елементи
абстрактно
Някои проучвания са документирали свръхекспресията на протеин CHKA при няколко вида рак, включително гърдата, колоректалната, ендометриалната, белодробната, яйчниковата и простатната жлеза, увеличавайки абсорбцията на холин 12, 13, 14 .
Холинът е сравнително нов радиофармацевтик за позитронно-емисионна томография (PET)/компютърна томография (CT) и неговото използване при визуализация и постановка на различни тумори е публикуван 15, 16, 17, 18, особено PC 19, 20, 21, 22, използвайки предимно 18F-флуорохолин (FCH), негов радиофармацевтичен аналог.
Последни проучвания, изследващи ранния отговор на FCH-PET/TC 21 изображения 22 при пациенти с метастатичен CRPC (mCRPC), лекувани с нови анти-AR терапии като абиратерон 23 и ензалутамид 24, затвърдиха хипотезата за връзка между холин и AR.
В това проучване ние оценихме поемането на холин при пациенти с mCRPC, които измерваха обща активност на лезиите (TLA) и обем на метаболитен тумор (MTV), което показа много по-голяма прогностична стойност от конвенционалните измервания на PET, като максималната стандартизирана стойност на прием (SUVmax) 25, 26. Ние се фокусирахме върху идентифицирането на връзката между циркулиращия AR CN и поемането на холин, за да разберем по-добре сложната AR сигнална ос и алтернативните пътища на механизмите на резистентност, като метаболизма на холина, и за подобряване на мултиплексната стратегия за биомаркер при пациенти с mCRPC.
резултатът
Характеристики на пациента
Между октомври 2011 г. и ноември 2015 г. в това проучване са включени 80 пациенти с mCRPC (47 пациенти, лекувани с абиратерон и 33 пациенти с ензалутамид). Общата средна възраст е 74 години (диапазон 42-90). Всички пациенти преди това са получавали режим на доцетаксел и 35 (43,8%) пациенти са получавали предварително лечение [15 (31, 9%) преди абиратерон и 20 (60, 6%) преди ензалутамид, Р = 0,02]. На изходно ниво всички пациенти са имали доказателства за mCRPC и са били категоризирани според степента на метастази в бинарна категорична променлива, дефинирана като само костни или лимфни възли (ниско разпространение), включително 40 случая, и висцерално засягане или комбинирано заболяване на костите и лимфните възли (широко разпространен), включително 40 случая без разлики между групата на абиратерон и ензалутамид. За разлика от това, средният брой на метастатичните лезии на FCH-PET/TC е значителен в две групи [10 (диапазон 1-36) и 18 (диапазон 1-47) за абиратерон и ензалутамид, P = 0,03]. Андрогенният рецептор е получен в 24 случая (30%), без значителна разлика в разпространението на AR в двете групи на лечение. Таблица 1 обобщава характеристиките на пациента.
Маса в пълен размер
Корелация между статуса на AR и приемането на холин
Надеждността на представените данни е показана на фигура 1, сравнявайки средните стойности на TLA и MTV със стандартизираната максимална стойност на приема (SUVmax) и нивото на специфичен за простатата антиген (PSA). ROC кривите за най-добра гранична стойност за TLA и MTV идентифицираха съответно 563, 979 и 112. Тридесет и един (38,7%) и 40 (50%) пациенти са имали TLA и MTV над граничната стойност. Показахме силна връзка между високи стойности на TLA и MTV и AR без клетъчно усилване (P = 0,005 и P = 0,004, съответно) (Таблица 2). Фигура 2 представя тази корелация, която показва два различни случая, лекувани с абиратерон и характеризирани с високо поемане на холин/усилване на AR CN (A) и ниско поемане на холин/AR CN нормално (B).
Корелация между различни параметри на FCH-PET/CT и базови нива на PSA, за да се демонстрира надеждността на представените данни.
Изображение в пълен размер
Маса в пълен размер
FCH-PET/CT на двама пациенти с метастатичен CRPC. Фигура FCH PET/CT (A) показва дифузни метаболитно активни скелетни метастази, включващи множество прешлени (стрелки) с високи стойности на TLA, MTV, SUVmax при един пациент с AR. Снимка на FCH PET/CT ( Б. ) показва един гръбен гръбнак (стрелки) с високи ниски стойности на TLA, MTV, SUVmax при един AR-нормален пациент.
