Mikrometastaser til vaktpost-lymfeknuter ved tykktarmskreft
Prosjekt
- Prosjektnummer
- 911115
- Ansvarlig person
- Reino Heikkilä
- Institusjon
- Helse Stavanger HF
- Prosjektkategori
- Forskningsprosjekt
- Helsekategori
- Surgery
- Forskningsaktivitet
- Klinisk forskning
Rapporter
Pasienter som er operert for tykktarmskreft vil kunne ha nytte av tilleggsbehandling (adjuvant) med cellegift dersom det foreligger spredning til lymfeknuter i operasjonspreparatet. Vi ønsker å forbedre metodene for å påvise slik spredning for i større grad å kunne gi rett behandling til rett pasient.Tykktarmskreft og spredning.
Når pasienter med tykktarmskreft er operert sjekkes lymfeknutene i operasjonspreparatet rutinemessig for eventuell spredning. Gruppen av pasienter som har spredning til disse (regionale) lymfeknutene har en påvist overlevelsesgevinst av adjuvant cellegiftbehandling, mens en i gruppen uten spredning ikke har kunnet påvise noen slik gevinst. Likevel vil omlag 30% av pasientene i denne gruppen få tilbakefall av sykdommen. Vi ønsker å forbedre mulighetene for å forutsi tilbakefall ved å ta i bruk en ny, mer sensitiv teknologi for å påvise sub-mikroskopisk spredning (mikrometastaser) til regionale lymfeknuter. Dersom vi lykkes med dette kan vi identifisere en ny gruppe pasienter som kan ha gevinst av adjuvant behandling.
Vaktpostlymfeknuter.
Mange kreftformer spres primært via lymfesystemet. Lymfeknutene som først mottar lymfedrenasje fra en svulst kalles vaktpostlymfeknuter fordi det er disse som først mottar kreftceller som spres fra svulsten. Det kan derfor være viktig å lokalisere og analysere disse lymfeknutene spesielt for eventuell spredning. Dette blir i dag gjort ved endel kreftoperasjoner, spesielt ved brystkreft. Ved tarmkreft har en slik teknologi bare såvidt blitt tatt i bruk i forskningssammenheng.
Vi har etablert en teknikk for å lokalisere vaktpostlymfeknuter i operasjonspreparatet ved tykktarmskreft. Til nå har metoden fortløpende vært benyttet på 172 pasienter, med vellykket påvisning av vaktpostlymfeknuter i 164(95%) av tilfellene. Innsamlingen av biologisk materiale fortsetter i 2007.
Påvisning av mikrometastaser.
Vaktpostlymfeknutene deles i to. Den ene halvdelen går til rutineanalyse og immunhistokjemisk analyse. Den andre halvdelen fryses ned for senere analyse med molekylærbiologiske teknikker for påvisning av mikrometastaser. Teknikkene som er tatt i bruk og delvis videreutviklet i vårt laboratorium baserer seg på å påvise enten epitelspesifikke mRNA molekyler eller kreftspesifikke mutasjoner i vaktpostlymfeknutene. Det er avgjørende at mRNA markørenes konsentrasjon er lav i normale lymfeknuter og høy i kreftcellene. Vi har identifisert tre gode markører; CK20, MUC2 og GISP. De to første er godt karakteriserte gen som også tidligere har vært brukt til å påvise spredning. GISP er et hittil ukjent gen som er spesifikt uttrykt i tarmepitel. Lokalisasjon og funksjon av dette vil bli karakterisert nærmere. De valgte mRNA markørene kvantiteres med real-time RT-PCR og mengden uttrykkes relativt til to valgte, stabilt uttrykte referansegen.
Vi publiserte i 2006 en artikkel som omhandlet grunnelggende problemer knyttet til optimalisering og kvalitetssikring av slik kvantitering. Disse funnene har relevans for denne type kvantitering generelt, ikke bare i vårt assay. Med den etablerte optimaliseringen er vi istand til å påvise ned til 10 tumorceller blant 10 millioner lymfocytter.
Så langt er markørtranskripter analysert fra de første 100 pasientene og fra 53 lymfeknuter fra pasienter som opereres for godartede tarmlidelser. Dette arbeidet fortsettter i 2007 og vil bli sammenholdt med planlagte immunhistokjemiske undersøkelser.
