Stomach Health > želudac Zdravlje >  > Gastric Cancer > Rak želuca

PLoS ONE: Intra-u tumora Heterogenost HER2, FGFR2, cMET i ATM-u rak želuca: Optimiziranje personaliziranih zdravstvenih kroz inovativne patološki i statistiku Analysis

Sažetak pregled

Trenutni razvoj lijekova napore na rak želuca, usmjerena protiv više molekularne ciljevi vožnje rast ove neoplazme. Intra-tumornog biomarker heterogenost međutim, obično promatraju u rak želuca, može dovesti do pristran odabir pacijenata. MET, bankomat, FGFR2 i HER2 su profilirali na uzorcima želučane biopsije raka. Inovativni patološka Procjena je provedena kroz bodovanje pojedinih biopsija protiv čitavih biopsija iz jednog pacijenta kako bi se omogućilo procjenu heterogenosti. Nakon toga, lažno negativni rizici za svaku biomarkera procijenjene su u silico Netlogu. 166 želučani slučajeva raka s više biopsije iz jednog bolesnika prikupljeni su iz Šangaja Renji bolnice. Nakon unaprijed postavljenih kriterija, 56 ~ 78% slučajeva pokazali nizak, 15 ~ 35% pokazao srednji i 0 ~ 11% pokazali visoku heterogenost unutar biomarkera profiliranih. Ako su 3 biopsije prikupljeni iz jednog pacijenta, lažno negativni rizik za detekciju biomarkera bio blizu 5% (izuzev za FGFR2: 12,2%). Kada su prikupljeni 6 biopsije, lažni negativni rizik prilazi 0%. Naša studija pokazuje korist od multiple biopsije uzorka pri razmatranju personalizirane zdravstvene biomarkera strategiju, te daje primjer za rješavanje izazova unutar tumorskih biomarker heterogenosti pomoću alternativne patološku procjenu i statističke metode pregled

Izvor:. Ye P, Zhang M, Fan S, Zhang T, Fu H, Su X, et al. (2015) Intra-u tumora Heterogenost HER2, FGFR2, cMET i ATM-u rak želuca: Optimiziranje personaliziranih zdravstvenih kroz inovativne patološki i statistička analiza. PLoS ONE 10 (11): e0143207. doi: 10,1371 /journal.pone.0143207 pregled

Urednik: Daniele Generali, Instituti Ospitalieri di Cremona, Italija pregled

Primljeno: 30. srpnja 2015. godine; Prihvaćeno: 2. studenog 2015; Objavljeno: 20. studenog 2015 pregled

Copyright: © 2015 Ye et al. Ovo je otvoreno pristupa članak distribuirati pod uvjetima Creative Commons Imenovanje License, koja omogućuje neograničeno korištenje, distribuciju i reprodukciju u bilo kojem mediju, pod uvjetom da je izvorni autor i izvor su zaslužan pregled

Podaci Dostupnost: sve relevantne podatke su u radu pregled

Financiranje:. AstraZeneca je sponzorirao ovu studiju. Davatelj financijskih sredstava osigurala potporu u obliku plaće za autora [PY, mjesnih zajednica, SF, TZ, HF, XS, PG i XY] i pod uvjetom objekta i sredstava za dovršetak ovu studiju. Specifični uloge tih autora su artikulirani u odjeljku "autorski doprinos" pregled

suprotstavljenih interesa. Autori povezane s AstraZeneca su zaposleni s punim radnim vremenom i /ili dionici AstraZeneca. Ova studija je pod pokroviteljstvom AstraZeneca. To ništa ne mijenja pridržavanje autorovih na PLoS ONE pravila na razmjenu podataka i materijala. Autori izjavljuju da oni nemaju druge konkurentne interese. Pregled

Uvod pregled

Rak želuca (GC) je jedan od najčešćih oblika raka u svijetu, s oko pola svih slučajeva koji se pojavljuju u istočnoj Aziji (uglavnom Kina), a treći je vodeći uzrok raka povezanih smrti u svijetu [1]. Iako je incidencija se smanjuje, većina GC slučajeva dijagnosticira se u poodmakloj fazi i prognoza bolesti i dalje loš [2]. Medijan preživljenja metastatskog GC je manje od jedne godine, a ukupna stopa preživljenja od 5 godina iznosi manje od 7% [3]. Pregled

