PLoS ONE: 92-Gene Molecular profilointi in Identification of Cancer Alkuperä: Retrospektiivinen tutkimus Kiinan väestö- ja Suorituskyky on eri Subgroups

tiivistelmä

Background

Kun syövän diagnoosin, hoidon potilaalle on pitkälti riippuvainen kasvain alkuperää, varsinkin kun etäpesäkekasvainten hoidetaan. Kuitenkin tapauksissa kuten epätyypillistä etäpesäkkeitä, huonosti eriytetty kasvaimet tai jopa rajoitettu määrä kasvainsolujen voi johtaa haasteita alkuperän tunnistamiseksi. Lisäksi noin 3%: sta 5% kaikista kiinteä kasvain potilasta ei tarvitse olla niiden kasvaimen alkuperän tunnistettu elinaikanaan. Theros CancerTYPE ID® on suunniteltu tunnistamaan kasvaimen alkuperän objektiivisen, nopea ja standardoitu menettely.

Menetelmät ja tärkeimmät havainnot

Tämä on sokaissut retrospektiivinen tutkimus, jossa arvioidaan suorituskykyä Theros CancerTYPE ID® kiinalaisessa väestöstä. Kaikkiaan 184 formaliinilla kiinnitetyt, parafiiniin upotetut (FFPE) näytteet 23 kasvain alkuperää kerättiin kudospankille Fudanin yliopiston Shanghai Cancer Center (FDUSCC). Standardi kasvainsolujen väkevöintiprosessista käytettiin, ja ennusteen tuloksia verrattiin viitaten diagnoosi, joka vahvistettiin kaksi kokenutta patologia klo FDUSCC. Kaikki 184 näytettä onnistuneesti analysoitiin, eikä kasvain näytteet ulkopuolelle, koska näytteen laatuongelmia. Kaikkiaan 151 näytettä ennusti oikein. Sopimus oli 82,1%. Pearson Chi-square testi osoittaa, että ei ole mitään eroa tässä tutkimuksessa ja edellisessä arvioinnissa suorittamaa bioTheranostics Inc. Tilastollisesti merkittävää vähenemistä havaittiin joko etäpesäkkeiden ryhmä tai kasvainten korkea laatuja.

Johtopäätökset

Vastaava tulos aiempiin työtä saatiin. Erityisesti yksilöt todennäköisyys on korkea pistemäärä ( 0,85) on suuri mahdollisuus (sopimuskoron = 95%) ollessa oikein ennusti. Työntekijä saa havaittu eroja primaarinen ja metastaattinen yksilöitä, ja eroa ei havaittu joukossa kolme kasvain laadut. Käyttö Laser capture mikro-leikkely (LCM) tekee Theros CancerTYPE ID® saatavilla lähes kaikki syöpäpotilaiden eri kasvain statukset.

Citation: Wu F, Huang D, Wang L, Xu Q, Liu F, Ye X, et al. (2012) 92-Gene Molecular profilointi in Identification of Cancer Alkuperä: Retrospektiivinen tutkimus Kiinan väestö- ja Performance sisällä eri alaryhmiin. PLoS ONE 7 (6): e39320. doi: 10,1371 /journal.pone.0039320

Editor: Masaru Katoh, National Cancer Center, Japani

vastaanotettu: 17 tammikuu 2012; Hyväksytty: 23 toukokuu 2012; Julkaistu: 22 kesäkuu 2012

Copyright: © 2012 Wu et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Kirjoittajat ei ole tukea tai rahoitusta raportoida.

Kilpailevat edut: kirjoittajat ovat seuraavat kiinnostusta: FW, QX, FL, XY ja XM ovat työntekijöitä bioMerieux yritys. Theros CancerTYPE ID markkinoi bioMerieux. Ei ole patentteja tai muita tuotteita kehitteillä julistaa. Tämä ei muuta tekijöiden noudattaminen kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamiseen ja materiaaleja, yksityiskohtaisena online-oppaassa tekijöille.

