Priešinės liaukos ir krūties vėžio molekulinių žymenų sistemos kūrimas

Projekto pavadinimas
 
Projekto įgyvendinimo terminai 2007 03 mėn. - 2009 12 31.
Finansavimas Projektas finansuojamas iš Lietuvos valstybinio mokslo ir studijų fondo lėšų, iš Prioritetinių Lietuvos mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros programos “Genomika ir biotechnologija sveikatos apsaugai ir žemės ūkiui” krypties programos. Bendra projekto vertė 680 000 Lt, Valstybiniam patologijos centrui skirta 228 000 Lt.
Pareiškėjas Vilniaus universitetas Gamtos mokslų fakultetas
Partneriai VU OI, VPC, VULSK
Įgyvendinantis personalas Prof. dr. Arvydas Laurinavičius, dokt. Aida Laurinavičienė, dokt. Darius Dasevičius
Daugiau informacijos teirautis Projektų vadybininkas Justinas Baužys, Justinas.Bauzys@vpc.lt, mob. tel. 8 656 12874.
Rezultatai:

2010-01-08 užbaigtas III ir paskutinis projekto įgyvendinimo etapas. Projekto ataskaita patvirtinta Lietuvos valstybiniame mokslo ir studijų fonde.

Per trejus projekto vykdymo metus buvo numatyta į tyrimą įtraukti 150 ligonių, sergančių krūties vėžiu, ir 100 ligonių, kuriems nustatyta priešinės liaukos karcinoma. Per 2007 – 2009 projekto vykdymo metus tyrime dalyvavo 302 ligoniai, sergantys krūties vėžiu arba nenavikinėmis krūties ligomis (kontrolinė grupė); iš jų 204 atvejams diagnozuota duktalinė krūties karcinoma. Taip pat tyrime dalyvavo 203 ligoniai, sergantys priešinės liaukos vėžiu. Pacientų navikai, šalpimas ir kraujas buvo šaldomi skystame azote VPC iki tolesnio jų ištyrimo. Šis projektas iš dalies prisidėjo prie Audnių biobanko sukūrimo VPC. Iš surinktų mėginių kolekcijos buvo pagamintos audinių mikrogardeles, kurios buvo įvertintos. Atlikti imunohistocheminiai tyrimai tiek mikrogardelėms, tiek su įprastais iš pacientų medžiagos gautais pjūviais. Surinkta klinikinė informacija, ligoniai toliau bus stebimi ir renkama ligos eigos duomenys. Taip pat VPC atlikti baltymų ER.HER-2, Ki-67, p16, p53, ZAC imunohistocheminius tyrimai. Projekte surinkti mėginiai (170 prostatos ir 302 krūties) nuskenuoti Aperio skeneriu (virtualios mikroskopijos technologija), visi skenuoti ir užkoduoti vaizdai archyvuojami specialiame serveryje surūšiuoti atskirose bylose.

Projekto metu partneriai tyrė šiuos genus ir baltymus (tyrimų rezultatai ataskaitoje ir publikacijose):

DAPK1, ER (estrogenu receptorius), GSTP1, HER-2 - žmogaus epidermio augimo faktoriaus receptorius 2, HIF1, Ki-67 - lasteliu proliferacinis žymuo, MGMT, p14 (ARF), p16, p53, PR (progesterono receptorius), RAR, RASSF1A, Stratifinas (SFN), Telomeraz, TMPRSS2, ZAC1

