Циркулишућа ДНК тумора код пацијената са карциномом бубрежних ћелија. Систематски преглед књижевности
Nov 06, 2023
Апстрактни контекст:Током протекле деценије дошло је до све већег интересовања за потенцијал течних биопсија и систематских биомаркера у дијагнози и лечењурак бубрега, јер могу пружити алат зарано откривање болестиипраћење одговора на лечење. објективан: Да идентификује и сумира релевантне објављене податке о циркулишућој туморској ДНК (цтДНК) код пацијената сакарцином бубрежних ћелија(РЦЦ). Прикупљање доказа: Извршили смо систематски преглед у складу са Преферред Репортинг Итемс фор Систематиц Ревиевс анд Мета-Аналисес (ПРИСМА) изјаву студија идентификованих у ПубМед, МЕДЛИНЕ, ЕМБАСЕ и Цоцхране библиотеци до 15. јануара 2021. Два рецензента су независно прегледала све чланака и извршио екстракцију података.
Синтеза доказа:Деветнаест студија које су истраживале цтДНК у РЦЦ (1237 пацијената) су укључене и анализиране у завршном прегледу. Величина и дизајн студије су се веома разликовали, а студије су подељене у пет група према методи која се користи за детекцију цтДНК. Подаци о исходу су укључивали (1) осетљивост/специфичност ако су доступни; (2) метод који се користи за детекцију цтДНК; и (3) главни налази у студијама.
Закључци:Студије наглашавају да се чини да је ниво цтДНК у РЦЦ низак. Студије које користе више метода за детекцију цтДНК указују да анализа вођена тумором побољшава стопу детекције цтДНК и сугеришу да имунопреципитација метиловане ДНК без ћелија и секвенцирање високог протока могу бити веома осетљива метода за детекцију цтДНК у РЦЦ.
Резиме пацијената: Систематски смо прегледали литературу како бисмо идентификовали све релевантне студије које истражују циркулишућу туморску ДНК код пацијената сарак бубрегада истраже његову употребу и потенцијал у овој високо малигној болести. Открили смо да је ниво циркулишуће ДНК тумора низакрак бубрегаи да се за откривање ове болести морају користити веома осетљиве методе.
КЛИКНИТЕ ОВДЕ ДА ДОБИЈЕТЕ БИЉНУ ФОРМУЛАЦИЈУ ЦИСТАНЦХЕ ЗА ЗДРАВЉЕ БУБРЕГА
1. Представљање
Уролошки малигни тумори су све већи здравствени проблем широм света, са више од милион пацијената који се новодијагностикује годишње [1]. Карцином бубрежних ћелија (РЦЦ) је високо малигно обољење и представља 3% свих малигнитета у западним земљама, а његова инциденција расте из године у годину [2].
Дијагноза и лечење пацијената са РЦЦ представљају многе изазове. Ово је углавном зато што се РЦЦ карактерише асимптоматским испољавањем у раним стадијумима и слабим одговором на радиотерапију и хемотерапију у метастатским стадијумима [3,4]. Током последњих неколико деценија, дошло је до све већег интересовања за истраживање течних биопсија и циркулишућих биомаркера рака јер би они могли да обезбеде алат за рано откривање болести и за праћење одговора на лечење. Еллингер и сарадници [5] су известили да је присуство ДНК без ћелија (цфДНК) у крвотоку први пут откривено пре више од 50 година. цфДНК се лако може добити из периферне крви, а показало се да је присутна код пацијената са више солидних малигнитета [6]. Присуство цфДНК у крвотоку пацијената и промене нивоа ових циркулишућих нуклеинских киселина повезани су са оптерећењем тумора и прогресијом тумора. Међутим, студије се разликују у погледу тога да ли су успеле да покажу корелацију између нивоа цфДНК и стадијума и степена тумора у РЦЦ [7–9]. Циркулишућа туморска ДНК (цтДНК) је цфДНК изведена из апоптотичких или некротичних туморских ћелија, секрета из макрофага или циркулишућих туморских ћелија (ЦТЦ) [10]. Анализа цтДНК може отворити могућност неинвазивне детекције мутационог профила специфичног карцинома током прогресије тумора, а студије су показале да присуство цтДНК корелира са узнапредовалом болешћу и прогресијом болести током лечења [7,11,12]. Иако је спроведено неколико студија о цтДНК у РЦЦ, још увек нема јасних препорука или сажетака литературе.
