Early diagnostics of upcoming breast cancer in the Norwegian Women and Cancer postgenome cohort
Prosjekt
- Prosjektnummer
- SFP987-11
- Ansvarlig person
- Eiliv Lund
- Institusjon
- UiT Norges arktiske universitet
- Prosjektkategori
- Flerårig forskningsprosjekt
- Helsekategori
- Cancer and neoplasms
- Forskningsaktivitet
- 4. Detection and Diagnosis
Rapporter
Midlene fra Helse Nord har blitt brukt til å fremskaffe biologiske data som kan predikere tidlig diagnose og prognose ved brystkreft. Dataene er nu under bearbeidelse og de første arbeidene forventes publisert i inneværende år.
Biomarkører som kan predikere tidlig diagnose, prognose og målrettet behandling ved brystkreft er svært viktig for pasientene. Man kan komme tidligere til med behandling, unngå overbehandling og få en mer treffsikker behandling for den enkelte pasient. Dette kan på sikt også få stor betydning for helseøkonomien.
Formålet med studien er å se på microRNA ekspresjon i vev fra brystkreftpasienter og fra normalt brystvev. Studien er eksplorativ der v letter etter mulige likheter og forskjeller for å kunne lage tester til bruk i diagnose og behandling av brystkreft. prosjektet gir også mulighet for å sammenlikne microRNA i tumor med mRNA i blod før diagnose.Prosjektet søker å belyse betydningen av epigenetiske forandringer for vår forståelse av karsinogenesen ved brystkreft i samspillet med livsstilsfaktorer. Epigenetiske forandringer er del av funksjonell genomikk som dreier seg om samspillet mellom eksponering og genuttrykk. Moderne teknologi tillater studier av microRNA i parafinblokkene av tumorvev. Uttrykket skal så sammenliknes med tilsvarende uttrykk i perifert blod tatt av kvinnene år før de fikk sin kreftsvulst. Studien vil kunne si noe om prediagnostiske og prognostisk betydning av forandringer i microRNA før diagnose og ved diagnosetidspunkt. Blodprøver er lagret i biobanken til Kvinner og kreft undersøkelsen og de parafinblokkene som skal studeres tilhører kvinner som deltar i Kvinner og kreft og som så har fått kreft. I løpet av året har det blit samlet inn nye 150 prøver fra Nord Norge. Vi har tillatelse til å gå videre i samarbeid med andre patologi avdelinger i Norge. Fortsettelsen et til en viss grad avhengig av ytterligere finansiering. Dette året har vi brukt til et pilotprosjekt sammen med den nasjonale micromatrise plattformen ved NTNU. Opprinnelig ble 100 prøver abalyser i Danmark hos Exxicon med eres array teknologi. Det har fungert meget bra. Imidlertidig er det kommet opp ny teknologi, deep sequencing, som gir et bedre kvantitativt uttrykk og flere microRNA. prøveprosjektet avslørte at våre gen ekspresjons målinger fra helblod basert på PAX rør (buffer blod) ikke egnet seg for deep sequencing fordi røde bølodlegemer inneholder store mengder micriRNA. Det medførte at vi måtte gjennomføre meget kostnadskrevende ekstra kjøringer. Vi har derfor bestemt at vi fortsetter med Exxicons teknologi.
