Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

keuhkosyövässä muodostavat suurimman aivojen etäpesäkkeitä, jotka aiheuttavat suuria terapeuttisia haasteita. Biomarkkereita ennusteen arvioimiseksi kehittämiseksi aivometastaasien potilailla, joilla on ei-pienisoluinen keuhkosyövässä (NSCLC) voi parantaa yksilöllistä hoitoa. Kuusi seerumi proteomic biomarkkerit aiemmin tutkittu Memorial Sloan Kettering mutta niiden yhteenliittymien kanssa aivometastaasien olivat tuntemattomia.

Methods

Serum NSE, CYFRA 21-1, ProGRP, SCC-Ag, TIMP1, ja HE4 ELISA-pohjainen proteomic määritykset takautuvasti kerättiin peräkkäisen potilailla, joilla on vaiheen IV ei. Esikäsittely seerumin biomarkkereiden tasot sekä ikään, histologian, ja

epidermaalisen kasvutekijän reseptori

(

EGFR

) mutaatio tila arvioitiin yhdessä perustason läsnäolon aivometastaasien logistisen regressiomallin ja monimuuttuja-analyysi. Potilaille ei aivometastaasien lähtötilanteessa, kumulatiivinen ilmaantuvuus myöhempien aivometastaasien verrattiin lähtötilanteen biomarkkereita ja kliiniset tekijät käyttävät Grayn testiä.

Tulokset

Kaikkiaan 118 potilasta otettiin, 31 (26%; 95% CI 0,19-,35) oli aivometastaasien lähtötilanteessa ja vielä 26 (22%; 95% CI +0,15-+0,30) kehittyi aivometastaasien myöhemmin. Esikäsittely seerumin biomarkkereiden tasot olivat saatavilla 104 potilasta. Ei ollut merkittävää yhteyttä välillä kuusi seerumin biomarkkereita ja perustason läsnäolo tai myöhempää kehitystä aivojen etäpesäkkeitä. Ikä alle 65-vuotiaiden oli ainoa kliininen tekijä merkitsevästi yhteydessä aivometastaasi lähtötilanteessa (OR 3,00; 95% CI 1,22-7,34, p = 0,02), jonka monimuuttuja-analyysi. Suuntaus kohti lisääntyi kumulatiivinen ilmaantuvuus myöhempien aivometastaasien havaittiin potilailla, joilla

EGFR

mutaatio (p = 0,2), mutta tämä ei ollut tilastollisesti merkitsevä johtuen mahdollisesti pieni otoskoko.

Johtopäätökset

Serum NSE, CYFRA 21-1, Pro-GRP, SCC-Ag, TIMP1, ja HE4 eivät merkittävästi liittyy aivojen etäpesäkkeitä. Menetelmämme ottaen huomioon seuranta-ajan voidaan soveltaa riippumattomia aineistoja tunnistaa potilaan kohortin, jossa on korkeampi biologinen taipumus kehittää aivometastaasien. Tällaiset tiedot voivat olla hyödyllisiä tutkimuksen tekijöiden kohdistaminen kehittämisen aivometastaasien.

Citation: Li BT, Lou E, Hsu M, Yu HA, Naidoo J, Zauderer MG, et al. (2016) Serum biomarkkerit Associated Kliiniset tulokset Fail ennustaa aivometastaasien potilailla, joilla Vaihe IV ei-pienisoluinen keuhkosyövässä. PLoS ONE 11 (1): e0146063. doi: 10,1371 /journal.pone.0146063

Editor: Amit Dutt, Advanced Centre for Treatment, Tutkimus ja koulutus Cancer, Tata Memorial Center, Intia

vastaanotettu: 20 heinäkuu 2015; Hyväksytty 11 joulukuuta 2015 Julkaistu: 05 tammikuu 2016

Copyright: © 2016 Li 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: kaikki asiaankuuluvat tiedot ovat paperi.

