RESUMO
INTRODUÇÃO: A quimiorradioterapia neoadjuvante (QRTN) consolidou-se como a principal estratégia para o tratamento do câncer de reto localmente avançado (CRLA). No entanto, respostas heterogêneas são observadas com o tratamento neoadjuvante, com apenas 15-20% dos pacientes com resposta patológica completa (RPC). Diante da necessidade de estratificar os pacientes em respondedores e não respondedores à QRTN antes do seu início, com o objetivo de aprimorar a seleção daqueles com maior probabilidade de obter uma RPC, vários estudos avaliam a identificação de possíveis biomarcadores. O objetivo primário deste estudo prospectivo foi analisar se a ausência da expressão do homólogo B de RAD23 (RAD23B) e da timidilato sintase (TYMS) nas células tumorais circulantes (CTCs) se correlacionaria com a RPC para os pacientes submetidos à QRTN e, assim, identificar possíveis respondedores ao tratamento. Os desfechos secundários foram avaliar a cinética das CTCs antes (C1) e após QRTN (C2), além da correlação da expressão de marcadores de resposta imune, como o Tumor Growth Factor ß Receptor I (TGF-ßRI) e Programmed Death ligand-1 (PD-L1) com a sobrevida livre de doença (SLD) e sobrevida global (SG). MÉTODOS: Entre 2016 e 2020, 63 pacientes com CRLA (cT3/T4 e/ou N+) submetidos a QRTN foram incluídos no estudo. As CTCs foram isoladas por ISETï¢ e avaliadas por imunocitoquímica. A expressão de RAD23B, TYMS, PD-L1 e TGF-ßRI foi avaliada nesta ordem de prioridade de acordo com o objetivo primário do estudo em cada momento de coleta e a disponibilidade de células (contagem de CTCs > 0) na amostra. RESULTADOS: Em C1, RAD23B foi detectado em 54,1% dos pacientes sem RPC e sua ausência em 91,7% dos pacientes com RPC (p = 0,014); Na segunda coleta, dos 13 pacientes com RPC, 10 não apresentaram expressão de RAD23B nas CTCs. Para os pacientes que não obtiveram RPC com QRTN, 51,7% apresentavam a expressão de RAD23B em CTC em C2 (p = 0,06). Na análise univariada (OR =0,077;IC 95%, 0,009-0,661; p = 0,019) e multivariada (OR= 0,064;CI 95%, 0,006-0,75; p = 0,029) para RPC, observamos que a expressão de RAD23B foi associado com menor chance de resposta em comparação com os pacientes com a ausência da expressão do RAD23B na C1. A ausência da expressão da TYMS foi observado em 90% dos pacientes com RPC e sua expressão em 51,7% sem RPC (p = 0,057). Na avaliação da cinética da CTCs pacientes com CTC2> CTC1 (cinética desfavorável) tiveram pior SLD (p = 0,00025) e SG (p = 0,0036) em comparação com aqueles com CTC2 ≤CTC1 (cinética favorável). A expressão de TGF-ßRI em qualquer momento das coletas correlacionou-se com pior SLD (p = 0,059). CONCLUSÃO: Demonstramos uma possível correlação entre a ausência de expressão de RAD23B e TYMS nas CTCs com a RPC, sendo um resultado importante para identificar os respondedores ao tratamento neoadjuvante, ajudando individualizar a abordagem terapêutica. Além disso, a cinética desfavorável e a expressão de TGF-ßRI nas CTCs se correlacionaram com pior sobrevida
INTRODUCTION: Neoadjuvant chemoradiotherapy (NCRT) has established itself as the main strategy for the treatment of locally advanced rectal cancer (LARC). However, heterogeneous responses are observed with neoadjuvant treatment, with only 15-20% of patients with complete pathological response (pCR). Given the need to stratify patients into responders and non-responders to NCRT prior to its initiation, in order to improve the selection of those most likely to obtain a pCR, several studies have assessed the identification of potential biomarkers capable of stratifying and monitoring the patient's response. The primary objective of this prospective study was to analyze whether the absence of RAD23 homolog B expression (RAD23B) and thymidylate synthase (TYMS) in circulating tumor cells (CTCs) would correlate with pCR for patients undergoing NCRT and thus identify possible responders to treatment. The secondary outcomes were to evaluate the kinetics of CTCs before (C1) and after NCRT (C2), in addition to the correlation of the expression of immune response markers, such as Tumor Growth Factor ß Receptor I (TGF-ßRI) and Programmed Death ligand- 1 (PD-L1) with clinical outcomes such as disease-free survival (DFS) and overall survival (OS). METHODS: Between 2016 and 2020, 63 patients (pts) with LARC (cT3 / T4 or N +) submitted to NCRT were included in the study. CTCs were isolated by ISETï¢ and evaluated by immunocytochemistry (protein expression). The expression of RAD23B, TYMS, PD-L1 and TGF-ßRI was evaluated in this order of priority according to the primary objective of the study at each time of collection (C1, C2 and C3) and the availability of cells (CTC count> 0) in the sample. RESULTS: In C1, RAD23B was detected in 54.1% of patients without pCR and its