Diagnostikk av brystkreft er i endring. Nye genteknikker har gitt mulighet for mer personifisert diagnostikk og behandling. Dette prosjektet tar utgangspunkt i en gruppe små molekyler som benevnes microRNA. Det er en del av regulerings systemene for genuttrykket i hver enkelt celle. Ved å studere endringer i disse microRNA i tumorvev hentet fra patologenes arkiver og i blodprøver tatt før diagnosen ønsker vi å lete etter tidlig diagnostiske markører eller tester.Prosjektet har nå fått analysert de første 100 tumorprøvene hentet fra kvinner som deltar i Kvinner og kreft i Nord Norge. I tillegg er det hentet ut fra de to patologi laboratoriene i Nord Norge (Tromsø og Bodø) 10 normale prøver dvs fra kvinner som har vært inne til ikke kreftrelatert kirurgi, senere 30 til. Statistiske analyser viser klare forskjeller mellom ulike kriterier for diagnose som benyttes i dag. Disse første prøvene var vurdert som en pilot studie for å se på mulighet for å finne tumorvev i paraffin blokker hentet ut for kvinner som tidligere deltok i Kvinner og kreft biobanken. Kvaliteten på prøvene har vist seg å være tilfredsstillende (analysert hos Exicon i Danmark) og vi har derfor startet arbeidet med å gjøre studien landsomfattende. Høsten 2014 ble alle patologi laboratorier i Norge tilskrevet og spurt om de var interessert i samarbeid. De fleste sa ja og arbeidet med å hente inn prøver fra andre laboratorier utenfor Nord Norge vil starte snart. Dette er et krevende logistikk arbeid og det må lages separate avaler med hvert enkelt laboratorium. Denne delen av prosjektet er godkjent av regionale etisk komite for medisinsk forskning i Nord Norge.
Analyseresultatene for microRNA hentet fra disse prøvene vil så bli sammenliknet med mRNA resultatene for de samme kvinnene. mRNA er analysert i blodprøver tatt før diagnosen ved at kvinner har gått til egen lege og sendt blodprøver til Tromsø ofte mange år før de fikk brystkreft. mRNA er det direkte uttrykk for genenes aktivitet, en form for kopi som midlertidig brukes for å produsere proteiner. mRNA regulerer også gener kjent for å delta i kreft utvikling.
Prosjektet åpner opp for mange nye og innovative analyser fordi det finnes få biobanker som gir mulighet for å analysere mRNA i perifert blod, og få prosjeker som har hentet inn tumorvev fra kvinner som tidligere har gitt blod
Prosjektets målsetting er å utvikle tester for tidlig diagnostikk av brystkreft og/eventuelt tidlig diagnostikk av tilbakefall hos behandlede kvinner. Analysene består i en sammenkobling av blodverdier for gene ekspresjon tatt før diagnose og microRNA profilen i tumorvev analysert i de patologiske lagrede paraffin blokkene.Vår hypotese er at karsinogenesen og spesielt metastasering gir signaler i blod.Prosjektet har utviklet seg som ønsket i 2013. Analysene av mRNA dvs gen ekspresjon i blodet er gjennomført for alle brystkrefttilfellene i postgenom biobanken. De omfatter nå 700 tilfeller med blodprøvve før diagnose, 350 fra diagnosetidspunktet og 450 tatt etter diagnosetidspunktet. Prøvene til kreftpasientene er analysert sammen med en frisk kontroll hentet fra samme studie. Vi har også gjennomført en pilot med ca 100 biopsier tatt fra paraffinblokker blant kvinner der vi allerede har gen ekspresjon. Piloten har gitt svært gode resultater. Analysene av microRNA profilene i tumorblokker og blokker fra hyperplasie mammae pasienter viser mange signifikant forskjellige opp og nedregulerte microRNA, også etter justering for multippel testing vha false discovery rate. I en sammenlikning mellom reseptor positive og negative svulster fant vi også en rekke signifikant forskjellig uttrykte microRNA. microRNA som er ulikt utrrykt vil bli verifisert ved hjelp av annen teknologi. Med utgangspunkt i denne pilot studien ønsker vi å utvide patologi delen til å omfatte andre sykehus i Norge. Vi har søkt etisk komitee om tillatelse til dette. Sammenkoblingen av de to gen utrykkene i henholdvis blod og tumor vev er krevende på den statistiske metode siden. Vi har inngått samarbeid med andre forskningsgrupper får å finne gode løsninger. I fremdriften av prosjektet er det blitt klart at en test for å diagnostisere brystkreft tidlig og evt metastase status også vil være av stor betydning i oppfølgingen av brystkreftpasienter etter behandling.
Prosjektet søker å se om mikroRna tatt fra brystkretfvev lagret som parafinblokker i de patologoske biobankene kan brukes i forskning der formålet er å lete etter tester for prognose.Det et først gjort et pilotprosjekt i Tromsø og Bodø.