Изображение в пълен размер
Способността на AR състоянието и приема на холин да предскажат оцеляване
По време на анализа 77 (96,2%) от 80 пациенти са имали прогресиращо заболяване (PD) и 51 (63,7%) пациенти са починали. Средната продължителност на проследяването е 22 месеца (диапазон 1-42). Средната преживяемост без прогресия (PFS) и общата преживяемост (OS) са били 6, 4 месеца [95% доверителен интервал (CI) 3, 8–7, 5) и 15, 4 месеца (95% CI 11, 0–22, 4), съответно].
За да се оцени връзката между циркулиращите AR CN и FCH-PET/CT и резултата, бяха извършени регресионни анализи на едномерни и многовариантни Cox пропорционални опасности. При едномерния анализ, AR състоянието, всички PET параметри и броят на метастатичните лезии значително прогнозират PFS и OS (Таблица 3). При пациенти с CRPC с изходни високи стойности на TLA и MTV, определени чрез ROC криви, кривите на Kaplan-Meier показват по-къси PFS (3, 4 срещу 7, 5 месеца, P = 0,001 и 5, 1 срещу 7,4 месеца, P = 0, 021 съответно) и OS (11, 0 срещу 22, 5 месеца, P = 0, 0009 и 13, 7 срещу 22, 5 месеца, P = 0, 074, съответно) (Фиг. 3). Проведохме многовариатен анализ, адаптиран към възрастта, TLA, MTV, безклетъчна AR CN, брой и местоположение на метастатичните лезии и брой предишни терапевтични линии. Само високият TLA и безклетъчното усилване на AR са били значително свързани с по-лоши PFS [коефициент на риск (HR) 2.03 (95% CI 1, 09-3, 78; p = 0.026) и HR 2.68 (95% CI 1, 49-4, 82; p = 0, 0009) и OS [HR 2, 41 (95% CI 1, 04-5, 55; p = 0 039) и HR 2, 09 (95% CI 1, 07 -4, 10, P = 0, 031), съответно) (Таблица 4).
Маса в пълен размер
Асоциация на приема на холин с резултата. Преживяемост без прогресия ( A ) и общата преживяемост ( Б. ) чрез обща активност на лезиите и оцеляване без прогресия ( ° С ) и общата преживяемост ( д ) според обема на метаболитния тумор.
Изображение в пълен размер
Маса в пълен размер
Не се наблюдава значителна връзка между степента на отговор на MTV, TLA и PSA, както и отговора на FCH PET/TC (допълнителна таблица S1).
дискусия
Нашите резултати потвърждават безспорната роля на AR при управлението на решения за лечение и проследяване на клиничния резултат при пациенти с mCRPC, лекувани с AR сигнални терапии като абиратерон и ензалутамид. Освен това показахме значението на алтернативните пътища, свързани с AR сигнализирането. Наскоро предизвикателството с молекулярната стратификация на пациент с рак чрез течна биопсия с използване на циркулираща туморна ДНК 27 направи възможно класифицирането на плазмения AR като минимално инвазивен генетичен биомаркер с клиничен резултат и резистентност към абиратерон или ензалутамид 3. Базовата връзка между безклетъчното нарастване на AR и усвояването на холин беше ясно и основно изведена от резултатите от тази статия при пациенти с CRPC, лекувани с абиратерон и ензалутамид.
През последното десетилетие някои проучвания се опитват да изследват връзката между FCH-PET/TC и други възможни сурогатни фактори като прогнозни и прогностични фактори като резултат на Gleason, PSA кинетика, PSA спусък, скорост на PSA, PSA двойно синхронизиране, циркулиращи безплатно Нива на ДНК при локализиран също метастатичен рак на простатата и във връзка с различни лечения 28, 29, 30, 31, 32 .
В нашето проучване демонстрирахме полезността на параметрите FCH-PET/CT като потенциални неинвазивни прогностични фактори при пациенти с CRPC. Въпреки това, ние не оценихме значителна връзка между стойностите на TLA и MTV и мястото и броя на метастазите, вероятно защото общото поемане на холин може да бъде повлияно не само от общото натоварване на тумора, но и от туморната метаболитна активност и други известни фактори като тумор номер. жизнеспособни клетки на единица обем и васкуларизация на тумора 33 и в някои случаи развитието на невроендокринна диференциация, особено вторична терапия на андрогенна депривация 34 .
Освен това не наблюдаваме никаква връзка между нивата на AR CN, TLA/MTV и PSA, вероятно защото специалните механизми на действие на абиратерон и ензалутамид често могат да доведат до необичайна модулация на PSA 35, 36 .