Овде извештавамо о систематском прегледу свих објављених података о цтДНК код пацијената са РЦЦ да бисмо истражили употребу и потенцијал цтДНК у РЦЦ.
2. Прибављање доказа
2.1. Стратегија претраге
Овај систематски преглед је извршен у складу са смерницама Преферред Репортинг Итемс фор Систематиц Ревиевс анд Мета-аналисес (ПРИСМА) [13] (слика 1). Рецензија је регистрована на платформи ПРОСПЕРО под идентификационим бројем ЦРД42020208730. Тражили су један аутор (ЛГ) и стручни библиотекар, за које је стратегија доступна у Додатном материјалу. Претраживање литературе је обављено у базама података ПубМед, МЕДЛИНЕ, ЕМБАСЕ и Цоцхране библиотеке да би се идентификовале релевантне студије до 15. јануара 2021. године, уз сортирање и уклањање дупликата чланака обављених у Цовиденце.
2.2. Критеријуми скрининга и селекције
Селекција студије је вршена у три узастопна корака: чланци су прво оцењени по наслову, други по апстракту, а трећи по целом тексту. Студије су укључене ако су испуњавале следеће критеријуме за укључивање: (1) пацијенти којима је дијагностикован било који стадијум РЦЦ; (2) анализа ДНК у плазми/серуму; (3) анализа мутација на нивоу ДНК или епигенетских промена; и (4) чланак написан на енглеском језику. Чланци који се односе на малигне болести осим РЦЦ, студије на животињама и ћелијским линијама, студије објављене пре 2010. и мале пилот студије које садрже мање од пет пацијената су искључени.
Два аутора (ЛГ и КМК) су независно прегледали наслове и сажетке и одабрали потенцијално прихватљиве студије. Затим је прегледан пун текст потенцијално прихватљивих студија. Аутори су расправљали о свим неслагањима док није постигнут консензус.
2.3. Екстракција података
Направљен је лист за екстракцију података и прикупљени су унапред одређени резултати од интереса. Два рецензента (ЛГ и КМК) су независно издвојили податке из укључених студија. Несугласице су решаване консензусом.
Извучене карактеристике испитивања укључују: (1) име првог аутора и годину издања; (2) метода примењена за детекцију цтДНК; (3) број пацијената/случајева; и (4) број контрола. Подаци о исходу су укључивали: (1) осетљивост и специфичност када су доступни; (2) метод који се користи за детекцију цтДНК; и (3) кључни налази у одређеним студијама.
Процена квалитета није вршена према унапред дефинисаним критеријумима због варијација у дизајну студије и методама у укљученим студијама. Квалитет студија је оценио један аутор (КМК) са великим искуством са методама које се користе за детекцију цтДНК.
3. Синтеза доказа
3.1. Студије укључене
Према нашим критеријумима претраге, у примарној претрази идентификовано је и прегледано 3439 потенцијално релевантних радова. Сви радови су додати у ЕндНоте и дупликати су уклоњени, остављајући 1670 студија. Наслови, апстракти и пуни текстови су прегледани ручно, а 19 студија је испунило критеријуме за укључивање [9,14–31]. Све укључене студије објављене су између 2010. и 2020. Објављене су у целости, али су величина и дизајн студија увелико варирали, па су стога подељене у пет група према методи која се користи за детекцију цтДНК: (1) вођена тумором анализа плазме; (2) циљано секвенцирање плазме; (3) глобално секвенцирање плазме; (4) циљана анализа метилације плазме; и (5) глобална анализа метилације плазме.
