obiecte
abstract
Unele studii au documentat supraexprimarea proteinei CHKA în mai multe tipuri de cancer, inclusiv sân, colorectal, endometrial, pulmonar, ovarian și de prostată, crescând absorbția colinei 12, 13, 14 .
Colina este un produs radiofarmaceutic relativ nou pentru imagistica tomografie cu emisie de pozitroni (PET)/tomografie computerizată (CT) și utilizarea sa în vizualizarea și stadializarea diferitelor tumori a fost publicată 15, 16, 17, 18, în special PC 19, 20, 21, 22, folosind în principal 18F-fluorocolină (FCH), analogul său radiofarmaceutic.
Studii recente care au investigat răspunsul timpuriu la imagistica FCH-PET/TC 21 22 la pacienții cu CRPC metastatic (mCRPC) tratați cu noi terapii anti-AR precum abiraterona 23 și enzalutamida 24, au întărit ipoteza relației colină-AR.
În acest studiu, am evaluat absorbția colinei la pacienții cu mCRPC care au măsurat activitatea leziunii totale (TLA) și volumul tumorii metabolice (MTV), care au arătat o valoare prognostică mult mai mare decât măsurătorile convenționale ale PET, cum ar fi valoarea maximă a aportului standardizat (SUVmax) 25, 26. Ne-am concentrat pe identificarea asocierii dintre AR CN circulant și absorbția colinei pentru a înțelege mai bine axa complexă de semnalizare AR și căile alternative ale mecanismelor de rezistență, cum ar fi metabolismul colinei, și pentru a îmbunătăți strategia biomarkerului multiplex la pacienții cu mCRPC.
Rezultatul
Caracteristicile pacientului
În perioada octombrie 2011 - noiembrie 2015, 80 de pacienți cu mCRPC (47 de pacienți tratați cu abirateronă și 33 de pacienți cu enzalutamidă) au fost înrolați în acest studiu. Vârsta medie totală a fost de 74 de ani (interval 42-90). Toți pacienții au primit anterior un regim de docetaxel și 35 (43,8%) pacienți au primit tratament anterior [15 (31, 9%) înainte de abirateronă și 20 (60, 6%) înainte de enzalutamidă, P = 0,02]. La momentul inițial, toți pacienții au prezentat dovezi ale mCRPC și au fost clasificați în funcție de întinderea metastazelor într-o variabilă categorică binară, definită doar ca ganglioni osoși sau limfatici (cu răspândire redusă), incluzând 40 de cazuri, și implicare viscerală sau boală combinată a osului și ganglionilor limfatici (răspândit) incluzând 40 de cazuri fără diferențe între grupul abirateronă și enzalutamidă. În schimb, numărul mediu de leziuni metastatice pe FCH-PET/TC este semnificativ în două grupuri [10 (interval 1-36) și 18 (interval 1-47) pentru abirateronă și enzalutamidă, P = 0,03]. Receptorul androgen a fost obținut în 24 de cazuri (30%), fără nicio diferență semnificativă în prevalența AR în cele două grupuri de tratament. Tabelul 1 rezumă caracteristicile pacientului.
Tabel în dimensiune completă
Corelația dintre starea AR și absorbția colinei
Fiabilitatea datelor prezentate a fost arătată în Figura 1, comparând valorile mediane ale TLA și MTV cu valoarea maximă standardizată a aportului (SUVmax) și nivelul antigenului specific prostatei (PSA). Curbele ROC pentru cea mai bună valoare limită pentru TLA și MTV au identificat 563, 979 și respectiv 112. Treizeci și unu (38,7%) și 40 (50%) de pacienți au avut TLA și MTV peste valoarea limită. Am arătat o asociere puternică între valorile ridicate ale TLA și MTV și câștigul AR fără celule (P = 0,005 și respectiv P = 0,004) (Tabelul 2). Figura 2 prezintă această corelație, care prezintă două cazuri diferite tratate cu abirateronă și caracterizate prin absorbție ridicată a colinei/câștig AR CN (A) și absorbție scăzută a colinei/AR CN normal (B).
Corelația dintre diferiți parametri FCH-PET/CT și nivelurile de bază ale PSA pentru a demonstra fiabilitatea datelor prezentate.
Imagine la dimensiune completă
Tabel în dimensiune completă
FCH-PET/CT a doi pacienți cu CRPC metastatic. Figura FCH PET/CT (A) demonstrează metastaze scheletice active metabolice difuze care implică vertebre multiple (săgeți) cu valori ridicate ale TLA, MTV, SUVmax la un pacient cu AR. Imagine a FCH PET/CT ( B ) prezintă o coloană vertebrală dorsală (săgeți) cu valori scăzute ridicate ale TLA, MTV, SUVmax la un pacient AR-normal.
