Prediktivní a prognostické faktory karcinomu žaludku


Predictive and prognostic factors of gastric cancer

Introduction:
Gastric cancer is a frequent malignant disease with poor prognosis. Most patients undergo only palliative treatment. Chemotherapy is another alternative but its effect differs in individual patients.

Method:
This is retrospective study. We enrolled 54 patients (N=54) according to the inclusion criteria. We performed quantification of gene expression of selected genes and some microRNA from tumour tissue, which was used for the diagnosis. Statistical analysis of the data was performed.

Results:
We demonstrated a predictive value of gene expression of thynidylate synthase in tumour tissue for a therapeutic effect of chemotherapy based on 5-Fluorouracil or Capecitabine. At the same time, we demonstrated a predictive value of miR181, miR150, mir192 and miR342 microRNA levels from the tumour tissue. In addition, we succeeded to demonstrate a predictive value of miR221, miR224, miR520 and miR375 microRNA levels for a therapeutic effect of chemotherapy based on platinum derivates.

Conclusion:
Thanks to the use of efficient therapy predictors, we can distinguish those patients who will profit from chemotherapy from patients where an effect cannot be expected. Thanks to personified oncology therapy the quality of life of some patients can be improved while reducing the costs of the therapy by avoiding inefficient chemotherapy. Only an early diagnosis of gastric cancer can reverse the adverse prognosis of patients with this disease.

Key words:
gastric cancer – microRNA – prognostic markers – predictive markers


Autoři: D. Šmíd 1;  D. Kubačková 1;  J. Doležal 1;  J. Fichtl 1;  M. Pešta 2;  V. Kulda 3;  O. Daum 4;  V. Třeška 1;  T. Skalický 1
Působiště autorů: Chirurgická klinika FN Plzeň a LF Univerzity Karlovy v Plzni přednosta: prof. MUDr. V. Třeška, DrSc. 1;  Ústav biologie LF Univerzity Karlovy v Plzni vedoucí ústavu: RNDr. M. Pešta. Ph. D. 2;  Ústav lékařské chemie a biochemie LF Univerzity Karlovy v Plzni vedoucí ústavu: prof. MUDr. J. Racek, DrSc. 3;  Šiklův ústav patologie FN Plzeň a LF Univerzity Karlovy v Plzni, Šiklův ústav patologie vedoucí ústavu: prof. MUDr. M. Michal 4
Vyšlo v časopise: Rozhl. Chir., 2016, roč. 95, č. 4, s. 156-161.
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Úvod:
Karcinom žaludku je časté onemocnění se špatnou prognózou. Většina nemocných podstupuje pouze paliativní léčbu. Jednou z možností je chemoterapie, její efekt se však u jednotlivých nemocných liší.

Metoda:
Jde o retrospektivní studii, do které bylo na podkladě vstupních kritérií zařazeno 54 nemocných (N=54). Provedli jsme kvantifikaci genové exprese vybraných genů a některých mikroRNA z nádorové tkáně, která byla použita pro stanovení diagnózy. Získaná data jsme statisticky zhodnotili.

Výsledky:
Prokázali jsme prediktivní význam stanovení genové exprese thymidylate synthasy (TS) v nádorové tkáni pro předpověď efektu chemoterapie založené na bázi 5-fluorouracilu nebo Capecitabinu. Současně jsme také prokázali prediktivní význam stanovení exprese miR181, miR150, miR192 a miR342 z nádorové tkáně. Navíc se nám podařilo prokázat prediktivní význam stanovení exprese miR221, miR224, miR520 a miR375 pro předpověď efektu platinových derivátů.

Závěr:
Díky využití efektivních prediktorů léčby můžeme odlišit nemocné, kteří budou profitovat z podání chemoterapie od nemocných, u kterých efekt očekávat nemůžeme. Díky personifikované onkologické léčbě můžeme u některých nemocných zlepšit kvalitu života a současně snížit náklady na léčbu tím, že jim nebude podána neefektivní chemoterapie. Pouze časný záchyt karcinomu žaludku může zvrátit nepříznivý osud nemocných s tímto onemocněním.