Pasienter som er operert for tykktarmskreft vil kunne ha nytte av tilleggsbehandling (adjuvant) med cellegift dersom det foreligger spredning til lymfeknuter i operasjonspreparatet. Vi ønsker å forbedre mulighetene til å påvise slik spredning for i større grad å kunne gi rett behandling til rett pasient.Tykktarmskreft og spredning
Når pasienter med tykktarmskreft er operert sjekkes lymfeknutene i operasjonspreparatet rutinemessig for eventuell spredning. Gruppen av pasienter som har spredning til disse (regionale) lymfeknutene har en påvist overlevelsesgevinst av adjuvant cellegiftbehandling, mens en i gruppen uten spredning ikke sikkert har kunnet påvise en slik gevinst. Likevel vil om lag 30% av pasientene i denne gruppen kunne få tilbakefall av sykdommen. Vi ønsker å forbedre mulighetene for å forutsi tilbakefall ved å ta i bruk ny, mer sensitiv teknologi for å påvise sub-mikroskopisk spredning (mikrometastaser) til regionale lymfeknuter. Dersom vi lykkes med dette kan vi identifisere en ny gruppe pasienter som kan ha gevinst av adjuvant behandling.
Vaktpostlymfeknuter
Mange kreftformer spres primært via lymfesystemet. Lymfeknutene som først mottar lymfedrenasje fra en svulst kalles vaktpostlymfeknuter fordi det er disse som først mottar kreftcellene som løsner fra svulsten. Det kan derfor være viktig å lokalisere og analysere disse lymfeknutene spesielt for eventuell spredning. Dette blir i dag gjort ved en del kreftoperasjoner, særlig ved brystkreft. Ved tarmkreft har imidlertid slik teknologi bare så vidt blitt tatt i bruk i forskningssammenheng.
Vi har etablert teknikk for å lokalisere vaktpostlymfeknuter ved tykktarmskreft i operasjonspreparatet. Til nå har metoden fortløpende vært benyttet på 131 pasienter, med vellykket påvisning av vaktpostlymfeknuter i 125 (95%) av tilfellene. Innsamlingen av biologisk materiale fortsetter i 2006
Påvisning av mikrometastaser
Vaktpostlymfeknutene deles i to. Den ene halvdelen går til rutineanalyse. Den andre halvdelen fryses ned for senere analyse med molekylærbiologiske teknikker for påvisning av mikrometastaser. Teknikkene som er tatt i bruk og delvis videreutviklet i vårt laboratorium baserer seg på å påvise forekomst av epitelspesifikke mRNA-molekyler eller av kreftspesifikke mutasjoner i vaktpostlymfeknutene. Det er avgjørende at mRNA markørenes konsentrasjon er lav i normale lymfeknuter og høy i kreftcellene. Vi har identifisert tre gode markører; CK20, MUC2 og GISP. De to første er godt karakteriserte gener som også tidligere har vært brukt til å påvise spredning. GISP er et ukjent gen som synes å være relativt spesifikt uttrykt i tarmvev og som vi har oppdaget ved søk i genekspresjons-databaser. De valgte mRNA markørene kvantiteres med såkalt real-time RT_PCR og mengden uttrykkes relativt til mengden av to valgte, stabilt uttrykte referansegen, BCR og HPRT1.
Det siste året er betingelsene ved kvantiteringen optimalisert og kvalitetssikret. Sensitiviteten er testet ved kvantitering av markørene i fortynninger av kreftceller (tykktarmskreft-cellelinjer) i et fast antall normale lymfocytter. I dette systemet kan vi reproduserbart påvise helt ned til 20 kreftceller blant 10 millioner normale lymfocytter. Vi har videre analysert 53 normale lymfeknuter fra 12 pasienter som ble operert for godartede tarmlidelser for å bestemme hva som er høyeste normale nivå av markørene i lymfeknuter. Arbeidet med å analysere vaktpostlymfeknutene er godt igang.