Imagine la dimensiune completă
Capacitatea statutului AR și a aportului de colină de a prezice supraviețuirea
La momentul analizei, 77 (96,2%) din 80 de pacienți aveau boală progresivă (PD) și 51 (63,7%) pacienți au murit. Urmărirea mediană a fost de 22 de luni (interval 1-42). Supraviețuirea mediană fără progresie (SFP) și supraviețuirea globală (OS) au fost de 6, 4 luni [95% interval de încredere (IC) 3, 8-7, 5) și 15, 4 luni (IC 95% 11, 0-22, 4), respectiv].
Pentru a evalua asocierea dintre AR CN circulant și FCH-PET/CT și rezultatul, s-au efectuat analize de regresie a riscurilor proporționale Cox univariate și multivariate. Într-o analiză univariată, starea AR, toți parametrii PET și numărul de leziuni metastatice au prezis semnificativ PFS și OS (Tabelul 3). La pacienții CRPC cu valori inițiale TLA și MTV ridicate determinate de curbele ROC, curbele Kaplan-Meier au prezentat PFS mai scurte (3, 4 vs 7, 5 luni, P = 0,001 și 5, 1 față de 7,4 luni, P = 0, 021, respectiv) și OS (11, 0 vs 22, 5 luni, P = 0, 0009 și 13, 7 vs 22, 5 luni, P = 0, 074, respectiv) (Fig. 3). Am efectuat o analiză multivariată ajustată pentru vârstă, TLA, MTV, AR CN fără celule, numărul și localizarea leziunilor metastatice și numărul liniilor terapeutice anterioare. Doar TLA ridicat și câștigul AR fără celule au fost semnificativ asociate cu PFS mai scăzut [raport de risc (HR) 2,03 (95% CI 1, 09-3, 78; p = 0,026) și HR 2, 68 (95% CI 1, 49 -4, 82; p = 0, 0009) și OS [HR 2, 41 (95% CI 1, 04-5, 55; p = 0 039) și HR 2, 09 (95% CI 1, 07 -4, 10, P = 0, 031), respectiv) (Tabelul 4).
Tabel în dimensiune completă
Asocierea aportului de colină cu rezultatul. Supraviețuire fără progresie ( A ) și supraviețuirea generală ( B ) prin activitatea generală a leziunii și supraviețuirea fără progresie ( C ) și supraviețuirea generală ( D ) în funcție de volumul tumorii metabolice.
Imagine la dimensiune completă
Tabel în dimensiune completă
Nu s-a observat nicio asociere semnificativă între rata de răspuns MTV, TLA și PSA, precum și răspunsul FCH PET/TC (Tabelul suplimentar S1).
discuţie
Rezultatele noastre confirmă rolul incontestabil al AR în gestionarea deciziilor de tratament și monitorizarea rezultatelor clinice la pacienții cu mCRPC tratați cu terapii de semnalizare AR, cum ar fi abiraterona și enzalutamida. În plus, am arătat importanța căilor alternative asociate cu semnalizarea AR. Recent, provocarea stratificării moleculare a unui pacient cu cancer prin biopsie lichidă utilizând ADN tumoral circulant 27 a făcut posibilă clasificarea AR plasmatică ca un biomarker genetic minim invaziv al rezultatului clinic și al rezistenței la abirateronă sau enzalutamidă 3. Relația inițială dintre câștigul AR fără celule și absorbția colinei a fost dedusă în mod clar și în primul rând din rezultatele acestei lucrări la pacienții cu CRPC tratați cu abirateronă și enzalutamidă.
În ultimul deceniu, unele studii au încercat să examineze relația dintre FCH-PET/TC și alți factori surogat posibili, cum ar fi factorii predictivi și prognostici, cum ar fi scorul Gleason, cinetica PSA, declanșatorul PSA, rata PSA, temporizarea dublă a PSA, circulația liberă Nivelurile de ADN în cancerul de prostată metastatic localizat și în legătură cu diferite tratamente 28, 29, 30, 31, 32 .
În studiul nostru, am demonstrat utilitatea parametrilor FCH-PET/CT ca factori potențiali de prognostic neinvaziv la pacienții cu CRPC. Cu toate acestea, nu am evaluat o corelație semnificativă între valorile TLA și MTV și locul și numărul de metastaze, probabil pentru că absorbția totală a colinei poate fi afectată nu numai de sarcina tumorală totală, ci și de activitatea metabolică a tumorii și de alți factori cunoscuți, cum ar fi tumora număr. celule viabile pe unitate de volum și vascularizație tumorală 33 și, în unele cazuri, dezvoltarea diferențierii neuroendocrine, în special a terapiei secundare a privării de androgeni 34 .
În plus, nu am observat nicio relație între nivelurile AR CN, TLA/MTV și PSA, probabil pentru că mecanismele speciale de acțiune ale abirateronei și enzalutamidei pot duce deseori la modularea neobișnuită a PSA 35, 36 .