absence in 91.7% of patients with pCR (p = 0.014). In the second collection, of the 13 patients with pCR, 10 did not show RAD23B expression in the CTCs. For patients who did not obtain pCR with NCRT, 51.7% had RAD23B expression in CTC in C2 (p = 0.06). In the univariate (OR = 0.077; 95% CI, 0.009-0.661; p = 0.019) and multivariate (OR = 0.064; 95% CI, 0.006-0.75; p = 0.029) logistic regression models for pCR, we observed that the expression of RAD23B was associated with a lower chance of response compared to patients with the absence of RAD23B expression in C1. The absence of TYMS expression was observed in 90% of patients with pCR and its expression in 51.7% without pCR (p = 0.057). In the evaluation of CTCs kinetics patients with CTC2> CTC1 (unfavorable kinetics) had worse DFS (p = 0.00025) and overall survival (OS) (p = 0.0036) compared with those with CTC2 ≤CTC1 (favorable kinetics). TGF-ßRI expression at any time of the collections was correlated with worse DFS (p = 0.059). CONCLUSION: We demonstrated a possible correlation between the absence of RAD23B and TYMS expression in CTCs with pCR, being an important result to identify respondents to neoadjuvant treatment, helping to individualize the therapeutic approach. In addition, the unfavorable kinetics and expression of TGF-ßRI in CTCs correlated with worse survival.
Assuntos
Neoplasias Retais , Terapia Neoadjuvante , Células Neoplásicas Circulantes , Imuno-Histoquímica , QuimiorradioterapiaRESUMO
ABSTRACT Objectives: Breast cancer cells that are released into the bloodstream are called circulating tumor cells (CTCs). CTCs can express different genes, like TWIST-1 and mammaglobin A (MGA). The aims of this study were to analyze the expression of TWIST-1 and MGA in the blood of breast cancer patients to detect CTCs and to assess the association between the presence of CTCs and prognostic parameters of breast cancer. Methods: Prospective study. Total ribonucleic acid (RNA) from blood mononucleated cells was obtained from breast cancer patients (n = 36; age: 51.5 ± 12.5 years) and healthy donors (n = 14; age: 49.4 ± 9.4 years). Real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) was performed to analyze the expression of TWIST-1 and MGA. Results: Patient carcinomas - ductal (86.7%), other types (13.3%). MGA gene expression was not detected in the donors' samples, while it was detected in 14% of the patient samples. Overexpression of TWIST-1 gene was observed in 17% of the patient samples. The combined analysis of both markers allowed the detection of CTCs in 27.8% of the samples, resulting in a significant (p < 0.05) sensitivity increase of detection. No significant associations (p > 0.05) were found between expression of the analyzed genes and the breast cancer prognostic factors. Conclusion: Combined analysis of TWIST-1 and MGA increased the sensitivity of CTCs detection compared to the single analysis of each gene. The detection of CTCs was not associated with known prognostic factors, suggesting that it is able to provide clinical information in addition to routine breast cancer clinicopathological parameters.
RESUMEN Objetivos: Las células de cáncer de mama liberadas al torrente sanguíneo se llaman células tumorales circulantes (CTCs). Las CTCs pueden expresar diferentes genes, como TWIST-1 y mamaglobina A (MGA). Los objetivos de este estudio fueron analizar la expresión de TWIST-1 y MGA en la sangre de pacientes con cáncer de mama (CM) para detectar CTCs y evaluar la asociación entre la presencia de CTCs y los parámetros pronósticos del CM. Métodos: Estudio prospectivo. Se obtuvo el ácido ribonucleico (ARN) de las células mononucleadas en la sangre de pacientes con CM (n = 36, edad: 51,5 ± 12,5 años) y donantes sanas (n = 14; edad: 49,4 ± 9,4 años). Se realizó reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (RT-PCR) para analizar la expresión de TWIST-1 y MGA. Resultados: Carcinoma ductal (86,7%), otros tipos (13,3%). No se detectó la expresión del gen MGA en las muestras de las donantes, pero en el 14% de las muestras de las pacientes. Se observó elevada expresión de TWIST-1 en el 17% de las muestras de pacientes con CM. El análisis combinado de ambos marcadores permitió detección de CTCs en el 27,8% de las muestras, resultando en un aumento significativo (p < 0,05) en la sensibilidad de detección. No se encontraron asociaciones significativas (p > 0,05) entre la expresión de los genes y los factores pronósticos. Conclusión: El análisis combinado de TWIST-1 y MGA aumentó la sensibilidad de detección de CTCs en comparación con el análisis de cada gen. La detección de CTCs no se asoció a factores pronósticos conocidos, sugiriendo que podría ofrecer informaciones clínicas adicionales a los parámetros clínico-patológicos de rutina del CM.