Rahoittajat: rajoittamaton filantrooppinen rahoitusta rintakehä Oncology Service Memorial Sloan Kettering Cancer Center käytettiin tukemaan tutkimusta, koska saamat MGK. Tutkimus tukee Core Grant (P30 CA008748) Memorial Sloan Kettering Cancer Center National Institutes of Health, USA. 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

Brain etäpesäkkeitä edelleen yleisin keskushermoston syöpäsairauksia ja noin puolet heistä johtuvat keuhkosyövässä [1, 2]. Huolimatta edistysaskeleet syövän hoidossa, mediaani potilaiden elinaikaa keuhkosyöpä aivometastaasien ryhmänä on vain 4-6 kuukautta [3]. Tällä hetkellä ei ole olemassa hyväksyttyä biomarkkereiden, joita voitaisiin käyttää, jos potilaalla on keuhkosyövässä luotettavasti ennustaa kehittämiseen aivometastaasien. Tutkimuksia, joissa kartoitetaan yhdistys

kasvutekijän reseptorin (EGFR) B mutaatio aseman ja kehittämään aivometastaasien ovat tuottaneet ristiriitaisia ​​tuloksia, ja tutkimukset osoittavat korkeampi esiintyvyys aivometastaasien potilailla, joilla

EGFR

mutaatio ei ole otettu huomioon suhteellisen pitkän selviytymisen näistä potilaista [4-9]. Kehittäminen ei-invasiivisia prognostisia biomarkkereita aivometastaasien voisi auttaa valita korkean riskin potilailla, joilla ei-pienisoluinen keuhkosyövässä (NSCLC) tehokkaampiin aivojen kuvantaminen valvonta ja ennalta ehkäisevän hoidon strategioita kuten todettu parantavan hengissä pienisoluista keuhkosyöpää syövät [ ,,,0],10, 11].

Aiemmassa tutkimuksessa on julkaistu

British Journal of Cancer

mukaan Jacot

et al

[12] ovat havainneet, että korkea seerumin neuronispesifiset enolaasi (NSE) voi liittyä aivometastaasien potilailla, joilla on keuhkosyöpä. Korkeaa tasoa NSE ajateltiin välittyvän hermokudoksen vaurio ympäröivään aivometastaasien, mutta tämä havainto ei koskaan itsenäisesti validoitu [12]. Ryhmämme on aiemmin julkaistu analyysin kuusi seerumin biomarkkereita: NSE, sytokeratiinista 19 fragmentti 21-1 (CYFRA 21-1), pro-gastriini vapauttava peptidi (Pro-GRP), okasolusyöpä antigeeni (SCC-Ag), kudos estäjä metalloproteinaasi-1 (TIMP1), ja ihmisen lisäkives proteiini 4 (HE4), ja tutkittiin niiden kykyä lisätä ei-invasiivisia diagnoosi ja erilaistumista histologisten alatyyppien keuhkosyövässä [13]. Edelleen analyysi tämän aineisto, havaitsimme suuntaukset kohti seerumin biomarkkereiden tasot potilasryhmässä keuhkosyöpä aivometastaasien. Meillä on siis pyrkinyt arvioimaan ennusteen arvioinnissa näiden seerumista biomarkkereita tarkastelemalla yhdessä perustason läsnäolon ja myöhemmän kehityksen aivometastaasien potilailla, joilla on NSCLC. Lisäksi olemme pyrkineet onko kliiniset tekijät kuten ikä, histologian, ja

EGFR

mutaatio asema, liittävät kehittäminen aivometastaasien ottaen huomioon selviytymisen ja seuranta-ajan.

Materiaalit ja menetelmät

Tutkimusasetelma ja potilaat

tutkimus hyväksyttiin Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) Institutional Review Board. Teimme ennakoiva tutkimus on MSK kanssa ensisijaisena tavoitteena on arvioida ennusteen arvioinnissa seerumin perustuvan biomarkkerit (NSE, CYFRA 21-1, Pro-GRP, SCC-Ag, TIMP1, ja HE4) [13]. Peräkkäiset Metastasoivassa keuhkosyövässä käsitellään MSK vuosina 2004 ja 2008 pyydettiin kirjoilla. Kaikki potilaat toimitti kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen ja seerumi kerättiin ennen aloittamista kemoterapiaa. Kvantitaviiset seerumin biomarkkereita oli takautuvasti analysoitiin niiden yhdessä perustason läsnäolon ja myöhempää kehitystä aivojen etäpesäkkeitä. Kaikki potilaat tässä analyysissä oli patologisesti vahvistanut vaiheessa IV ei. Potilaan ennusteeseen viittaavia ominaisuuksia kuten ikä, histologia ja

EGFR

mutaatio tila arvioitiin yhdessä perustason läsnäolon ja myöhempää kehitystä aivometastaasien.