Да бисмо покрили употребу цтДНК у РЦЦ, прегледали смо студије у свакој од група за детекцију цтДНК да бисмо пронашли стопу детекције цтДНК и осетљивост и специфичност ако су доступни. Штавише, идентификовали смо студије које истражују подударност између узорака цтДНК и туморског ткива истог пацијента, и студије које истражују потенцијал цтДНК за прогнозу и праћење болести. Коначно, сумирали смо методе које се користе за детекцију цтДНК и коју методу изабрати на основу наших налаза.
3.2. стопе детекције цтДНК
3.2.1. Анализа плазме вођена тумором
Пет студија [14–18] применило је анализу плазме вођену тумором (Табела 1). Ова врста анализе заснива се на идентификацији мутација у ДНК туморског ткива и накнадној анализи ових мутација у цфДНК. Предност ове методе је што се веома висока техничка осетљивост може постићи када су познате мутације тумора. Лоша страна је што анализа не идентификује новостечене мутације. Пет студија је укључивало између пет и 24 пацијената са РЦЦ, а стопа детекције цтДНК се кретала од 17% до 54%.
У раној значајној студији цтДНК, Беттеговда и сарадници [14] су истраживали присуство цтДНК код 640 пацијената са различитим типовима рака, укључујући пет пацијената са метастатским РЦЦ. Детекција цтДНК у плазми била је путем ланчане реакције полимеразе (ПЦР) или анализе засноване на секвенцирању мутације идентификоване у тумору. цтДНК је откривена код 40% пацијената са РЦЦ са метастатском болешћу, што је довело до класификације РЦЦ-а као малигнитета са ниским садржајем цтДНК. Иако је класификација заснована на веома малом броју пацијената, она је подржана од стране више студија спроведених од тада [15–18].
Студије Цорро ет ал [15] и Лассетер ет ал [18] су користиле циљано дубоко секвенцирање једне или неколико мутација идентификованих у туморском ткиву и имале су стопу детекције цтДНК од 17% и 52%, респективно. Пацијенти у студији Цорро ет ал имали су неметастатску болест, док су пацијенти у студији Лассетер ет ал имали метастатски РЦЦ.
Разлика у стопи откривања може бити резултат различитих кохорти пацијената; међутим, релативно ниске стопе откривања у овим студијама су изненађујуће, пошто стратегија заснована на туморима има потенцијал да буде једна од технички најосетљивијих метода. Студија Лассетера и сарадника је такође показала да секвенцирање цфДНК на изузетно велику дубину (122 035) побољшава детекцију цтДНК јер повећава детекцију варијанти присутних на веома ниским фреквенцијама.
Две веома недавне студије са мешовитим кохортама пацијената (неметастатски и метастатски РЦЦ) [16,17] примениле су цтДНК анализу великог броја варијанти идентификованих у туморском ткиву. У студији Смитх ет ал [16], 91 пацијент је испитан различитим методама (Табеле 1–3). Аутори су открили да персонализовани приступ који циља у просеку 297 варијанти специфичних за тумор по пацијенту користећи прилагођено секвенционирање мутација идентификованих егзомом секвенционирања туморског ткива побољшава детекцију цтДНК у поређењу са нециљаним приступом. Туморско вођена анализа плазме урађена је за 29 пацијената и идентификована је цтДНК код 54% пацијената код којих је анализа прошла контролу квалитета. Ван и сарадници [17] су применили сличан методолошки приступ на 24 пацијента и открили да је фракција цтДНК код пацијената са РЦЦ била приближно 10 4 . Овај налаз наглашава да су за анализу цтДНК у РЦЦ-у потребне изузетно осетљиве методе.
