RESUMO
O carcinoma de células renais (CCR) é o sétimo tipo de câncer mais comum no ocidente e vêm apresentando um aumento em sua prevalência. A classificação histológica dos CCRs é a abordagem mais utilizada para determinar o subtipo da doença, bem como prognosticar o paciente. Cerca de 70-80% dos CCRs é do subtipo células claras (ccRCC), o qual representa o subtipo mais prevalente e agressivo da doença. A escolha do tratamento difere para cada paciente, sendo a ressecção cirúrgica a terapia mais efetiva nos casos de doença localizada. Apesar de ser um tratamento já estabelecido, estudos mostram uma certa heterogeneidade entre massas renais detectadas, onde cerca de 20% apresentam um perfil benigno, 60% são considerados tumores indolentes, sugerindo desta forma que, entender de forma mais detalhada este tumor pode auxiliar na escolha de um tratamento mais direcionado para o paciente. Sendo assim, o presente trabalho buscou selecionar genes potencialmente alterados em CCR com o intuito de customizar um painel multigênico capaz de identificar variantes somáticas, específicas do tumor, e avaliar as variantes específicas do tumor de forma personalizada em amostras de ctDNA (DNA tumoral circulante) extraídas de plasma e dos dois componentes da urina (sedimento e sobrenadante) coletados no momento da cirurgia (baseline). Neste contexto, dentro de nossa proposta, construímos um painel com 28 genes associados com CCR e sequenciamos 89 casos de tumores renais, juntamente com as amostras de leucócitos. Identificamos que dentre os tumores analisados, 59 apresentavam pelo menos uma variante somática, ou seja, o painel customizado apresentou uma sensibilidade para identificar variantes somáticas em 66% dos casos. Com relação aos 45 tumores classificados como ccRCC em 38 casos identificamos pelo menos uma marca tumoral, ou seja, nosso painel foi capaz de detectar variantes somáticas específicas do tumor em 84,4% desses casos. Um total de 105 variantes somáticas foram identificadas, e os genes mais frequentemente mutados nessa coorte de pacientes foram os genes VHL, PBRM1, BAP1, SETD2. Dos 59 casos em que identificamos variante somática, 44 casos foram avaliados as amostras baseline de plasma e 29 casos de urina (sobrenadante e sedimento), e encontramos pelo menos uma marca tumoral em um dos fluidos corpóreos em 11 pacientes, 6 em amostras de plasma e 6 amostras de urina. Através do desenvolvimento deste estudo, confirmamos que o subtipo ccRCC é o CCR mais bem caracterizado genomicamente e que é importante continuar a investigação genômica principalmente nos subtipos não ccRCC. Além disso o estudo demonstra a viabilidade de utilizar biópsia líquida ctDNA tanto no plasma quanto na urina para fins de diagnóstico e prognóstico.
