Krooninen sairaus

tiivistelmä

Johdanto

Tutkimme suhdetta verenkierrossa olevia kasvainsoluja (CTC) ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC) kasvaimen glukoosiaineenvaihdunnan määrittelemien

18F-fluorodeoksiglukoosia (FDG) käyttöönottoa, koska molemmat on liitetty potilaan ennustetta.

Materiaalit Menetelmät

suoritettu retrospektiivinen näytön potilaista neljässä lääkäriasemilla joille tehtiin FDG PET-TT kuvantaminen ja phlebotomy ennen terapeuttisen intervention NSCLC. Käytimme epiteelikasvaimet adheesiomolekyyliin (EpCAM) riippumaton nesteen koepala perustuu solumorfologiaan CTC toteamiseen ja laskemiseen (määritelty tässä High Definition CTC tai ”HD-CTC”). Sitten korreloi HD-CTC määrällisiä FDG kertymä kuvadatan kalibroitu poikki keskuksista poikkileikkaus analyysi.

Tulokset

arvioitiin seitsemänkymmentäyksi NSCLC potilaille, joiden mediaani kasvaimen koko oli 2,8 cm ( kvartiiliväli, IQR, 2,0-3,6) ja mediaani maksimi standardoitu oton arvo (SUV

max) oli 7,2 (IQR 3,7-15,5). Yli 2 HD-CTC havaittiin 63%: lla potilaista, onko kaikissa vaiheissa (45 71) tai vaiheessa I tauti (27 43). HD-CTC oli heikosti korreloivat osittain tilavuuden korjattu kasvain SUV

max (r = 0,27, p-arvo = 0,03) eikä korreloi kasvaimen halkaisija (r = 0,07, p-arvo = 0,60). Tietyn osittainen volyymi korjattu SUV

max tai kasvaimen halkaisija oli monenlaisia ​​havaittujen HD-CTC liikkeessä sekä varhaisen ja myöhäisen vaiheen tauti.

Johtopäätökset

CTC havaitaan usein alkuvaiheen NSCLC käyttämällä ei-EpCAM välittämä lähestymistapa monenlaisten huomattava tietyn tason FDG oton tai kasvaimen kokoa. Integrointi mahdollisesti täydentävän biomarkkerit kuten nämä perinteiset potilastiedot voi lopulta parantaa kykyä ymmärtää paremmin kliinisen,

in vivo

tuumoribiologiassa alkuvaiheessa tämän tappavan taudin.

Citation: Nair VS, Keu KV , Luttgen MS, Kolatkar A, Vasanawala M, Kuschner W, et ai. (2013) havainnointitutkimuksessa verenkierrossa kasvainsolujen ja

18F-FDG PET otto Potilaat, joilla on aiemmin hoitamattomilla ei-pienisoluinen keuhkosyöpä. PLoS ONE 8 (7): e67733. doi: 10,1371 /journal.pone.0067733

Editor: John D. Minna, Univesity Texas Southwestern Medical Center at Dallas, Yhdysvallat

vastaanotettu: 13 maaliskuu 2013; Hyväksytty: 22 toukokuu 2013; Julkaistu: 05 heinäkuu 2013

Copyright: © 2013 Nair 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: VSN oli rahoittaa National Institutes of Health (NIH) T32 NHLBI koulutus avustus (HL007948), Lung Cancer Research Foundation ja LUNGevity Foundation. KVK tukivat Faculté de Médecine et des Sciences de la Santé de l’Université de Sherbrooke Pk tutkija Scholarship. Tämä käsikirjoitus tukivat Award Number U54CA143906 National Cancer Institute. Rahoitus Dr. Gambhir tähän liittyvä hanke, jota toimitetaan NCI ICMIC P50CA114747, NCI CCNE-TR U54 CA119367, CCNE-T U54 CA151459, Doris Duke Foundation, ja Kanarian Foundation. Tietokanta tukee tätä hanketta tarjosi Stanford Center for Clinical and Translational Education and Research kautta NIH /NCRR myöntää UL1 RR025744. Sisältö julkaistu täällä yksin vastuussa kirjoittajien ja ei välttämättä edusta näkemyksiä National Cancer Institute tai National Institutes of Health. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat seuraavat kiinnostusta. Peter Kuhn, Kelly Bethel, ja Jorge Nieva on omistusosuuden Epic Sciences, joka on lisensoinut HD-CTC tekniikkaa käytettiin tässä tutkimuksessa. Ei ole muita patentteja, tuotteiden kehittämiseen tai kaupan tuotteiden julistaa. Tämä ei muuta tekijöiden noudattaminen kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamiseen ja materiaaleja, yksityiskohtaisena online-oppaassa tekijöille.