Intra-tumornog heterogenost obično promatraju u GC. U 1980-ih, de Aretxabala i sur pregled ocjenjuje 222 uzoraka iz 37 GC slučajevima i našli mješavinu diploidnih i ancuploidnih uzoraka ili različitih ancuploidnih stemlines u istom predmetu (tzv DNA sadržaj heterogenost) u 33% primarne tumori [4]. Slična studija Yonemura i sur
pokazali 69% heterogenost sadržajem DNA u 65 resected uzoraka GC [5]. Nedavno, Yang i sur
ocijenjeni uzorci GC od 148 pacijenata i otkrili stopu heterogenosti 79,3% u ljudski receptor faktora rasta epitela 2 (HER2) prekomjerna ekspresija proteina i 44% u HER2 pregled amplifikacija gena [6]. Prema tome, visoka unutar tumornog heterogenost promatrati u GC je vjerojatno da će pridonijeti otpornosti liječenja i lošijom prognozom bolesnika [7, 8], te u konačnici predstavlja znatan dosad nije riješen problema s kojima se suočavaju, kliničara, patologa i istraživača. Pregled

Nekoliko ciljane molekule trenutno imaju bilo u odobrenim tretmana lijekovima ili obećavajućih lijekova u kliničkim razvoj u GC. HER2 igra važnu ulogu u geneze tumora raka dojke, rak jajnika i rak želuca [9] i trastuzumab, monoklonalno antitijelo protiv HER2, odobren je za liječenje GC [10]. Mezenhimalne-epitela prijelaz faktor (MET) gen kodira protein koji je jedini poznati receptor za faktor rasta hepatocita (HGF) liganda [11]. Met pregled genskom amplifikacijom i proteinskom pojačana ekspresija je pokazano da dovode do konstantne aktivacije MET signalnog puta što doprinosi tumorskog rasta, angiogenezu i metastaze [12]. Nekoliko Met inhibitori trenutno su u GC kliničkih ispitivanja, uključujući Savolitinib (Faza 1 (NCT02252913) [13]) i AMG337 (Faza 2 (NCT02016534)). Slično tome, faktor rasta fibroblasta receptora 2 (FGFR2) također je uključen u proliferaciju stanica, diferencijacije i pokretljivosti i amplifikaciju FGFR2 pregled gen ima važnu ulogu u nastanku tumora GC čime naglašava njegovu privlačnost kao razvoju lijekova meta [14-16]. Ataxia telangiectasia mutirani (ATM) je kinaza protein koji pripada fosfatidilinozitol 3'-kinaze (PI3K), obitelji i pod normalnim uvjetima je aktiviran u reakciji na DNA dvostruke lanca pauze [17]. ATM nedostatak je povezan s visokom pojavom malignih bolesti tkiva [18-20] i ATM-deficijentnih tumora stanice su osjetljive na poli (ADP-riboza) polimeraze 1 (PARP) inhibicije, potencijalna meta koji je predložen za liječenje GC je u nekoliko prethodnih studija [21-24]. Lynparza, prva američka i europska odobreni inhibitora PARP ciljanje BRCA1 /2 mutant raka jajnika, trenutno prolazi kroz kliničko ispitivanje faze III u GC (NCT01924533) i zapošljava pacijent izbor biomarkera pristup pomoću ATM izražavaju IHC (objave u tisku) . pregled

u trenutnoj eri molekularno ciljano razvoja lijekova, biomarkeri se očekuje da precizno predvidjeti klinički odgovor [25]. Visoka tumor heterogenost međutim, može dovesti do odstupanja otkrivanje biomarkera ako su uzorci dobiveni iz regije malog tumora nego cijelo tkivo tumora (npr kirurški reseciranih uzoraka obično samo 2 cm x 2 cm). Za razliku od toga, uzorci biopsije obično se dobivaju iz različitih regija cijeli tumor i vjerojatno će biti više predstavnik cjelokupnog statusa biomarker izražavanja pacijenata, zalažući se za njihovu mogućnost da se smanji utjecaj unutar tumorskih heterogenosti bolesnika pristranosti odabira.