Klíčová slova:
karcinom žaludku – mikroRNA – prognostické markery – prediktivní markery

Úvod

Karcinom žaludku je nejčastější nádorové onemocnění, které se vyskytuje v žaludku a dlouhodobě má velmi špatnou prognózu. Většina onemocnění je diagnostikována v pokročilém stadiu nemoci a z tohoto důvodu jsou nemocní převážně léčeni paliativně [1–5]. Z dlouhodobého pozorování je zřejmé, že se liší celkové přežití nemocných s karcinomem žaludku, kteří mají stejný typ nádoru, jsou ve stejném stadiu onemocnění a byla jim podána stejná chemoterapie. Příčinou této skutečnosti by mohl být vlastní nádor, resp. chemosenzitivita nádoru k podané chemoterapii. Podle některých studií, které se zabývají nádory hlavy a krku, nemalobuněčným karcinomem plic nebo kolorektálním karcinomem, jsou velice nadějně stanovovány exprese některých genů v nádorové tkáni jako prediktory efektu léčby [6–10]. Díky zavedení nových technologií byly odhaleny mikroRNA (miR). Jedná se o třídu nekódujících molekul RNA o velikosti 18–24 nukleotidů. Tyto molekuly pronikají z buněčného jádra do cytoplazmy, kde se zásadním způsobem podílejí na regulaci buněčné exprese. Jedna mikroRNA může ovlivňovat expresi jednoho, ale také mnoha genů současně. MikroRNA jsou malé molekuly, které dobře pronikají do periferní krve, odkud mohou být snadno stanovovány. Existují literární údaje, jež hovoří o vzájemném vztahu hladiny vybraných mikroRNA a chemorezistenci tumoru vůči podané chemoterapii. Současně je možné využít některé mikroRNA jako prognostické faktory nebo markery časné kancerogeneze [11–15].

Metoda

Jde o retrospektivní studii.

Soubor nemocných: Do studie jsme zařadili všechny nemocné, kteří splnili vstupní kritéria, která byla určena takto:

  1. pacient s histologicky verifikovaným karcinomem žaludku,
  2. pacient bez resekčního výkonu pro karcinom žaludku,
  3. pacient, kterému byla podána paliativní chemoterapie,
  4. pacient, u kterého je dostupný tkáňový vzorek (parafinový bloček),
  5. pacient s dokumentací, která obsahuje všechna potřebná data.

V období od 1. 1. 2000 do 30. 6. 2013 prošlo komplexním onkologickým centrem FN Plzeň necelých 1300 nemocných s karcinomem žaludku, z toho vstupní kritéria našeho experimentu splnilo pouze 54 nemocných (N=54). U všech nemocných bylo dle pravidel TNM klasifikace určeno klinické stadium onemocnění, všichni nemocní byli shodně ve 4. stádiu nemoci [16]. Diagnóza u všech nemocných byla ověřena histopatologickým vyšetřením, které bylo provedeno dle obvyklých standardů. Všichni nemocní byli léčeni a sledováni dle doporučení České onkologické společnosti, která vyplývají z mezinárodních doporučených postupů ESMO. [4,17,18]

Tkáňové vzorky: Použili jsme parafínové tkáňové bločky z archivu patologického ústavu obsahující tkáně pacientů, které jsme dle vstupních kritérií zařadili do studie.

Izolace: Celková RNA (včetně mikroRNA) byla izolována z 10 um sekcí získaných makrodisekcí na mikrotomu z tkáně zalité v bločcích (FFPE). Makrodisekcí byla izolována jak nádorová, tak nenádorová tkáň, a to dle odpovídajících oblastí vyznačených patologem na heamatoxylin-eosinových preparátech, které byly na sklíčkách. Z takto získaných vzorků nádorové a nenádorové tkáně byla pomocí soupravy miRNeasy FFPE Kit (Qiagen, Hilden, Germany) izolována celková RNA.

Kvantifikace exprese protein kódujících genů: Kvantifikace exprese na úrovni mRNA vybraných genů (BRCA 1, ERCC1, RRM1 a TS) byla provedena pomocí metody real-time RT-PCR a specifických LNA sond z tzv. UPL knihovny, která byla zakoupena od firmy ROCHE (Roche, Mannheim, Německo). Reverzní transkripce byla provedena z 50 ng celkové RNA pomocí reverzní transkriptázy Superscript III (Life Technologies, Carlsbad, CA, USA). Jako primery byly použity náhodné hexamery. Nukleotinové sekvence primerů a odpovídajících sond UPL knihovny byly získány pomocí programu ProbeFinder (Roche). Primery byly syntetizovány firmou East Port Praha (Praha, Česká republika). U všech vzorků byla stanovena také exprese referenčních genů glyceraldehyd-3-fosfát dehydrogenázy (GAPDH) a hypoxanthin-guanin-fosforibosyltransferázy (HPRT). Protože exprese HPRT byla velice nízká, mimo jiné z důvodu malých výtěžků RNA izolované z bločků (jednalo se o velice malý kousek tkáně), nebylo možno měřit genovou expresi HPRT ve všech vzorcích. Proto jsme jako referenční gen použili pouze GAPDH.