Projekto rezultatai ir išvados:
1. Sukurta ir įdiegta priešinės liaukos mėginių molekuliniams tyrimams rinkimo radikaliose prostatektomijose metodika; sukurtos ir įdiegtos šlapimo nuosėdų, kraujo plazmos rinkimo metodikos, tinkamos cirkuliuojančių nukleorūgščių paruošimui; sukurta cirkuliuojančios vėžio DNR praturtinimo metodika epigenominei plazmos DNR analizei; įdiegtos epigenetinių ir genetinių pažaidų tyrimo cirkuliuojančioje vėžio DNR metodikos; sukurta projekto informacinė duomenų kaupimo ir analizės sistema.
2. Iki 2008 m. lapkričio mėn. prospektyviai surinkta 190 krūties karcinomos atvejų (iš jų 119 užšaldyta), 120 krūties vėžiu sergančių ligonių kraujo plazma ir leukocitai. Taip pat surinkta 84 priešinės liaukos adenokarcinomos ir 100 priešinės liaukos vėžiu sergančių ligonių šlapimo nuosėdos, kraujo plazma ir leukocitai.
3.Ištyrus imunohistocheminius krūties vėžio žymenis 143 krūties karcinomose nustatytas sekantis pakitimų dažnis: 29% navikų neekspresano estrogenų ir progesteronų receptorių, 12% navikų buvo nustatyta padidinta HER2 raiška. Mažesnėje navikų grupėje padidinta baltymo p53 raiška nustatyta 38% krūties karcinomų, baltymo p16 – 25,5%, o Ki-67 – 50% mėginių.
4.76 krūties karcinomose ištyrus 10 naviką slopinančių genų promotorių hipermetilinimą bent vieno tirto geno epigenetinės pažaidos vyko 93% navikų. Dažniausiai hipermetilinami buvo genų ESR-4 ir RASSF1A promotoriai, šių dviejų epigenetinių žymenų informatyvumas siekė 88%. 34% krūties navikų aptikta bent vieno TP53 egzono mutacija. Bendras genetinių ir epigenetinių žymenų informatyvumas krūties navikuose siekė 96%.
5.Ištyrus 84 ligonius, sergančius priešinės liaukos vėžiu, prieš operaciją nustatyta vidutinė prostatos specifinio antigeno (PSA) koncentracija kraujo serume buvo 8,53±5,86 ng/ml. 37 tirtuose priešinės liaukos navikuose sulietinių TMPRSS2:ERG transkriptų aptikimo dažnis – 59,5%, sulietinių TMPRSS2:ETV1 transkriptų neaptikta. 53% priešinės liaukos navikų ekspresavo telomerazės geną, o 42% atvejų nustatytas ZAC1 geno raiškos sumažėjimas ar praradimas.
6.33 priešinės liaukos navikuose ištyrus 8 naviką slopinančių genų promotorių hipermetilinimą bent vieno tirto geno epigenetinės pažaidos vyko 94% navikų. Dažniausiai hipermetilinami buvo RARβ ir GSTP1 genų promotoriai, šių dviejų žymenų informatyvumas siekė 79%. Nustatytos tik dvi geno TP53 mutacijos (dažnis – 6%). Bendras genetinių ir epigenetinių žymenų informatyvumas buvo 94%.
7. Nustatytos statistiškai patikimos koreliacijos tarp tiriamų krūties vėžio žymenų ir naviko ląstelių diferenciacijos laipsnio. Blogos diferenciacijos navikuose nustatyta mažesnė estrogeno (p<0,001) bei progesterono (p=0.001) receptorių raiška; stebima intensyvesnė baltymo p16 raiška (p=0.001); dažniau vyksta geno TP53 mutacijos (p<0,0001).
8. Nustatytos statistiškai patikimos koreliacijos tarp tiriamų krūties vėžio žymenų ir estrogenų (ER) bei progesteronų (PR) receptorių raiškos praradimo. ER neigiamuose navikuose stebima didesnė baltymų p53 (p<0,05) ir p16 (p<0,0001) raiška; dažniau vyksta TP53 mutacijos (p=0,001), o šio geno 5-o egzono mutacijos išskirtinai vyko ER neigiamuose navikuose. PR neigiamuose navikuose stebima stipresnė baltymo p53 raiška (p=0,025).
9.Nustatytas statistiškai patikimas (p=0,007) ryšys tarp didesnės PSA koncentracijos ir blogesnės priešinės liaukos navikų diferenciacijos pagal Gleason skalę. Nustatytas ryšys tarp blogesnės naviko diferenciacijos (Gleason 7) ir geno GSTP1 hipermetilinimo (p=0,042), ir gerenės naviko diferenciacijos (Gleason 6) bei geno RARβ hipermetilinimo (p=0,066).