Dette er gjort på FFPE miRNA prøvene i 2012:
miRNA ble ekstrahert fra FFPE - Formalin-Fixed Paraffin-Embedded - brystvev, ved Patologisk avd., Universitetssykehuset i Nord-Norge. Disse biopsiene var tatt fra normalvev og tumorvev, totalt 111 prøver.
miRNA-prøvematerialet ble så overført til Exiqon A/S, Vedbaek, Danmark, et kommersielt firma som har spesialisert seg på miRNA, og dens rolle som biologisk markør. Til dette har de utviklet en patentert såkalt LNA - Locked Nucleic Acid – teknologi for sine analyseplattformer. miRNA prøvene ble analysert på deres plattform; “LNA Array 7th gen human, mouse, rat & viral”, som teoretisk kan måle genuttrykk av ca 1700 humane miRNA-gener. Hoveddelen av analyseprosessene utføres av roboter.
Analyseresultatene på miRNA foreligger klar til videre bearbeiding, noe som vil avgjøre om det skal gjøres ytterligere valideringsanalyser framover i tid, på dette prøvematerialet.
Dette prosjektet har REK nr 2010/1931, under prosjekttittel “Epigenetikk i parafinblokker - Kvinner og kreft postgenom kohorten”. Utvidet REK godkjenning med samme nr ble gitt i august 2012, med tillatelse til å utvide prøvematerialet med 10 normalprøver som et kontrollmateriale, i tillegg til tumorprøvene som var inkludert fra prosjektstart. Samtidig ble det også gitt tillatelse til å føre alle prøvene ut av Norge, til analyse i Danmark.
Det kommer en postdpc inn i prosjektet fra sommeren 2013. Statisyiske analyser gjøres i samarbeid med System epidemiologisk forskningsguppe.
Formålet med studien er å se på muligheten av å bruke biologisk materiale fra parafin blokker lagret ved patologiske laboratorier til å utvikle en test for å diagnostisere brystkreft på et tidlig stadium.Prosjektet bygger på bruk av spørreskjema opplysninger fra deltakere i Kvinner og kreft og koblinger mot Kreftregisteret for å finne de som utvikler brystkreft. For disse kvinnene hentes parafin blokkene fra de to patologiske laboratoriene i Nord-Norge frem for å ta ut mikroRNA. mikroRNA er med på å regulere formidlingen av beskjeder fra arvestoffet DNA til produksjonsstedet av proteiner i cellene ved å regulere mRNA som er kodene for dette. mikroRNA kan sees på som en meget viktig del av reguleringen i kroppen av proteiner, men vi vet forholdsvis lite om dem siden de kun har vært kjent i ca 10 år. mikroRNA kan ha spesifikke uttrykk på tidspunkt for kreft diagnosen, spørsmålet er om dette også gjelder før klinisk diagnose. Prosjektet er inne i en tidlig fase. Vi har tillatelse til å innhente parafin blokker for de av deltakerne i Kvinner og kreft som har fått diagnostisert brystkreft ved UNN og Sentralsykehuset i Bodø. Dette utgjør ca 110 kvinner. For hver av disse vil det tas ut noen få stansebiopsier fra det oppbevarte tumor vevet som er lagret i paraffin blokker (ikke frosset). Arbeidet med å hente ut små biopsier er pågående. Vi har videre startet arbeidet med å ekstrahere mikroRNA. Dette krever stor nøyaktighet og samarbeid mellom patologer og laboranter. Når mikroRNA er ekstrahert vil det neste trinn være å analysere type og mengde mikroRNA som er tilstede i prøvene og sammenholde det med andre opplysninger som vi har om samme kreftsvulster. Det gjelder blodprøver tatt før diagnose tidspunkt samt for en del kvinner også blodprøver tatt på tidspunkt for biopsi av brystkreft svulsten. For å kune se på mulige risikofaktorer vil de endelige analyser ta hensyn til opplysninger om ulike typer livsstil som bruk av hormoner etc.
Deltagere
- Lill-Tove Busund Forskningsgruppeleder
- Eiliv Lund Prosjektleder
- Line Leonore Haugan Moi Postdoktorstipendiat
- Line Moi Postdoktorstipendiat
- Kristin Sørensen Prosjektdeltaker
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, Helse Nord