Kvantifikace exprese mikroRNA: Kvantifikace exprese vybraných mikroRNA byla provedena pomocí RT real-time PCR s použitím metodiky TaqMan MicroRNA. Stanovovali jsme pouze zralé (maturované) miRNA, nikoli jejich prekurzory. Jako referenční gen jsme použili RNU6B (U6snRNA). Zpracování výsledků získaných metodou real-time PCR. Všechny vzorky byly stanoveny v technických replikátech. Pro odstranění možných rozdílů mezi jednotlivými stanoveními na přístroji Stratagene Mx3000P real-time PCR (Agilent Technologies, CA, Spojené státy) byly hodnoty Ct (hodnota flourescence křižující base-line) zkorigovány pomocí kalibrátorů. V případě neshody technických duplikátů byl vzorek opakován. Výsledky jsou prezentovány jako normalizované hodnoty, tzn. jako je poměr počtu kopií stanovovaného genu a referenčního genu. Pro získání dat genové exprese jsme použili postup ddCt (2-ΔΔ CT algoritmus).

Statistické zpracování: Statistická analýza výsledků byla provedena pomocí softwaru SAS 9.3 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). Statistické výsledky byly vypočteny pomocí Wilcoxonova neparametrického jednovýběrového párového testu. Pro maximální hazard ratio (dále HR) (overall survivor, time to progression) byl použit Coxův regresní model proporcionálních rizik. Pro nalezení nejlepšího „cut off“, které je dáno nejlepší hodnotou p-value, byl použit log-rank test. Z výsledků byly pro hodnocení celkového přežití a času do progrese onemocnění na podkladě výsledků log-rank testu vygenerovány Kaplan-Meierovy křivky u nemocných v jednotlivých skupinách i podskupinách. Kompletní statistické zpracování výsledků včetně komentáře hodnotícího výstupy pro praxi provedl statistik.

Výsledky

Celkové výsledky experimentu lze rozdělit do několika dílčích skupin.

Zhodnocení prediktivního významu genové exprese: Dle zvolené metodiky jsme ze všech vzorků tumorózní tkáně kvantifikovali genovou expresi námi sledovaných genů. Získané výsledky jsme dali do vzájemné souvislosti s klinickými daty od pacientů a hledali jsme vzájemný vztah. Hodnotili jsme celkové přežití nemocných (OS – overall survival) a čas do progrese onemocnění (TTP – time to progression). Nemocné jsme rozdělili do skupin podle složení cyklů podané chemoterapie a podle podaného chemoterapeutika jsme přiřadili vybraný gen, od kterého se dle literárních údajů dá očekávat prediktivní význam. Dle doporučení České onkologické společnosti, která vycházejí z doporučení ESMO, se využívají trojkombinace chemoterapeutik v uvedených cyklech chemoterapie [18]. V naší skupině nemocných je nejčastěji použitým chemoterapeutikem, a tedy i největší skupinu tvoří nemocní, kterým byl podáván 5-fluorouracil nebo capecitabin (N=51). V této skupině jsme hledali vzájemný vztah 5-fluorouracil (capecitabin) vs. gen thymidylate synthasy (TS). Podařilo se nám prokázat prediktivní význam genu thymidylate synthasy pro léčebný efekt 5-fluorouracilu nebo capecitabinu (HR <0,001, Coxův univariate model 0,0524, p-value 0,0545). Druhým nejčastěji využívaným chemoterapeutikem je platina, resp. deriváty platiny (N=18). V této skupině jsme hledali prediktivní význam pro gen ERCC1. Prediktivní význam exprese tohoto genu jsme neprokázali. Další méně často využívaná chemoterapeutika jsou rubiciny (N=8) a antracykliny (N=1). Z důvodu nízké četnosti využití je skupina nemocných malá a nelze z tohoto počtu stanovení udělat statisticky významný závěr, na kterém bychom mohli stavět naše tvrzení. Z tohoto důvodu se nemůžeme vyjádřit k vzájemnému prediktivnímu významu genů BRCA1 a ERBB2.

Zhodnocení prognostického významu genové exprese: Zhodnotili jsme skupinu všech nemocných jako celek a pátrali po prognostickém významu některých genů. Z uvedených výsledků jasně vyplývá prognostický význam ERCC1_RT2. Čím nižší, tím delší overall survival (HR 1,072, Coxův univariate model 0,0305, p-value 0,0588), čím nižší, tím delší time to progression (HR 1,072, Coxův univariate model 0,0248, p-value 0,0117).