Renal cell carcinoma (RCC) is the seventh most common type of cancer in the West and its prevalence is increasing. The histological classification of RCCs is the most used approach to determine the disease subtype as well as the patient's prognosis. About 70% of RCCs are of the clear cell Renal Cell Carcinoma subtype (ccRCC), which represents the most prevalent and aggressive subtype of the disease. The choice of treatment is different for each patient. Resection is one of the most effective therapies in cases of localized disease. Despite being an established treatment, studies show a certain heterogeneous profile studied. In this profile, up to 20% even present a benign treatment, helping the indolent, thus suggesting that understanding this tumor in detail can help to choose a more targeted treatment for the patient. Therefore, the present work aimed to select potentially altered genes in CCR in order to customize a multigene panel capable of identifying somatic, tumor-specific variants, and to evaluate the tumor-specific variants in a personalized way in ctDNA (circulating tumor DNA) samples extracted from plasma and from two components of urine (sediment and supernatant) collected at the time of surgery (baseline). In this context, within our proposal, we built a panel with 28 genes associated with CCR and sequenced 89 cases of renal tumors, together with leukocyte samples. We identified that among the analyzed tumors, 59 had at least one somatic variant, that is, the customized panel showed sensitivity to identify somatic variants in 66% of cases. Of the 45 classified as ccRCC in 38 cases we identified at least one tumor marker, that is, our panel was able to detect tumor-specific somatic variants in 84.4%. A total of 105 somatic variants were identified, and the genes most frequently mutated in this cohort of patients were the VHL, PBRM1, BAP1, SETD2 genes. Among 59 cases in which we identified somatic variant, 44 cases were evaluated in baseline plasma samples and 29 cases in urine (supernatant and sediment), and we found at least one tumor mark in one of the body fluids in 11 patients, 6 in plasma samples and 6 urine samples. Through the development of this study, we confirm that the ccRCC subtype is the best genomically characterized CCR and that it is important to continue genomic investigation, especially in the non-ccRCC subtypes. Furthermore, the study demonstrates the feasibility of using ctDNA liquid biopsy in both plasma and urine for diagnostic and prognostic purposes.
Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , DNA Tumoral Circulante , Biópsia Líquida , Neoplasias Renais , Carcinoma de Células RenaisRESUMO
A biópsia líquida é uma ferramenta diagnóstica e prognóstica já aplicada em diversos estudos com pacientes oncológicos humanos, apresentando potencial para aplicação em oncologia veterinária. Ela se baseia na detecção de produtos tumorais variados na circulação e apresenta a vantagem de ser realizada a partir de amostra de sangue e de ser pouco invasiva ao paciente, permitindo a análise do tumor em tempo real e complementando as informações da biópsia tecidual. Nesta revisão, são abordados os conceitos gerais de biópsia líquida, suas diferentes metodologias e os diferentes produtos tumorais, incluindo células tumorais circulantes, ácidos nucleicos, englobando o DNA, micro-RNA e RNA mensageiro tumorais e exossomos. São abordadas as utilidades da biópsia líquida como ferramenta prognóstica, diagnóstica, preditiva e de direcionamento de tratamento já aplicadas em estudos de medicina humana, bem como as limitações e desafios à sua implementação em larga escala. A biópsia líquida é uma ferramenta pouco conhecida em medicina veterinária até o momento, com escassos estudos publicados.
Liquid biopsy is a diagnostic and prognostic tool already reported in several studies with human oncologic patients, and shows potential for application in veterinary oncology. However, liquid biopsy is not a widely known technique in veterinary medicine, and related research is sparse. Liquid biopsy is based on the analysis of blood samples for detection of various tumoral products in circulation. It is a non-invasive technique, and provides results in real time. Information obtained from liquid biopsies can complement the information obtained from the analysis of tissue biopsy. In this review of literature, we present the background principles of liquid biopsy, its methodology, and the tumoral products that can currently be detected with this tool. In addition to circulating tumor cells, liquid biopsies allow detection of nucleic acids, including tumor DNA, micro-RNA, messenger RNA and exosomes. We present the value of liquid biopsy as a diagnostic and prognostic tool, its predictive value in tumor progression and treatment success, and usefulness to assist treatment choice. We discuss its limitations, and the challenges to implement its use in a large scale.
La biopsia líquida es una herramienta diagnóstica y pronóstica que ya ha sido aplicada en varios estudios oncológicos humanos, con potenciales aplicaciones en oncología veterinaria. Esta técnica se fundamenta en la detección de varios tipos de productos tumorales circulantes, con la ventaja de que puede ser realizada a partir de una muestra de sangre, además de ser poco invasiva para el paciente, permitiendo el análisis del tumor en tiempo real y que sirve como complemento para las informaciones obtenidas en la biopsia de tejidos convencional. Esta revisión aborda conceptos generales de la biopsia líquida, sus diferentes métodos y los productos que pueden ser detectados, incluyendo células circulantes, ácidos nucleicos (ADN, micro ADN y ARN mensajero tumorales) y exosomas. También se discuten la utilidad de la biopsia líquida como herramienta pronostica, diagnóstica, predictiva y como información para direccionar el tratamiento de acuerdo a la experiencia en estudios de medicina humana, así como también las limitaciones y desafíos de su implementación a gran escala. La biopsia líquida es una herramienta poco conocida en medicina veterinaria, con pocos estudios publicados.