Plasma biomarkkereiden määrityksissä

Näytteitä kerättiin , säilytettiin -80 ° C: ssa, käsitellään ja analysoidaan MSK Clinical Laboratory Improvement muutokset (CLIA) sertifioitu laboratorio. Teimme seerumin biomarkkerit analyysillä käyttämällä validoituja kaupallisesti saatavilla entsyymi-immunosorbenttimääritys (ELISA-pakkauksia). CanAg NSE EIA ei-kilpailevat immunomääritys (

Fujirebio Diagnostics AB

,

Ruotsi

) käytettiin kaksi monoklonaalisia vasta-aineita vastaan ​​suunnattuja αγ muodossa glykolyyttisen entsyymin enolaasi (2-fosfo-D- glyseraattipolyhyd- hydrolaasi, EC 4.2.1.11). CYFRA 21-1 EIA (

Fujirebio Diagnostics AB

,

Ruotsi

) käytettiin kahdella monoklonaalisia vasta-aineita (MAb) spesifisiä sytokeratiinia 19 seerumissa. CanAg ProGRP EIA (

Fujirebio Diagnostics AB

,

Ruotsi) B ei-kilpaileva määritys käytettiin. CanAg SCC EIA kuin kilpailuun immunomääritys (

Fujirebio Diagnostics AB

,

Ruotsi

) suoritettiin käyttäen suoraa sandwich tekniikka. Määrällinen sandwich entsyymi-immunomääritys käytettiin arvioimaan ihmisen TIMP1

(Quantikine® R Odds Ratio [OR 3,01], 95% CI: 1,24-7,28, p = 0,01) (Taulukko 3). Tämä yhdistys säilyi merkitsevänä Monimuuttuja-analyysi korjattuna histologiaa ja

EGFR

mutaatio tila (OR 3,00, 95% CI: 1,22-7,34, p = 0,02) (taulukko 4). Kuitenkin potilailla ilman lähtötilanteessa aivometastaasien, ei ollut merkitsevää eroa ikäryhmien ilmaantuvuuden myöhemmin aivometastaasien (P = 0,5) (kuvio 2).

osalta histologia, ei ollut merkittäviä eroja potilailla, joilla adenokarsinooma ja okasolusyöpä kudosnäytteistä suhteessa perustason läsnäolon aivometastaasi (OR = 0,84, 95% CI: ,22-+3,30, P = 0,81) (taulukko 3). Potilailla, joilla ei aivometastaasi lähtötilanteessa ei ollut merkitsevää eroa potilailla, joilla adenokarsinooma ja okasolusyöpä histologia suhteessa niiden kumulatiivinen ilmaantuvuus myöhempien aivometastaasien kaikissa ajankohdissa (P = 0,51) (kuvio 2).

Association of

EGFR

mutaatio asema keuhkosyöpä aivometastaasi

Näistä 44 potilasta testattiin

EGFR

mutaatio, 17 potilasta testattiin positiivinen, joista 11 (65 %) oli aivojen etäpesäkkeitä, että tutkimuksen loppuun mennessä, mukaan lukien 4 lähtötilanteessa ja 7 myöhemmin. Vertailun vuoksi vain 11 27 potilaalla (41%) olivat kielteisiä

EGFR

mutaatio oli aivometastaasien loppuun mennessä tutkimuksen, mukaan lukien 5 lähtötilanteessa ja 6 tämän jälkeen (taulukko 1). OR liittämällä

EGFR

mutaation lähtötilanteessa aivometastaasien oli 1,35 (P = 0,69) (taulukko 2). Potilailla, joilla ei aivometastaasien klo diagnoosi vaiheessa IV ei (n = 35), oli suuntaus kohti korkeampia kumulatiivinen ilmaantuvuus aivometastaasien potilailla positiivisiksi

EGFR

mutaatio verrattuna testattu negatiivisiksi. (P = 0,22) (kuvio 2).