Johdanto

Noin 10%: sta 15% syövän potilaat määritellään metastaattisen syöpäpotilaille, kun ne on ensin diagnosoitu [1]. Tiedot kasvain alkuperää on arvokasta hoitopäätöksiä. Tarkka diagnoosi ensisijaisen sivuston avulla kliinikot määrittää vaiheessa syöpä; leikkaus voitaisiin soveltaa joissakin tapauksissa, ja edelleen radio- ja kemoterapia tai paikkakohtaisia ​​hoito voisi olla hyötyä potilaille. Retrospektiivinen tutkimus 879 potilasta osoitti kasvua elinaika potilailla, joille alkuperäisellä alueella tunnistettiin [2]. Kuitenkin epätyypillinen etäpesäke tai huonosti eriytetty kasvaimet voivat olla haasteellista tunnistamaan kasvaimen alkuperän.

Lisääntynyt on pyritty jäljittää alkuperän kasvaimen käyttää erilaiset taidot ja tekniikat. Joissakin tapauksissa kokenut patologi ei tiedä vastausta tutkimalla hematoksyliinillä ja eosiini-värjättyä (H Näin ollen, se ei ole helppoa määrittää tarkasti ensisijaisesta tai alkuperän kasvain. Esimerkiksi, lymfooma löytynyt molemmin puolin kalvon diagnosoitu, ja tarkka alkuperä ei voitu määrittää. Lisäksi nämä 6 tyyppisiä kasvaimia eivät ole raportin Theros CancerTYPE ID®. Päätimme verrata näitä 45 näytettä erikseen heidän ensisijainen ja etäpesäkkeitä. Potilaan kliininen ominaisuudet on kuvattu taulukossa 2.

Potilaille ja kasvain näytteet

Yhteensä 184 kasvain näytteet saatiin kudoksesta pankin FDUSCC. Kasvain tyyppejä, jotka eivät olleet Theros CancerType ID® diagnostiset lista kuulumattomana, ja FFPE lohkot ennen vuotta 2008 ei myöskään sisällytetty tässä tutkimuksessa. Diagnoosit tehtiin perustuen tarvittavista lääketieteellinen historia tarkastelun, fyysinen arviointi, kuvantaminen menettelyjä ja täysi patologinen workup, kuten H 30), 18 23 näytettä (78,3%) oli ennusti oikein. Pearson Chi-square testi osoitti merkittävää eroa näiden 3 ryhmään (

P

= 0,484).

histogrammi näytteiden määrä verrattuna keskimäärin viite geenien Ct arvo osoittaa normaalijakaumaa. On mahdollisesti luonteesta johtuen näytteen laatu (sekä määrällisesti ja eheys) alkaen LCM. Myös tämä normaalijakaumaa tukee näkökulma että ARG Ct-arvo on hyvä indikaattori näytteen laadusta.

Todennäköisyys pisteet on osoitus luokitteluvarmuuden. Meidän testi, pisteet vaihteli +0,28-,96 (kuva 2). Kaikkiaan 121 184 näytettä (65,8%) oli todennäköisyys pisteet suurempi kuin 0,85, joista vain kasvainta alkuperä 6 näytettä luokitellut väärin. Sopimus oli 95% (115/121). Loput 63 yksilöt oli todennäköisyys pisteet alle 0,85, joista 27 näytteet luokitellut väärin. Sopimuskoron on paljon alhaisempi (57,1%, 36/63).

histogrammi näytteiden lukumäärän funktiona todennäköisyys pisteet esittää voimakkaasti puolueellinen jakelu. Useimmat testatussa on todennäköisyys pisteet suurempi kuin 0,85 ja sai erittäin korkea sopimuskoron (95%).

Todennäköisyys pisteet kaikki näytteet on korrelaatio lähellä 0 (-0,003 ) kanssa ARG Ct arvo. T-testi osoitti eroa ARG Ct arvon välillä luokiteltu oikein ja väärin luokiteltujen ryhmään (

P

= 0,953). Kuitenkin todennäköisyys pisteet osoittaa merkitsevää eroa oikean ja väärän ryhmät (

P

= 1.794E-7).