Johdanto

Kaksi aktiivisimpia alueita tiedustelu syöpätutkimuksessa tänään keskittyvät otaksuttu verenkierrossa olevia kasvainsoluja (CTC), jotka vapautuvat vanhemman kasvain vereksi [1] ja molekyylikuvantaminen aineet, jotka voivat määritellä tuumoribiologiassa

in vivo

[2]. Taustalla on osittain siinä uskossa, että nämä molemmat tekniikat ovat potentiaalisesti kestäviä, kustannustehokas ja helposti käännettävissä klinikalle mahdollisimman vähän vaaraa potilaalle.

18F-fluori-2-deoksi –

D

glukoosista (FDG) PET on tällä hetkellä ainoa laajalti käytössä molekyylikuvantamisen agentti kliinisesti, ja se aktivoi glukoosiaineenvaihdunnan kaapata tilannekuvan häiriöttömät tuumoribiologiassa diagnoosin [3], [4]. Vaikka monet tutkimukset ovat arvioineet [5], onko intensiteetti FDG kertymä voi koskea kasvaimen metastaattinen potentiaali kautta Warburg Effect ja häiriintynyt solu bioenergetiikan [6] – [9], mekanismia tämän yhdistyksen silti edelleen huonosti.

Nykyinen teorioita siitä, kuinka ”siemen ja maaperä” kasvainten etäpesäkkeiden tapahtuu posit että CTC on ensin käytävä epiteelin-to-mesenkymaalitransitioon (EMT) luovutusta seuraa mesenkymaalisten-to-epiteelin (MET) siirtyminen metastasoineeseen laskeuma riittävä ympäristössä [10] – [13]. Koska kasvain glukoosiaineenvaihdunnan ohjaa Warburg vaikutus, jonka aikana poikkeava aerobinen Glykolyysivaiheen tulee evoluutiossa edullinen [14], Alkutapahtumien metastaattisen eteneminen saattaa osittain liittyä nopeammin jakamalla kasvaimia, jotka ovat kasvaneet FDG kertymä PET [15].

Miten CTC liittävät kasvain glukoosiaineenvaihdunnan edelleen paljolti hyödyntämättä kliinisesti. Tutkia tätä kysymystä, kerromme korrelaatio kiertävien kasvainsolujen käyttämällä ei-EpCAM pohjainen CTC määrityksessä standardoitu, semi kvantitatiivinen, kasvaimeen FDG kertymä mittarit saavilla potilailla arviointi hoitamattomilla ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC).

Materiaalit ja menetelmät

Tutkimusasetelma

Tämä oli monikeskustutkimus, poikkileikkauksen analyysi nykyisten tietojen jatkuva havainnointitutkimukset. Tiedot saatiin takautuvasti potilailta NSCLC kaikissa vaiheissa (American sekakomitean Cancer, 7. painos) [16], että koki FDG PET-TT kuvantaminen ja CTC analyysi ääreisverinäytteestä piirtää välillä lokakuussa 2009 ja toukokuussa 2012. mukana ne potilaat NSCLC että oli FDG PET-CT-kuvia hankittu yhdessä CTC näyte 90 päivän kuluessa ja ennen kirurginen, lääketieteellistä tai yhdistelmähoito. Koehenkilöt, jotka tehtiin koepala ennen tutkimusta oli myös mahdollisuus osallistua.