Assuntos
Animais , Biópsia/métodos , Biópsia/veterinária , Células Neoplásicas Circulantes , DNA de Neoplasias/sangue , Exossomos , RNA Mensageiro , Técnicas e Procedimentos Diagnósticos/veterináriaRESUMO
A biópsia líquida é uma ferramenta diagnóstica e prognóstica já aplicada em diversos estudos com pacientes oncológicos humanos, apresentando potencial para aplicação em oncologia veterinária. Ela se baseia na detecção de produtos tumorais variados na circulação e apresenta a vantagem de ser realizada a partir de amostra de sangue e de ser pouco invasiva ao paciente, permitindo a análise do tumor em tempo real e complementando as informações da biópsia tecidual. Nesta revisão, são abordados os conceitos gerais de biópsia líquida, suas diferentes metodologias e os diferentes produtos tumorais, incluindo células tumorais circulantes, ácidos nucleicos, englobando o DNA, micro-RNA e RNA mensageiro tumorais e exossomos. São abordadas as utilidades da biópsia líquida como ferramenta prognóstica, diagnóstica, preditiva e de direcionamento de tratamento já aplicadas em estudos de medicina humana, bem como as limitações e desafios à sua implementação em larga escala. A biópsia líquida é uma ferramenta pouco conhecida em medicina veterinária até o momento, com escassos estudos publicados.(AU)
Liquid biopsy is a diagnostic and prognostic tool already reported in several studies with human oncologic patients, and shows potential for application in veterinary oncology. However, liquid biopsy is not a widely known technique in veterinary medicine, and related research is sparse. Liquid biopsy is based on the analysis of blood samples for detection of various tumoral products in circulation. It is a non-invasive technique, and provides results in real time. Information obtained from liquid biopsies can complement the information obtained from the analysis of tissue biopsy. In this review of literature, we present the background principles of liquid biopsy, its methodology, and the tumoral products that can currently be detected with this tool. In addition to circulating tumor cells, liquid biopsies allow detection of nucleic acids, including tumor DNA, micro-RNA, messenger RNA and exosomes. We present the value of liquid biopsy as a diagnostic and prognostic tool, its predictive value in tumor progression and treatment success, and usefulness to assist treatment choice. We discuss its limitations, and the challenges to implement its use in a large scale.(AU)
La biopsia líquida es una herramienta diagnóstica y pronóstica que ya ha sido aplicada en varios estudios oncológicos humanos, con potenciales aplicaciones en oncología veterinaria. Esta técnica se fundamenta en la detección de varios tipos de productos tumorales circulantes, con la ventaja de que puede ser realizada a partir de una muestra de sangre, además de ser poco invasiva para el paciente, permitiendo el análisis del tumor en tiempo real y que sirve como complemento para las informaciones obtenidas en la biopsia de tejidos convencional. Esta revisión aborda conceptos generales de la biopsia líquida, sus diferentes métodos y los productos que pueden ser detectados, incluyendo células circulantes, ácidos nucleicos (ADN, micro ADN y ARN mensajero tumorales) y exosomas. También se discuten la utilidad de la biopsia líquida como herramienta pronostica, diagnóstica, predictiva y como información para direccionar el tratamiento de acuerdo a la experiencia en estudios de medicina humana, así como también las limitaciones y desafíos de su implementación a gran escala. La biopsia líquida es una herramienta poco conocida en medicina veterinaria, con pocos estudios publicados.(AU)