Zhodnocení prediktivního významu mikroRNA: Stejně jako u pátrání po prediktivním významu genové exprese některých genů jsme postupovali i v případě mikroRNA. Podařilo se nám prokázat prediktivní význam hladin miR181b TTP (HR 1,777, p-value 0,0333), miR150 OS (HR 1,039, p-value 0,0438), miR192 OS (HR 1,200, p-value 0,0233) a miR 342 OS (HR 2,516, p-value 0,0443) pro 5-fluorouracil a capecitabin. Také se podařilo prokázat prediktivní význam miR221 TTP (HR 2,099, p-value 0,0371) OS (HR 2,438, p-value 0,0160), miR224 TTP (HR 436,694, p-value 0,0483) OS (HR 322,120, p-value 0,0283), miR520 TTP (HR 0,584, p-value 0,0483) a miR375 OS (HR 1,362, p-value 0,0427) pro platinové deriváty.

Zhodnocení prognostického významu mikroRNA: Stejně jako v případě stanovení prognostického významu genové exprese jsme postupovali v případě mikroRNA. Hodnotili jsme celkové přežití nemocných (OS – overall survival) a čas do progrese onemocnění (TTP – time to progression) v závislosti na hladině jednostlivých mikroRNA. Prokázali jsme prognostický význam miR150 U6RNA – čím nižší, tím delší overall survival (HR 1,004, Coxův univariate model 0,0494, p-value 0,0145), stejný význam má miR150 U6RNA pro time to progression (HR 1,006, Coxův univariate model 0,0056, p-value 0,0232). Další významnou mikroRNA je miR342 U6RNA – čím nižší, tím delší overall survival (HR 1,261, Coxův univariate model 0,0286, p-value 0,0319), stejně tak hladina exprese ovlivňuje time to progression (HR 1,383, Coxův univariate model 0,0144, p-value 0,0997). Celkové přežití je také ovlivněno expresí miR224, čím nižší je hladina exprese, tím delší je overall survival (HR 7,609, Coxův univariate model 0,0175, p-value 0,0090). Grafické znázornění je na grafech 1–5.

Prognostický význam miR150: overall survival
Graph 1: Prognostic value of miR150: overall survival
Graf 1. Prognostický význam miR150: overall survival Graph 1: Prognostic value of miR150: overall survival

Prognostický význam miR342: overall survival
Graph 2: Prognostic value of miR342: overall survival
Graf 2. Prognostický význam miR342: overall survival Graph 2: Prognostic value of miR342: overall survival

Prognostický význam miR224: overall survival
Graph 3: Prognostic value of miR224: overall survival
Graf 3. Prognostický význam miR224: overall survival Graph 3: Prognostic value of miR224: overall survival

Prognostický význam miR150: time to progression
Graph 4: Prognostic value of miR150: time to progression
Graf 4. Prognostický význam miR150: time to progression Graph 4: Prognostic value of miR150: time to progression

Prognostický význam miR342: time to progression
Graph 5: Prognostic value of miR342: time to progression
Graf 5. Prognostický význam miR342: time to progression Graph 5: Prognostic value of miR342: time to progression

Možnosti využití mikroRNA pro časnou detekci kancerogeneze: Jedním z několika cílů našeho experimentu bylo ověřit možnost využití mikroRNA jako biologický marker, který by ukazoval časně na probíhající kancerogenezi. Hledali jsme tedy mikroRNA, která by se nevyskytovala ve zdravé tkáni, ale pouze ve vysoké koncentraci v nádorové tkáni. Její výskyt by potom ukazoval na přítomnost nádorových buněk v těle nemocného. Z námi stanovovaných mikroRNA to však žádná není. Této skutečnosti se nejvíce blíží miR-221, která se vyskytuje v nízkých hladinách ve zdravé tkáni (průměr 1,947, medián 0,536), zatímco v nádorové tkáni je ve vysokých koncentracích (průměr 2,331, medián 1,193). Současně existuje vztah mezi hladinou miR211 ve zdravé tkáni a celkovým přežitím, čím nižší je hladina miR211, tím delší je přežití nemocných (Coxův univariate model 0,0475). Dalším možným markerem by mohla být miR372, která se vyskytuje ve zdravé, ale více v nádorové tkáni a existuje zde také vztah k prognóze nemocných, čím nižší hladina miR372, tím delší čas do progrese onemocnění (Coxův univariate model 0,0332).

