470 likes | 839 Views
VAHUR VALVERE, MD, PhD Onkoloogia õppetool Kliinilise Meditsiini Instituut. DIAGNOSTILISED JA PROGNOSTILISED BIOMARKERID ONKOLOOGIAS. Onkoloogia on õpetus kasvajatest((kreeka keeles onkos =mass , kühm, kasvaja; logos= õpetus )
E N D
VAHUR VALVERE, MD, PhD Onkoloogia õppetool Kliinilise Meditsiini Instituut DIAGNOSTILISED JA PROGNOSTILISED BIOMARKERID ONKOLOOGIAS
Onkoloogiaon õpetus kasvajatest((kreeka keeles onkos=mass, kühm, kasvaja; logos=õpetus) Onkoloogiaon arstiteaduse haru, mis käsitleb kasvajate põhjusi, tekkemehhanismi, liigitust, diagnoosimist, ravi ja ennetust ONKOLOOGIA MÕISTE
Eksperimentaalne onkoloogia-tegeleb koe, raku ja molekulaartasandil eeskätt vähi tekkepõhjuste ja maligniseerumisprotsessi uurimisega; tegeleb samuti uutele sihtmärkidele suunatud vähiravimite väljatöötamisega Kliiniline onkoloogia-tegeleb eeskätt patsiendi kui terviku tasandil vähi diagnoosimise, ravi ja ennetustegevusega ONKOLOOGIA JAOTUS
Kirurgiline ravi Kiiritusravi Süsteemravi - Tsütostaatiline ravi - Hormoonravi - Bioloogiline ravi Immuunravi Toetus- ja taastusravi KASVAJATE RAVI
Palliatiivne Adjuvantne Neoadjuvantne KASVAJATE SÜSTEEMRAVI
Tervistumine Eluea pikendamine Elukvaliteedi parandamine Vahetu raviefekti suurendamine Haigusevaba perioodi pikendamine KASVAJATE SÜSTEEMRAVI EESMÄRGID
“TARGETED THERAPY” Molekulaarsetele sihtmärkidele suunatud ravi aluseks on konkreetne molekulaarne marker - ER ja PR(Tamoxifen) - HER2-retseptor(Trastuzumab) - EGFR(Erbitux) - VEGF-retseptor(Bevacizumab) - CD20 rakud(Mabthera)
INDIVIDUALISEERITUD RAVI “Individualized or personalized medicine” tähendab konkreetse ravimi individualiseeritud doosis patsiendile manustamist peale haiguse prognoosi, võimaliku ravivastuse ja võimalike ravi kõrvaltoimete hindamist
INDIVIDUALISEERITUD RAVI MÕJUTAVAD FAKTORID Patsiendist sõltuvad faktorid(üldseisund, kehapinna indeks, kaasuvad haigused) Kasvajast endast tingitud faktorid - Haiguse levik(TNM) - Kasvaja bioloogilised omadused (histoloogia, Ki67, geeniekspressiooni profiil)
MIS ON MOLEKULAARONKOLOOGIA? • Molekulaaronkoloogia on täiesti uus arstiteaduse haru, mis tegeleb molekulaartasandil vähi tekkepõhjuste ja malignisatsiooniprotsessi uurimisega ning vähi preventsiooni-, diagnostika- ja raviga
MOLEKULAARONKOLOOGIA RAKENDUSED • Vähiriski hindamine • Vähi molekulaarne diagnostika • Molekulaarmarkerite kasutamine haiguse prognoosi hindamisel ning võimaliku ravivastuse ja ravitüsistuste prognoosimisel • Molekulaarsetele sihtmärkidele suunatud vähiravimite väljatöötamine
Vähi geneetilise predispositsiooni hindamine Vähi diagnostika Haiguse prognoosi hindamine Võimaliku ravivastuse ja ravitüsistuste prognoosimine VÄHI BIOMARKERITE RAKENDUSED
Vähi geneetilise predispositsiooni hindamine Vähi diagnostika Haiguse prognoosi hindamine Võimaliku ravivastuse ja ravitüsistuste prognoosimine VÄHI BIOMARKERITE RAKENDUSED
PREDISPOSITSIOON RINNAVÄHILE BRCA1 (52%) CHEK2, TP53 (16%) 5–10% BRCA2 (32%) Pärilik Sporaadiline
Vähi geneetilise predispositsiooni hindamine Vähi diagnostika Haiguse prognoosi hindamine Võimaliku ravivastuse ja ravitüsistuste prognoosimine VÄHI BIOMARKERITE RAKENDUSED