Keskustelu

Tutkimuksemme ei löytänyt merkittävää yhdistyksen välillä minkä tahansa 6 esikäsittelyn seerumin biomarkkereita ja perustason läsnäolo tai myöhemmän kehityksen aivojen metastaasit potilailla, joilla on vaiheen IV NSCLC. Tutkimuksemme kumosi hypoteesin Jacot

et al

[12], että seerumin NSE voi olla erityinen merkkiaine hermovaurio aivoista etäpesäkkeitä. Menetelmäerojen saattanut muodostaa erot johtopäätöksiä, koska tutkimuksen Jacot

et al

[12] tarkasteltiin potilaiden selviytymiseen keuhkosyöpä aivometastaasien, ja meidän tutkimuksessa tutkittiin kaikki metastaattisen keuhkosyövän potilaita lähtöpainosta tai myöhempää kehitystä aivojen etäpesäkkeitä. Vanhempi tutkimuksessa todettiin pienisoluinen keuhkosyöpä van de Pol

et al

[21] osoitti myös, että vaikka seerumin NSE nousivat kehittämisen kanssa metachronous aivometastaasien, muutokset NSE tasot eivät olleet ominaisia ​​kallonsisäinen taudin aktiivisuutta. Vaikka meidän julkaistu primaarianalyysi [13] teki vahvistavat toteamuksen Jacot

et al

[12], että perustason esikäsittelyyn NSE taso oli ennustetekijöitä yleisen eloonjäämisen (HR 1.266, P = 0,0298), meidän tutkimus osoittaa, että seerumin NSE ei ole erityinen biomarkkeri keuhkosyövän aivometastaasien ja tällaiset lisätutkimuksia ei tulisi pyrkiä.

Toistaiseksi ei seerumia biomarkkeri aivometastaasien on validoitu potilailla, joilla on NSCLC. Lee et al [22] todettiin, että esikäsittely seerumi syöpä -antigeeni korreloivat aivometastaasien potilailla, joilla on NSCLC. Kuitenkin riippumaton Validointitutkimuksessa olisi otettava huomioon ajoitusta aivometastaasien ja selviytymisen biomarkkereiden katsotaan biologisesti relevantti ja kliinisesti hyötyä valittaessa potilaita, joilla on suuri riski myöhempään kehitykseen aivometastaasi personointiin hoitoon.

havainto tästä tutkimuksesta, että potilailla iän alle 65-vuotiaiden liittyvät merkittävästi aivometastaasien lähtötilanteessa on sopusoinnussa aiemmin julkaistu raportteja [11, 23]. Suuri retrospektiivinen katsaus Southwest Oncology Group (SWOG) tietokanta Gaspar et al [23] paljasti, että nuorempina ja histologialtaan adenokarsinoomaa liittyivät kehittämiseen aivometastaasien. Olipa nuorempina ja adenokarsinooma histologia on suurempi biologinen taipumus kohti kehitystä aivojen etäpesäkkeitä ei voida riittävästi käsitellä tässä tutkimuksessa koska vain pieni määrä potilaita, jotka kehittyi myöhemmin aivometastaasi (25 tapausta). Kaikki muut yritykset on selvittää yhdistyksen iän ja histologia kehityksen kanssa aivometastaasien käyttää riippumattomia aineistoja on otettava huomioon erot eloonjäämisessä ja seuranta-ajan.

Koska pienellä määrällä potilaita, joille oli tehty

EGFR

mutaatio aikaan tässä tutkimuksessa, emme pysty lopullisesti ratkaista kiista yhdistyksen välillä

EGFR

mutaatio ja kehittää aivojen etäpesäkkeitä. Kuitenkin meidän menetelmät olivat olennaisesti erilainen aikaisempiin tutkimuksiin yrittäessään käsitellä tätä kysymystä [4-9]. Monet aikaisemmat tutkimukset ovat tarkastelleet joukko potilaita, joilla NSCLC ja tunnettujen aivometastaaseja, ja tarkasteltiin esiintyvyys

EGFR

mutaatioita tässä valitun ryhmän ilman osuus selviytymisen ja aikaa kehittämiseen aivometastaasien [4, 5 , 7]. Vaikka useat raportit ovat löytäneet korkeampi esiintyvyys aivometastaasien potilailla, joilla

EGFR

mutantti keuhkosyövässä, sitä ei ole koskaan osoitettu, onko tämä johtuu biologinen taipumus tai yksinkertaisesti tuloksena pidempi eloonjäämisen näistä potilaista takia EGFR täsmähoitoihin [24-26]. Tutkimuksessamme olemme paitsi arvioida läsnäolo aivometastaasien, vaan myös aika kehittämiseen aivometastaasien kaikissa ajankohdissa Näin otetaan huomioon erot selviytymisen ja seuranta-ajan.

