- NAZIV PROGRAMA: Značilnosti malignih neoplazem, pomembne za diagnozo ter napoved poteka bolezni in izida zdravljenja
- VODJA PROGRAMA: prof. dr. Bešić Nikola, dr. med.
- TRAJANJE: 1. 7. 2004 – 31. 12. 2018
- SESTAVA PROGRAMSKE SKUPINE
- RAZISKOVALNE ORGANIZACIJE: (1) ONKOLOŠKI INŠTITUT LJUBLJANA in (2) Univerzitetni klinični center Ljubljana
- FTE: 2,26 FTE
- FINANCIRANJE: Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije (ARRS)
Vsebinski opis projekta
Glavni namen našega raziskovalnega programa je izboljšati diagnostične metode in optimizirati zdravljenje bolnikov z rakom, zato na programu sodelujemo raziskovalci in strokovnjaki iz laboratorijev, oddelka za radiologijo in klinike. Raziskali bomo tumorske označevalce, katere bomo dobili z uveljavljenimi načini diagnostike: citologijo, patologijo, pretočno citometrijo, citogenetiko, molekularno genetiko in radiološkimi metodami. Ugotavljali bomo uporabnost markerjev za ugotavljanje poteka bolezni in njihov napovedni pomen. V naslednjem obdobju bodo naše raziskave potekale na področju levkemij, limfatičnih novotvorb, raka ščitnice, ledvic, prostate, dojke in pljuč. Na področju levkemij pri odraslih bolnikih bomo določili, kateri maligni kloni rakastih celic so prisotni pred, med in po končanem zdravljenju in ob ponovitvi bolezni. Izsledki nam bodo pomagali pri načrtovanju ustreznega zdravljenja, oziroma izbiri ustreznega biološkega zdravila. Pri levkemijah, pljučnem raku in pri raku Huerthlejevih celic ščitnice (RHCŠ) bomo preverili, če mikro RNA lahko služijo kot tumorski označevalci. Pri RHCŠ bomo preverili, če so mikro RNA uporabni za razlikovanje med RHCŠ in adenomom in ali so označevalci za večjo možnost zasevanja tumorja. Na področju dojke bomo ugotovili pogostost translokacije ALK pri trojno negativnem raku dojk. Raziskava ima velik praktičen pomen, saj bi prisotnost translokacije omogočila, da bi lahko te bolnice, ki imajo slabo prognozo, zdravili s tarčnimi zdravili. Na področju citologije in patomorfologije raka dojke bomo preverili zanesljivost določitve napovednih dejavnikov (MIB-1 in S-faza celičnega ciklusa) na citoloških vzorcih v primerjavi z določitvijo na histološkem materialu in uporabnost multitumorskih tkivnih mrež v rutinski diagnostiki. Na področju raka dojk bomo tudi raziskali, če s pomočjo izpopolnjenih metod slikanja dojke z magnetno rezonanco (MR) lahko ugotovimo učinkovitost neoadjuvantnega sistemskega zdravljenja s citostatiki in/ali biološkimi zdravili. Analizirali bomo napovedne in prognostične dejavnike in način zdravljenja za izbrane skupine bolnic z rakom dojke, za katere menimo, da bi na osnovi naših ugotovitev lahko spremenili mednarodne smernice zdravljenja. Na področju raka pljuč bomo analizirali patohistološke, molekularno genetske, radiološke in klinične dejavnike pri dveh skupinah bolnikov z nedrobnoceličnim rakom pljuč: 1.) tiste, ki kljub oddaljenim zasevkom živijo dlje kot 10 let in 2.) bolnike s pljučnim rakom, ki so mlajši od 40 let. Pri slednjih bomo razen standardnih metod diagnostike uporabili tudi metode molekularne genetike, farmakogenomike in citogenetike. Tudi te raziskave so izvirne, saj je o teh bolnikih v literaturi izjemno malo podatkov, zato bodo podatki zelo relevantni pri zdravljenju takih bolnikov. Potencialni vpliv vseh teh raziskav je v tem, da bodo izsledki pomagali pri izbiri zdravila, da bo čimbolj učinkovito, a hkrati tudi čim manj toksično.