Характеристиките на метаболитния тумор, представени от TLA и MTV, и тяхното клинично въздействие могат да позволят нови начини за управление и изучаване на mCRPC. Понастоящем употребата на FCH-PET/TC все още е противоречива като образно средство в клиничната практика, главно поради цената, диагностичната точност и неудобството за по-нататъшни образни изследвания на пациента. Съществуват обаче значителни количества публикувани данни за FCH-PET/CT, които показват висока степен на добра точност за откриване на компютър в сравнение със стандартните образни изследвания, като магнитно-резонансно изображение 37, 38 .
Клиничните и предклиничните проучвания вече преследват CHKA като терапевтична цел при пациенти със солидни тумори 11, 39. Като се има предвид идентифицирането на специфична връзка между повишеното поемане на холин и нарастването на AR в плазмата, нашата работа може да доведе до бъдещи проучвания фаза I и II в PC, като се има предвид използването на CHKA инхибитори при пациенти с AR усилване за преодоляване на възможния механизъм на резистентност. По-специално, тъй като CHKA се свързва директно с AR LBD, бихме могли да изберем само пациенти с AR с пълна дължина, мутирали в LBD и/или AR усилване за лечение с CHKA инхибитори и да изключим ограничена подгрупа от пациенти, изразяващи само AR варианти, напр. като AR-V7, защото нямат AR LBD и не могат да комуникират с CHKA.
Силата на това проучване е ефективността на ddPCR при оценката на AR CN в нашите проби, което е по-евтино и отнема повече време от последователните методи от следващо поколение, но с високо съгласие с данните за NGS, както беше демонстрирано по-рано 3 .
Основните ограничения на това проучване бяха размерът на извадката, ретроспективният дизайн и създаването на една институция. Не всички PET/CT индекси са абсолютни мерки, които могат да бъдат повлияни от фактори като калибриране на PET скенер, метод за реконструкция на изображението и получаване, време на администриране на индикатора. Следователно параметрите от това проучване може да не са непременно оптимални за други институции. Освен това са необходими по-големи и перспективни проучвания за валидиране на тези данни, като се използва относително често срещан метод, основан на прагове [напр. Прагови стойности за ROC криви в нашето проучване или средни стойности в член 28 на Kwee, за да се определи стандартизиран резултат за функционална прогнозна картина в комбинация с други фактори. В допълнение, посттранскрипционната регулация на AR от CHKA води до разглеждане на промяната в AR CN, предшествана от феномена на поемане на холин. Следователно следващите проучвания трябва да открият повече AR сигнални събития надолу по веригата и по този начин да идентифицират молекулите като пост-транслационни AR модификатори заедно с CHKA.
В заключение, това проучване първо комбинира два подхода за биомаркер на изобразяване и геномика, то може да приложи избор на лечение на пациента, за да се избегне ненужно прекомерно лечение и токсичност. Тази работа увеличава перспективите за персонализирано лечение на CRPC чрез стратифициране на кохортите на пациентите според техния брой на копията на AR и параметрите на FCH-PET/CT. Други промени в генома, като соматични мутации на AR точки и/или варианти на сплайсинг, могат да корелират с FCH-PET/CT, за да се получи по-силна комбинация между молекулни характеристики и функционални образи. Въпреки това, той се нуждае от допълнителна оценка и валидиране с обширно проучване и перспективен дизайн на изследване, включително популацията без химиотерапия. И накрая, това проучване предостави сериозни подкрепящи доказателства за прогностичната роля на функционалните образи. По този начин успяхме да изследваме и молекулярни данни във връзка с PET/CT с други нови показатели, като радиомаркиран дихидротестостерон и радиомаркирано антитяло срещу специфичен за простатата специфичен мембранен антиген (PSMA) 40, 41, 42, за да дефинираме по-добре биологията на тумора, механизма резистентност към лечение и потенциални терапевтични цели при пациенти с mCRPC.
методи
Уча дизайн
Осемдесет последователни пациенти с mCRPC без прогресия на невроендокринната диференциация след доцетаксел и лекувани с абиратерон и ензалутамид са включени в това ретроспективно проучване. Критериите за подбор включват хистологично потвърждение на аденокарцином на простатата, изходен серумен тестостерон 43. Изследването включва пациенти, които са участвали в протокол, одобрен от Институционалния съвет за преглед на Istituto Scientifico Romagnolo в проучването Studio e la Cura dei Tumori (IRST), Мелдола, Италия (REC 2192/2013). Проучването е одобрено от местната комисия по етика (Комитет по етика на Vasta Romagna и област IRST) и е получено информирано съгласие за използването на биологичен материал за изследователски цели от всички пациенти преди вземането на плазмена проба. Всички експерименти бяха проведени в съответствие с приложимите насоки и разпоредби.