Pasienter som er operert for tykktarmskreft vil kunne ha nytte av tilleggsbehandling (adjuvant) med cellegift dersom det foreligger spredning til lymfeknuter i operasjonspreparatet. Vi ønsker å forbedre mulighetene til å påvise slik spredning for i større grad å kunne gi rett behandling til rett pasient.Tykktarmskreft og spredning
Når pasienter med tykktarmskreft opereres, sjekkes lymfeknutene i operasjonspreparatet rutinemessig for eventuell spredning. Pasienter som har spredning til disse lymfeknutene (regionale lymfeknuter) har
dårligere prognose enn de som ikke har slik spredning. Disse pasientene tilbys derfor adjuvant cellegiftbehandling. Pasientene som ikke får påvist spredning til regionale lymfeknuter får ikke slik behandling, siden det ikke har vært påvist noen overlevelsesgevinst for denne gruppen. Likevel får omtrent 30% av disse pasientene tilbakefall av sykdommen. Vi håper å kunne forutsi hvilke pasienter som vil få tilbakefall i denne gruppen ved å ta i bruk
ny teknologi for å påvise spredning til regionale lymfeknuter. Dersom vi lykkes med dette, kan vi identifisere en ny gruppe med pasienter som kan ha gevinst av adjuvant cellegiftbehandling.
Vaktpostlymfeknuter
Mange krefttyper spres primært via lymfesystemet. Lymfeknutene som først mottar lymfedrenasje fra en svulst kalles for vaktpostlymfeknuter fordi det er disse som først mottar kreftcellene som løsner fra
svulsten. Det er derfor essensielt å lokalisere vaktpostlymfeknuten(e) og analysere disse for eventuell spredning. Dette prinsippet er i dag velkjent ved
behandling av en del krefttyper, som for eksempel brystkreft. For tarmkreft har slik teknologi bare såvidt blitt tatt i bruk internasjonalt i forskningssammenheng.
Vi har etablert teknikk for å lokalisere
vaktpostlymfeknuter ved tykktarmskreft i
operasjonspreparatet etter operasjon. Til nå har metoden vært benyttet på totalt 91 pasienter som har vært operert for tykktarmskreft ved Stavanger
Universitetssjukehus. Prosedyren har resultert i lokalisering av vaktpostlymfeknuter i 93% (85 av 91) av tilfellene, noe vi er svært fornøyd med.
Påvisning av mikrometastaser
Vaktpostlymfeknutene deles i to halvdeler. Den ene halvdelen går til rutineanalyse, mens den andre halvdelen fryses ned for analyse med ny teknologi vi er i ferd med å etablere. Ved hjelp av denne teknologien vil vi kunne påvise svært små forekomster av kreftceller i lymfeknutene, såkalte mikrometastaser.
Teknologien gjør det også mulig å analysere hele lymfeknuter og ikke bare tynne snitt, slik som ved rutineanalysene. Mikrometastaser skal påvises dels ved kvantitering av
epitelspesifikke mRNA-molekyler og dels ved påvisning av kreftspesifikke genskader i vaktpostlymfeknutene. Vi har evaluert flere kjente og mindre kjente epitelspesifikke markører i dette systemet. Det er essensielt at mRNA-markørenes konsentrasjon er så lav
som mulig i normale lymfeknuter. Etter evalueringen sitter vi igjen med tre gode kandidater: CK20, MUC2 og CG1. De to første er godt karakteriserte gener, som også tidligere har vært brukt til å påvise spredning. CG1 er et ukjent gen som vi har oppdaget ved hjelp av
bioinformatikk og søk i genekspresjons-databaser. Disse mRNA-markørene kvantiteres ved hjelp av såkalt real-time RT-PCR, som vi nå har optimalisert på flere måter for å gi så god kvantitering som mulig. Konsentrasjonen av de nevnte mRNA-molekylene bestemmes i forhold til to referansegener, som er til stede ved
omtrent samme nivå i alle lymfeknuter. Vi har også her evaluert en rekke kandidater og sitter igjen med to gener: BCR og HPRT1. Vi er per i dag i ferd med å starte analysene av vaktpostlymfeknutene vi har frosset ned.
Vitenskapelige artikler
Nordgård O, Kvaløy JT, Farmen RK, Heikkilä R
Error propagation in relative real-time reverse transcription polymerase chain reaction quantification models: the balance between accuracy and precision.
Anal Biochem 2006 Sep;356(2):182-93. Epub 2006 jul 14
PMID: 16899212
Doktorgrader
Nordgård O
Interaction of novel interaction partners of the human transcription factor c-Myb
- Disputert:
- juni 2004
- Hovedveileder:
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 Faglig rapportering, Helse Vest