3.2.2. Циљано секвенцирање плазме
Осам студија [16,18–24] (Табела 2) применило је циљано панелно секвенцирање ДНК из плазме без претходне анализе ДНК туморског ткива. Предност ове стратегије је у томе што не захтева узорак ткива (тј. мање је инвазивна) и омогућава идентификацију новостечених мутација. Међутим, анализа може бити мање осетљива од анализе вођене тумором. Генерално, студије су укључивале већи број пацијената, у распону од 19 до 220, а стопа откривања је била знатно боља, у распону од 19% до 100%. Већина студија је спроведена међу пацијентима са метастатском болешћу; само 14 пацијената у студији Иама мото ет ал [22] и два пацијента у студији Смитх ет ал [16] имали су неметастатски РЦЦ (стопе откривања од 30% и 19%, респективно). Високе стопе откривања могу стога одражавати велико оптерећење тумором код многих од ових пацијената. Налази у студији Маиа ет ал [20] подржавају ову хипотезу. Аутори су открили да је детекција цтДНК у корелацији са оптерећењем тумора; Оптерећење тумором је било значајно веће код пацијената са детектабилном цтДНК него код пацијената без цтДНК. Штавише, број мутација у цтДНК је такође значајно повезан са оптерећењем тумора.
Бацон и сарадници [23] су пронашли релативно ниску стопу детекције од 33% у поређењу са сличним студијама. Ово може бити зато што су код 40 од 55 пацијената узорци плазме прикупљени након хируршког уклањања примарног тумора. Међутим, у студији Хахн ет ал [19] у којој је 15 од 19 пацијената такође хируршки уклонио примарни тумор пре узимања узорка, стопа детекције цтДНК била је 68%. Ниска стопа детекције се такође може објаснити техничком осетљивошћу теста, који није омогућио откривање варијанти присутних на фреквенцији варијантног алела (ВАФ) од<1% [23].
Чини се да постоји тренд ка бољој детекцији у студијама у којима је анализа цтДНК заснована на панелу гена који покрива велики број гена, веома велике дубине секвенцирања или комбинацију ових. На пример, студије Маие ет ал [20] и Пал ет ал [21] су секвенционирале 73 гена са 15 000 покривеношћу и имале су стопе детекције од 53% и 79%, респективно. Поређења ради, Смитх и сарадници [16] су секвенцирали десет гена до дубине од 9688, а Лассетер и сарадници [18] су секвенцирали 27 гена до дубине од 989 и имали стопе детекције цтДНК од 19% и 28%, респективно.
3.2.3. Глобално секвенцирање плазме
Идентификоване су две студије [16,25] које су користиле глобално секвенционирање плазме (Табела 3), а обе су примениле плитко секвенционирање целог генома (сВГС). Ова нециљана метода не захтева претходно познавање специфичних мутација у тумору и има ниску осетљивост на мутације са једном базом, али може идентификовати велика брисања и дупликације. сВГС је релативно јефтин и лак за извођење. Моулиере и сарадници [25] су извели сВГС до дубине од 0.4 на 344 узорка од 200 пацијената са различитим типовима карцинома укључујући 33 са РЦЦ (непознати стадијум болести). Детекција цтДНК заснована је на анализи дужине фрагмената цфДНК код пацијената са раком и здравих особа. Открили су да ин силицо обогаћивање фрагмената величине између 90 и 150 бп побољшава откривање цтДНК код различитих типова рака. Међутим, у РЦЦ-у удео фрагмената<150 bp was very similar to that in healthy individuals, indicating a low amount of ctDNA in RCC. The ctDNA detection rate was 65% for ''low-ctDNA cancers'' (RCC, pancreatic cancer, and glioma).
Смитх и сарадници [16] применили су исту ин силико селекцију величине цфДНК фрагмената као Моулиере и сарадници [25] и открили да је ово побољшало детекцију цтДНК. У групи пацијената са различитим стадијумима РЦЦ и групи пацијената са мРЦЦ, открили су да је стопа детекције цтДНК била 23% (11 од 48) и 33% (14 од 43), респективно, када је комбинован нециљани сВГС приступ са избором величине.
Иако постоје неке предности ове нециљане и релативно јефтиније методе, резултати сугеришу да има релативно ниску осетљивост на РЦЦ и да је потребна оптимизација.