On useita rajoituksia tässä tutkimuksessa. Analyysi tehtiin takautuvasti, jotka ovat saattaneet vinoutuivat. Lisäksi otoskoko oli suhteellisen pieni ja rajoitettu määrä

EGFR

mutaatio testaus ovat estäneet kaikki yritykset valmistelevan tilastollinen analyysi. Poistuma unohtuneiden kokoelmiin tai kadonnut näytteitä tuodaan esiin käytännön haasteista suunnittelussa biomarkkereiden tutkimus. Näistä rajoituksista huolimatta ja negatiivisia tuloksia, ei ollut näyttöä siitä, että seerumin biomarkkerit tutkittu voidaan käyttää kliinisesti ennustaa kehittämiseen aivometastaasien. Vaikka oli suuntaus kohti yhdistyksen välillä korkea lähtötason HE4 ja lisäsi myöhemmän kehityksen aivometastaasien (p = 0,07), tällainen biomarkkereiden ei voida suositella kliiniseen käyttöön ilman itsenäistä validointi erittäin merkittävää yhteyttä. Koska seerumi HE4 äskettäin osoitettu liittyvän huonoon ennusteeseen potilailla, joilla on NSCLC [27], edelleen validointitutkimukset voivat olla perusteltuja.

Suurin vahvuus Tämän tutkimuksen on meidän menetelmiä määritettäessä yhdistys biomarkkerit aivojen metastaasit molemmat tasaisesti lähtötilanteessa ja myöhemmin ja kirjanpito ajan ja potilaan selviytymistä. Jotta voitaisiin vahvistaa yhdistyksen välillä

EGFR

mutaatio tai muita biomarkkereita ja kehittäminen aivometastaasien ajan, riippumaton aineistot voidaan analysoida samoilla menetelmillä.

On syytä huomauttaa, että vaikka ei-invasiivisia prognostisia biomarkkereita kehittämiseksi aivometastaasien ovat tärkeitä parantaa henkilökohtaista hoitoja potilaiden tällaiset biomarkkerit on osoitettu olevan erittäin herkkä ja spesifinen ollakseen kliinisesti käyttökelpoisia. Jokainen positiivinen yhteys saapuvat valmistelevan analyysit on itsenäisesti vahvistettava ennen kliinistä soveltamista [28]. Käyttämällä seerumia NSE esimerkkinä, vaikka aikaisempien tutkimusten meidän itsenäinen tutkimuksessa todettiin, että se ei ole erityinen biomarkkeri keuhkosyöpään aivometastaasien. Lisäksi suuri itsenäinen aineistoja ei ole kaikille biomarkkerit. Niinpä kun kehitetään uusia seerumin biomarkkereita aivometastaasien, korkea suuruus vaikutus on tärkeää niiden mahdollisten kliinisen hyödyn.

Yhteenvetona tämän riippumattoman biomarkkereiden tutkimuksessa todettiin, että 6 esikäsittely seerumin biomarkkerit kuten NSE ei liittynyt kanssa perustason läsnäolon tai myöhemmän kehityksen aivometastaasien metastasoituneen keuhkosyövässä. Meidän menetelmiä voidaan soveltaa riippumattomia aineistoja tunnistaa potilaan kohortin, jossa on korkeampi biologinen alttius kehittää aivometastaasien ottaen huomioon erot seuranta-ajan. Tällaiset tiedot voivat olla hyödyllisiä tutkimuksen tekijöiden kohdistaminen kehittämisen aivometastaasien.

Kiitokset

Kiitämme Michael Franklin, M. S., sillä editointiavun ja kriittinen tarkastelu tämän käsikirjoituksen. Kiitämme myös IOS Press BV (Hollanti) tarjoamiseksi lupaa käyttää aiemmin julkaistu osia Materiaalit ja menetelmät osassa aikaisemmista julkaisu seuraavasti: Lou E, Johnson M, Sima C, Gonzales-Espinoza R, Fleisher M, Kris MG, Azzoli CG, Serum biomarkkereita arvioimiseksi histologiaa ja tuloksia metastasoituneen keuhkosyöpä. Syöpä Biomark. 2014; 14 (4): 207-14, luvalla IOS Press.