Caracteristicile tumorale metabolice, reprezentate de TLA și MTV, și impactul lor clinic pot permite noi modalități de gestionare și studiere a mCRPC. În prezent, utilizarea FCH-PET/TC este încă controversată ca instrument de imagistică în practica clinică, în principal datorită costului, preciziei diagnostice și inconvenientului pentru examinări ulterioare de imagistică pentru pacient. Cu toate acestea, există o cantitate considerabilă de date FCH-PET/CT publicate care arată un grad ridicat de bună precizie pentru detectarea computerelor comparativ cu studiile de imagistică standard, cum ar fi imagistica prin rezonanță magnetică 37, 38 .
Studiile clinice și preclinice au urmărit deja CHKA ca țintă terapeutică la pacienții cu tumori solide 11, 39. Având în vedere identificarea unei relații specifice între creșterea absorbției colinei și creșterea plasmei AR, munca noastră poate duce la studii viitoare de fază I și II în PC, luând în considerare utilizarea inhibitorilor CHKA la pacienții cu amplificare AR pentru a depăși un posibil mecanism de rezistență. În special, deoarece CHKA se leagă direct de AR LBD, am putea selecta doar pacienții cu AR de lungime completă mutată în LBD și/sau câștig AR pentru tratamentul cu inhibitori de CHKA și să excludem un subgrup limitat de pacienți care exprimă doar variante AR, de ex. ca AR-V7, deoarece nu au AR LBD și nu ar putea comunica cu CHKA.
Punctul forte al acestui studiu este performanța ddPCR în evaluarea AR CN în eșantioanele noastre, care este mai ieftină și consumă mai mult timp decât metodele secvențiale de generația următoare, dar cu un acord ridicat cu datele NGS, după cum sa demonstrat anterior 3 .
Principalele limitări ale acestui studiu au fost dimensiunea eșantionului, proiectarea retrospectivă și înființarea unei instituții. Nu toți indicii PET/CT sunt măsuri absolute care pot fi afectate de factori precum calibrarea scanerului PET, metoda și achiziția de reconstrucție a imaginii, momentul administrării indicatorului. Prin urmare, parametrii din acest studiu pot să nu fie neapărat optimi pentru alte instituții. În plus, sunt necesare studii mai ample și prospective pentru validarea acestor date folosind o metodă relativ comună bazată pe praguri [de ex. Valorile prag pentru curbele ROC din studiul nostru sau valorile mediane din articolul 28 al lui Kwee pentru a defini un scor standardizat pentru prognosticul imagistic funcțional în combinație cu alți factori. În plus, reglarea post-transcripțională a AR de către CHKA duce la luarea în considerare a modificării AR AR precedată de fenomenul absorbției colinei. Studiile ulterioare ar trebui, prin urmare, să descopere mai multe evenimente de semnalizare în aval de AR și astfel să identifice moleculele ca modificatori AR post-translaționale în asociere cu CHKA.
În concluzie, acest studiu combină mai întâi două abordări biomarkere de imagistică și genomică, poate implementa selecția tratamentului pacientului pentru a evita supratratarea și toxicitatea inutile. Această lucrare mărește perspectivele pentru tratamentul personalizat al CRPC prin stratificarea cohortelor de pacienți în funcție de numărul lor de copii AR și parametrii FCH-PET/CT. Alte modificări ale genomului, cum ar fi mutațiile somatice ale punctelor AR și/sau variantele de îmbinare, s-ar putea corela cu FCH-PET/CT pentru a obține o combinație mai puternică între caracteristicile moleculare și imagistica funcțională. Cu toate acestea, are nevoie de evaluare și validare suplimentară cu un studiu amplu și un proiect de studiu prospectiv, inclusiv populația fără chimioterapie. În cele din urmă, acest studiu a furnizat dovezi puternice de susținere a rolului de prognostic al imaginii funcționale. Astfel, am putut, de asemenea, să examinăm datele moleculare împreună cu PET/CT cu alți indicatori noi, cum ar fi dihidrotestosteronul radiomarcat și anticorpul radiomarcat împotriva antigenului de membrană specific prostatei (PSMA) 40, 41, 42, pentru a defini mai bine biologia tumorii, mecanismul rezistență la tratament și potențiale ținte terapeutice la pacienții cu mCRPC.
metode
Design de studiu
Optzeci de pacienți mCRPC consecutivi fără progresie a diferențierii neuroendocrine după docetaxel și tratați cu abirateronă și enzalutamidă au fost incluși în acest studiu retrospectiv. Criteriile de selecție au inclus confirmarea histologică a adenocarcinomului de prostată, testosteronul seric inițial 43. Studiul a inclus pacienți care au participat la un protocol aprobat de Comitetul de revizuire instituțională al Istituto Scientifico Romagnolo la studiul Studio e la Cura dei Tumori (IRST), Meldola, Italia (REC 2192/2013). Studiul a fost aprobat de comitetul de etică local (Comitetul de etică al Vasta Romagna și zona IRST), iar consimțământul informat pentru utilizarea materialului biologic în scopuri de cercetare a fost obținut de la toți pacienții înainte de eșantionarea plasmei. Toate experimentele au fost efectuate în conformitate cu orientările și reglementările aplicabile.
