä virhe ja vaikutus paisuttivat raja-arvojen ennakoivan tarkkuutta validointi asetettu, datan lannistaa kehittyneempiä validointi. Valitus havaita okkultismin tautia läpimenoajalla etu verrattuna CT skannaus lieventää liiallinen väärien negatiivisten tulosten osuuden, ja varmasti rajoittaa tässä määrityksessä: n apuohjelman valittaessa yksilöitä että useimmat takaa serial kuvantamisen [5]. Tulkinta positiivisten toimenpiteiden lisäksi sekoitti ilmeinen spesifisyyden rintakehä maligniteetti.

Alustava arviointi pieni määrä radiologisesti havaittavia syöpien post hoc analyysi likimain että autovasta profiilien itsenäisesti vahvistanut muiden ryhmien testaus perustettu syövistä [21] – [23]. Jos laajennettuna oletamme paras saavutettavissa herkkyys vaiheen I syöpä on 80%, ja vastaava spesifisyys 40% laajentaa analyysia näyte, joissa on suurempi määrä vahvistettu syöpiä ei vaikuta perustellulta. Myös samanlainen kuin muutkin määrityksiin kirjallisuudessa, väliaikaisen herkkyys 40% perustettu tauti vastaa spesifisyyden 90% [21] – [24]. Säätäminen sulku korkea spesifisyys näyttää vain entisestään poiketa tavanomaisesta seulonta paradigma. Jos käytetään edelleen kerrostuvat tapauksissa todennäköisyys syövän kuitenkin sulku, joka suosii spesifisyys voisi lieventää välisen lukija vaihtelevuus ja vähentää väärien negatiivisten lukemien seulontaan TT [25], [26]. Hyvin spesifinen määritys voi myös auttaa erottamaan hyvänlaatuista pahanlaatuisia kyhmyt havaitut seulonta, vaikka ennustearvo vaarantuu jonka promiscuity määrityksen sekä okkultismin ja radiologisesti todettavissa tautia [27]. Yhteenvetona, tässä raportissa ei tehdä johtopäätöksiä tulevasta tämän menettelyn hyödyllisyyden, mutta tämä validointitutkimusta ei näytä tukemaan käyttöä Tämän määrityksen ensisijaisena väestöpohjainen seulontaan. Yhdistämällä lisätutkimuksen tietoisena tämän määrityksen suorituskyky saattaa tunnistaa muita loogisia alueita autovasta profiloinnin keuhkosyövän diagnosoinnissa ja hoidossa.