Faze projekta in njihova realizacija
Skoraj vse zastavljene cilje smo v skladu s predvidenim planom celoti izvedli, veliko ciljev pa zaradi izboljšanja sodelovanja s kliniki in podaljšanega obdobja financiranja tudi presegli. Žal so našo programsko skupino zaradi upokojitve in prezaposlitve v drugo zdravstveno ustanovo zapustili raziskovalci, ki se ukvarjajo z raziskovanjem raka pljuč in plevre. Namesto njih smo v skupino vključili raziskovalce, ki sodelujejo pri transplantaciji matičnih celic in pri genetskem svetovanju in presejanju za zgodnjega raka, zato so izvedene razsikave nekoliko drugačne od planiranih. Osnovni cilj našega raziskovalnega programa je ovrednotiti uporabnost histopatologije, citologije, imunohistokemije, imunocitokemije, pretočne in slikovne citometrije ter molekularnobioloških in molekularnogenetskih preiskav pri diagnozi, napovedi poteka bolezni ter načrtovanju in napovedi izida zdravljenja. Naše raziskave dopolnjujejo ostale diagnostične metode, kar pripomore k bolj učinkoviti diagnostiki in zdravljenju. Izsledke naših novih in izboljšanih metod smo takoj vključili v rutinsko laboratorijsko in klinično prakso, kar pripomore k bolj učinkovitemu in zato za bolnika bolj sprejemljivemu in marsikdaj cenejšemu zdravljenju. Raziskave so bile deloma retrospektivne in deloma prospektivne (levkemije, rak rektuma, ščitnice, sarkom, melanom, pljuča). Pri izvedbi raziskav smo sodelovali s številnimi domačimi in tujimi partnerji, število skupnih študij pa se povečuje.
Limfomi in levkemije
S kvantitativno pretočno citometrijo ugotovljena ekspresija antigena CD20 pri bolnikih z B limfomom ima napovedno vrednost za popoln odziv na zdravljenje z rituksimabom (COBISS (C) 1085563). Preiskava kostnega mozga s šestbarvnim pretočnim citometrom sicer omogoča analizo subpopulacij B celic, a ima zaradi napake pri vzorčenju lahko lažno negativen rezultat, predvsem v primeru majhnih infiltatov limfoma v kostnem mozgu (C1352571). S kombinacijo CD38/CD138-pozitivnih protiteles in izključitvijo celičnih motenj povečamo zanesljivost pri selektivnem vrednotenju celične apoptoze pri diseminiranemplazmocitomu (C818092). Izmerili smo znotrajcelične koncentracije zdravila imatinib v limfocitih krvnih vzorcev bolnikov s kronično mieloično levekmijo, kar omogoča individualizacijo odmerjanja zdravila (C3441521). Citogenetske spremembe in imunofenosti sta povezana z odzivom plazmocitomskih celic pri multiplem mielomu na arzenovtroksid (C274098432, C1704620). Pogostost pljučnice in amrtnosti po transplantaciji hematopoetskih matičnih celic se ne razlikuje v sobah z zelo učinkovito filtracijo zraka in v sobah, v katerih ni te filtracije (C1283756).
Rak dojk
S citospini iz celičnih linij z znanim HER2 statusom smo optimizirali FISH metodo za določitev HER2 statusa v citoloških vzorcih (C1006459) in jo uvedli v rutinsko prakso (C815995). Citospin in enoslojna preparacija so bile boljše od neposrednih brisov pri določanju estrogenskih in progesteronskih receptorjev (C1438587). Z našo študijo smo dokazali, da adenoidnocistični raki nimajo ekspresije za HER2, estrogenski receptor ali topoizomerazoIIα, zato ni verjetno, da bi odgovorili na tarčna zdravila za te tarče (C1026683). Pri mednarodni raziskavi klinične faze III TEXT so preučevali vlogo eksemestana in GnRH analoga kot dopolnilnega zdravljenja za predmenopavzalne ženske z zgodnjim hormonsko odvisnim rakom dojke. Bolnice zdravljene z eksemestanom in ovarijsko supresijo imajo manj ponovitev bolezni kot tiste, ki so zdravljene s tamoksifenom in ovarijsko supresijo (C1955963). Isledki te študije so spremenili priporočila za zdravljenje teh bolnic po celem svetu. Ultrazvočna preiskava pazduhe je bil neodvisni napovedni dejavnik za prisotnost