Diskuze

Jedním z cílů studie byla možnost využití některých prognostických faktorů, na jejichž podkladě bychom mohli využít personifikovanou onkologickou léčbu. Z námi stanovovaných genů se podařilo prokázat prediktivní význam hladiny genové exprese thymidylat syntázy v nádorové tkáni pro předpověď léčebného efektu 5-fluorouracilu nebo capecitabinu. Nemocní, jimž byla podána chemoterapie obsahující 5-fluorouracil nebo capecitabin a u kterých byla současně zjištěna vysoká hladina genové exprese thymidylat syntázy v nádorové tkáni, mají horší celkové přežití v porovnání s těmi, kteří mají genovou expresi thymidylat syntázy nízkou. Hladina 38 je optimální hranicí pro rozlišení mezi vysokou a nízkou hladinou exprese thymidylat syntázy, tedy hranicí, od které se odvíjí, zda můžeme léčebný efekt 5-fluorouracilu nebo capecitabinu očekávat. V našem souboru nemocných byly použity čtyři typy cyklů chemoterapie obsahující 5-fluorouracil nebo capecitabin (ECX, ECF, FUFA a ELF). Díky tomu je skupina nemocných heterogenní. Poněvadž je ale capecitabin prekurzorem, který se v játrech přeměňuje na meziprodukt a v nádorové tkáni se mění v 5-fluorouracil, lze očekávat od obou společný princip, do kterého může zasahovat gen thymidylat syntázy [8,19–21]. Je zapotřebí mít na mysli i to, že výsledek může být do jisté míry ovlivněn heterogenitou souboru, resp. synergickým efektem chemoterapeutika, které bylo součástí chemoterapeutického cyklu. I přes tuto skutečnost se domníváme, že lze hladinu thymidylat syntázy využít jako prediktor léčebného efektu capecitabinu či 5-fluorouracilu. Také jsme pátrali po možnosti využití některých mikroRNA jako prediktoru léčebné odpovědi chemoterapie. MikroRNA je malá molekula, která patří mezi tzv. nekódující RNA (ncRNA). Jedná se o jednovláknovou molekulu regulující genovou expresi na posttranskripční úrovni. Tato molekula se vytváří v buněčném jádře ve formě pre mikroRNA (pre miR) a pomocí transportního mechanismu ve stěně buněčného jádra (exportin 5) dochází k exportu a přeměně na mikroRNA. Jedna mikroRNA může cílit a následně ovlivňovat nejen jednu, nýbrž i několik různých mRNA. Může se tedy podílet na down či up regulaci různých genů či jejich částí. Zároveň lze konstatovat, že jedna mRNA může být současným cílem mnoha různých mikroRNA. Tento vzájemný vztah není doposud řádně prozkoumán, a lze tudíž očekávat, že stejný histopatologický typ nádoru může mít odlišné molekulárně biologické pozadí, což může být příčinou odlišného chování buněk. Důsledkem pak může být různá reakce na podanou chemoterapii [11,22–28]. Prokázali jsme prediktivní význam celkem čtyř mikroRNA pro předpověď léčebného efektu 5-fluorouracilu nebo capecitabinu. Jedná se o miR181b, miR150, miR192 a miR342. Pro všechny uvedené hodnoty platí vztah, že čím nižší je hladina příslušné mikroRNA, tím delší je celkové přežití, a z toho usuzujeme, že nádor je chemosenzitivní. Také se podařilo najít některé mikroRNA, které lze použít k předpovědi efektu platinových derivátů. V tomto případě se jedná o miR221, miR224, miR520 a miR375. Rovněž pro miR224, miR375 a miR520 platí vztah – čím nižší hladina exprese, tím delší celkové přežití, a nádor je tedy chemosenzitivní. Pro miR221 však platí opačný poměr – čím vyšší hladina exprese, tím delší celkové přežití. Také zde můžeme namítnout, že se jedná o heterogenní skupinu nemocných. Všem byla podána chemoterapie využívající deriváty platiny, avšak v různých lékových formách (oxaliplatina, cisplatina). Situace je obdobná jako ve skupině s 5-fluorouracilem a capecitabinem. Stanovení pro jednotlivé formy platiny není možné pro nízký počet jedinců v podskupinách, rozdělených dle chemické formy platiny a nemohli bychom vyvodit statisticky významné závěry. Deriváty platiny pracují na stejném principu, a proto se domníváme, že uvedené mikroRNA lze využít v klinické praxi jako prediktory efektu léčby všech derivátů platiny.