u našoj studiji, kako bi bolje procijenili unutar tumorskih heterogenost, zaposleni smo kiruršku biopsiju kako je naše strategije uzorkovanja tumora. Osim toga, izveli smo inovativnu patološko procjenu kroz bodovanje pojedinih biopsija protiv cijele biopsiji kod jednog bolesnika. Ovdje, također zaposlen statističke metode za procjenu lažno negativni rizici za detekciju pri analizi konačnih broj biopsija kako bi se razumjeti odnos između broja biopsija i rizik od odabira lažno pozitivan pacijenta za određeni tretman ili uključivanje u kliničkom ispitivanju . pregled

Materijali i metode

pacijent informacije

Arhivirani GC uzorci biopsije su prikupljeni iz 166 pacijenata koji su primali gastroskopija ispita s višestrukim biopsija iz različitih tumorskih područja svakog pacijenta između 2007. i 2014 na Renji bolnici, Shanghai, China. Prije pismeni informirani pristanak koji je dobiven od svih bolesnika, a studija protokol je odobren od strane Renji bolnice Institutional Review Board. Svi uzorci su pregledani od strane dva obučeni patologa za GC dijagnoze i četrdeset uzoraka bili su isključeni iz studije zbog loše kvalitete tkiva.

imunohemije (IHH)

formalin fiksne i uklopljeni u parafin (FFPE) uzoraka su razdvojeni na debljinu 4 uM. Za MET bojenja, kunić monoklonsko anti-ukupno MET antitijela (cMET SP44, Ventana Medical Systems, AZ, USA) se rabi i test je izveden na automatskom Stainera (Discovery XT, Ventana Medical Systems, AZ, USA). ATM bojenje je izvedena pomoću zeca monoklonsko anti-ATM protutijela (ab32420, Abcam, MA, USA) na autostainer (Thermo Scientific, MA, USA). HER2 bojenja provedena je pomoću HercepTest kit (Dako, Danska) prema uputama proizvođača o automatskom Stainera (Discovery XT, Ventana Medical Systems, AZ, USA). Pregled

Fluorescentna in situ hibridizacije (FISH)

FISH analiza dvostrukom boje se obavlja kao što je ranije opisano [26]. HER2 /CEP17 pregled, sonde su kupljeni od Vysis (IL, USA;. Mačka-171060). MET pregled i FGFR2 pregled, probe su pripremljene od strane označavanje BAC (ZTD-2270N20 i RP11-62L18, respektivno) DNA s Red-dUTP (Enzo Biochem, NY, SAD, kat.N;23- 050), CEP10 pregled -Spectrum Green i CEP7 pregled -Spectrum Green probe su kupljene od Vysis (Cat. - 112,01 hiljade i -132007, respektivno) i koriste se kao unutarnje kontrole za FGFR2 pregled i susreo pregled probe pregled

procjena patologiju na biopsije pregled

na temelju H &. E bojenje, svaki biopsija s odgovarajućim tumorskih stanica (više od 50 tumorske stanice) prvo je obilježila patologa. Zatim biomarker status uključujući IHC i ribe bojenje ispunjeni, bankomata, FGFR2 i HER2 su ocijenjeni na svakom biopsije. Pojedinačni rezultati za svaku biomarkera dobili su svaki biopsijom (Slika 1) pregled

Prema MetMab suđenje u GC (NCT01662869), za MET IHC bojenje, biopsija pokazuje IHC 3+ je definiran kao pozitivno. za MET RIBA, biopsija pokazuje susreo pregled gen prosječni broj kopija ≥ 5 definiran kao pozitivno. Budući da je u tijeku suđenje za neki drugi inhibitor MET, AZD6094 (NCT02449551), koristi susreo pregled, broj gena prosječna kopija ≥ 4 kao cut off za jedan zastupnik liječenoj skupini na GC pacijenata, možemo dalje podijeliti na MET FISH negativnu skupinu na dva dijela podskupine ( susreo pregled gen prosječni broj kopija ≥ 4 i < 5, i susreo pregled gen prosječan broj kopija < 4). Za ATM IHC bojenje, biopsija pokazuje IHC 0 definira se kao negativan prema Olaparib suđenja (NCT01063517). Za FGFR2 RIBA, biopsija pokazuje FGFR2 pregled gena pojačanje (prosječan broj kopija ≥ 6) je definiran kao pozitivno prema ispitivanjima AZD4547 (NCT01457846) i dovitinib (NCT01719549). Za HER2, biopsija pokazuje HER2 IHC 3+ ili HER2 IHC 2+ plus HER2 pregled pojačanje gen je definiran kao pozitivno prema toge suđenje (NCT01041404). Pregled