zasevkov v preostalih bezgavkah (C812667). Naše podatke o napovedni vrednosti biopsije varovalne bezgavke na prisotnost zasevkov v preostalih bezgavkah smo v sodelovanju s tujimi partnerji vključili v multicentrično validacijo glede napovedi tveganja za prisotnost zasevkov v nevarovalnih bezgavkah (C1532027, C1467003). Na prisotnost zasevkov v pazdušnih bezgavkah vpliva velikost tumorja, multifokalnost, limfovaskularna invazija in palpabilnost tumorja (C1937531). Z našo prospektivno randomizirano študijo o pojavnosti kronične bolečine po neprekinjeni lokalni anesteziji v primerjavi s standardnim sistemskim zdravljenjem bolečine po aksilarni limfadenektomiji ali primarni rekonstrukciji s tkivnim razširjevalcem smo pri 120 bolnicah z rakom dojke ugotovili, da patomorfološke značinosti tumorja niso v korelaciji s kronično bolečino (C1577339, C1699963). Na ASCO 2014 smo poročali o tem, da imajo bolnice z rakom dojk po vstavitvi obojestranskega tkivnega razširjevalca bistveno večje bolečine kot bolnice z rekonstrukcijo le na eni strani. Bolečino lahko zelo zmanjšamo s kontinuirano infuzijo lokalnega anestetika levobupivakaina v rano levobupivakaina v rano (C1742715, C1788027). Ugotovili smo regionalno distribucijo 582 članov 156 družin z znano mutacijo gena BRCA1/2 (C1460603). Kratko specifično preživetje glede raka dojk bolnic starih ≥ 80 let kaže, da je rak dojke z zasevki v pazdušnih bezgavkah tudi v starosti agresivna bolezen. Polovica naših bolnic s slabo diferenciranim rakom dojke, ali z estrogen receptor negativnim tumorjjem je umrla zaradi raka dojke (C1361787, C1871227). V mednarodni raziskavi o prognostičnem pomenu timidin kinaze (TK) pri 97 bolnicah z rakom dojke smo uporabili novo sendvič TK ELISA metodo. Bolnice s T1,T2 in T3 tumorji so imele vrednosti TK 0,40±0,42 ng/ml, 1,36±2,8 ng/ml in 0,53±0,58 ng/ml (C3764081). Bolnice z rakom dojk in sladkorno boleznijo so starejše, imajo večji body mass index in višji stadij bolezni kot bolnice z rakom dojk brez sladkorne bolezni (C1154683). Bolnice zdravljene z metforminom imajo redkeje lobularni rak dojke kot bolnice, ki metformina niso dobile (C1361531). Dolgo delujoči insulin glargin ne vpliva na progres raka dojke (C1278075). Bolniki s sladkorno boleznijo na metforminu, s sladkorno boleznijo brez metformina in kontrolna skupina so imeli drugačne molekularne podtipe raka dojke (C1767803, C1611899).
Ščitnica
Neodvisni napovedni dejavniki za raka ščitnice pri bolnikih s folikularno neoplazmo so: starost, solitarni tumor in koncentracija tiroglobulina (Tg) več od 400 ng/ml (C1120891), pri bolnikih z neoplazmo Hürthlejevih celic ščitnice pa: starost in koncentracija Tg več kot 1000 ng/mL (C931707). Pri folikularni ali Hürthlejevi neoplazmi ščitnice premera ≤2 cm so napovedni dejavniki za raka ščitnice: moški spol in koncentracija Tg več od 80 ng/ml (C1858427). Papilarni rak ščitnice , ki leži v piramidnem režnju ima le 0,4% bolnikov s papilarnim rakom. V nobenem od bolnikov ni zaseval v lateralni vratni compartment (C1608827). Rak ščitnice pri otrocih ali adolescentih je pogosto lokoregionalno agresiven (v 73%) in multifokalen (v 50%)(C1848187).Na osnovi analize 45 obdukcijskih zapisnikov smo ugotovili, da anaplastični rak največkrat zaseva v pljuča. Povprečno število lokalizacij zasevkov je bilo 4,02 (± 2,75).Zasevke smo našli vsaj v dveh organih pri 84% bolnikov (C1507195). Uredništvo ugledne revije Thyroid nas je povabilo, da smo napisali pregledni članek zasevkih raka ščitnice v mrežnico ali orbito (C1506939). Z neoadjuvantnim zdravljenjem s citostatiki dosežemo zmanjšanje tumorja za več kot polovico pri 44% bolnikov s papilarnim rakom (C1453691) in pri 45% bolnikov s folikularnim ali Huerthlejevim rakom ščitnice (C1181307).
