eRapport

Cancer cachexia

Prosjekt
Prosjektnummer
46055600-47
Ansvarlig person
Svanhild Schønberg/Frank Skorpen
Institusjon
NTNU, LBK
Prosjektkategori
korttidsprosjekt 2014
Helsekategori
Cancer
Forskningsaktivitet
4. Detection and Diagnosis
Rapporter
2015 - sluttrapport
Kreftkakeksi forekommer hos mange kreftpasienter. Tilstanden er assosiert med avmagring, kraftløshet, nedsatt allmenntilstand og dårlig ernæringsstatus. Kakeksi resulterer i redusert livskvalitet, dårlig respons på behandling og høy dødelighet. I dag fins det ingen klinisk relevante biomarkører eller målrettet behandling. Lite er kjent rundt de involverte molekylære mekanismene, men forstyrrelser i lipidmetabolismen har blitt vist å være en tidlig hendelse i utviklingen av kakeksi som kan bidra til både fett- og muskeltap. Prosjektets mål har vært å øke forståelsen av de molekylære mekanismene som er involvert i kreftfkakeksi og indentifisere mål for forebygging og effektiv behandling. Det er gjennomført ELISA-målinger av nivået av potensielle biomarkører for lipolyse og inflammasjon i blod fra pasienter fra Midt-Norsk Lungekreftbiobank (n=59) og pre-MENAC studien (n=46, hvorav 40 har 2 prøvetidspunkter). Pre-MENAC studien er en randomisert studie hvor man studerte gjennomføringen av en multimodal intervensjon hos kreftpasienter bestående av ernæringsråd, næringsdrikker med omega-3 fettsyrer, treningsprogram og anti-inflammatorisk behandling. Inkluderte pasienter hadde ikke-kurativ lunge- eller pancreaskreft og skulle starte kjemoterapi. Målingene har krevd en del uttesting og optimalisering, samt organisering og preparering av prøver. Målte faktorer er: Zn-alpha 2-glycoprotein (ZAG), tumor nekrose faktor alpha (TNFa), interleukin 1 beta (IL-1b), IL-6 og adiponectin. Resultatene viser stor variasjon i nivå av IL-6, ZAG1, adiponectin og TNFa mellom pasientene, mens IL-1b ikke var detekterbar. Resultatene samholdes med relevante kliniske data. Nedbryting av fettvev (lipolyse) har vist seg å være en tidlig hendelse i kreftfkakeksi. Vi har benyttet et assay hvor lipolyseinduserende aktivitet i blodserum er målt ved å eksponere adipocytter i kultur for blodserum fra kreftpasienter fra Midt-Norsk Lungekreftbiobank (n=59) og pre-MENAC studien (n=46). Frie fettsyrer og glyceol har blitt målt i serumet før og etter eksponering og endringen i glycerolnivå vil bli brukt som mål på lipolyseinduserende effekt. Det arbeides nå med å sammenstille resultatene med informasjon om vekttap, målinger av potensielle biomarkører og forholdet mellom muskel- og fettvev målt ved CT-scan. Nyere forskning har vist at "bruning" av hvitt fettvev kan være en relevant metabolsk endring ved kreftkakeksi, noe som medfører energitap ved termogenese. To faktorer som er funnet å indusere bruning er IL-6 og parathyroidea related protein (PTHrP). Blodnivået av IL-6 har blitt målt og måling for PTHrP vil bli ferdigstilt i 2016. Resultatene vil bli samholdt med relevante kliniske data for å se om disse faktorene kan fungere som biomarkører for kakeksi. Det er gjennomført omfattende geneskpresjonsanalyser for å undersøke endring i genuttrykk i humane adipocytter etter eksponering for blodserum fra kreftpasienter med/uten kakeksi (pre-MENAC, n=46), og friske personer (n=4). Forsøkene kan potensielt indikere hvilke biologiske spor som er involvert i feks lipolyse og bruning av fettvev ved kakeksi. Forsøkene krever omfattende dataanalyser og skjer i samarbeid med bioinformatikere ved Genomics core facility, Institutt for kreftforskning, NTNU. Innledende analyser tyder på at blodprøvene har ulik evne til å endre genkepsresjonsmønsteret til adipocytter, men det er for tidlig å si noe innvolverte molekylære spor. Resultatene samholdes med nivå av IL-6, PTHrP, vitamin D og kalsium, samt data på vekttap. Prosjektet er knyttet opp mot prosjektnr. 46056702 "Fat loss in cancer cachexia -exploration of lipolytic factors as potential targets for prevention and effective therapeutic treatment". Avdelingsingeniøren har i tillegg til å bidra til den eksperimentelle forskningen også hatt ansvar for mottak og organisering av prøver, innkjøp til prosjektet og vedlikehold og drift av laboratorie og instrumentering. Forskningsresultater forventes publisert i løpet av 2016. Dersom noen av de undersøkte potensielle biomarkørene for kreftkakeksi viser seg å korrelere med kliniske målinger eller observasjoner, så håper man at disse biomarkørene kan bistå diagnostiseringen av, og bidra til en mer målrettet behandling av kakektiske kreftpasienter.