Za MET IHC, sastali RIBE, FGFR2 FISH i HER2, slučajevi s bilo pregled od biopsije pokazuju pozitivni su definirani kao pozitivnih slučajeva. Za ATM IHC bojenje, slučajevi sa svim biopsije pokazuju negativni su definirani kao negativne slučajeve pregled

Heterogenost stupanj procjene pregled

Nakon patologa pregled, stupanj biomarkera heterogenosti utvrđena je u skladu sa sljedećim kriterijima:.

Visoka heterogenost: < 25% biopsija s MET IHC 3+, susreo pregled gena pojačanje, bankomat IHC 0, FGFR2 pregled gena pojačanje ili HER2 pozitivni pregled

Srednja heterogenost. 25% ~ 50% biopsija s MET IHC 3+, susreo pregled gena pojačanje, bankomat IHC 0, FGFR2 pregled gena pojačanje ili HER2 pozitivni pregled

Niska heterogenost. ≥50% biopsije s MET IHC 3+, susreo pregled gena pojačanje, bankomat IHC 0, FGFR2 pregled gena pojačanje ili HER2 pozitivni. pregled

Za MET IHC, MET FISH, FGFR2 FISH i HER2 pozitivni su izračunate srednje postoci pozitivne biopsije u pojedinačnom slučaju među pozitivnim slučajevima. Za je izračunata ATM IHC, srednja postotak ATM IHC negativnih biopsiju u pojedinačnom slučaju između predmeta s najmanje jednom ATM negativne biopsije. Intervali 95% pouzdanosti gornjih srednjih vrijednosti su ocijenjeni od strane pokretačkog. Pregled

Lažno negativni rizik za otkrivanje procjena pregled

Za svaki biomarkera i predefinirani broj biopsija N pregled (0 <n < maksimalan broj biopsija iz uzorka), svi mogući scenariji odabirom N
biopsije od svakog uzorka i Prilikom određivanja statusa biomarkera je za uzorak temeljen na n Netlogu Odabrani biopsije su generirani računski. pregled

na temelju scenarija gore nabrojanim, rizici od lažnog negativnog detekcije su ocijenjeni. Za MET IHC, sastali RIBE, FGFR2 ribe, a HER2 pozitivnosti, rizik od lažno negativnog detekcije s N
biopsije iz svakog uzorka definirana je kao očekivanom broju omjer između broja pozitivnih uzoraka koji imaju negativan Rezultati za otkrivanje s N
biopsija i ukupnog broja pozitivnih uzoraka. Za ATM IHC, lažnog negativnog rizika za detekciju s N pregled biopsije iz svakog uzorka definirana je kao očekivanoj vrijednosti omjera između broja ne-negativnih uzoraka sa svih negativnih biopsiju s n Netlogu biopsije iz svakog uzorka i ukupnog broja bankomata bez negativnih primjera. pregled

Svi proračuni su bili točna, osim ATM IHC s jednom biopsiju iz svakog uzorka, zbog izuzetno velikog broja mogućih scenarija. Za ATM IHC s jednom biopsiju iz svakog uzorka, rizik od lažno negativnog otkrivanja ocijenjena je na slučajan podskup od 30 ne-negativnih uzoraka, bez zamjena na vrijeme, računanje rizik od lažno negativnih detekcije u podskupini, ponavljajući proces 22.000 vremena i da u prosjeku rizika lažnog negativnog detekcije od 22.000 nasumičnih podskupova. Osim toga, 95% Interval pouzdanosti ovog procijenjenog rizika prijavljen.

