eRapport

Side effect of radiation treatment in Breast Cancer Patients; Identification of genes and gene expression profiles that can predict response and adverse effect of radiation treatment

Prosjekt
Prosjektnummer
2008084
Ansvarlig person
Anne-Lise Børresen-Dale
Institusjon
Oslo universitetssykehus HF
Prosjektkategori
Doktorgradsstipend
Helsekategori
Cancer
Forskningsaktivitet
2. Aetiology
Rapporter
2011 - sluttrapport
I Norge lever over 34,000 kvinner med en tidligere brystkreftdiagnose og et stort antall opplever plagsomme bi-virkninger mange år etter avsluttet behandling. Ved å studere gen-uttrykket i blodceller hos brystkreftoverlevere har vi vist at kvinner som utvikler fatigue etter brystkreft har et annet uttrykk av immunforsvar-gener sammenlignet med kvinner uten fatigue. Videre har vi vist at brystkreftoverlevere som utviklet fibrose i det bestrålte vevet har store endringer i gen-uttrykket i blodceller sammenlignet med brystkreftoverlevere uten fibroseutvikling. Vi har påvist at signalveien til TGF-ß1 er ned-regulert hos kvinnene med fibrose, flere år etter avsluttet kreftbehandling. Ved å foreta genetiske studier av brystkreftoverlevere har vi oppdaget at en variant av genet TXNRD2 er forbundet med høyere risiko for å utvikle fibrose etter brystkreftbehandling. TXNRD2 koder for et protein som er sentralt i nedbrytingen av reaktive oksygen forbindelser som dannes etter strålebehandling. Videre har vi studert hvordan genetisk variasjon påvirker gen-uttrykket i blodceller hos kvinner som har blitt behandlet for brystkreft og sammenlignet med friske kvinner uten tidligere brystkreft. Kvinnene som tidligere har blitt behandlet for brystkreft viser en annen regulering av gener involvert i immunforsvaret sammenlignet med kvinner uten tidligere brystkreft. Kunnskap om de biologiske mekanismene bak fatigue hos brystkreftoverlevere har vært mangelfull, og ingen behandling er i dag tilgjengelig. Ved å studere gen-uttrykket i blodceller hos brystkreftoverlevere har vi vist at kvinner som utvikler fatigue etter brystkreft har et annet uttrykk av immunforsvar-gener sammenlignet med kvinner uten fatigue. Disse resultatene bidrar til en større forståelse av fatigue og kan være av betydning for utvikling av behandling for fatigue. De fleste studier på fibrose hos brystkreftoverlevere er utført på den akutte fasen rett etter stråleterapi. Vi har studert de biologiske mekanismene som opprettholder fibrose flere år etter avsluttet stråleterapi og funnet at signalveien til TGF-ß1 er ned-regulert hos kvinnene med fibrose. Fibrose utvikles over flere år, og forståelse av mekanismene som opprettholder fibrose er av stor betydning for behandlingsutvikling. Ved å foreta genetiske studier av brystkreftoverlevere har vi oppdaget at en variant av genet TXNRD2 er forbundet med høyere risiko for å utvikle fibrose etter brystkreftbehandling. På sikt kan slike funn danne basis for en diagnostisk test som kan identifisere kvinner med høy risiko for bi-effekter av behandling før behandling igangsettes, og behandlingen kan slik skreddersys til hver enkelt pasient.
2010
I denne studien ønsker vi å undersøke gen aktiviteten hos brystkreft overlevere med og uten sene bi-effekter etter stråleterapi behandling. Målet for studien er å identifisere biologiske prosesser som er forandret hos pasienter med sene bi-virkninger.Brystkreft er den vanligste sykdommen hos kvinner, og blir årlig diagnostisert i mer enn 1.3 millioner kvinner i verden. Framskritt i deteksjon og behandling av brystkreft har økt overlevelsen for kvinner med tidlig stadium brystkreft, og 5 år relativ overlevelse for norske kvinner med brystkreft er nå ca. 87.8 %. Stråleterapi er en viktig del av brystkreftbehandlingen og bidrar til å redusere risikoen for residiv, samt øke sjansen for overlevelse. Stråleterapi blir ofte gitt etter kirurgi, og vil sannsynligvis øke i anvendelse og viktighet grunnet forbedret deteksjon, i tillegg til at diagnostiseringen av brystkreft skjer på et tidligere tidspunkt. Stråleterapien dreper både kreftceller og normale celler, derfor kan bestråling av normalt vev rundt kreftvevet ta skade og det kan oppstå kliniske bi-effekter etter behandlingen. Akutte bi-effekter oppstår under stråleterapien eller rett etter terapien og disse effektene er ofte forbigående. Sene bi-effekter kan oppstå måneder og år etter at behandlingen er avsluttet, og disse kan fortsette