Neuer Ansatz kann helfen, Patienten mit einem Risiko für Speiseröhrenkrebs zu identifizieren

Eine Kombination aus Bürsten der Speiseröhre und umfassender genetischer Sequenzierung der entnommenen Probe kann Chromosomenveränderungen bei Menschen mit Barrett-Ösophagus erkennen. Identifizierung von Patienten mit einem Risiko für das Fortschreiten zu Speiseröhrenkrebs, Das geht aus einer neuen Studie von Forschern des Johns Hopkins Kimmel Cancer Center und der Case Western Reserve University hervor.

Beim Barrett-Ösophagus (BE) chronischer Säurereflux aus dem Magen schädigt die Zellen der unteren Speiseröhre, wodurch sie mehr wie Zellen des unteren Verdauungssystems werden. Zellen in der unteren Speiseröhre durchlaufen mehrere präkanzeröse Stadien, bevor sie sich manchmal zu einem Adenokarzinom der Speiseröhre entwickeln. ein Krebs mit einer Fünf-Jahres-Überlebensrate von unter 20 Prozent. BE ist der einzige bekannte Vorläufer des Adenokarzinoms der Speiseröhre.

Kliniker können diese progressiven Zustände bei BE erkennen, indem sie nach chromosomalen Veränderungen suchen, die als Aneuploidie bekannt sind – ein häufiges Merkmal der meisten Krebszellen – aber bis jetzt waren mehrere Biopsien erforderlich.

Ein einzelnes Bürsten der Speiseröhre in Kombination mit der Sequenzierungstechnik namens RealSeqS ist sensitiv und spezifisch genug, um Aneuploidie in mehreren Stadien der BE-Progression zu identifizieren. und kann sogar bestimmte Arten von Aneuploidien mit bestimmten Krankheitsstadien abgleichen, sagen die Forscher.

Aneuploidie ist seit langem an der Entwicklung beteiligt, Initiierung oder Progression von Speiseröhrenkrebs, aber die Assays oder experimentellen Methoden, um dies zu erkennen, waren nicht so einfach oder mit einem so hohen Durchsatz, wie wir es für eine klinische Implementierung gewollt hätten."

Chetan Bettegowda, M. D., Ph.D., Study Senior Author und Jennison and Novak Families Professor für Neurochirurgie, Krebszentrum Kimmel

Die Methode könnte Ärzten dabei helfen, Personen mit einem höheren Risiko für einen BE-Fortschritt zu einem Adenokarzinom der Speiseröhre zu identifizieren. "Initiierung einer intensiveren Nachsorge dieser Patienten oder Einleitung von Behandlungen in früheren Stadien der Krankheit, “, sagt Bettegowda.

Die Ergebnisse wurden am 21. Januar online in der Zeitschrift veröffentlicht Gastroenterologie.

Beim Bürsten der Speiseröhre wird ein weicher Bürstenaufsatz für ein Endoskop verwendet, um Zellen aus der Speiseröhrenschleimhaut zu sammeln. Das Verfahren kann Zellen aus einer größeren Oberfläche der Speiseröhre entnehmen als bei einer üblichen Biopsie. Endoskopie, oft mit Bürsten, "ist Teil des Pflegestandards für Menschen mit Barrett-Krankheit, " Bettegowda sagt, Daher würde die Einbeziehung der Aneuploidie-Nachweismethode die klinische Praxis nicht wesentlich ändern.

Nur wenige Zellen von Hunderten, die durch Bürsten entnommen wurden, können eine Aneuploidie aufweisen, jedoch, Daher ist die Kombination von Bürsten mit massiv paralleler Sequenzierung der Schlüssel zum Auffinden dieser Zellen. Die Forscher verwendeten eine Technik namens RealSeqS, um mehr als 350 000 Regionen des Genoms, um spezifische Veränderungen des Chromosomenarms zu identifizieren. RealSeqS kann in der Regel Aneuploidie auf dem Niveau von etwa 1 von 200 Zellen erkennen, was notwendig ist, wenn große Teile des Ösophagus-Bürstens von normalen Zellen stammen, sagt Studienleiter Christopher Douville, der Kimmel Center-Forscher, der RealSeqS entworfen hat.

"Die Methode ist schnell und kann Hunderte von Proben kostengünstig verarbeiten, was es zu einer idealen Wahl für die BE-Forschung macht, “, sagt Douville.

Die Forscher erhielten Ösophagusbürsten von Patienten ohne BE, mit BE und ohne abnormale Zellen, mit BE und entweder niedrigen oder hochgradigen Zellanomalien, und Patienten mit Adenokarzinom des Ösophagus. Sie trainierten ihr Identifizierungssystem, um Bürsten von BE-Patienten ohne Zellanomalien von denen mit Adenokarzinom zu unterscheiden, indem sie Proben von 79 Patienten verwendeten. Das Forschungsteam untersuchte dann Proben von 268 Patienten, um zu testen, ob die Methode verschiedene Stadien der BE-Progression unterscheiden konnte.

Bettegowda, Douville und ihre Kollegen identifizierten eine Aneuploidie-Schwelle, die Patienten mit hochgradigen Zellanomalien und Adenokarzinomen von BE-Patienten ohne Zellanomalien unterscheidet. An dieser Schwelle, die Methode identifizierte in 232 bzw. 86,7% der Fälle Hochrisikopatienten.

Die Methode identifizierte auch spezifische Chromosomenarmveränderungen in jedem Stadium der BE-Progression zum Adenokarzinom. Einige dieser spezifischen Veränderungen wurden bereits durch frühere Forschungen mit Krankheitsstadien in Verbindung gebracht. „aber sie waren nicht umfassend genug, um auf irgendeine diagnostische oder prognostische Weise verwendet zu werden, “ sagt Douville.

Die Forscher nutzten diese Änderungen, um ein Bewertungstool zu entwickeln, das sie BAD (Barrett's Aneuploidy Decision) nannten. zur Unterscheidung von Stadien der BE-Progression. Das Tool könnte besonders nützlich sein, um Personen mit hohem Risiko zu identifizieren, wenn Zellbiopsien gutartig aussehen, weil das BAD-Tool auf molekulare Veränderungen hinweist, die mit aggressiveren Krankheiten verbunden sind, sagt Bettegowda.

„Aneuploidie ist ein so universeller Biomarker, wie wir ihn derzeit für Krebs finden können. Wir sind daher gespannt, wie wir diese Technologie bei einer Vielzahl von Krebsarten einsetzen können, " sagt er. "Wir sind optimistisch, dass wir angesichts der Vielseitigkeit des RealSeqS-Tests andere Krankheitsprozesse untersuchen könnten, andere Krebsarten und finden möglicherweise andere Möglichkeiten, früher einzugreifen."

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