Potilaat otettiin peräkkäin neljässä paikassa: Stanford University Medical Center (SUMC); Veterans Affairs Palo Alto Health Care System (VAPAHCS); University of California San Diego Moores Cancer Center (UCSD); ja Billings Clinic (Billings) (Täydentävä File 1, S kuvio 1). Potilaita, joilla on SUMC ja VAPAHCS otettiin aikaan FDG PET-TT osana virallista varhaisen havaitsemisen tutkimuksessa tarkastellaan verenkierrossa biomarkkereita ja kuvantamisen, ja potilaiden UCSD ja Billings kanssa sairauden kaikissa vaiheissa olivat sopivia, jos ne täyttävät kriteerit. Phlebotomy suoritettiin käyttäen vakiintuneita tekniikoita ja näytteitä käsiteltiin The Scripps Research Institute (TSRI) 48 tunnin kuluessa flebotomiasta (mediaani aika = 23 tuntia) [17]. Lääketieteellinen kaavioita tarkistettiin poimia potilaan demografiset, kliininen, kuvantaminen ja hoito tiedoille yhteistyötä tutkijaryhmä kussakin vastaavassa paikassa. Stanfordin yliopisto, Billings Clinic ja Scripps Research Institute Institutional Review Boards (Sisäiset asiakasriskiluokitukset) hyväksyi kaikki työt esitellään tässä tutkimuksessa on niiden sivustojen. Täysin ilmoitti, kirjallinen potilaan suostumus saatiin ennen tutkimusta tarkistuksen jälkeen tutkimussuunnitelman asiakirjoja. HD-CTC tulokset yhdeksän potilaista tälle CTC-kuvantamisen korrelaatiotutkimuksen on aiemmin julkaistu [18].

edustaja kuva High Definition verenkierrossa olevia kasvainsoluja (HD-CTC) peräisin Stanfordin potilaan kanssa vaiheessa I ei-pienisoluinen keuhkosyöpä esitetty komposiitti immunofluoresenssilla (A) ja Wright-Giemsa brightfield mikroskopia (B). HD-CTC on tunnusomaista se, 4 ’, 6-diamino-2-fenyyli (DAPI) positiivisia ydin, joka on suurempi kuin ympäröivä valkosoluja (Blue, C), sytokeratiini (CK) positiivinen (punainen, D) ja CD45 leukosyyttien merkki negatiivinen (Green, E).

Kiertävä Tumor Cell Analysis

käytetään ei-EpCAM perusteella, immunofluoresenssimenetelmällä, morfologinen lähestymistapa määrittää CTC, kuten on kuvattu aiemmin (kuvio 1) [ ,,,0],17] – [20]. CTC tunnistettiin immunofluoresenssilla (paneeli sytokeratiineja, DAPI, CD45) automatisoidulla morfometristä analyysiä seurasi manuaalinen validointi patologi koulutettu teknikko (MSL). Teknologi, mikroskoopit ja automatisoitu kuvantamisjärjestelmä olivat vakiona koko tutkimuksen ajan. Kiteytämme menetelmillä [17] täydellisyyden vuoksi.

Kuusi 10 ml kokoverta kerätään Cell-Free DNA BCT ™ (Streck, Omaha, NE) suoritettiin punasolujen hajoamiseen huoneenlämmössä, sentrifugoitiin ja tuloksena solupelletti suspendoitiin uudelleen ja kiinnitetään yhtenä kerroksena ja räätälöityä, objektilaseille. Neljä liukuu käsiteltiin varmistetaan riittävä näyte analyysiä varten, yleensä edustavat 1-2 ml kokoverta. Valmistetut näytteet säilytettiin -80 ° C: seen ennen etenemistä värjäysmenettelyä ja analyysi. Sulatettiin Leikkeitä kiinnitettiin, permeabilisoitiin ja inkuboitiin sitten monoklonaalisella anti-sytokeratiini (epiteelisolujen merkkiaine) vasta-aine, joka on kohdistettu ihmisen sytokeratiineja (CK) 1, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 18 ja 19 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO); AlexaFluor® 555 konjugoitua vuohen anti-hiiri-vasta-ainetta (Life Technologies, Carlsbad, CA); monoklonaalinen vasta-aine suunnattu CD45 suoraan konjugoida AlexaFluor® 647 väriaine (ABD Serotec, Oxford, UK); ja ydinvoiman vastavärinä 0,5 g /ml 4,6-diamino-2-fenyyli (DAPI) (Life Technologies, Carlsbad, CA).