Neodvisni prognostični dejavniki za preživetje pri 108 bolnikih z rakom Hürthlejevih celic ščitnice (RHCŠ) so: starost ob diagnozi, oddaljeni zasevki in rezidualni tumor po kirurškem posegu (C1899643). To je največja objavljena serija bolnikov zdravljenih v enemonkološkem centru. Petletno, 10-letno in 20-letno preživetje glede raka ščitnice je bilo 96%, 88%, and 67%. Bolezen se je pogosteje ponovila pri moških, starejših od 45 let, tistih z zasevki v bezgavkah in nepopolno odstranjenim tumorjem (C1910395, C1899643).Iz tumorjev šestih bolnikov (3 z in 3 brez oddaljenih zasevkov) z RHCŠ smo izdelali knjižnico amplikonov PCR, ki pokrivajo 739 različnih mutacij v 46 ciljnih genih. V primarnih tumorjih bolnikov z oddaljenimi zasevki smo našli mutacije v naslednjih genih: EGFR, ATM, FGFR2, RET,c-KIT, VEGF, MET, NRAS, PIK3CA, PTEN in p53 (C1742971).
Maligni melanom
Bolniki, ki pred biopsijo varovalne bezgavke niso imeli ultrazvočno sumljivih bezgavk (UZ) imajo redkeje zasevke v bezgavkah in daljše preživetje kot tisti s klinično nesumljivimi bezgavkami (C29627609). Z UZ preiskavo melanoma lahko izmerimo globino melanoma (C903547). Pri malignem melanomu ima histopatološka in radiološka diagnostika pomembno vlogo pri zdravljenju bolnikov (C1817211). Rezidualni melanom je po eksciziji zelo redek (v 3,6%).Bolniki z rezidualnim melanomom večje tveganje za lokalno ponovitev bolezni (16%proti 2.7%) in krajše 5-letno preživetje (64% proti 87.5%) kot tisti brez reziduuma (C1937787).Rak vratu maternice Med 162 bolnicami z novo odkritim rakom vratu maternice je imelo 68 žensk (42%) vsaj en negativen bris ali nizek gradus, atipičen ali nezadosten bris odvzet od 140 mesecev pred postavitvijo diagnoze raka materničnega vratu. Ženske s predhodno citologijo so imelevečjo verjetnost raka v prvem stadiju kot tiste brez citologije (C478627).
Želodec
V rutinsko rabo smu uvedli metodo določitve prisotnost HER2 antigena s tkivnimi mrežami in FISH pri raku želodca in raku ezofagogastričnega prehoda (C1399163, C1889915).
Sarkomi
Agiosarkome težko dokažemo citološko , če nimajo tipične dvojne vretenastocelične in epiteloidne celične populacije in se pojavijo v tkivih, v katerih so karcinomi pogosti (C855931). V skupini 37-ih bolnikov z metastatskim sarkom v pljučih smo ugotavljali, da jepetletno preživetje brez bolezni 19%, celokupno preživetje pa 35%. Zgolj popolna resekcija in omejenost bolezni le na pljuča sta povezana z boljšo prognozo (C1743227). Učinkovitost zdravljenja in dolžina preživetja 66 bolnikov z osteosarkoma bila povezana s polimorfizmom GSTP1 rs1138272 alela (C31771353). Pri 44 bolnikih z osteogenim sarkomom je bil polimorfizem aleov SLCO1 B1 rs4149056 in rs11045879 povezan z višjo koncentracijo serumskega metotreksata. Nosilci obeh polimorfnih alelov so imeli daljše preživetje brez bolezni (C 31500761). Na tumorskem modelu sarkoma SA-1 v A/J miših je analiza DNA cikla in masna spektroskopija pokazala, da na učinek vinblastina vpliva čas obsevanja od aplikacije zdravila. Največji učinek obsevanja je neposredno po začetku dolge infuzije vinblastina (C1730427).
Tumorji jeter
S pomočjo fantoma jeter in kliničnih podatkov šestih bolnikov smo ugotovili, da lahko z MRI preiskavo naredimo segmentno razporeditev glede posameznikove geometrije jeter in razporeditve žil v jetrih, kar omogoča natančno planiranje zdravljenja z elektroporacijo in poveča varnosti in učinkovitost zdravljenja (C10556500, C10019668). Radiološka evaluacija učinka zdravljenja je pokazala v 85% popoln odgovor, v 15% pa delni odgovor. Histopatološka preiskava opravljena pri sedmih bolnikih, ki so bili ponovno operirani čez 6-12 tednov je pokazala manj vitalnega tkiva v z elektrokemoterapijo zdravljenih zasevkih kot v preostalih zasevkih (C1766267).