Rezultati

Pregled GC brojeva biopsija u kliničkim uzorcima pregled

U ovoj skupini, broj biopsija uzorci iz jednog bolesnika u rasponu od 1 do 9, s medijanom od ukupne i pozitivne biopsije (s tumorskih stanica) na 4. pozitivni biopsije brojevi bili su nešto manji od ukupnog biopsije brojeva. Predmeti sa 3 ~ 4 i 5 ~ 6 pozitivne biopsije iznosi 47% i 25% respektivno svih prikupljenih uzoraka (slika 2). Pregled

stupanj heterogenosti i lažno negativnih pregled Procjena

U 18 MET IHC pozitivnih slučajeva (Slika 3a), 61% slučajeva su pokazali nisku heterogenost, dok je 33% pokazao srednji i 5,5% su pokazali visoku heterogenost. Srednja postotak MET pozitivne biopsije u pojedinačnom slučaju među onima od 18 pozitivnih slučajeva bila je 65,78% (95% CI: 52,14% -79,60%). Met lažno negativnih stopa otkrivanja je procijenjena na oko 3,39% sa 4 biopsijama i prilazi 0% kod uzorkovanja 6 biopsije (Slika 4a). Pregled

U 13 MET RIBA pozitivnih slučajeva (Slika 3b), 77% od slučajevi su pokazali nisku heterogenost, dok je 15% pokazao srednji i 8% su pokazali visoku heterogenost. Srednja postotak MET RIBA pozitivne biopsije u pojedinačnom slučaju, među tih 13 pozitivnih slučajeva bila je 74,05% (95% CI: 57,53% -89,10%). Met FISH lažno negativnih stopa otkrivanja je procijenjena na oko 3,30% sa 4 biopsijama i prilazi 0% kod uzorkovanja 7 biopsije (Slika 4b). Osim toga, značajna korelacija između MET IHC rezultat i MET RIBA rezultata (p < 0.01, κ = 0,62, Fisherov egzaktni test)

U 58 slučajeva s najmanje jednom bankomatu negativne biopsije (Slika 3C) 62% slučajeva su pokazali nisku heterogenost, dok je 35% pokazao srednji i 3,6% su pokazali visoku heterogenost. Srednja postotak ATM IHC negativnih biopsiju u pojedinačnom slučaju, među onim 58 slučajeva bila je 63,07% (95% CI: 54,93% -71,39%). ATM IHC lažno negativnih stopa otkrivanja je procijenjena na oko 0,19% sa 4 biopsija i prišao 0% sa 5 biopsija (Slika 4c). Pregled

U 9 FGFR2 RIBA pozitivnih slučajeva, 56% slučajeva pokazali su nizak heterogenost, dok 33% su pokazali srednje i 11% su pokazali visoku heterogenost (slika 3D). Srednja postotak FGFR2 RIBA pozitivne biopsije u pojedinačnom slučaju, među onim 9 pozitivnih slučajeva bila je 56.30% (95% CI: 36,85% -76,85%). FGFR2 FISH lažno negativnih stopa otkrivanja je procijenjena na oko 3,70% sa 4 biopsijama i prilazi 0% sa 6 biopsija (Slika 4D). Pregled

U 32 HER2 pozitivnih slučajeva, 78% slučajeva su pokazali nisku heterogenost, dok je 22% pokazao srednji heterogenost i niti jedan od slučajeva pokazali visoku heterogenost (Slika 3e). Srednja postotak HER2 pozitivne biopsije u pojedinačnom slučaju, među tim 32 pozitivnih slučajeva bila je 75,16% (95% CI: 65,88% -85,11%). HER2 lažno negativnih stopa otkrivanja je procijenjena na oko 0,21% sa 4 biopsijama i prilazi 0% sa 5 biopsija (Slika 4e). Pregled

Rasprava pregled

Intra-tumornog biomarker heterogenost je već dugo problem u odabiru bolesnika za klinička ispitivanja i stoga, razumijevanje tumora heterogenost je presudna za uspješnu implementaciju personalizirane zdravstvene marker (PHB) strategije. Međutim, nekoliko studija je do sada riješila taj problem i ne postoji standardizirana strategija za mjerenje stupnja tumorskog heterogenosti. U ovom istraživanju, uzeli smo novi pristup bodovanje svakog pojedinog biopsiju i izračunavanje razine heterogenosti unutar svakog pojedinog slučaja. Naši rezultati su pokazali da visoka razina heterogenosti pronađeni su samo u 0 ~ 11% pozitivan (ili negativan za ATM) slučajeva, dok je većina pozitivnih slučajeva (56% ~ 78%) pokazali su nisku heterogenost, što ukazuje na relativno nisku razinu heterogenosti za naš odabrani biomarkera u ovoj skupini GC slučajeva.

