Inovativni pristup klasifikaciji metastaza kod pacijenata sa kolorektalnim karcinomom

Inovativni pristup klasifikaciji metastaza kod pacijenata sa kolorektalnim karcinomom

Jednom kada se rak proširi na različite delove tela (poznat kao metastaze), teže ga je lečiti. Ovo važi za kolorektalni karcinom koji se proširio na jetru. Međutim, neki pacijenti sa ograničenim metastazama mogu postići dugotrajno preživljavanje, pa čak i izlečenje, ako se leče agresivnim lokalizovanim intervencijama kao što su operacija ili terapija zračenjem.

Sada, istraživači Sveobuhvatnog centra za rak Univerziteta u Čikagu koriste novu metodu koju su razvili da precizno predvide koji će pacijenti sa metastatskim kolorektalnim karcinomom imati povoljan ishod lečenja (prognozu) nakon hirurškog uklanjanja metastaza u jetri. Metoda uključuje kombinovanje panela genetskih biomarkera i kliničkih karakteristika tumora da bi se odredile različite podgrupe raka koje odgovaraju različitim ishodima lečenja. Nalazi su objavljeni u JAMA Oncologi 20. jula 2023.

Nova studija se zasniva na radu objavljenom u Nature Communications 2018. od strane Sean P. Pitroda, MD, Ralph R. Veichselbauma, MD, i kolega, koji su otkrili jedinstvene molekularne obrasce koji su identifikovali pacijente sa povoljnim podtipom kolorektalnih metastaza u jetri koji su imali dugu stopu preživljavanja nakon operacije.

U velikom, multicentričnom randomizovanom kliničkom ispitivanju faze 3 pod nazivom Nev-EPOC, sprovedenom u Ujedinjenom Kraljevstvu, izvršeno je molekularno profilisanje 147 pacijenata sa kolorektalnim karcinomom sa ograničenim metastazama na jetri koji su lečeni hemoterapijom i operacijom da bi se potvrdio novi panel biomarkera koji se sastoji od 31 gena. Panel je generisan na Univerzitetu u Čikagu korišćenjem matematičkog modeliranja, što je rezultiralo predviđanjem molekularnog podtipa bolesti sa tačnošću od 96%.

„Kombinovanje bioloških podataka sa kliničkim karakteristikama snažno je predvidelo rizik pacijenta od recidiva metastaza i preživljavanja nakon lečenja“, rekao je Pitroda, odgovarajući autor rada i vanredni profesor radijacije i ćelijske onkologije na Medicinskom univerzitetu u Čikagu.

Godine 1995., lekari-naučnici iz Čikaga, Samjuel Helman, MD, i Ralph R. Veichselbaum, MD, predložili su hipotezu „oligometastaze“, gde se širenje raka odvija duž kontinuuma od nekoliko do mnogo mesta.

Implikacija hipoteze o oligometastazi je da se karcinomi sa ograničenim širenjem u telu (obično jedno do pet mesta) mogu iskoreniti lokalnim intervencijama kao što su operacija ili zračenje, dok tradicionalne palijativne terapije poput hemoterapije ne uspevaju da eliminišu metastatsku bolest.

„Tokom poslednjih 30 godina, hipoteza o oligometastazi je podržana brojnim kliničkim studijama i revolucionirala je lečenje metastatskih bolesti“, rekao je Pitroda. „Iako se pokazalo da su kurativne terapije obećavajuće, samo 20% do 30% pacijenata sa ograničenim metastazama pokazalo je dugotrajno preživljavanje, što ukazuje na kritičnu potrebu za biomarkerima koji bi mogli da identifikuju koji pacijenti imaju najveću korist od lokalizovanih intervencija, kao što je operacija.“

Pre najnovije studije, istraživači sa UChicaga su sarađivali sa kolegama iz zdravstvenog sistema Univerziteta NorthShore, bolnica Evanston, kako bi sproveli retrospektivnu studiju sekvenciranja iz metastatskih uzoraka jetre kako bi identifikovali molekularne obrasce koji leže u osnovi diferencijalnih ishoda pacijenata. Na osnovu profila ekspresije RNK (mRNA) i mikroRNK (miRNA), pronašli su tri različita molekularna obrasca na osnovu kojih su metastaze kategorisane u kanonske, imune ili stromalne podtipove.

Među tri podtipa, imuni je pokazao najbolju prognozu. Činilo se da je mikrookruženje tumora u imunološkom podtipu izazvalo imuni odgovor u jetri, što je moglo pomoći da se ograniči rast novog tumora i da se postignu bolji rezultati lečenja.

Kada su molekularni podtipovi kombinovani sa kliničkim faktorima, autori su izveli tri integrisane grupe rizika koje su pokazale izrazito različite stope 10-godišnjeg preživljavanja od 94%, 45% i 19% za pacijente sa niskim, srednjim i visokim rizikom.

„Uprkos ovim obećavajućim rezultatima, morali smo da potvrdimo naše nalaze u nezavisnom, prospektivno prikupljenom skupu kliničkih podataka pre nego što možemo da ugradimo tri molekularna podtipa u našu kliničku praksu“, rekao je Pitroda.

U trenutnoj studiji, istraživači su prikupili podatke o molekularnom profilu od 93 pacijenta koji su bili lečeni u Medicinskom centru Univerziteta u Čikagu u Hajd parku. Izveli su klasifikator neuronske mreže veštačke inteligencije da bi predvideli molekularni podtip bolesti. Ova grupa se smatrala kohortom otkrića.

Tim je otkrio 31 gen koji je predvideo molekularni podtip sa 96% tačnosti. Klasifikator neuronske mreže je zatim primenjen na nezavisnu grupu od 147 pacijenata lečenih u Nev-EPOC ispitivanju, koji su nazvani kohorta za validaciju.

„Kada su molekularni podtipovi kombinovani sa kliničkim karakteristikama kao što su veličina tumora i zahvaćenost limfnih čvorova, to je snažno predvidelo prognozu pacijenta“, rekao je Pitroda.

Pacijenti sa bolešću niskog rizika imali su odlične šanse za preživljavanje (80% nakon pet godina), za razliku od grupa srednjeg rizika (60% preživljavanja) i visokog rizika (40% preživljavanja).

Ludvig centar za istraživanje metastaza na Univerzitetu u Čikagu posvećen je razumevanju biologije metastaza, a trenutna studija služi cilju ovog centra, rekao je Pitroda.

„Sada imamo prvi validirani biomarker oligometastaze za predviđanje ishoda za pacijente sa kolorektalnim karcinomom koji se širi na jetru. Naši nalazi pružaju novi okvir za postavljanje i klasifikaciju metastaza, što bi moglo dovesti do poboljšane personalizovane terapije za pacijente optimalnom integracijom lokalnih i sistemskih intervencija“, rekao je Pitroda.

„Iako smo sproveli ove studije o metastazama kolorektalnog karcinoma, sličan pristup bi se mogao primeniti i na druge vrste raka. Verujemo da će ovo dovesti u pitanje način na koji trenutno lečimo metastatske bolesti i otvoriti nove mogućnosti za dizajniranje budućih kliničkih ispitivanja i poboljšanje ishoda za naše pacijente“, dodao je on.