השלכות קליניות של מטריצת הסרום מטלופרוטאנאז-12 וגידול קדרין-13 לתת-סוג מולקולרי וטיפול מותאם אישית בסרטן הריאות

סיכום

מחקר זה מעריך את מטריצת הסרום מטלופרוטינאז-12 (MMP-12) וקדרין-13 (CDH13) כסמנים ביולוגיים משלימים בסרטן הריאות. סמנים אלו מתואמים לתתי-סוגים מולקולריים, תגובת טיפול והישרדות, ותומכים בשימוש הפוטנציאלי שלהם בתת-סוג, סטרטיפיקציה של טיפול והערכה פרוגנוסטית.

תקציר

סרטן הריאות נותר גורם מוביל לתמותה הקשורה לסרטן ברחבי העולם, בעיקר בשל ההטרוגניות הביולוגית שלו, אבחנות תכופות בשלבים מאוחרים ומגבלות בבדיקות מולקולריות מקיפות שלו. סמנים ביולוגיים בודדים לעיתים אינם מספיקים להכוונת קבלת החלטות קליניות, מה שמדגיש את הצורך במדדים משלימים וקליניים אפשריים שמשלבים ביולוגיה מערכתית וביולוגיה ספציפית לגידולים. במחקר קוהורט מרכזי זה, נרשמו 262 חולים עם סרטן ריאות. רמות מטאלופרוטאינאז-12 (MMP-12) במטריצת הסרום נמדדו באמצעות בדיקת אימונוסורבנט מקושרת באנזים (ELISA), והבעה של קדהרין-13 (CDH13) הוערכה באמצעות אימונוהיסטוכימיה (IHC) באמצעות ציון אימונוריאקטיבי מאומת (IRS). תת-סוג מולקולרי התקבל מבדיקות קליניות שגרתיות, והקשר לתגובה לטיפול ולתוצאות הישרדות הוערך באמצעות מודלים לוגיסטיים מרובי משתנים ומודלים של רגרסיה קוקס. MMP-12 ו-CDH13 הראו התפלגות הפוכה בין תת-הסוגים המולקולריים (P < 0.001), כך שגידולים שעברו שינוי ב-EMP-12 (EGFR)/קינאז לימפומה אנפלסטית (ALK) הציגו MMP-12 נמוך יותר ו-CDH13 גבוה יותר, בעוד שגידולים מסוג מוטנטי ופראי של סרקומת עכברוש קירסטן הראו דפוס הפוך. ביטוי גבוה יותר של ליגנד מוות מתוכנת 1 (PD-L1) היה בעקביות קשור לעלייה ב-MMP-12 ולהפחתת CDH13 (כל ה-P < 0.05). MMP-12 מוגבר היה קשור באופן עצמאי לירידה בשיעור תגובה אובייקטיבי (ORR) (יחס סיכויים מותאם [OR] = 0.662, P < 0.001) והישרדות נמוכה יותר (יחס סיכון ללא התקדמות [PFS] [HR] = 1.382; שיעור הישרדות כללי [OS] HR = 1.421; שניהם P < 0.001), בעוד ש-CDH13 גבוה יותר חזה שיפור בתגובה (OR מותאם = 1.201, P < 0.001) והישרדות (PFS HR = 0.884; OS HR = 0.862; שניהם P < 0.001). החתימה המשולבת של MMP-12 גבוה ו-CDH13 נמוך זיהתה תת-קבוצה עם תוצאות גרועות משמעותית (PFS HR = 2.281; דופק OS = 2.506; P < 0.001). ממצאים אלו מצביעים על כך ש-MMP-12 בסרום ו-CDH13 של הגידול עשויים לשמש כסמנים ביולוגיים משלימים לתת-סוג מולקולרי, סטרטיפיקציה טיפולית והערכה פרוגנוסטית בסרטן הריאות.

מבוא

סרטן הריאות נותר נטל בריאותי עולמי דומיננטי, עם כמעט 2.5 מיליון מקרים חדשים וכ-1.8 מיליון מקרי מוות ברחבי העולם בשנת 2022^. למרות התקדמות משמעותית בסקר, הדמיה וטיפול מערכתי, ההישרדות נשארת מוגבלת עבור מטופלים רבים, משום שסרטן הריאות הוא הטרוגני ביולוגית ולעיתים מאובחן בשלבים מתקדמים 2,3,4,5. לכן, אונקולוגיה מדויקת הפכה למרכזית בטיפול עכשווי בסרטן ריאות, במיוחד בסרטן ריאות לא-תאים קטנים (NSCLC), שבו שינויים במניעים מעשיים מגדירים תת-קבוצות מולקולריות עם היסטוריות טבעיות

פרוטוקול

כל ההליכים עמדו בתקנות המוסדיות והלאומיות ואושרו על ידי ועדת האתיקה של בית החולים העם של שינגטאי (מס' 2024-124). הדרישה להסכמה מדעת בכתב בוטלה משום שנעשה שימוש בנתונים קליניים שנאספו באופן שגרתי ובדגימות שאריות. כל הנתונים הושמרו אנונימיים לפני הניתוח.