Tulosten vertailu Primary and Metastasis Site

Kuten aiemmin kuvattu, lukuun ottamatta 6 kasvaintyypit (iho, sarkooma, melanooma, mesoteliooma, neuroendokriinisten, ja lymfooma), 139 näytteet edustivat 17 kasvaintyypeille. Näistä 102 (73,4%) oli primaarikasvaimen, ja 37 oli metastaaseja (26,6%). Luokittelu tarkkuus ensisijaisen sivuston ja etäpesäkkeiden päällä oli 86,3% (n = 102) ja 73,0% (n = 37), tässä järjestyksessä.

etäpesäke ryhmä, arvioimme biopsiakohdassa ja ennustaminen tulos. Kaksi näytettä oli sama kasvain tyyppitarra. Molemmat näytteet olivat maha ruokatorven kasvainten etäpesäkkeitä munasarjassa ja ennustettiin, kuten munasarjasyöpä. Lisäksi kasvainsolut sekä näytteet eristettiin LCM. Tämä luokitteluvirheet voisi johtua teknisistä virheistä LCM. Poistamisen jälkeen nämä 2 näytettä, sopimus nopeudella etäpesäke ryhmässä oli 77,1%.

Kliinisessä käytössä monia tuntemattomia primaarisyöpien ensin tunnistettu imusolmukkeisiin. Useimmissa näistä tapauksista oli rajallinen kasvainsoluja ja korkea saastuminen lymfosyyteistä. Meidän tietokokonaisuus, 19 kasvain näytteet saatiin imusolmukkeet. Yleinen tarkkuus oli 68,4% (n = 19).

Mukaan Fisherin testiä, suorituskyky ensisijaisen sivuston, etäpesäke päällä ja imusolmuke etäpesäke näytteitä ei ollut merkitsevää eroa (86,3%, 73,0% ja 68,4%

P

= 0,060).

yksisuuntainen ANOVA testi keskimäärin viite geeni Ct-arvot ja todennäköisyys tulokset osoittivat merkittävää eroa ensisijaisen sivuston, etäpesäke ja imusolmuke etäpesäke ryhmät (ARG Ct

P

= 0,726; todennäköisyys pisteet

P

= 0,996).

Suorituskyky vertailu LCM ja Kaavinta

Kaikkiaan 127 184 yksilöitä leikeltiin by LCM rikastuttaa kasvainsoluihin kohdissa, ja loput 57 näytteet kaavittiin. Sopimuskoron on 91,2% (52/57) ja kaavinta ryhmässä ja 78,0% (99/127) ja LCM ryhmä, ja tämä lasku LCM ryhmä on tilastollisesti merkitsevä (

P

= 0,03).

lisäksi ARG Ct arvo LCM ryhmän vähenivät merkittävät 2,48 (t-testi

P

= 3.75E-11) verrattuna kaavinta ryhmän (keskimääräinen ero). Yleensä LCM näytteet on 0,05 pienempi todennäköisyys pisteet kuin kaapia näytteitä, ja tämä ero on myös tilastollisesti merkitsevä (t-testi

P

= 0,045).

kasvaimen ja analysoinnin

sisällä 184 näytettä, 90 on kasvaimen tiedot (48,9%, 90/184) niiden patologinen raporteissa. Kaikkiaan 12 olivat hyvin eriytetty (huono laatu tai laatu I), 28 olivat kohtuullisesti erilaistunut (väli-tason tai luokan II) ja 50 olivat huonosti eriytetty tai erilaistumaton (high grade tai aste III).

sopimuskoron on 83,3% (10/12) in luokka I ryhmässä, 75% (21/28) ja luokan II ja 76% (38/50) ja luokan III (taulukko 4). Kuitenkin suorituskyky erot eivät ole tilastollisesti merkitsevä (Fisherin testiä

P

= 0,884). ANOVA testi osoitti myös, että sekä todennäköisyys pisteet ja ARG Ct arvo eivät olleet merkittävästi erilaiset kolmesta ryhmästä (

P

= 0,298 varten ARG Ct;

P

= 0,096 varten todennäköisyys pisteet) .

