Ny tilnærming kan hjelpe til med å identifisere pasienter som er utsatt for kreft i spiserøret

En kombinasjon av esophageal børsting og omfattende genetisk sekvensering av prøven som samles kan påvise kromosomendringer hos mennesker med Barrett's Esophagus, identifisere pasienter med risiko for å utvikle seg til spiserørskreft, ifølge en ny studie av forskere ved Johns Hopkins Kimmel Cancer Center og Case Western Reserve University.

I Barrett's Esophagus (BE), kronisk acid reflux fra magen skader cellene i nedre spiserøret, får dem til å bli mer som celler i det nedre fordøyelsessystemet. Celler i nedre spiserør går gjennom flere forstadier til kreft før de noen ganger utvikler seg til spiserør -adenokarsinom, en kreft med en femårig overlevelsesrate under 20 prosent. BE er den eneste kjente forløperen til esophageal adenocarcinoma.

Klinikere kan oppdage disse progressive tilstandene i BE ved å lete etter kromosomforandringer kjent som aneuploidi-et vanlig trekk i de fleste kreftceller-men frem til nå har prosessen involvert flere biopsier.

En enkelt esophageal børsting sammen med sekvenseringsteknikken kalt RealSeqS er sensitiv og spesifikk nok til å identifisere aneuploidi i flere stadier av BE -progresjon, og kan til og med matche spesifikke typer aneuploidi med spesifikke stadier av sykdommen, sier forskerne.

Aneuploidi har lenge vært involvert i utviklingen, initiering eller progresjon av spiserørskreft, men analysene eller eksperimentelle metoder for å oppdage dette har ikke vært så lett oppnådd eller så høy gjennomstrømning som vi ville ønsket å tillate klinisk implementering. "

Chetan Bettegowda, M.D., Ph.D., Studer seniorforfatter og Jennison og Novak Families professor i nevrokirurgi, Kimmel kreftsenter

Metoden kan hjelpe klinikere med å identifisere personer med høyere risiko for å få BE -fremgang til esophageal adenokarsinom, "innføre mer intensiv oppfølging for disse pasientene eller sette i gang behandlinger på tidligere stadier av sykdommen, "Sier Bettegowda.

Resultatene ble publisert 21. januar i journalen Gastroenterologi.

Esophageal børsting bruker en myk børste vedlegg for et endoskop for å samle celler fra esophageal foring. Metoden kan prøve celler fra et større overflate av spiserøret enn en vanlig biopsi. Endoskopi, ofte med børsting, "er en del av standarden for omsorg for mennesker som har Barretts, "Bettegowda sier, så innlemmelse av aneuploidideteksjonsmetoden ville ikke endre vesentlig endring i klinisk praksis.

Bare noen få celler av hundrevis som er tatt gjennom børsting kan vise aneuploidi, derimot, så kombinere børsting med massivt parallell sekvensering er nøkkelen til å finne disse cellene. Forskerne brukte en teknikk kalt RealSeqS for å se over mer enn 350, 000 områder av genomet for å identifisere spesifikke kromosomarmendringer. RealSeqS kan vanligvis oppdage aneuploidi på omtrent 1 av 200 celler, som er nødvendig når store deler av esophageal børsting er avledet fra normale celler, sier studielederforfatter Christopher Douville, Kimmel Center -forskeren som designet RealSeqS.

"Metoden er rask og kan behandle hundrevis av prøver kostnadseffektivt, gjør det til et ideelt valg for BE -forskningen, "sier Douville.

Forskerne skaffet esophageal børsting fra pasienter uten BE, med BE og ingen unormale celler, med BE og enten lav eller høy grad av celleavvik, og pasienter med esophageal adenocarcinoma. De trente opp sitt identifikasjonssystem for å skille børster fra BE -pasienter uten celleforstyrrelser fra de med adenokarsinom ved å bruke prøver fra 79 pasienter. Forskerteamet så deretter på prøver fra 268 pasienter for å teste om metoden kunne skille forskjellige stadier av BE -progresjon.

Bettegowda, Douville og deres kolleger identifiserte en terskel for aneuploidi som skilte pasienter med høye celleabnormaliteter og adenokarsinom fra BE-pasienter uten celleunormaliteter. På denne terskelen, metoden identifiserte høyrisikopasienter i 232 eller 86,7% av tilfellene.

Metoden identifiserte også spesifikke kromosomale armendringer i hvert trinn av BE -progresjon mot adenokarsinom. Noen av disse spesifikke endringene har allerede blitt knyttet til sykdomsstadier av tidligere forskning, "men de var ikke omfattende nok til å kunne brukes på en diagnostisk eller prognostisk måte, "sier Douville.

Forskerne brukte disse endringene til å utvikle et vurderingsverktøy de kalte BAD (Barrett's Aneuploidy Decision), for å skille mellom stadier av BE -progresjon. Verktøyet kan være spesielt nyttig for å identifisere personer med høy risiko når cellebiopsier ser godartede ut, fordi det dårlige verktøyet påpeker molekylære endringer som er knyttet til mer aggressiv sykdom, Sier Bettegowda.

"Aneuploidi er en så universell biomarkør som vi kan finne for øyeblikket for kreft, så vi er glade for å se hvordan vi kan bruke denne teknologien for en rekke kreftformer, "sier han." Vi er optimistiske med tanke på allsidigheten til RealSeqS -analysen at vi kunne studere andre sykdomsprosesser, andre kreftformer og potensielt finne andre måter å gripe inn tidligere på. "

• Avansert teknologi gir et finkornet bilde av lungepatologi i COVID-19
• Bariatrisk kirurgi kan redusere risikoen for fedmerelaterte kreftformer,