Kaikki neljä diat, jotka yhdessä koostuvat yksi ”test”, skannattiin kokonaisuudessaan automaattisella fluoresenssimikroskoopilla. Ehdokas solutapahtumiin manuaalisesti luokiteltu

High Definition CTC (HD-CTC

) jos ne CK positiivisia, CD45 negatiivinen, sisälsivät ehjän DAPI positiivinen tumaan ilman tunnistettavia apoptoottisen muutoksia tai häiriintynyt ulkonäkö, ja olivat morfologisesti erillisiä ympäröivä valkosolujen (WBC: t). HD-CTC luettelointi määritettiin neljän dia asetettu tavoitteeksi analysoidaan yhteensä päällystetty verimäärä, joka sisältää 1 x 10

7 nukleoiduissa solua testiä. Valkosolut Kokoveren määritettiin automaattisesti (WBC järjestelmä, HemoCue®, Cypress, CA) ja lukumäärä Tumallisten solujen havaita määrityksessä kohti luistin (via DAPI ja CD45-värjäys) käytettiin laskettaessa vastaava määrä verta analysoitu per slide . Tämä neste biopsia alusta vältetään myös heitetään muita epänormaaleja soluja joidenkin HD-CTC ominaisuuksia, jotka eivät täysin täytä sisällyttämisen kriteerit (esim apoptoottiset kappaleet) ja digitaalisesti luetteloita ne myöhempää analysointia.

HD-CTC klustereita tätä tutkimusta varten tunnistettiin kuten aiemmin on kuvattu [21], ja laskettiin päässä paikkatietojen ryhmittymien ja sitten luonnehtia kokonaismäärä klustereita. Klusterit määriteltiin vähintään kaksi HD-CTC solujen solulimassa kosketuksissa toisiinsa visuaalisessa tarkastelussa aikana solujen laskennan. Analysoimme HD-CTC jatkuvalla useita mittakaavassa vakioitu 10: tä miljoonaa WBCs (kutsutaan HD-CTC /10M WBC) ja koko HD-CTC klustereita näytettä kohti. Olemme myös raportoivat HD-CTC vakioitu kohti verimäärä kuin HD-CTC /ml verrattuna muihin olemassa oleviin alustoihin ja helpottavat tulkinnan. Kalibroimaan HD-CTC testissä analysoitiin muiden keuhko- (ei NSCLC) ja dokumentoitua hyvänlaatuinen kyhmyt keuhkojen biopsialla, leikkauksen tai kliinistä seurantaa. Tärkeää on, analyysi kaikista näytteistä (ml) suoritettiin sokkona diagnoosin poistaa mahdollinen tulkinta puolueellisuudesta.

HD-CTC Toistettavuus määrityksen

HD-CTC määritys teknisesti validoitu solulinjan Lisäysnäytteen kokeiluja päästä R

2 = 0,9997 on lineaarisuus testaus aiemmin raportoidun [17]. Nämä kokeet suoritettiin käyttäen SKBR3 solulinjojen ja 0-3 x 10

2 solua ml normaalia luovuttajan valvonnan verta. Variaatiokerroin (CV) tässä määrityksessä on 16% ja prosessorien välisen korrelaation on R

2 = 0,979. Näytteen valmistus prosessi noudattaa vakiotoimintamenettelyt potilasnäytteillä kautta viivakoodilla järjestelmän kaikkia tarvikkeita ja välineitä. Kaikki off-the-shelf instrumentointi kalibroidaan mukaan valmistajan suositusten ja kaikki muokatut instrumentointi kalibroidaan mukaan teknisten validointi protokollat ​​perustettu käyttöönoton aikana.

FDG PET-TT Acquisition

Yleisesti FDG PET-TT hankinta suoritettiin paastoavalle potilas (vähintään kuusi tuntia) injektion jälkeen 444-555 MBq

18F-FDG arviointi potilaan glukoositason, ja merkkiaineen ottoa ajan 60-90 minuuttia ennen kuvantaminen. Tilattu alaryhmä odotus maksimointi (OSEM) jälleenrakennus CT heikennettyä-korjaus tehtiin PET tietojenvaihdon kaikissa keskuksissa ja kuvanlaatu menettelyt kunkin keskus ovat saatavilla Täydentävä File 1, taulukko S1. Puolikvantitatiivinen arvoja (maksimi standardoitu oton arvoa, SUV

max) oli uutettu FDG PET-CT-kuvia käyttäen kiinnostava alue vedetty kasvain jota tulkitsemalla lääkärin tarkempaa analysointia kohden kunkin toimielimen kliinisiä protokollia. Tapauksissa, joissa SUV

max ei ilmoiteta aikaan sanelun, saatavilla kuvia tarkisti yhteistyössä toimivat tutkija kunkin toimielimen (KVK at SUMC, MV PAVAHCS, CH klo UCSD ja JN klo Billings) purkaa arvoa.