Histoloogia(valgusmikroskoopia, IHC) Tsütoloogia(valgusmikroskoopia, ICC) Radiodiagnostika(Rö, CT, MRI, SPECT, PET, molekulaarne kuvamine) Endoskoopiline diagnostika Laboratoorne diagnostika KASVAJATE DIAGNOSTIKA
Igapäevane rutiinne diagnostika (kliiniline veri,uriin, hüübimisnäitajad) Immuunodiagnostika(kasvajaspetsiifilised verevalgud- CEA, CA19.9, CA15.3, CA125, HCG, AFP, S100, B2M, LDH) Molekulaaruuringud(FISH, CISH, PCR, Microarray, spektromeetria) KASVAJATE LABORATOORNE DIAGNOSTIKA
CEA- käärsoolevähk, rinnavähk CA 19.9- käärsoole- ja kühunäärmevähk CA 15.3- rinnavähk CA 125- munasarjavähk HCG- koorionkartsinoom, koorionepitelioom AFP- primaarne maksaväk, embrüonaalne vähk S 100- naha maliigne melanoom B2M- Non-Hodgkin’I lümfoomid LDH- Hodgkin’I ja Non-Hodgkin’I lümfoomid KASVAJAMARKERID VERES
MOLEKULAARDIAGNOSTIKA UUED TEHNOLOOGIADRINNAVÄHI NÄITEL 21st century DNA arrays SNP analysis Multiplex PCR 19th century 1980s 2000 Proteomics Histology Single-gene predictors Multi-gene predictors
“Prognostic factors or biomarkers”(prognostilised faktorid/ markerid elulemuse suhtes) “Predictive factors or biomarkers” (prognostilised faktorid/markerid võimaliku ravivastuse ja võimalike ravitüsistuste suhtes) VÄHI PROGNOSTILISED BIOMARKERID
Patsiendiga seotud(BMI,vanus) Histo-patoloogilised markerid(histoloogiline variant, diferentseerumise aste, primaartuumori suurus, metastaatiliste aksillaarsete l/sõlmede arv jne.) Proliferatsioonimarkerid(Ki67, S-faasi fraktsioon) Rinnavähi molekulaarmarkerid RINNAVÄHI PROGNOSTILISED MARKERID
Molekulaarne tüüp - basaalne - HER2-posit. - luminaalne(A, B, C) Geeniekspressioni profiilid(21-gene Oncotype DX, 70-gene MammaPrint, 76-gene VDX2 array, 97-gene genomic grade index) RINNAVÄHI RISKI PROGNOOSIVAD MOLEKULAARMARKERID
RINNAVÄHI MOLEKULAARNE KLASSIFIKATSIOON ER– ER+ Luminal A Luminal B Basal-like HER2 +++ Luminal C Mostly grade 3 Mostly grade 1 Mostly grade 3 Basal characteristics Keratin 5/6/14 Luminal characteristics Keratin 8/18/19 ER: oestrogen receptor.
Molekulaarne tüüp (basaalne, HER2-posit., luminaalne A, B, C) Geeniekspressioni profiilid - 21-gene Oncotype DX - 70-gene MammaPrint - 76-gene VDX2 array - 97-gene genomic grade index RINNAVÄHI RISKI PROGNOOSIVAD MOLEKULAARMARKERID
RAVIVASTUST PROGNOOSIVAD MARKERID • 44-gene Tamoxifen predictor • HOXB13:IL17RB Tamoxifen predictor • 200-gene ER reporter index • 59-gene and 3-gene EC and AC predictors • 92-gene Docetaxel predictor • 85-gene Docetaxel predictor • 23-gene Paclitaxel predictor • 30-gene Paclitaxel-FAC predictor (MDACC 2003-0321)
KASVAJA GEENIEKSPRESSIOONI PROFIIL MÄÄRAB PROGNOOSI • Geeniekspressiooni profiil määrab: • Haiguse lokaalse taastekke riski • Metastaseerumise riski • Ravimärklaudade olemasolu • Võimaliku ravivastuse • Elulemuse van`t Veer, JCO 23: 1631, 2005
TSIRKULEERIVAD VÄHIRAKUD Peripheral blood epithelial cells shed from tumor surface of cancer patients Defined by phenotypic characteristics Expression of cytokeratin or mucin markers such as CK18, CK19, and MUC-1 Phenotypically similar to primary and/or metastatic tumour cells Cell Search System Fehm T, et al. Clin Cancer Res. 2002;8:2073-2084.