Projekto aprašymas ir veiklos:

Priešinės liaukos ir krūties vėžys yra dažniausios vyrų ir moterų onkologinės ligos, pasižyminčios aukštu mirtingumu. 2001 - 2004 metais Lietuvoje užregistruoti 5048 nauji krūties vėžio ir 2300 mirties nuo krūties vėžio atvejai, o vien 2005 metais nustatyti 2006 nauji priešinės liaukos vėžio atvejai. Ligų patogenezė yra gimininga, kadangi jų abiejų raidą įtakoja lyties hormonai. Krūties ir priešinės liaukos vėžys yra labai heterogeniškos ligos,tik jų eiga skiriasi. Po operacijos vieni ligoniai ilgai gyvena be ligos simptomų, kitų liga greitai progresuoja, nepaisant intensyvaus gydymo. Šiuo metu ligos eiga prognozuojama remiantis atgyvenusia klinikinių žymenų sistema,o gydymui tik pavieniais atvejais skiriami atrankūs vaistai, nukreipti į ligą sukėlusį genetinį pakitimą. Mokslo pasiekimai sukūrė naujus, ypatingai jautrius vėžio tyrimo metodus. Naviko molekulinė analizė padeda aptikti pažaidas vėžio genuose ar jų raiškos pakitimus ir informuoja apie ligos išsivystymo priežastis,padeda prognozuoti ligos progresavimo tikimybę, atskleidžia taikinius naujos kartos gydymo priemonėms.
Projekte “Priešinės liaukos ir krūties vėžio molekulinių žymenų sistemos kūrimas”, naudodami naujausius molekulinės biologijos tyrimo metodus, analizuosime molekulinius pakitimus, būdingus priešinės liaukos ir krūties vėžiui. Tikslas - geriau suprasti šių onkologinių ligų patogenezės mechanizmus ir sukurti naujos kartos molekulinių žymenų sistemą ligos eigai numatyti ir tinkamiausiam gydymui parinkti. Tai į ligonį orientuotas tyrimas, atitinkantis prioritetinę kryptį “Genomika ir biotechnologija sveikatos apsaugai”. Jis jungia klinikinius ir fundamentinius tyrimus. Tyrime dalyvaus gydytojai onkologai, gydytojai patologai bei molekuliniai biologai.
Bendradarbiaudami su Toronto Psichinės sveikatos centro Epigenetikos laboratorija (Kanada) navikų epigenetinių pokyčių spektrą vertinsime genominėsanalizės metodais (mikrogardelių technologija). Molekulinių naviko pokyčių analizei naudosime ir kitus šiuolaikinius tyrimų metodus: genų mutacijos ir epimutacijos bus vertinamos genetiniu analizatoriumi, chromosomų pokyčiai –fluorescencinės in situ hibridizacijos metodu, o genų raiškos pokyčiai bus tiriami “tikro laiko” PGR. Projekte numatoma ištirti platų molekulinių pokyčių spektrą krūties ir priešinės liaukos navikuose, taip pat - organizmo skysčiais cirkuliuojančioje naviko DNR, siekiant sukurti neinvazines ligos eigos stebėjimo priemones. Tyrimo metodai leis nustatyti naujus potencialius terapinius taikinius, reikšmingus individualizuojant onkologinių ligų gydymą. Projekte numatomos priemonės, leisiančios naujus molekulinius žymenis integruoti į esamą prognozinių priemonių sistemą. Projekto metu surinkti biomėginiai ir klinikiniai duomenys bus kaupiami biobanke, kuris taps svarbia integracijos į tarptautinius tyrimų tinklus prielaida.
Projekto sukurta nauja molekulinių žymenų sistema leis efektyviai parinkti gydymo strategijas – ligoniams, kurių ligos prognozės blogos, skirti radikalias priemones, o kitiems pacientams taikyti tausojantį gydymą. Įdiegus naujas tyrimų technologijas ir integravus molekulinius žymenis į bendrą prognozinių vėžio žymenų sistemą bus efektyviau naudojamos turimos gydymo priemonės, diegiamos naujos gydymo strategijos, sumažės invazinių tyrimų skaičius ligos stebėjimo periodu, pagerės išgyvenamumo rodikliai.