עיצוב המחקר, ההגדרה והסכמטיקה הכוללת
מחקר זה נערך כקבוצת תצפית מרכזית אחת שנועדה להעריך את ההשלכות הקליניות של MMP-12 בסרום ושל גידול CDH13, בנפרד ובשילוב, לתת-סוג מולקולרי של סרטן הריאות ולטיפול מותאם אישית. המחקר בוצע בבית החולים של העם שינגטאי. זוהו מטופלים זכאים שנוהלו בין ינואר 2021 ליוני 2022, ונרשמו 262 מטופלים עוקבים שעמדו בקריטריו....

תוצאות

הרכבת קוהורטים ותפוצת תת-הסוגים המולקולריים
זרימת העבודה הכוללת של הלימוד מסוכמת באיור 1. בסך הכל, נכללו 262 חולים רצופים עם סרטן ריאות וחולקו לארבעה תת-סוגים מולקולריים רלוונטיים קלינית: EGFR (n = 92), ALK (n = 48), KRAS (n = 54), וסוג פראי (n = 68). תכונות קליניקופתולוגיות בסיסיות שונות בין תת-סוגים (טבלה 1). חולים עם שינויים ב-EGFR ו-ALK היו צעירים בממוצע מאלו שבקבוצות KRAS וקבוצות סוג בר (P = 0.006), בעוד שחשיפה למין ולעישון גברים היו נפוצות .......

דיון

מחקר זה מעריך את התפקידים המשלימים של MMP-12 בסרום ושל גידול CDH13 כגישה משולבת לסמן ביולוגי לתמיכה בפרשנות קלינית של תת-סוגים מולקולריים וסטרטיפיקציה טיפולית בסרטן הריאות. ההשערה המרכזית נובעת מהתפקידים הביולוגיים המשלימים של שני הסמנים הביולוגיים הללו: MMP-12, פרוטאז בסירקולציה המשקף שיקום חיסוני-סטרומלי ואגרסיביות גידולית, ו-CDH13, מדכא גידולים מבוסס רקמה המקושר לוויסות אפיגנטי ופלסטיות אפיתליאלית 26,27,28,29,30

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
נוגדן, אנטי-CDH13 (T-cadherin)	אבקאם, קיימברידג', בריטניה	AB15126	נוגדן ראשי לאימונוהיסטוכימיה; מאומת לרקמת FFPE
צנטריפוגה (קירור מהיר)	אפנדורף, המבורג, גרמניה	5424 R	משמש להפרדת סרום והבהרת דגימות
ערכת מצע DAB	ZSGB-Bio, בייג'ינג, סין	ZLI-9017	לזיהוי כרומוגני באימונוהיסטוכימיה
קורא מיקרופלט ELISA	BioTek Instruments, ווינוסקי, ארה"ב	ELx800	משמש לקריאת ספיגה ב-450 ננומטר עם תיקון ייחוס
פורמלין (10% נייטרל עם בופר)	חברת Sinopharm Chemical Reagent, שנגחאי, סין	10009218	לקיבוע של ביופסיה ודגימות רקמה כירורגית
ערכת צביעת המטוקסילין ואיאוסין	סולארביו, בייג'ינג, סין	G1120	לצורך צביעת נגד ובקרת איכות של מחסניות IHC
ערכת ELISA אנושית MMP-12	אבקאם, קיימברידג', בריטניה	AB246533	מדידה כמותית של מטריצת הסרום מטלופרוטאנז-12
מיקרוסקופ (שדה בהיר)	ניקון, טוקיו, יפן	אקליפס E200	שימש להערכת צביעת חיסון CDH13 וניקוד
מיקרוטום	Leica Biosystems, וצלר, גרמניה	RM2235	לחתך רקמה מוטמעת בפרפין ב-3– 4 ומיקרו; עובי m
מדיום הרכבה	סולארביו, בייג'ינג, סין	S2100	להרכבה קבועה של מחסנית לאחר צביעת IHC
תחנת הטמעת פרפין	Leica Biosystems, וצלר, גרמניה	EG1150	להכנת בלוקי רקמת FFPE
מלח זרחן (PBS)	Gibco, Thermo Fisher Scientific, ארה"ב	10010023	משמש לכביסה בזמן צביעת IHC
מערכת זיהוי פולימרים	MXB Biotechnologies, פוז'ואו, סין	DAB-0031	ערכת גילוי משני ל-IHC
R תוכנה סטטיסטית	קרן R למחשוב סטטיסטי, וינה, אוסטריה	גרסה 4.3.0	משמש לניתוח סטטיסטי ומידול
צינורות מפריד סרום	BD Vacutainer, פרנקלין לייקס, ארה"ב	367988	לאיסוף דם ורידי פריפרי
תוכנת סטטיסטיקה SPSS	IBM Corp., ארמונק, ארה"ב	גרסה 26.0	משמש לניתוח סטטיסטי של נתונים רציפים וקטגוריים
מקררים לאחסון	קורנינג בע"מ, קורנינג, ארה"ב	430488	קריוביאלים בעלי קישור נמוך לזיהוי דגימות סרום
אמבט מים (לשאיפת אנטיגן)	גרנט אינסטרומנטס, קיימברידג', בריטניה	JBN26	שומר על טמפרטורה קבועה במהלך שליפת אנטיגנים