TSIRKULEERIVATE VÄHIRAKKUDE PROGNOSTILINE VÄÄRTUS < 5 CTCs / 7.5 mL n = 90 (51%) ≥ 5 CTCs / 7.5 mL Log rank P < .0001 100% 90% 80% 70% Probability of Progression-Free Survival 60% 21.9 months 50% 10.9months 40% 30% 20% n = 87 (49%) 10% 0% 0 8 14 16 18 20 22 24 26 28 2 4 6 10 12 30 Time From Baseline (Months) Cristofanilli M, et al. N Engl J Med. 2004;351:781-791.
TSIRKULEERIVATE VÄHIRAKKUDE PROGNOSTILINE VÄÄRTUS RAVI AJAL 1 <5 CTCs at all time points 83 (47%) 38 (21%) > 5 at baseline and < 5 CTC at last draw 2 100% 3 < 5 at Early Draw and > 5 CTC at last draw 17 (10%) > 5 CTCs at all time points 9 (22%) 4 90% 1 vs 2 P = .3188 80% 1 vs 3 P = .0014 70% 1 vs 4 P < .0001 60% Probability of Survival 50% 2 1 40% 2 vs 3 P = .0397 30% 20% P < .0001 2 vs 4 10% 3 vs 4 P = .0051 4 3 0% 0 8 14 16 18 20 22 24 26 28 2 6 10 12 4 30 Time From Baseline (Months) Cristofanilli M, et al. ASCO 2005. Abstract 524.
MOLEKULAARSED MARKERID RAVIVASTUSE SUHTES Sihtmärkidele suunatud ravi aluseks on konkreetne molekulaarne marker - ER ja PR(Tamoxifen) - HER2-retseptor(Trastuzumab) - EGFR(Erbitux, käärsoolevähi puhul KRAS “wild- type”) - VEGF-retseptor(Bevacizumab) - CD20 rakud(Mabthera)
SOBIVUS RINNAVÄHI HORMOONRAVIKS Hormonal receptor status (ER/PgR by IHC) ER+ ER– 40–60% response to anti-oestrogen therapy NO BENEFIT fromanti-oestrogen therapy
SOBIVUS RAVIKS TRASTUZUMAB’ga HER2 status(determined by IHC, FISH or CISH) FISH+ IHC+ FISH– IHC– Eligible for Trastuzumab No benefitfrom Trastuzumab
Pierre Farmer et al. A stroma-related gene signature predicts resistance to neoadjuvant chemotherapy in breast cancer. NATURE MEDICINE, vol. 15, Nr.1, january 2009(EORTC 10994/BIG 00-01 trial) GEENIEKSPRESSIOONI PROFIILI SEOS RAVIVASTUSEGA
“Pre-mRNA splicing” ja selle võimalik kasutamine vähi varases diagnostikas ning haigete elulemuse ja võimaliku ravivastuse prognoosimisel RNA MARKERITE UURIMINE
VÄHI BIOMARKERITE VALIDEERIMINE • July 2004- Workshop organized by NCI and FDA: • “Research Strategies, Study Designs and Statistical Approaches to Biomarker Validation for Cancer Diagnosis and Detection”. • Vähi varase diagnostika biomarkereid soovitatakse uurida prospektiivselt kahes kliinilise uuringu etapis • - I etapp- biomarkeri identifitseerimine • - II etapp- biomarkeri valideerimine
BIOMARKERITE KLIINILINE VALIDEERIMINE • 70-gene MammaPrint- MINDACT Trial • 21- gene Oncotype DX- TAILOR Trial
VÄHIRAVI DIAGNOSTIKA JA RAVI TULEVIKUPERSPEKTIIV RINNAVÄHI NÄITEL Histological confirmation, ER, PR, HER2, Ki67 Molecular subtype CURED DIAGNOSIS Serum is normal B L O O D T E S T SURGERY Low risk Risk of relapse Gene signature: - 70-gene MammaPrint - 21-gene Oncotype DX - 76-gene VDX2 array New biomarkers Optimal chemo regimen Serum is cancer-like NEOADJUVANT CHEMOTHERAPY High risk POSTOPERATIVE THERAPY Standard CT Clinical trial Improved cure rates