3.2.4. Циљана анализа метилације плазме
Циљана анализа метилације плазме методом заснованом на ПЦР-у је веома јефтина и лака за извођење. Недостатак је што се анализира врло мало гена и ако пацијент нема мутацију у једном од ових гена, онда ће резултат цтДНК теста бити негативан. Идентификовали смо пет студија [9,28–31] које су користиле ову методу (Табела 4) и укључивале између 27 и 157 пацијената са различитим стадијумима РЦЦ. Четири студије укључивале су групу здравих контрола.
Генерално, аутори су закључили да је анализа метилације пружила високу специфичност, али ниску осетљивост у разликовању пацијената са раком од здравих контрола. Хаусер и сарадници [28] и Скрипкина и сарадници [29] извршили су комбинаторну анализу више гена, што је повећало дијагностичку осетљивост и специфичност. Лин и сарадници [30] и Јунг и сарадници [31] су истраживали статус метилације ПЦДХ17 и СХОКС2, респективно. Лин и сарадници су открили да је присуство ПЦДХ17 у корелацији са узнапредовалим стадијумом болести, а Јунг и сарадници су открили да пацијенти са СХОКС2- позитивном плазмом имају значајно већи ризик од смрти.
Анализа заснована на ПЦР-у може бити много јефтинија за извођење од анализе засноване на секвенцирању, али дозвољава само испитивање ограниченог броја мутација. И осетљивост и специфичност су често релативно ниске, као што се види у студијама Хаусера ет ал [28] и де Мартина ет ал [9]. Технички осетљивије методе као што је ПЦР са дигиталним капљицама могу побољшати осетљивост за пацијенте чији тумор има мутацију у циљаној геномској позицији [32]. Међутим, вероватно је да су друге методе које циљају веће геномске регионе потребне за детекцију цтДНК у РЦЦ.
3.2.5. Глобална анализа метилације
Три студије [18,26,27] су истраживале глобалне обрасце метилације (епигенетске аберације) у цфДНК (Табела 5). Епигенетске промене су обилније од генетских промена у РЦЦ-у, што обезбеђује више тумор-специфичних промена. Глобална анализа метилације може тако постићи већу осетљивост. Имунопреципитација метилиране ДНК без ћелија и секвенцирање високе пропусности (цфМеДИП-сек) је техника без бисулфита која може открити метилацију цфДНК у целом геному. Предност ове технике је у томе што може обогатити ЦрГ-метилирану цфДНК у целом геному са ниским уносом ДНК (<10 ng) [33]. cfMeDIP-seq was applied in two studies: Nuzzo et al [26] had a ctDNA detection rate of 97% (at the specificity of 100%) in a study of 69 patients with various stages of RCC, and Lasseter et al [18] had a ctDNA detection rate of 100% in a study of 34 patients with mRCC, although at lower specificity of 88%.
У великој студији која је укључивала више од 2000 пацијената са различитим типовима рака (укључујући 81 пацијента са различитим стадијумима РЦЦ), Лиу и сарадници [27] су открили да је стопа детекције цтДНК у РЦЦ ниска у поређењу са другим типовима рака. Студија је спроведена у два корака коришћењем података секвенцирања бисулфита целог генома из 1531 случаја рака и 1521 контролног узорка да би се направио класификатор за детекцију цтДНК. Аутори су применили класификатор на валидациону кохорту од 654 случаја рака и 610 контролних узорака. Стопа детекције у овој студији била је 21% (специфичност од 99,8%) у кохорти за обуку и 12% (специфичност од 99,3%) у кохорти за валидацију, а детекција цтДНК је имала растућу осетљивост са повећањем стадијума болести.
Ове студије показују да цфМеДИП-сек може бити обећавајућа стратегија за детекцију цтДНК у РЦЦ, али валидација у већим студијама је од највеће важности пре него што се могу извући било какви јасни закључци.
Услуга подршке Вецистанцхе-а - највећи извозник цистанцхеа у Кини:
Е-пошта:wallence.suen@wecistanche.com
Вхатсапп/тел:+86 15292862950
Купите за више детаља о спецификацијама:
хттпс://ввв.кјцистанцхе.цом/цистанцхе-схоп