Suorituskyky verrattuna aikaisempiin Study

aiemmassa tutkimuksessa Ma et al., The Theros CancerTYPE ID® määritys (Version 1) arvioitiin testaamalla 119 FFPE kasvainnäytteestä. Yleinen tarkkuus oli 82% sisällä 32 kasvaintyypeille 26 kasvain alkuperää.

Verrattuna Thero CancerType ID® (Version 1), Thero CancerType ID® (versio 2) kehitettiin myöhemmin. Viittaus kasvain tietokanta laajennettiin 2206 näytteitä, ja siihen liittyvä algoritmi säädettiin, jotta ennustamiseen muutetun luettelon 30 tärkein kasvain tyypit ja 54 histologisia alatyyppejä. Testissä joukko 187 FFPE kasvaimen edustavien näytteiden 28 30 tärkeimpien syövän tyypeissä Thero CancerType ID® (versio 2) osoittivat yleistä herkkyys 83% aikaisempina validointi Yhdysvaltain väestöstä [11].

jotta vertailla edellisessä testissä joukko Ma et al., kanssa tuottamat tiedot Theros CancerTYPE ID® määrityksessä (versio 2), edellinen kasvain tyypit CancerType ID (Version 1) säädettiin saadakseen vastaavan kasvain luettelosta. Jotkin kasvain alatyyppejä samaa alkuperää, kuten keuhkojen pienisoluisen karsinooman, keuhkojen levyepiteelikarsinooma, keuhkon suurten solujen ja adenokarsinooma, yhdistettiin toisiinsa. Vaikka jotkut muissa elimissä, joita ei ole testattu, kuten aivokasvain ja meningeooma, poistettiin. Lopuksi saimme listan 18 yhteistä tärkeimpien kasvaintyypeille testattiin molemmissa tutkimuksissa. Myös määrityksen suorituskyky on verrattu kuten on esitetty taulukossa 5.

Jotta vertailla yleistä suorituskykyä Thero CancerType ID® (versio 2) suoritetaan Yhdysvaltain väestöstä meidän tutkimuksessa Kiinan väestön, 5 tärkeimmät kasvaintyypeille että ei testattu tässä tutkimuksessa poistettiin saadakseen vastaavan 23 kasvain nimikkeet 171 näytettä.

yleinen sopimuskoron on 84,8% (89/105) ensimmäisen testin sarja Thero CancerType ID ® (versio 1) ja 84,6% (121/143) tutkimuksessamme. Pearson Chi-square testi osoittaa merkittävää eroa (

P

= 0,975). (Taulukko 5).

Verrattaessa testin sarja 187 näytettä ja tämä tutkimus osoitti sopimuksen osuus 83,6% (143/171) verrattuna 82,1% (151/184). Ei havaittu merkittävää eroa (

P

= 0,697). (Taulukko 6).

Keskustelu

Voit selvittää alkuperän kasvain, kliinikot tulisi tarkastella sairaushistoria, suorittaa huolellinen lääkärintarkastus, tekevät erityyppisiä endoscopies ja käyttää useita kuvantamisen laitteissa, kuten mammografia, tomografia, MRI tai PET. IHC on myös nykyinen standardi hoitoa kasvain diagnoosin. Kuitenkin, vaikka kasvava paneelin vasta, onnistumisprosentti kasvain alkuperää määritystä ei ole täysin tyydyttävä. Meta-analyysi osoitti, että laaja IHC workup tunnistettu oikein ensisijainen sivuston 66% kaikista metastasoituneen yksilöt [3]. Geeniekspressioprofilointi on käytetty kasvainten luokittelun monissa tutkimuksissa [6] – [9], [13]. Kuitenkin kliinisessä käytännössä lääkärit kohtaavat kaikenlaisia ​​kasvain näytteet, mistä imusolmuke etäpesäke ensisijainen syöpä, mistä Ohutneulabiopsia leikkausta resektio, mistä hyvin erilaistunut huonosti eriytetty kasvaimia ja erilaisia ​​RNA määrä ja eheys. Molekyylitason profilointi määritys, jota voidaan soveltaa kaikentyyppisiin näytteitä tarvitaan. Lisäksi monimutkaisuuden vuoksi ja määrään tällaisen tekniikan, vakionäytettä osallisuuden askel ja näytteen käsittelyprosessia tulisi soveltaa saadakseen vastaavan ja toistettavissa suorituskykyä tulos.