Phantom Protocol

Osittainen tilavuus korjaus (PVC) [22] sovellettiin SUV

max käyttäen saatuja tietoja antropomorfinen rinta phantom että tutkittiin aallonpituudella kukin osallistuva kohde (täydentävä File 1 kuvio S2). Lyhyesti, phantom koostuu mock välikarsinan allas, kaksi keuhkot ja ”kasvain” pallojen välillä 0,4 cm ja 3,1 cm, joilla tiedetään ja identtiset FDG pitoisuudet matkii kasvain vaihtelee ihmisen, tutkittiin aallonpituudella kunkin osallistuvan keskus käyttämällä sen kliinistä protokollaa. Hankitut kuvat rekonstruoitiin käyttämällä osallistuvat keskuksen algoritmia ja sitten elpyminen kerroin (RC) tuli mukaan aikaisempiin menetelmiin [22]. Tämä RC käyrä käytettiin korjaamaan osittaista tilavuuden vaikutuksia. Merkitään korjattu ominaisuuksia tässä tutkimuksessa, jossa on ”PVC” alaindeksi ero (so PVC SUV

max merkitään SUV

maxPVC). Lopuksi, käytimme tätä käyrä selvittää, miten hyvin skannereita kalibroitiin poikki keskukset (Täydentävä File 1 Kuva S3).

FDG PET-TT otto Ominaisuudet

FDG kertymä ominaisuuksia uutettiin käyttäen kolmen ulotteinen kiinnostava alue (ROI) yli primaarikasvaimen on GE Healthcare AW Workstation, v4.5 klo SUMC kanssa PET VCAR ™ toteuttamisesta (kuva 2). PET-VCAR ™ on ohjelmistoalusta, jonka GE Healthcare ominaisuus merkinnät saatavana lisäosana GE työasemiin. [23] Me uudelleen uutettu SUV

max raaka Digital Imaging in Communication of Medicine (DICOM) tiedostoja kukin toimielin tarkistaa kliininen tulkinta SUV

max kussakin paikassa ja varmistaa toistettavuutta. Kasvain SUV

maxPVC laskettiin jälkeen talteen tausta FDG keuhkojen otto ja käyttämällä RC fantomia data (Täydentävä File 1, SMethods ja taulukko S2).

kolmiulotteinen, maksimi-intensiteetin projektio, koko kehon

18F -FDG PET-CT (vasemmalla). Fysiologinen otto nähdään aivojen, sydämen ja maksan kanssa eritys läpi munuaisaltaan ja virtsarakon. Tämä kasvain osoitti voimakasta FDG kertymä kanssa SUV

max 19, SUV

tarkoittaa 9,6, ja TLG 65,6 käyttäen 50% SUV

max kynnys (ylhäällä oikealla). CT, vaurio määräksi arvioitiin 6,0 cm

3 suurin halkaisija on 22 mm (alhaalla oikealla).

FDG PET-TT Volumetrinen analyysi

Koska meillä olivat kiinnostuneita määrittämään, kuinka Yhteensä Vaurion Glykolyysi (TLG, jolla tässä tarkoitetaan SUV

tarkoittaa x aineenvaihdunnan kasvaimen tilavuuden) [24] korreloi HD-CTC verrattuna anatomista kasvaimen tilavuus CT osan FDG PET-CT tutkimus, käytimme PET-VCAR ™ segmentti- ja laskea määriä PET ja CT-kuvia. PET kuvien, tämä kynnys oli oletusasetus 50%, ja se edusti signaalin poistumisarvoja että joka rajoittuu alueen kasvava algoritmi määrittää FDG ottoa. Tapauksissa, joissa tämä segmentointi ei oikein edustaa kasvain, kynnys oli käsin optimoitu täysin kaapata FDG aktiivisuus käyttämällä yhteistyössä rekisteröity CT kuva. Anatomiset kasvaimen halkaisija ja volyymi oli vallattu CT kuvan silmämääräisesti. On huomioitava, että tulkittaessa lääkäri (KVK) sokaisi HD-CTC tuloksia.