resten av pasientens liv. Slike sene bi-effekter kan være permanente blodutredelser, tilbakedanning av vev (atrofi), dannelse av arrvev (fibrose), ribbensbrudd og fatigue. Den kliniske betydningen av sene bi-effekter øker med den økende overlevelsen. Sene bi-effekter kan sees på som en kronisk tilstand for mange brystkreft overlevende som fører til en reduksjon i livskvaliteten. I studiet undersøker vi forandringer i gen-aktivitet i blodceller 6-8 år etter behandling for å se om gen-aktiviteten er assosiert med noen sene bi-effekter. Denne informasjonen vil kunne brukes for å utvikle preventive strategier til nytte for pasientene. Vi har benyttet mikromatrise metoden for å måle mengden av RNA fra titusener av gener fra blodprøver, som et mål på genaktivitet. I 2010 ble datamaterialet fra mikromatrisene analysert ved hjelp av ulike statistiske analyser for å se etter genetiske forskjeller mellom pasientene som utvikler fibrose flere år etter avsluttet behandling og pasienter som ikke utvikler fibrose. Dette resulterte i artikkelen: Blood gene expression profiling of breast cancer survivors experiencing fibrosis, som er akseptert for publikasjon I International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. Vi har analysert DNA sekvensen til alle pasientene for å se etter enkelt-base polymorfier (SNP’er). I 2010 ble denne analysen ferdigstilt og vi har nå fått analysert 660 000 SNP’er hos hver pasient. I 2010 ble analyser påbegynt for å se om disse SNP’ene har påvirkning på mengden av RNA fra alle genene som vi har målt ved mikromatrisemetoden, og videre for å se om SNP’ene påvirker mengden av RNA annerledes hos brystkreft overlevere enn hos kvinner som ikke har hatt brystkreft.
2009
Kronisk fatigue er en vanlig sen bi-effekt hos brystkreft overlevere, men den underliggende årsaken til kronisk fatigue er ukjent. I dette studiet ønsket vi å undersøke de biologiske prosessene som forårsaker kronisk fatigue ved å sammenligne gen aktiviteten hos brystkreft overlevere med kronisk fatigue mot brystkreft overlevere uten fatigue.I denne studien ønsker vi å undersøke gen aktiviteten hos brystkreft overlevere med og uten sene bi-effekter etter stråleterapi behandling. Hovedmålet for studien er å identifisere risiko faktorer og prediktive faktorer som kan gjenkjenne pasienter med høy risiko for å utvikle sene bi-effekter i respons til stråleterapi. Brystkreft er den vanligste sykdommen hos norske kvinner, med 2753 nye pasienter diagnostisert i 2008. Framskritt i deteksjon og behandling av brystkreft har ført til at stadig flere kreftpasienter er i live i mange år etter å ha mottatt kreftdiagnosen sin, og 5 år relativ overlevelse for norske kvinner med brystkreft er nå 87.8 %. Som en konsekvens av dette har sene bi-effekter og optimal livskvalitet etter brystkreft utviklet seg til nye viktige endepunkter i kreftbehandling, og det kreves separat forskningsinnsats for å minimalisere de negative langtidsvirkningene av kreften og kreftbehandlingen. Stråleterapi er en vanlig behandlingsmetode for brystkreft og blir ofte gitt etter brystkirurgi for å redusere risikoen for tilbakefall. Det er sannsynlig at stråleterapi vil øke i anvendelse og viktighet grunnet forbedret deteksjon, i tillegg til at diagnostiseringen av brystkreft skjer på et tidligere tidspunkt. Stråleterapien skader alle celler i det bestrålte området, både kreftceller og normale celler. Det kan medføre at normalt vev rundt kreftvevet tar skade, som igjen kan føre til kliniske bi-effekter etter behandlingen. Akutte bi-effekter oppstår under stråleterapien eller rett etter terapien og disse effektene er ofte forbigående. Sene bi-effekter kan oppstå måneder og år etter at behandlingen er avsluttet, og kan vedvare resten av pasientens liv. En av de vanligste sene bi-effekter hos brystkreft overlevere er kronisk fatigue. Fatigue kan beskrives som en følelse av trøtthet, slapphet og mangel på energi, og kronisk fatigue er definert som fatigue med en varighet på mer enn 6 måneder. Brystkreft overlevere rapporterer at kronisk fatigue er et alvorlig problem med store negative innvirkninger på deres livskvalitet. Den underliggende årsaken til kronisk fatigue er imidlertidig ikke kjent. Vi ønsket å undersøke de biologiske prosessene som forårsaker kronisk fatigue ved å sammenligne gen aktiviteten i blodceller hos brystkreft overlevere med kronisk fatigue med brystkreft overlevere