Protocolul de imagistică PET/CT
Scanările FCH-PET/CT au fost efectuate pe un sistem PET/CT integrat (camera Discovery LS, General Electric Medical Systems, Waukesha, WI) în modul de achiziție 2D timp de 3 minute pe poziția patului. Scanarea PET a fost efectuată la 45 de minute după injectarea intravenoasă de 18F-metilcolină (3,7 MBq/kg greutate corporală, AAA-Advanced Accelerator Applications, Meldola, Italia). Câmpul vizual a inclus craniul până la jumătate din femur. O doză mică de CT (120 kV, 80 mA) fără substanțe de contrast a fost efectuată pentru a corecta atenuarea și ca hartă anatomică. Datele privind emisiile au fost ajustate pentru varianță, evenimente de coincidență aleatorii și timpul sistemului, utilizând software-ul furnizat.
Citirea și interpretarea imaginilor PET/CT au fost atribuite a doi medici de medicină nucleară cu experiență consolidată. Criteriile pentru definirea pozitivității PET/CT au inclus prezența unor zone focale de absorbție crescută a markerului cu sau fără vreo leziune de bază identificată prin CT. Criteriile semicantitative bazate pe SUVmax și raportul țintă/fundal 44 au fost utilizate pentru a sprijini analiza vizuală. Fiecare pacient a avut un MTV calculat ca suma fiecărui volum tridimensional de interes. În plus, pentru fiecare volum de leziune și valoarea medie a SUV-ului, acesta este înmulțit și apoi adăugat pentru a forma un TLA. Prima estimare a MTV este o entitate pur volumetrică, în timp ce TLA ia în considerare activitatea metabolică a leziunii, oferind o estimare a activității tumorale 45. Imaginile FCH-PET/CT au fost citite secvențial folosind o stație de lucru Xeleris III (General Electric Medical Systems). Imaginile de fuziune PET, CT și PET/CT oferă o evaluare corectă a scanărilor în secțiunea axială, sagitală și coronară.
Detectarea unei creșteri a numărului de copii AR plasmatic
Probele de sânge periferic au fost colectate în termen de 30 de zile de la începerea fiecărui tratament, ținute la temperatura camerei, procesate timp de 30 de minute și depozitate la -80 ° C. ADN-ul circulant a fost extras din 1 până la 2 ml de plasmă cu kitul QIAamp de acid nucleic circulant Kit (Qiagen) conform instrucțiunilor producătorului. Calitatea și concentrația ADN-ului au fost determinate prin cuantificare spectrofotometrică (NanoDrop ND-1000, Celbio, Milano, Italia). Am efectuat numărul copiei receptorului de androgen (AR) prin duplex PCR în timp real cantitativ (qPCR) TaqMan (Applied Biosystems, Foster City, CA) și PCR PCR digital multiplex într-un sistem QX200 ddPCR (Bio-Rad). Testele AR CN au fost efectuate folosind gena AR și cel puțin două gene de referință diferite: RNaseP, NSUN3, ElF2C1 și AP3B1 și ZXDB pe Xp11.21 ca genă de control, așa cum este descris mai sus 3, 4, 5 .
analize statistice
Supraviețuirea fără progresie a fost definită ca timpul dintre prima zi de tratament cu abirateronă și enzalutamidă și data PD sau deces (oricare dintre acestea a fost prima). Pacienții care nu au progresat la închiderea bazei de date au fost cenzurați la ultima evaluare tumorală sau la sfârșitul tratamentului din cauza toxicității. Supraviețuirea globală a fost definită ca timpul dintre prima zi de tratament și data decesului din orice cauză sau data ultimei vizite ulterioare. Pentru a determina acuratețea TLA și MTV, considerate ca variabile continue, a fost efectuată o analiză a caracteristicilor de recepție și funcționare (ROC). A fost calculată aria de sub curba ROC cu IC 95%. Compararea valorilor medii MTV și TLA la pacienții cu sau fără câștig AR a fost efectuată folosind testul median (Wilcoxon). PFS și OS au fost determinate folosind metoda Kaplan-Meier și curbele de supraviețuire au fost comparate folosind testul logrank. Modelul de regresie Cox a fost utilizat pentru a investiga potențiali predictori ai SFP și OS și pentru a estima HR și IC 95% ale acestora. Toate valorile P au fost pe două fețe și P