Tilastollinen analyysi

Tarkempi tilastot kliinisiin, kuvantamisen ja patologinen muuttujat määritettiin käyttämällä mediaani ja kvartiiliväli (IQR ) tai numero prosenttia tarvittaessa. Erot keskukset arvioitiin ANOVA jatkuvien muuttujien avulla Tukeyn testin Chi-squared ja Fisherin testiä kategorisen muuttujia tarvittaessa ja Kruskal-Wallisin testi järjestysluku muuttujia. Normaalius muuttujien mukana mallinnus virallisesti testattiin käyttäen Kolmogorov-Smirnov menetelmällä. HD-CTC määrä korreloivat FDG kertymä käyttäen Spearmanin testi selittämään ei-parametriset jakelun taustalla muuttujia. Log-normalisoidut kuvantaminen ja HD-CTC mittareita verrattiin myös käyttämällä Spearmanin ja Kendallin Tau korrelaatiot arvioida johdonmukaisuutta. Lisätietoja analyysejä, meillä määritteli FDG innokas kasvain kanssa yhden SUV

max ≥2.5, koska tämä on kliinisesti merkittävää eroa [25], ja ei-etäpesäkkeitä kuin mikä tahansa T vaiheessa kasvain ilman mukana satelliitti vaurioita, solmukohtien tai kaukainen etäpesäke mukaan viimeisimmän AJCC 7.0 ohjeita.

Tilastolliset analyysit tehtiin käyttäen Excel ™ (Excel for Mac 2010, Seattle, WA) ja SAS Enterprise Guide ™ (v4.3, Cary, NC) .

tulokset

153 potilasta tutkittiin kaikkien neljän sivustoja mukana tässä tutkimuksessa (täydentävä File 1, kuva S1), seitsemänkymmentäyksi potilaat olivat lopulta oikeutettuja analysointia, ja 62 näistä potilaista oli raaka kuvantaminen (DICOM) tiedostot tarkempaa kuvaa piirreirrotuksen (taulukko 1). Mediaani-ikä kohortin oli 71 vuotta (vaihteluväli 44-96 vuotta), 59% oli miessukupuoli, ja suurin osa potilaista oli valkoinen (73%). Neljäkymmentä kolme potilaalla oli vaihe I sairaus, 5 oli vaihe II, ja 23 oli vaiheen III-IV ei mediaanin primaarikasvaimen halkaisijan ollessa 2,8 cm (IQR 2,0-3,7 cm).

Mediaaniaika PET HD-CTC piirtää oli 1. päivä (IQR 0-14 päivää, jotka vaihtelevat 24 ennen PET 84 päivän kuluttua) ja mediaani 1,23 ml verta (IQR ,95-+1,55) käsitti testin HD-CTC analyysi näytettä kohti. Neljäkymmentä-neljä potilasta (62%) oli koepala primaarikasvaimen aikana niiden työstämisen ja 27 (38%) näistä koepaloja olivat ennen HD-CTC piirtää, mutta vain 2 oli 7 päivää-ja none oli 24 tunnin-HD-CTC näytteenottoa. Näytteet käsitellään yleensä yhden päivän kuluessa phlebotomy (vaihteluväli 17-43 tuntia). Paikallinen NSCLC vallitsivat klo SUMC ja PAVAHCS, kun taas Billings ja UCSD ilmoittautunut enemmän paikallisesti edennyt ja metastaattinen potilasta (taulukko 1).