uten kronisk fatigue. Vi benyttet mikromatrise metoden for å måle gen aktivitet. Mikromatriser måler mengden av RNA (et mål på gen aktiviteten) fra titusener av gener i en enkelt analyse. Da vi sammenlignet gen aktiviteten til kronisk fatigue brystkreft overlevere med ikke-fatigue brystkreft overlevere så oppdaget vi at de hadde forskjellig aktivitet av gener som er involvert i plasma- og B-celle signalveier. Plasma-celler utvikler seg fra B-celler og tilhører de hvite blodcellene. Hvite blodceller utgjør en stor del av kroppens immunforsvar og beskytter kroppen mot infeksjon. Ved å sammenligne mengden av de ulike blodcelletypene i blodet hos de to gruppene fant vi at kronisk fatigue brystkreft overlevere har en høyere andel av hvite blodceller, og mer spesifikt av neutrofil- og lymfocytt blodceller, som er to typer hvite blodceller. Dette resultatet sammen med funnet fra gen aktivitetsundersøkelsen kan tyde på at en endret regulering av kroppens immunforsvar underligger kronisk fatigue symptomet hos brystkreft overlevere.
2008
I denne studien ønsker vi å undersøke gen aktiviteten hos brystkreft overlevere med og uten sene bi-effekter etter stråleterapi behandling. Målet for studien er å identifisere risiko faktorer og prediktive faktorer som kan gjenkjenne pasienter med høy risiko for å utvikle sene bi-effekter i respons til stråleterapi.Brystkreft er den vanligste sykdommen for norske kvinner, med 2673 nye pasienter diagnostisert i 2006. Framskritt i deteksjon og behandling av brystkreft har økt overlevelsen for kvinner med tidlig stadium brystkreft, og 5 år relativ overlevelse for norske kvinner med brystkreft er nå ca. 87.5 %. Per 31. Desember 2006 var 32603 norske kvinner i live med en tidligere diagnose for brystkreft. For pasienter med metastaser i lymfeknutene er lokal stråleterapi en veletablert behandling som øker overlevelsen med 4-5 % og gir en redusert risiko for lokal spredning. Stråleterapi blir ofte gitt etter kirurgi, og vil sannsynligvis øke i anvendelse og viktighet grunnet forbedret deteksjon, i tillegg til at diagnostiseringen av brystkreft skjer på et tidligere tidspunkt. Stråleterapien dreper både kreftceller og normale celler, derfor kan bestråling av normalt vev rundt kreftvevet ta skade og det kan oppstå kliniske bi-effekter etter behandlingen. Akutte bi-effekter oppstår under stråleterapien eller rett etter terapien og disse effektene er ofte forbigående. Sene bi-effekter kan oppstå måneder og år etter at behandlingen er avsluttet, og disse kan fortsette resten av pasientens liv. Slike sene bi-effekter kan være permanente blodutredelser, tilbakedanning av vev (atrofi), dannelse av arrvev (fibrose) på lungene og underhuden, ribbensbrudd og fatigue. Den kliniske betydningen av sene bi-effekter øker med den økende overlevelsen. Sene bi-effekter kan sees på som en kronisk tilstand for mange brystkreft overlevende som fører til en reduksjon i livskvaliteten. Hovedmålet for dette studiet er å identifisere risiko faktorer og prediktive faktorer som kan gjenkjenne pasienter med høy risiko for å utvikle sene bi-effekter i respons til stråleterapi. I studiet undersøker vi forandringer i gen aktivitet i blodceller 6-8 år etter behandling for å se om gen aktiviteten er assosiert med noen sene bi-effekter. Denne informasjonen vil kunne brukes for å utvikle preventive strategier til nytte for pasientene. Vi benytter mikromatrise metoden for å måle gen aktivitet. Mikromatriser måler mengden av RNA fra titusener av gener i en enkelt analyse. I 2008 ble RNA fra alle pasientene analysert på mikromatriser. I 2008 fortsatte vi et samarbeid med kliniske forskere, og laget en studiedesign for å studere forskjellen i gen aktivitet mellom brystkreft overlevere som opplever fatigue og brystkreft overlevere som ikke opplever fatigue. I 2008 ble datamaterialet fra mikromatrisene analysert ved hjelp av ulike statistiske analyser for å se etter genetiske forskjeller mellom pasientene som utvikler fatigue flere år etter avsluttet behandling og pasienter som ikke utvikler fatigue. I 2008 ble det skrevet et manuskript: ”Gene expression analysis of cancer-related fatigue in whole blood from breast cancer survivors” basert på disse undersøkelsene som vil sendes til et tidsskrift tidlig i 2009.
Vitenskapelige artikler
Landmark-Høyvik Hege, Dumeaux Vanessa, Reinertsen Kristin V, Edvardsen Hege, Fosså Sophie D, Børresen-Dale Anne-Lise

