Faktor modifikacije doze obsevanja ploščatoceličnega karcinoma ustnega žrela okuženega s človeškim virusom papiloma: raziskava in vitro in in vivo na tumorskem modelu laboratorijskih miši (temeljni raziskovalni projekt)

Nosilec projekta: prof. dr. Primož Strojan

 

Človeški virus papiloma (HPV) je bil nedavno prepoznan kot eden najpomembnejših etioloških dejavnikov pri ploščatoceličnem karcinomu ustnega žrela (PCKUŽ). Rezultati meta analize petih prospektivnih serij bolnikov s PCKUŽ, zdravljenih s sočasno radiokemoterapijo, in z retrogradno določenim HPV statusom njihovih tumorjev, kažejo statistično pomembno znižanje tveganja za ponovitev bolezni (razmerje obetov [RO] 0,43, 95% interval zaupanja [IZ] 0,17 – 1,11) in za smrt (RO 0,49, 95% IZ 0,35 – 0,69) pri bolnikih s HPV-pozitivnimi PCKUŽ v primerjavi s HPV-negativnimi tumorji. Do sedaj opravljene raziskave kažejo, da so vzrok za ugodnejše rezultate zdravljenja povečana občutljivost s HPV okuženih tumorskih celic na ionizirajoče sevanje (radioterapijo) in nekatere sistemske kemoterapevtike, ki se uporabljajo za zdravljenje bolnikov s HPV pozitivnimi tumorji. K boljšim rezultatom zdravljenja prispeva tudi boljše splošno stanje bolnikov s HPV-pozitivnim PCKUŽ, kar omogoča intenzivnejše zdravljenje in manj novih primarnih rakov, sicer povezanih z nezdravim načinom življenja.

Dobri rezultati zdravljenja s sočasno radiokemoterapijo s preparati na osnovi platine bolnikov s HPV-pozitivnim PCKUŽ so vzpodbudili razmišljanje o znižanju intenzivnosti tovrstnega zdravljenja pri teh bolnikih. Pogoj je ohranitev deleža ozdravitev, ki je dosežena s konvencionalnimi dozami obsevanja in sistemskih kemoterapevtikov na osnovi platine, namen pa zmanjšanje neželenih stranskih učinkov zdravljenja. Glavna ovira pri tem je, da ni znano v kolikšni meri je mogoče znižati odmerek, s katerim obsevamo HPV-pozitiven PCKUŽ, in/ali odmerek sočasno apliciranega sistemskega kemoterapevtika (cisplatina), ne da bi pri tem negativno vplivali na možnost ozdravitve. Zato je namen naše predklinične raziskave in vitro na HPV-pozitivni celični liniji PCKUŽ in in vivo na HPV-pozitivnem tumorskem modelu laboratorijskih miši izvesti študijo modificiranja (deeskalacije) doze obsevanja in/ali cisplatina in določiti (ugotoviti) mehanizme delovanja odgovorne za klinično ugotovljeno povečano občutljivost HPV-pozitivnih PCKUŽ na radioterapijo in sistemsko kemoterapijo.

Za dosego namena študije bomo izbrali humane celične linije HPV-pozitivnega in negativnega PCKUŽ. Celična linija bo služila za in vitro in in vivo raziskave odgovora tumorjev na terapijo. V in vitro raziskavah bomo določili stopnjo občutljivosti celic na obsevalno terapijo, terapijo s ciplatinom in kombinacijo obeh. Dobljeni rezultati nam bodo omogočili vpogled v stopnjo povečane radisosenzitivnosti HPV-pozitivnega ploščatoceličnega karcinoma ustnega žrela ter potenciacijo te radisenzitivnosti ob pridruženi terapiji s cisplatinom. Z genotoksikološkimi raziskavami bomo poskusili ovrednotiti razliko v občutljivosti in vrstah DNA poškodb med HPV-pozitivnimi in HPV-negativnimi celicami in vitro. Določevali bomo stopnjo eno in dvoverižnih prelomov DNA po terapiji in tvorbo histonskih kompleksov na DNA. Isti celični liniji bomo uporabili za tumorski model na imunsko oslabljenih laboratorijskih miših. S testom zavore rasti tumorjev in lokalne kontrole rasti tumorjev bomo preverili stopnjo radiosenzitivnosti HPV-pozitivnih in negativnih tumorjev po obsevalni terapiji in podobno kot v in vitro raziskavah ob pridruženi terapiji s cisplatinom. S korelacijo med in vitro in in vivo rezultati bomo določili stopnjo vpletenosti imunskega sistema. Določili bomo faktor modificiranja doze obsevanja med HPV-pozitivnimi in HPV-negativnimi tumorji ter terapevtski indeks glede na poškodbe normalnega tkiva v obsevalnem polju. S imunohistološkimi analizami bomo določili vpliv hipoksije in ožiljenosti tumorjev na razliko v odgovoru na zdravljenje med HPV-pozitivnimi in HPV-negativnimi tumorji, ter preverili vpletentost prirojenega imunskega odziva. 

Dobljeni rezultati bodo služili kot izhodišče za pripravo nadaljnje klinične raziskave z modifikacijo intenzivnosti standardne radiokemoterapije pri bolnikih s HPV-pozitivnim PCKUŽ.

Podatki o programu so objavljeni na spletni strani SICRIS: Faktor modifikacije doze obsevanja ploščatoceličnega karcinoma ustnega okuženega s človeškim virusom papiloma: raziskava in vitro in in vivo na tumorskem modelu laboratorijskih miši.