Ny tilgang kan hjælpe med at identificere patienter med risiko for kræft i spiserøret

En kombination af esophageal børstning og omfattende genetisk sekventering af den indsamlede prøve kan påvise kromosomændringer hos mennesker med Barrett's Esophagus, identificering af patienter i risiko for at udvikle sig til kræft i spiserøret, ifølge en ny undersøgelse af forskere ved Johns Hopkins Kimmel Cancer Center og Case Western Reserve University.

I Barretts esophagus (BE), kronisk acid reflux fra maven beskadiger cellerne i den nedre spiserør, får dem til at blive mere som celler i det nedre fordøjelsessystem. Celler i den nedre spiserør skrider frem gennem flere precancerøse stadier, før de undertiden udvikler sig til spiserør -adenokarcinom, en kræftsygdom med en femårig overlevelsesrate på under 20 procent. BE er den eneste kendte forløber for esophageal adenocarcinom.

Klinikere kan opdage disse progressive tilstande i BE ved at kigge efter kromosomale ændringer kendt som aneuploidi-et fælles træk i de fleste kræftceller-men indtil nu har processen involveret flere biopsier.

En enkelt esophageal børstning parret med sekventeringsteknikken kaldet RealSeqS er følsom og specifik nok til at identificere aneuploidi på flere stadier af BE -progression, og kan endda matche bestemte typer aneuploidi med bestemte stadier af sygdommen, siger forskerne.

Aneuploidi har længe været impliceret i udviklingen, initiering eller progression af spiserørskræft, men analyserne eller eksperimentelle metoder til at opdage dette har ikke været så let opnået eller så høj gennemstrømning, som vi ville have ønsket at tillade klinisk implementering. "

Chetan Bettegowda, M.D., Ph.d., Undersøg seniorforfatter og Jennison og Novak Families professor i neurokirurgi, Kimmel Cancer Center

Metoden kan hjælpe klinikere med at identificere personer med større risiko for at få BE fremskridt med esophageal adenocarcinom, "at indføre mere intensiv opfølgning af disse patienter eller indføre behandlinger på tidligere stadier af sygdommen, "Siger Bettegowda.

Resultaterne blev offentliggjort 21. januar i tidsskriftet Gastroenterologi.

Esophageal børstning bruger en blød børste vedhæftet fil til et endoskop til at opsamle celler fra esophageal foring. Metoden kan prøve celler fra et større overfladeareal i spiserøret end en almindelig biopsi. Endoskopi, ofte med børstning, "er en del af standarden for pleje af mennesker, der har Barretts, "Bettegowda siger, så inkorporering af aneuploididetektionsmetoden ville ikke ændre væsentligt ændre klinisk praksis.

Kun få celler ud af hundredvis, der er udtaget gennem børstning, kan demonstrere aneuploidi, imidlertid, så kombination af børstning med massivt parallel sekventering er nøglen til at finde disse celler. Forskerne brugte en teknik kaldet RealSeqS til at se på mere end 350, 000 områder af genomet for at identificere specifikke kromosomarmændringer. RealSeqS kan typisk opdage aneuploidi på niveau med omkring 1 ud af 200 celler, hvilket er nødvendigt, når store dele af spiserørets børstning stammer fra normale celler, siger studieforfatter Christopher Douville, Kimmel Center -forskeren, der designede RealSeqS.

"Metoden er hurtig og kan behandle hundredvis af prøver omkostningseffektivt, gør det til et ideelt valg for BE -forskningen, "siger Douville.

Forskerne opnåede esophageal børster fra patienter uden BE, med BE og ingen unormale celler, med BE og enten lav eller høj grad celle abnormiteter, og patienter med esophageal adenocarcinom. De trænede deres identifikationssystem til at skelne børster fra BE -patienter uden celleabnormiteter fra dem med adenocarcinom ved hjælp af prøver fra 79 patienter. Forskergruppen så derefter på prøver fra 268 patienter for at teste, om metoden kunne skelne mellem forskellige stadier af BE -progression.

Bettegowda, Douville og deres kolleger identificerede en tærskel for aneuploidi, der adskilte patienter med højkvalitets celleabnormiteter og adenocarcinom fra BE-patienter uden celleabnormiteter. Ved denne tærskel, metoden identificerede højrisikopatienter i 232 eller 86,7% af tilfældene.

Metoden identificerede også specifikke kromosomale armændringer på hvert trin i BE -progression mod adenocarcinom. Nogle af disse specifikke ændringer er allerede blevet forbundet med sygdomsstadier ved tidligere forskning, "men de var ikke omfattende nok til at kunne bruges på en diagnostisk eller prognostisk måde, "siger Douville.

Forskerne brugte disse ændringer til at udvikle et vurderingsværktøj, de kaldte BAD (Barrett's Aneuploidy Decision), for at skelne mellem stadier af BE -progression. Værktøjet kan være særligt nyttigt til at identificere personer med høj risiko, når cellebiopsier ser godartede ud, fordi det dårlige værktøj påpeger molekylære ændringer, der er knyttet til mere aggressiv sygdom, Siger Bettegowda.

"Aneuploidi er en så universel biomarkør, som vi kan finde i øjeblikket for kræft, så vi er spændte på at se, hvordan vi kan anvende denne teknologi til en lang række kræftformer, "siger han." Vi er optimistiske med hensyn til alsidigheden af ​​RealSeqS -analysen, at vi kunne studere andre sygdomsprocesser, andre kræftformer og potentielt finde andre måder at gribe ind tidligere på. "

• Avanceret teknologi giver et finkornet billede af lungepatologi i COVID-19
• Bariatrisk kirurgi kan reducere risikoen for fedmerelaterede kræftformer,