Tässä tutkimuksessa olemme arvioineet suorituskykyä Theros CancerTYPE ID®, reaaliaikaisen PCR-pohjaisen 92-geenin mRNA: n ekspression profilointi paneeli, jossa on 184 FFPE kudosnäytteiden Chinese potilaista. Tämä tutkimus suoritetaan sokeasti ja itsenäisesti ulkopuoliseen laboratorioon, bioTheranostics Inc., käytetään tallennettu näytteitä kudoksessa pankin FDUSCC. Tämä tutkimus osoitti, että CTID määritys voitaisiin huolellista ulkopuolella CLIA lab Yhdysvalloissa eri otettujen näytteiden Kiinan väestön ja vertailukelpoiset suorituskykyä. Lisäksi olemme myös yrittäneet tutkia vaikutusta useiden näytteen alaryhmiä.

Julkaistu geeniekspressiota-pohjainen CUP määrityksissä on usein jonkin näytteen kriteereillä kasvainten edustusta, vähintään kuolion ja kokonais-RNA laatua. Esimerkiksi työhön Rosenfeld et al., Useimmissa näytteissä mukaan ( 90%) oli vähintään 50% kasvain poikkipinta-ala, ja 5 ug kokonais-RNA: ta tarvitaan [9]. Työssä Monzon et al., Silmämääräinen tarkastus, jonka patologia vaadittiin, ja vähintään 60% kasvain edustus ja 20% kuolion sisältyivät [7], [8]. Edellisessä arviointitutkimus Theros CancerTYPE ID® Ma et al., Kasvaimen keskimääräinen pitoisuus kaikissa näytteissä oli noin 65% [6].

soveltamisesta LCM, Theros CancerTYPE ID® (Version 2) pystyy käsittelemään yksilöt levitetään kasvainsolujen, kuten imusolmuke etäpesäke. Meidän data, vaikka suorituskyky lasku havaitaan LCM ryhmässä, se oli vielä 78% sopimuskoron.

kuitenkin olemassa teknisiä vaikeuksia käytettäessä LCM. Johtuen erittäin hajanaisia ​​kasvainsolut ja alhainen kasvaimen edustus joidenkin yksilöiden, alhainen määrä RNA, saastumisen ympäröivien solujen, kuten fibrosyyttien, lymfosyytit tai nekroottisen alueilla, ja RNA: n hajoamisen aikana värjäystä ja leikkely qRT-PCR tuloksia voidaan muuttaa .

meidän data, alhainen eheys ja määrä RNA ei merkittävästi vaikuta luokitukseen tuloksiin. Havaitsimme lasku herkkyys kasvun kanssa ARG Ct arvo, mutta tämä ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä. Lisäksi mitään eroja ARG Ct välillä havaittiin luokiteltu oikein ja luokitellut väärin ryhmään.

saastuminen todettiin myös vähintään 2 näytettä. Molemmat näytteet ovat maha ruokatorven kasvainten metastaasit munasarja. Yksilöt otettiin pois metastaattisen sivuston, ja molemmat olivat ennustettu munasarjasyöpä. Ottaen huomioon nämä tekniset vaikeudet, lasku luokituksen suorituskyvyn 91% vuonna kaavittu näytteistä 78% vuonna LCM yksilöitä näyttää väistämättömältä.