Problémem nadále zůstává množství tkáně odebrané při endoskopickém vyšetření pomocí bioptických kleští. Toto množství je velmi malé a ne vždy bývá k dispozici dostatečný vzorek tkáně zdravé i nádorové k námi navrhovanému stanovení. Poněvadž je mikroRNA malou molekulou, jež snadno proniká do tělesných tekutin, očekáváme, že bude jednoduše stanovitelná i z periferní krve nemocných, která je snadno přístupná k odběru v dostatečném množství. Z tohoto důvodu se nabízí otázka, zda by nebylo možné využít stanovení mikroRNA z periferní krve nemocných jako prediktor léčebného efektu chemoterapie. Abychom mohli na tuto otázku zodpovědně odpovědět, bylo by zapotřebí provést srovnání hladiny vybraných mikroRNA v nádorové tkáni s hladinou mikroRNA v periferní krvi nemocných s karcinomem žaludku. Bude-li hladina v obou vzorcích srovnatelná, můžeme využít stanovení sledovaných mikroRNA z periferní žilní krve nemocných před zahájením chemoterapie [11,14,15]. Bohužel v naší sestavě byla použita chemoterapeutika, pro která doposud neznáme žádné známé prediktory pro předpověď léčebného efektu. Z námi stanovovaných mikroRNA se nepodařilo prokázat prediktivní význam pro příslušná cytostatika. S ohledem na omezený objem vzorku bylo naše stanovení limitováno. Prokáže-li se možnost stanovení mikroRNA z venózní krve a bude-li hladina mikroRNA srovnatelná s hladinou v tumorózní tkáni, rozšíříme náš panel mikroRNA a budeme pátrat po významném prediktoru pro předpověď léčebného efektu etoposidu a leukovorinu, což jsou častá chemoterapeutika využívaná při léčbě karcinomu žaludku.

Další otázkou, kterou musíme zodpovědět naším navazujícím výzkumem, je, zda bude prediktivní význam námi uvedených faktorů platit také u nemocných, kteří podstoupili resekční výkon. V případě, kdy primární nádor nebyl odstraněn, cílí podaná chemoterapie na primární ponechaný nádor, ze kterého jsme stanovili hladinu příslušného prediktoru. V případě, kdy pacient podstoupil resekční výkon, je primární nádor odstraněn a podaná chemoterapie cílí na reziduální buňky, jež z primárního nádoru vycestovaly. Na podkladě publikovaných studií je však známo, že u některých nádorů, např. u karcinomu plic, dochází ke změně fenotypových vlastností buněk, které vycestovaly z primárního tumoru a nacházejí se v těle nemocného. V tomto případě by funkce prediktoru mohla být narušena [9].

Podařilo se nám prokázat prognostický význam genové exprese ERCC1_RT2. Vzájemný vztah hladiny genové exprese a celkového přežití je následující: čím nižší hladina exprese, tím delší celkové přežití a zároveň i delší čas do progrese onemocnění. Optimální se jeví hladina exprese 39 pro rozlišení mezi nízkou a vysokou expresí, resp. mezi dobrou a špatnou prognózou. Dále existuje prognostický význam miR150, miR342 a miR224. Pro všechny uvedené parametry platí vztah: čím nižší hladina, tím delší celkové přežití i čas do progrese onemocnění bez závislosti na podané chemoterapii.

Nepodařilo se nám najít biologický marker, který by časně ukazoval na probíhající kancerogenezi a umožnil tak časnou diagnostiku onemocnění. Nenalezli jsme žádnou mikroRNA, jež by se vyskytovala pouze v nádorové tkáni, a proto nelze říci, že existuje mikroRNA, která by jasně ukazovala na probíhající kancerogenezi, a mohla by být tudíž využita pro časnou detekci karcinomu žaludku v rámci screeningu. Optimální situaci pro screeningový marker je nejblíže mikroRNA 221 (miR221_U6RNA), u níž je prokázán vztah – čím nižší je hladina miR221 ve zdravé tkáni, tím delší je celkové přežití – a která se současně nachází více v nádorové tkáni než v tkáni zdravé. Nyní však bude potřeba ověřit, zda hladinu exprese miR221 neovlivňují i jiné patologické stavy žaludeční sliznice, např. chronická gastritida, infekce Helicobacter pylori apod., které by vedly k falešně pozitivním výsledkům. Pokud vyloučíme, že se hladina miR221 zvyšuje také u jiných onemocnění žaludeční sliznice, bude nutné určit optimální hladinu této mikroRNA, jež by ukazovala na riziko vzniku karcinomu žaludku, a na podkladě této skutečnosti by byla indikována gastroskopie s odběrem tkáně pro bioptické vyšetření. Podobná je situace u miR372, kde je prokázán vztah k času do progrese onemocnění. Čím nižší je hladina miR372, tím delší je čas do progrese onemocnění. Také zde bude potřeba provedení dalšího výzkumu, obdobně jako je tomu u miR221.