Osim toga, mi također izvodi na lažno negativne ocjene za svaku biomarker za procjenu lažne negativne stope povezane s prikupljanjem različite brojeve biopsije. Rezultati su pokazali da kada su prikupljeni 3 ili više biopsije, lažni negativni rizici su bili blizu 5% za sve ispitane biomarkera (7,14%, 5,16%, 0,86% i 1,41%, odnosno za MET IHC, sastali RIBE, ATM IHC i HER2 ). Ovaj broj (3-4 biopsije) je otprilike prosječni broj biopsija prikupljenih u kliničkoj praksi za ove skupine i kao takav ukazuje na relativno nisku lažno negativan rizik povezan s tim biomarkera u našoj skupini. Jedna iznimka koja FGFR2 FISH pokazali veći postotak lažno negativnih (12,2% lažno negativnih stopa za 3 biopsija), može biti zbog ograničenog FGFR2-pozitivne veličine uzorka (9 pozitivnih uzoraka). Kada su prikupljeni ukupno 6 biopsija iz jednog pacijenta, lažno negativni rizik za MET, bankomata, FGFR2 i HER2 prilazi 0% u ovoj skupini. Ovi rezultati daju primjer kako se povećava biopsija brojevi mogu se koristiti za rješavanje izazova biomarker heterogenosti u uvođenju kliničkih pacijenata pristupa odabira. Pregled

S obzirom na važnost točne odabir bolesnika u kliničkim ispitivanjima, čvrsto vjerujemo da adekvatno adresiranje biomarker heterogenost je najvažnije za uspjeh. Na primjer, MetMab pokazali značajno poboljšanje u oba bez progresije opstanak (2,9 vs 1,5 mjeseci) i ukupno preživljenje (12,6 vs 3,8 mjeseci), [27] u fazi 2 suđenju (NCT01590719), međutim, to poboljšanje nije uspješno prenijeti za postavku faza 3 (NCT01662869). Naime, MET protein prekomjerna ekspresija (po IHC) odabran je kao pacijent kriterija za odabir [28]. Iako je još uvijek pitanje rasprave, moguće je da je obećanje MetMab u fazi 2, ali je njegov neuspjeh u fazi 3 je barem djelomično posljedica tumora heterogenosti i nemogućnost strategije odabira pacijent (IHC) i robusno baviti izazov unutar tumorskih heterogenosti u GC. pregled

na kraju, mi smo također u odnosu na pozitivnost stopa (ili negativnosti stopa za ATM) od biomarkera otkrivenih u ovoj skupini u uzorku biopsije s kirurškim uzoraka iz naših prethodnih studija ( tablica 1). S izuzetkom bankomata, i biopsija i kirurški uzorci prikupljeni su iz istog lokalnu bolnicu. Rezultati su pokazali da, iako pozitivnosti cijene su veće (na bankomatu, negativnost stope su niže) u uzorku biopsije, ukupni rezultati u uzorku biopsije su bili slični kirurških uzoraka. Ovo povećanje stope pozitivnost (ili smanjenja stope negativnosti za ATM) vjerojatno objašnjava otkrivanje pozitivnih slučajeva pomoću više biopsije koji su propustili pomoću prethodne strategije uzorkovanja (npr. Kirurških resekcija). Pregled

Sve u svemu, ovo studija je obratio izazov tumora heterogenosti s inovativnim kutom pomoću biopsije kao pristup uzorkovanja tumora i davanje pojedinih biomarkera rezultate za svaku biopsije. Naši rezultati pokazuju relativno nisku razinu heterogenosti preko biomarkera analiziranih u ovoj skupini. Ipak, stupanj heterogenosti unutar drugih skupina pacijenata može biti različita i treba analizirati od slučaja do slučaja. Nadalje, naši rezultati su pokazali smanjenje stope lažnog negativnog otkrivanja odgovara s povećanjem broja biopsije za sve biomarkera ispitanih ovdje, pokazujući korist od multiple biopsije uzorka i služi kao primjer rješavanja unutar tumorskih heterogenost pomoću statističkih metoda. pregled

Priznanja

zahvaljujemo AstraZeneca za sponzoriranje ove studije. pregled

Other Languages