Blood gene expression profiling of breast cancer survivors experiencing fibrosis.

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2011 Mar;79(3):875-83. Epub 2010 des 2

PMID: 21129856 - Inngår i doktorgradsavhandlingen

Reinertsen Kristin V, Grenaker Alnæs Grethe I, Landmark-Høyvik Hege, Loge Jon H, Wist Erik, Kristensen Vessela N, Fosså Sophie D, Edvardsen Hege

Fatigued breast cancer survivors and gene polymorphisms in the inflammatory pathway.

Brain Behav Immun 2011 Oct;25(7):1376-83. Epub 2011 apr 7

PMID: 21496483

Landmark-Høyvik H, Reinertsen K V, Loge J H, Fosså S D, Børresen-Dale A L, Dumeaux V

Alterations of gene expression in blood cells associated with chronic fatigue in breast cancer survivors.

Pharmacogenomics J 2009 Oct;9(5):333-40. Epub 2009 jun 23

PMID: 19546881

Landmark-Høyvik H, Dumeaux V, Nebdal D, Lund E, Tost J, Kamatani Y, Renault V, Børresen-Dale AL, Kristensen V, Edvardsen H

Genome-wide association study in breast cancer survivors reveals SNPs associated with gene expression of genes belonging to MHC

Til Review. Inngår i doktorgraden

Edvardsen H, Landmark-Høyvik H, Reinertsen K, Zhao X, Grenaker-Alnæs G, Nebdal D, Syvänen AC, Rødningen O, Alsner J, Overgaard J, Børresen-Dale AL, Fosså S, Kristensen V

Genetic variation in relation to adverse effects of radiotherapy-focus on the metabolism of ROS and development of fibrosis

Ikke publisert. Inngår i doktorgraden

Doktorgrader
Hege Landmark-Høyvik

Genomic studies of breast cancer survivors; Associations to treatment-induced late side effects

Disputert:
desember 2011
Hovedveileder:
Anne-Lise Børresen-Dale

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til eRapport

Personvern  -  Informasjonskapsler