2014
Kreftkakeksi er assosiert med tap av muskel- og fettmasse, dårlig livskvalitet og respons på behandling og redusert overlevelse. I dag finnes ingen behandling og en stor andel av pasientene dør av syndromet. Prosjektet skal bidra til å øke forståelsen av de molekylære mekanismene involvert og identifisere mål for forebygging og effektiv behandling.Mål - Formålet med prosjektet er 1) å øke forståelsen av de molekylære mekanismene som er involvert i kreftindusert kakeksi og 2) å identifisere mål for forebygging og effektiv terapeutisk behandling. Metoder - Prosjektet vil klarlegge relevansen av glyserol, frie fettsyrer og Zn-alpha 2-glycoprotein (ZAG) samt TNFalpha, IL-6, IL-1beta, adiponectin, PTHrp i blod som potensielle biomarkører for lipolyse i tidlig kakeksi. Vi vil korrelere disse funn med evnen til å indusere lipolyse i humane adipocytter in vitro (adipocytter i cellkultur eksponert for pasientsera). Nivåene av lipolytisk aktivitet målt in vitro vil bli sammenstilt med informasjon om vekttap samt forholdet mellom muskel- og fettvev målt ved CT-scan i kakektiske (vekt-tapende) og ikke-kakektiske (vekt-stabile) kreftpasienter. Prosjektet vil videre undersøke endring i genekspresjonsmønster i humane adipocytter etter eksponering for serum fra pasienter med og uten kakeksi. Dette vil kunne indikere hvilke biologiske spor som er involvert i/induserer lipolyse og evt. andre relevante metabolske endringer (f.eks. "browning" av hvitt fett) ved kakeksi. "Browning" kan være svært relevant i kakeksi siden prosessen medfører energitap ved termogenese. Resultat - Rekruttering av pasienter til pre-MENAC studien ble avlsuttet i juni 2014 (n=46) og vi har mottatt serum/plasma fra alle pasientene ved inklusjon og etter 6 uker. Lipolytisk aktivitet i serum i kakektiske pasienter (n=59) fra Midt-Norsk Lungekreftbiobank og Pre-MENAC studien er målt vha. et assay som måler frigjøring av fire fettsyrer og gycerol i adipocytter i kultur etter stimulering med serum fra pasientene. Vi har også påbegynt ELISA-analyser for deteksjon av potensielle biomarkører for pågående lipolyse og inflammasjon (TNFalpha, ZAG, IL-6, IL-1beta, adiponectin, PTHrp) i et utvalg av pasienter fra lungekreftbiobanken og pre-MENAC studien (fullføres våren 2015). Det er også gjennomført målinger av vitamin D og IGF-1 for pre-MENAC pasientene. Fettsyreprofilering av EDTA-plasma fra pre-MENAC studien er gjennomført (23 ulike fettsyrer). Verdiene fra disse målingene vil bli korrelert med kliniske data, herunder vekttap, muskel- og fettmasse (CT), CRP samt evnen til å indusere lipolyse; dette arbeidet er påbegynt. Genekspresjonsprofilering av adipocytter stimulert med humant serum vil bli gjennomført våren 2015. Resultatene viser at det er stor variasjon mellom pasientene både når det gjelder lipolytisk aktivitet, og nivå av proinflammatoriske cytokiner og fettsyrer i plasma/serum. Avd. ing. Grete Pettersen har arbeidet 50% på prosjektet og har bidratt i mottak og organisering av prøver, omfattende målinger av lipolyse-aktivitet vha humane adipocytter i kultur, etablering av assays for og måling av TNF-alpha, adiponectin, IL-6, S- sink alpha 2 -glykoprotein (ZAG) og interleukin 1 beta i blod. Hun har også hatt ansvar for innkjøp til prosjektet samt vedlikehold av instrumentering og laboratoriedriften. Prosjektet er pågående og er knyttet opp mot prosjektet "Fat loss in cancer cachexia -exploration of lipolytic factors as potential targets for prevention and effective therapeutic treatment"(prosjektnr. 46056702). Forskningsresultater forventes publisert i løpet av 2015/2016.
Deltagere
  • Bjørn Henning Grønberg Prosjektdeltaker
  • Tora Skeidsvoll Solheim Prosjektdeltaker
  • Stein Kaasa Prosjektdeltaker
  • Grete Klippenvåg Pettersen Prosjektdeltaker
  • Caroline Hild Pettersen Postdoktorstipendiat
  • Svanhild Schønberg Prosjektleder
  • Frank Skorpen Prosjektleder

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 Helse Midt-Norge RHF - Samarbeidsorganet og FFU

Personvern  -  Informasjonskapsler