RESUMO Objetivos: As células cancerígenas da mama liberadas na corrente sanguínea são chamadas de células tumorais circulantes (CTCs). As CTCs podem expressar diferentes genes, como TWIST-1 e mamaglobina A (MGA). Os objetivos deste estudo foram analisar a expressão de TWIST-1 e MGA no sangue de pacientes com câncer da mama (CM) para detectar CTCs e avaliar a associação entre a presença de CTCs e os parâmetros prognósticos do CM. Métodos: Estudo prospectivo. O ácido ribonucleico (RNA) das células mononucleadas no sangue foi obtido de pacientes com CM (n = 36, idade: 51,5 ± 12,5 anos) e doadoras saudáveis (n = 14; idade: 49,4 ± 9,4 anos). Reação da cadeia da polimerase em tempo real (RT-PCR) foi realizada para analisar a expressão de TWIST-1 e MGA. Resultados: Carcinoma ductal (86,7%), outros tipos (13,3%). A expressão do gene MGA não foi detectada nas amostras das doadoras, mas foi observada em 14% das amostras das pacientes. Superexpressão de TWIST-1 foi observada em 17% das amostras dos indivíduos com CM. A análise combinada de ambos os marcadores permitiu a detecção de CTCs em 27,8% das amostras, resultando em um aumento significativo (p < 0,05) na sensibilidade da detecção. Associações significativas (p > 0,05) entre a expressão dos genes e os fatores prognósticos não foram encontradas. Conclusão: A análise combinada de TWIST-1 e MGA aumentou a sensibilidade da detecção de CTCs em comparação com a análise de cada gene. A detecção de CTCs não foi associada a fatores prognósticos conhecidos, sugerindo que ela pode fornecer informações clínicas adicionais aos parâmetros clinicopatológicos de rotina do CM.
RESUMO
RESUMO -RACIONAL: O adenocarcinoma ductal do pâncreas é a quarta causa de morte associada ao câncer mais comum no mundo ocidental. A presença de células tumorais circulantes (CTCs) pode ser considerada um potencial fator prognóstico, visto que essas células representam a progressão tumoral, permitindo o monitoramento da eficácia terapêutica. OBJETIVOS: explorar as características morfológicas, moleculares e fenotípicas das células tumorais circulantes (CTCs) do sangue de pacientes com carcinoma pancreático e correlacionar os achados com a resposta ao tratamento, sobrevida livre de progressão, sobrevida global (SG) e trombose venosa profunda (TVP). MÉTODOS: o sangue periférico (10mL) foi analisado antes do início do tratamento e após 60 e 120 dias. As CTCs foram detectadas pelo ISET® e caracterizadas por imunocitoquímica. Para análise de miRNAs, leucócitos periféricos dos mesmos pacientes e indivíduos saudáveis foram coletados em paralelo no início do estudo. A expressão de miRNAs foi avaliada usando TaqMan T Array Human MicroRNA Cards v2.0. RESULTADOS: foram incluídos 9 pacientes. As proteínas MMP2 e TGFß-RI foram altamente expressas (77,7%) nas CTCs no início do estudo. No primeiro acompanhamento, MMP2 era predominante (80%) e no segundo acompanhamento, MMP2 e vimentina eram predominantes (50%). Microêmbolos tumorais circulantes (MTC) foram encontrados em dois pacientes e ambos apresentavam TVP. O miR-203a-3p foi altamente expresso em CTCs. miR-203a-3p está envolvido na estimulação da transição epitelio-mesenquima (TEM) e relacionado a pior SG no câncer pancreático (dados TCGA). CONCLUSÃO: Devido ao baixo número de pacientes e curto seguimento, não observamos correlação entre CTCs e resposta ao tratamento. No entanto, houve uma correlação entre MTC e TVP. Além disso, miR-203a-3p foi altamente expresso em CTCs, corroborando os achados de proteínas EMT. Este estudo abre perspectivas sobre a mudança dinâmica no padrão de proteínas expressas ao longo do tratamento e a utilização de miRNAs como novos alvos no carcinoma pancreático.