Existuje rovněž otázka využití rozdílných hodnot mezi zdravou a nádorovou tkání. Statisticky významný rozdíl je mezi hladinou miR145 v tkáni zdravé i v nádorové. Čím je rozdíl nižší, tím delší je čas do progrese onemocnění (Coxův univariate model 0.0310). Za předpokladu, že je ve zdravé tkáni, tzn. ve skupině zdravých jedinců v populaci, konstantní hladina miR145, pak by mohla stoupající hladina miR145 ukazovat na růst nádoru. Zde však počítáme také se skutečností, že všechny karcinomy žaludku budou mít vysokou hladinu miR145 ve tkáni a díky růstu nádoru se bude zvyšovat i hladina miR145 v krvi. I tuto otázku se pokusíme v budoucnu zodpovědět.

Ohledně screeningu a zjištění rizika vzniku karcinomu žaludku se nabízí také otázka možného využití kombinace stanovení mikroRNA a jiných sérových markerů. Nadějně vypadajícím markerem je MMP-7 a PIVKA II. Abychom mohli být konkrétnější, musíme provést další studii, o kterou bychom mohli naše tvrzení opřít [29,30].

Závěr

Na podkladě provedené studie nemůžeme udělat jednoznačné závěry, jež by nás opravňovaly k navržení nových, závazných klinických postupů v léčbě karcinomu žaludku. Pokud však zhodnotíme situaci v oblasti využití prediktivních faktorů jako celku, musíme říci, že se jedná o velmi slibnou možnost, která by mohla v blízké budoucnosti změnit pravidla využití chemoterapie u nemocných s karcinomem žaludku. Podaří-li se nám úspěšně zodpovědět všechny nově položené otázky, bezpochyby posuneme zásady využití chemoterapie do dimenze personifikované onkologické léčby. Zároveň se domníváme, že kombinace stanovení hladiny mikroRNA a některých sérových markerů (MMP-7, PIVKA II a jiné) nabízí do budoucna možnost časné diagnostiky karcinomu žaludku, neboť pouze tato skutečnost může zvrátit nepříznivý osud nemocných s karcinomem žaludku. Díky časné diagnostice bude možné uskutečnit radikální chirurgický zákrok, který i nadále zůstává základní léčebnou modalitou nemocných s karcinomem žaludku.

Tato práce byla podpořena grantem IGA MZ NT14227-3.

Konflikt zájmů

Autoři článku prohlašují, že nejsou v souvislosti se vznikem tohoto článku ve střetu zájmů a že tento článek nebyl publikován v žádném jiném časopise.

MUDr. David Šmíd

Žlutická 5

323 00 Plzeň

e-mail: smidd@fnplzen.cz


Zdroje

1. Krška Z, Chirurgická onkologie. Praha, Grada 2014.

2. Český statistický úřad – statistiky [on line]. Dostupný z: http://www.czso.cz.

3. Epidemiologie zhoubných nádorů v České republice [on line]. Dostupný z: www.svod.cz.

4. Waddell T, Verheij M, Allum W, et al. Gastric cancer ESMO-ESSO-ESTRO clinical practice guidelines for diagnosis, treatment and follow-up. Eur J Surg Oncol 2014;40:584–91.

5. Šimša J. Karcinom žaludku. Praha, Maxdorf 2012.

6. Sasako M, Terashima M, Ichikawa W, et al. Impact of the expression of thymidylate synthase and dihydropyrimidine dehydrogenase genes on survival in stage II/III gastric cancer. Gastric Cancer 2015;18:549.

7. Ross JB, Huh D, Noble LB, et al. Identification of molecular determinants of primary and metastatic tumour re-initiation in breast cancer. Nat Cell Biol 2015;17:651–64.

8. El-Sedfy A, Dixon M, Seevaratnam R, et al. Personalized surgery for gastric adenocarcinoma: A meta-analysis of D1 versus D2 Lymphadenectomy. Ann Surg Oncol 2015;22:1820–7.

9. 9. Pesta M, Kulda V, Fiala O, et al. Prognostic significance of ERCC1, RRM1 and BRCA1 in surgically-treated patients with non-small cell lung cancer. Anticancer Res 2012;32:5003–10.

10. Liu Y-P. The effects of ERCC1 expression levels on the chemosensitivity of gastric cancer cells to platinum agents and survival in gastric cancer patients treated with oxaliplatin‑based adjuvant chemotherapy. Oncol Lett [on line]. 2012 [cited 2015 Jul 8]; Available from: http://www.spandidos-publications.com/10.3892/ol.2012.1096.

11. Wang R, Wen H, Xu Y, et al. Circulating microRNAs as a novel class of diagnostic biomarkers in gastrointestinal tumors detection: a meta-analysis based on 42 articles. PloS One 2014;9:e113401.

12. Li Q, Wang JX, He YQ, et al. MicroRNA-185 regulates chemotherapeutic sensitivity in gastric cancer by targeting apoptosis repressor with caspase recruitment domain. Cell Death Dis 2014;5:e1197.