Kliinisessä käytössä etäpesäkkeitä usein lisäävät kysyntää primaarikasvaimen alkuperä voidaan tunnistaa nopeasti ja tarkasti. Kuitenkin monet aiemmat tutkimukset olivat jo kuvattu muutoksen morfologiassa, IHC ja mRNA profiilin. Tämä muutos johtaa vähenemiseen luokittelun tarkkuutta patologit tai molekyylitestejä perustuu geeniekspressioprofiilien. Meidän data, ensisijainen kasvaimia osoitti korkeinta herkkyyttä, jossa sopimuksen osuus 86,3%. Kaikki 37 etäispesäkekasval- osoitti 73% sopimuskoron. Joillekin potilaille, ainoa etäpesäkkeiden sivusto tunnistettu on imusolmuke. Olemme myös laskettu sopimuskoron on 19 imusolmuke etäpesäke yksilöitä ja saadaan 68,4% herkkyys. Kuitenkin tämä lasku ei ole merkittävä (

P

= 0,06).

etäpesäke ryhmä oli enemmän LCM yksilöitä. On vaikea määrittää, onko suorituskyky lasku johtuu pääasiassa etäpesäkkeiden liittyviä mentymisprofiili muutoksia tai epäpuhtaudet LCM. Lisäksi rajoitetun otoskoko sisällä etäpesäke ryhmä teki tulosta vähemmän vakuuttava.

kasvaimen voi myös muuttaa morfologia ja ilmaisun profiilin. Huonosti eriytetty kasvaimet ovat joskus vaikea tunnistaa ja aiheuttaa väärän diagnoosin. Kuitenkin meidän tiedot, 50 asteen III kasvainnäytteestä oli 76% sopimuskoron, ja suorituskyky Kolmea laadut eivät olleet tilastollisesti merkitseviä (P = 0,884).

Aikaisemmin kaksi validointeihin oli suoritettu käyttämällä näytteitä josta kasvain alkuperä oli jo tunnistettu Amerikan väestöstä. Tutkimuksemme osoitti yleistä suorituskykyä Theros CancerTYPE ID® (versio 2) Kiinan väestöstä on verrattavissa edellisen testin Theros CancerTYPE ID® (Version 1) [6] ja uudelleen lähetetty testi Theros CancerTYPE ID® (versio 2) in Yhdysvaltain väestöstä [11]. Kuitenkin suorituskyky joidenkin syöpien, kuten kohdun limakalvon ja munasarjasyövän, väheni Kiinan väestöstä. Kasvaimet kuten keuhkosyöpä ja suoliston syöpä osoitti kasvua suorituskyky näissä validointitestien. Kuitenkin johtuen rajallinen näytteitä kunkin kasvaimen tyyppi ja histologia tyyppi, on vaikea vahvistaa, onko tämä esitys ero johtui ilmaus profiilin eroa eri populaatioiden tai histologian tyyppitarkastettuja.

Vaikka yhteensä 184 näytettä olivat mukana tutkimuksessa, tietyntyyppisten kasvaimen pieniä näytteitä, analyysi eivät ole pystyneet saavuttamaan riittävä tilastollinen voima. Kuten lisämunuaisen syöpä, vain 2 testattiin. Lisätutkimuksessa suurentuneet otoskoko tietyntyyppisten kasvainten teoissa tarpeen tulevaisuudessa.

Johtopäätös

arvioida suorituskykyä Theros CancerTYPE ID® 184 kiinalaisen kasvain yksilöihin 23 tyyppejä. Määritys suoritettiin sokeasti ja itsenäisesti. Pieni näyte kriteerinä asetettiin (vähintään 300 kasvainsoluja), eikä näytettä suljettiin aikana osallisuutta ja kokeiluasteella.

Vastaava tulos aiempiin työtä syntyi, yhteensä suorituskykyä 82,1%.

Vastaa