ABSTRACT - BACKGROUND: Ductal adenocarcinoma of the pancreas is the fourth most common cancer-associated cause of death in the Western world. The presence of circulating tumor cells (CTCs) can be considered a potential prognostic factor, as these cells represent tumor progression, allowing monitoring of therapeutic efficacy. OBJECTIVES: The objectives of this study were to explore the morphological, molecular, and phenotypic characteristics of CTCs from the blood of patients with pancreatic carcinoma and to correlate the findings with response to treatment, progression-free survival, overall survival (OS), and deep vein thrombosis (DVT). METHODS: Peripheral blood (10 mL) was analyzed before the beginning of treatment after 60 and 120 days. CTCs were detected by using ISET® and characterized by immunocytochemistry. For microRNAs (miRNAs) analysis, peripheral leukocytes from the same patients and healthy individuals (controls) were collected in parallel at baseline. The expression of miRNAs was evaluated (in pool) using TaqMan® Array Human MicroRNA Cards v2.0. RESULTS: Only nine patients were included. The proteins, namely, matrix metalloproteinase-2 (MMP2) and TGFβ-RI, were highly expressed (77.7%) in CTCs at baseline; at the first follow-up, MMP2 was predominant (80%) and, at the second follow-up, MMP2 and vimentin were predominant (50%). Circulating tumor microemboli (CTMs) were found in two patients and both presented DVT. The miR-203a-3p was highly expressed in CTCs. The miR-203a-3p is involved in the stimulation of epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) and is related to worse OS in pancreatic cancer (TCGA data). CONCLUSION: Due to the low number of patients and short follow-up, we did not observe a correlation between CTCs and response to treatment. However, there was a correlation between CTM and DVT and also miR-203a-3p was highly expressed in CTCs, corroborating the findings of EMT proteins. This study opens the perspectives concerning the dynamic change in the pattern of proteins expressed along with treatment and the use of miRNAs as new targets in pancreatic carcinoma.
Assuntos
Humanos , Neoplasias Pancreáticas/genética , Metaloproteinase 2 da Matriz/genética , MicroRNAs/genética , Células Neoplásicas CirculantesRESUMO
OBJECTIVES: We report the outcomes of patients with squamous cell carcinoma of the head and neck (HNSCC) whose circulating tumor cells (CTCs) were quantified using surface-enhanced Raman scattering (SERS) nanotechnology. METHODS: SERS tagged with EGF was used to directly measure targeted CTCs. Patient charts were retrospectively reviewed. An optimal cut point for CTCs in 7.5 ml of peripheral blood predictive of for distant metastasis-free survival (DMFS) was identified by maximizing the log-rank statistic. An ROC analysis was also performed. RESULTS: Of 82 patients, 13 experienced metastatic progression. The optimal cut point for DMFS was 675 CTCs (p = 0.047). For those with distant recurrence (n = 13) versus those without distant recurrence (n = 69), the CTC cut point which results in the largest combined sensitivity and specificity values is also 675 (sensitivity = 69%, specificity = 68%). CONCLUSION: Liquid biopsy techniques in HNSCC show promise as a means of identifying patients at greater risk of disease progression.
Assuntos
Biomarcadores Tumorais/sangue , Neoplasias de Cabeça e Pescoço/patologia , Células Neoplásicas Circulantes/patologia , Carcinoma de Células Escamosas de Cabeça e Pescoço/patologia , Adulto , Idoso , Área Sob a Curva , Intervalo Livre de Doença , Feminino , Neoplasias de Cabeça e Pescoço/mortalidade , Humanos , Masculino , Pessoa de Meia-Idade , Curva ROC , Sensibilidade e Especificidade , Carcinoma de Células Escamosas de Cabeça e Pescoço/mortalidade , Adulto JovemRESUMO
ABSTRACT Background: Metastasis is common in the diagnosis of pancreatic cancer, and the presence of epithelial-mesenchymal transition markers in circulating tumor cells may suggest worse prognosis. Aim: To correlate the number of circulating tumor cells (CTCs) in the peripheral blood of patients with a locally advanced or metastatic pancreatic tumor and the protein expression involved in epithelial-mesenchymal transition (EMT) in CTCs with clinical characteristics, progression-free survival (PFS) and overall survival (OS). Method: This was a prospective study conducted using peripheral blood samples collected at three different times. CTCs were quantified by the ISET test and analyzed by immunocytochemistry. Proteins involved in EMT (vimentin, TGFß-RI and MMP2) were analyzed in all CTCs. Results: Twenty-one patients were included. Median CTCs detected were 22, 20 and 8 CTCs/8 ml blood at baseline, first and second follow-up, respectively. No statistically significant correlation was found in correlating the number of CTCs and the evaluated clinical characteristics, PFS, or OS. There was no difference in PFS and OS among the EMT markers in the groups with and without markers. Conclusion: CTC analysis was not relevant in this sample for comparing clinical findings, PFS and OS in patients with pancreatic cancer. However, marker analysis in CTCs could be useful for the MMP-2 and/or TGFß-RI expression, as observed by the separate PFS curve.