13. Tian S, Yu J, Kang W, at al. MicroRNA and gastric cancer. Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao 2014;36:214–7.

14. Brenner B, Hoshen MB, Purim O, et al. MicroRNAs as a potential prognostic factor in gastric cancer. WJG 2011;17:3976–85.

15. Hummel R, Hussey DJ, Haier J. MicroRNAs: predictors and modifiers of chemo- and radiotherapy in different tumour types. Eur J Cancer 2010;46:298–311.

16. Sobin LH, Gospodarowicz MK, Wittekind Ch. TNM klasifikace zhoubných nádorů. 7. vydání, česká verze 2011. Praha, Ústav zdravotnických informací a statistiky ČR 2011.

17. NCCN clinical practice guidelines in oncology, gastric cancer, version I.2014 [on line]. Dostupný z: www.nccn.org/professionals/physician_gls/pdf/gastric.pdf.

18. Vyzula R, Modrá kniha České onkologické společnosti. Brno, Masarykův onkologický ústav 2014.

19. Glimelius B, Hoffman K, Sjödén PO, et al. Chemotherapy improves survival and quality of life in advanced pancreatic and biliary cancer. Ann Oncol 1996;7:593–600.

20. Liu YP, Ling Y, Qi QF, et al. The effects of ERCC1 expression levels on the chemosensitivity of gastric cancer cells to platinum agents and survival in gastric cancer patients treated with oxaliplatin-based adjuvant chemotherapy. Oncol Lett 2013;5:935–42.

21. Bosman F, Yan P. Molecular pathology of colorectal cancer. Pol J Pathol 2014;65:257–66.

22. Wang QX, Zhu YQ, Zhang H, et al. Altered MiRNA expression in gastric cancer: a systematic review and meta-analysis. Cell Physiol Biochem 2015;35:933–44.

23. Chen L, Yang Q, Kong WQ, et al. MicroRNA-181b targets cAMP responsive element binding protein 1 in gastric adenocarcinomas. IUBMB Life 2012;64:628–35.

24. Katada T, Ishiguro H, Kuwabara Y, et al. MicroRNA expression profile in undifferentiated gastric cancer. Int J Oncol 2009;34:537–42.

25. Wang J, Liu S, Sun GP, et al. Prognostic significance of microRNA-221/222 expression in cancers: evidence from 1,204 subjects. Int J Biol Markers 2014;29:e129–41.

26. Jiang J, Zheng X, Xu X, et al. Prognostic significance of miR-181b and miR-21 in gastric cancer patients treated with S-1/Oxaliplatin or Doxifluridine/Oxaliplatin. PloS One 2011;6:e23271.

27. Kim JH, Jun KH, Jung H, et al. Prognostic value of preoperative serum levels of five tumor markers (Carcinoembryonic antigen, CA19-9, alpha-fetoprotein, CA72-4, and CA125) in gastric cancer. Hepatogastroenterology 2014;61:863–9.

28. Chen G, Zhang H, Xiao J, et al. Role of microRNAs in diagnosis and treatment of the pathogenesis of gastric cancer. Int J Clin Exp Med 2015 ;8:11862.eCollection2015.

29. Gialeli C, Theocharis AD, Karamanos NK. Roles of matrix metalloproteinases in cancer progression and their pharmacological targeting. FEBS J. 2011;278:16–27.

30. Liu X, Chu KM. Circulating cell-free DNAs and miRNAs as promising non-invasive biomarkers for early detection of gastric cancer. Neoplasma 2016;63:1–9.

Štítky
Chirurgie všeobecná Ortopedie Urgentní medicína

Článek vyšel v časopise

Rozhledy v chirurgii

Číslo 4

2016 Číslo 4

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Jistoty a nástrahy antikoagulační léčby aneb kardiolog - neurolog - farmakolog - nefrolog - právník diskutují
nový kurz
Autoři: doc. MUDr. Štěpán Havránek, Ph.D., prof. MUDr. Roman Herzig, Ph.D., doc. MUDr. Karel Urbánek, Ph.D., prim. MUDr. Jan Vachek, MUDr. et Mgr. Jolana Těšínová, Ph.D.

Léčba akutní pooperační bolesti
Autoři: doc. MUDr. Jiří Málek, CSc.

Nové antipsychotikum kariprazin v léčbě schizofrenie
Autoři: Prof. MUDr. Cyril Höschl, DrSc., FRCPsych.

Familiární transthyretinová periferní polyneuropatie
Autoři: MUDr. Radim Mazanec, Ph.D.

Diabetes mellitus a kardiovaskulární riziko, možnosti jeho ovlivnění
Autoři:

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se