Протокол за изобразяване на PET/CT
FCH-PET/CT сканиранията бяха извършени върху интегрирана система PET/CT (камера Discovery LS, General Electric Medical Systems, Waukesha, WI) в 2D режим на получаване за 3 минути на позиция на леглото. PET сканирането се извършва 45 минути след интравенозно инжектиране на 18F-метилхолин (3,7 MBq/kg телесно тегло, AAA-Advanced Accelerator Applications, Meldola, Италия). Зрителното поле включваше черепа до половината от бедрената кост. КТ с ниска доза (120 kV, 80 mA) без контрастни вещества беше извършен за коригиране на затихването и като анатомична карта. Данните за емисиите бяха коригирани за дисперсия, случайни събития и системно време, използвайки предоставения софтуер.
Четенето и интерпретацията на PET/CT изображения бяха възложени на двама лекари по ядрена медицина с консолидиран опит. Критериите за определяне на PET/CT позитивност включваха наличието на фокални зони с повишено поемане на маркери със или без основна лезия, идентифицирана чрез CT. Полуколичествените критерии, базирани на SUVmax и съотношението цел към фон 44, бяха използвани в подкрепа на визуалния анализ. Всеки пациент имаше MTV, изчислен като сумата от всеки триизмерен обем, който представлява интерес. Освен това за всеки обем на лезията и среден SUV той се умножава и след това се добавя, за да се образува TLA. Първата оценка на MTV е чисто обемна единица, докато TLA взема предвид метаболитната активност на лезията, като дава оценка на туморната активност 45. FCH-PET/CT изображенията се четат последователно, като се използва работна станция Xeleris III (General Electric Medical Systems). Сливането на PET, CT и PET/CT дава правилна оценка на сканирането в аксиален, сагитален и коронарен разрез.
Откриване на увеличение на броя на плазмените копия на AR
Периферни кръвни проби се събират в рамките на 30 дни от началото на всяко лечение, държат се при стайна температура, обработват се в продължение на 30 минути и се съхраняват при -80 ° C. Циркулиращата ДНК се извлича от 1 до 2 ml плазма с комплект за циркулираща нуклеинова киселина QIAamp Комплект (Qiagen) в съответствие с инструкциите на производителя. Качеството и концентрацията на ДНК се определят чрез спектрофотометрично количествено определяне (NanoDrop ND-1000, Celbio, Милано, Италия). Извършихме номер на копиране на андрогенни рецептори (AR) чрез дуплекс количествена PCR в реално време (qPCR) TaqMan (Applied Biosystems, Foster City, CA) и мултиплекс цифрова PCR PCR в QX200 ddPCR система (Bio-Rad). Изследванията на AR CN бяха проведени с използване на AR гена и поне два различни референтни гена: RNaseP, NSUN3, ElF2C1 и AP3B1 и ZXDB на Xp11.21 като контролен ген, както е описано по-горе 3, 4, 5 .
Статистически анализ
Преживяемостта без прогресия се определя като времето между първия ден на лечение с абиратерон и ензалутамид и датата на PD или смъртта (което от двете настъпи първо). Пациентите, които не са напреднали при затварянето на базата данни, са били цензурирани при последната оценка на тумора или в края на лечението поради токсичност. Цялостната преживяемост се определя като времето между първия ден на лечението и датата на смъртта по някаква причина или датата на последното последващо посещение. За да се определи точността на TLA и MTV, считани за непрекъснати променливи, беше извършен анализ на характеристиките за приемане и работа (ROC). Изчислена е площта под ROC кривата с 95% CI. Сравнението на средните стойности на MTV и TLA при пациенти с или без усилване на AR е извършено с помощта на медианния тест (Wilcoxon). PFS и OS бяха определени с помощта на метода на Kaplan-Meier и кривите на оцеляване бяха сравнени, използвайки анализа logrank. Регресионният модел на Кокс е използван за изследване на потенциалните предиктори на PFS и OS и за оценка на HR и техния 95% CI. Всички P-стойности бяха двустранни и P