RESUMO Racional: A metástase é comum no diagnóstico de câncer de pâncreas; presença de marcadores de transição epitélio-mesenquimal nas células tumorais circulantes (CTCs) podem sugerir pior prognóstico. Objetivo: Correlacionar o número de CTCs no sangue periférico de pacientes com tumor de pâncreas localmente avançado ou metastático e expressão de proteínas envolvidas na transição epitélio-mesenquimal (TEM) nas CTCs com características clínicas, sobrevida livre de progressão (SLP) e global (SG). Método: Estudo prospectivo realizado por meio de coletas de sangue periférico em três tempos distintos. As CTCs foram quantificadas pelo sistema ISET e analisadas por imunocitoquímica. Proteínas envolvidas na TEM (vimentina, TGFß-RI e MMP2) foram analisadas em todas as CTCs. Resultados: Foram incluídos 21 pacientes. A mediana de CTCs detectadas foi de 22, 20 e 8 CTCs/8 ml de sangue no baseline, primeiro e segundo seguimentos, respectivamente. Na correlação entre número de CTCs e as características clínicas levantadas, SLP, SG não houve correlação estatisticamente significante. Nos marcadores de TEM não houve diferença de SLP e SG entre os grupos que apresentaram e não apresentaram marcação. Conclusão: As CTCs não se mostraram relevantes na comparação dos achados clínicos, SLP e SG em pacientes com câncer de pâncreas. No entretanto, pode ser que para a análise de marcador seja útil, como observado pelas curvas separadas de expressão de MMP-2 e TGFß-RI nas CTCs.
Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , Adulto , Pessoa de Meia-Idade , Idoso , Idoso de 80 Anos ou mais , Neoplasias Pancreáticas/sangue , Adenocarcinoma/sangue , Metaloproteinase 2 da Matriz/sangue , Receptor do Fator de Crescimento Transformador beta Tipo I/sangue , Células Neoplásicas Circulantes/química , Neoplasias Pancreáticas/patologia , Valores de Referência , Fatores de Tempo , Vimentina/sangue , Adenocarcinoma/patologia , Biomarcadores Tumorais/sangue , Estudos Prospectivos , Progressão da Doença , Carga Tumoral , Estimativa de Kaplan-Meier , Transição Epitelial-Mesenquimal , Gradação de Tumores , Células Neoplásicas Circulantes/patologia , Estadiamento de NeoplasiasRESUMO
Abstract Colorectal cancer (CRC) is a disease without evident clinical symptoms in early stages, leading to late diagnosis and disease management. Current diagnostic and prognostic tools require invasive procedures and circulating molecular biomarkers fail to have optimal sensitivity and specificity. Circulating biomarkers with high clinical performance may be valuable for early diagnosis and prognosis of CRC. The purpose of this review was to investigate the application of circulating cell-free DNA (ccfDNA) in CRC diagnosis and prognosis and the analytical methods used in blood samples in articles published between 2005 and 2016. Based on specific inclusion and exclusion criteria, 26 articles were selected. Most studies used ccfDNA quantification as the molecular biomarker. The analytical method was mainly based on the quantitative polymerase chain reaction (qPCR). Biomarkers based on aberrantly methylated genes (n=6) and ccfDNA integrity/fragmentation (n=2) were also used for the CRC diagnosis. The CRC prognosis used the detection of oncogene mutations, such as KRAS and BRAF, in ccfDNA. Significant differences were found in variables among the studies revealing potential bias. ccfDNA quantification as a diagnostic biomarker for CRC has promising results but it lacks clinical specificity since other diseases present a similar increase in ccfDNA content. However, increasing research in the epigenomic field can lead the way to a clinically specific biomarker for the CRC early diagnosis. As for the analytical method, qPCR and derivatives seem to be a perfectly valid technique. The use of ccfDNA quantification in CRC prognosis seems promising. The attempt to use the ccfDNA quantification in clinical practice may reside in the prognosis using a qPCR technique.