Kuusikymmentäkaksi raaka kuva (DICOM) tiedostot olivat käytettävissä kvantitatiivista kuva-analyysi, ja 40 71 kasvaimet tarvitaan PVC säätö perustuu phantom tutkimuksiin. Inter-scan vaihtelua nämä neljä keskusta oli sisällä raportoitu arvioiden (Täydentävä File 1, kuva S3) [26]. Kahdellakymmenelläneljällä 62 kuvaa (39%) tarvitaan käsikäyttöä automaattista kasvain segmentointia, ja tämä ohitus kynnys vaihteli 45%: sta 70% verrattuna oletusarvo on 50%. Kahdeksan kuvaa manuaalisesti segmentoitu emme voineet kynnystä niitä oikein. Raportoitu mediaani primaarikasvaimen SUV

max oli 7,2 (IQR 3,7-15,5) ja sopi hyvin uutettu arvojen DICOM-tiedostot (Täydentävä File 1, taulukko S2), kun taas SUV

maxPVC oli hieman korkeampi kuin korjaamaton metristä (8,8 , IQR 4,5-16,8).

neljä ei-NSCLC, etäpesäkenystyröiden oli erilaisia ​​0,0-2,2 HD-CTC /10 M WBC (0-1,9 HD-CTC /ml), kun taas me havainneet samanlaista valikoima +0,0-+2,2 HD-CTC /10 M WBC neljän hyvänlaatuinen kyhmyt (0-0,8 HD-CTC /ml). Siksi valitsimme kynnyksen 2,2 HD-CTC /10 M WBC ( 1,9 HD-CTC /ml) lisäanalyysiä. Huomattavaa on, että ei CTC klustereita havaittu kummassakaan näistä ryhmistä.

Valikoima HD-CTC /10 M WBC varten pienisoluista keuhkosyöpää havaittujen vastapäätä keskuksia vaihteli 0-779 kaikille TNM vaiheisiin ja 0-695 on 43 potilasta, joilla on vaiheen I tauti, joka oli samanlainen kuin on lueteltu HD-CTC /ml (taulukko 1). Suurempi kuin 2,2 HD-CTC /10 M WBC havaittiin 45/71 (63%) potilaista kaikissa TNM vaiheisiin ja 27/43 (63%) potilailla, joilla on vaiheen I tauti vain. Numeroituihin HD-CTC /ml, 61% (43/71) kaikista TNM vaiheissa ja 60% (26/43) I vaiheen potilaista oli yli 2 HD-CTC /ml. Kaikkien TNM vaiheissa, 33/71 potilasta (46%, mediaani = 5, IQR 2-6) ja 21/43 potilailla, joilla on vaiheen I tauti (49%, mediaani = 6, IQR 2-10) oli vähintään yksi HD- CTC klusterin havaittu.

Suurin kasvain FDG kertymä, sekä korjaamaton (SUV

max) ja korjattuna kasvaimen kokoa (SUV

maxPVC), oli merkitsevästi erilainen eri vaiheessa I-IV ei (p-arvo = 0,004 ja 0,03 vastaavasti). Tämä päti myös histologisen tyypin, jossa levyepiteelikarsinooma histologia ottaa suurempia arvoja tyypittömässä ei-pienisoluisen keuhkosyövässä tai adenokarsinooma (p-arvo = 0,0008 ja 0,002 SUV

max ja SUV

maxPVC vastaavasti). Vastakohtana tälle, HD-CTC numerot-ovatko per 10 M WBC ml tai luetella klusterin count ei vaihdellut merkittävästi TNM ryhmittymä (p-arvo = 0,64, 0,60 ja 0,78 vastaavasti) tai histologisen tyypin (p- arvo = 0,97, 0,96 ja 0,90 vastaavasti).

HD-CTC, per 10 M WBC ml tai koko klustereita, ei korreloinut kasvaimen halkaisija mitattuna CT (mm) tai uutetun CT tilavuus primaarikasvaimen (kuvio 3). Lisääntyvä SUV

maxPVC korreloi heikosti kasvavilla HD-CTC laskee ja koko klustereita (kuva 3). Tutkiessaan tilavuus sijaan skalaari- mittareita, TLG korreloivat heikosti HD-CTC laskee ja koko klustereita verrattuna CT tilavuus, joka ei korreloinut lainkaan. Nämä tiedot olivat samanlaiset log-normalisoitui mittarit (Täydentävä File 1, taulukko S3). Kun potilaiden alaryhmässä, joilla oli kuvantamisen ja phlebotomy neljän viikon kuluessa toisistaan ​​vain analysoitiin (n = 65), korrelaatiot kuviossa 3 olivat yleensä heikompi vahvempi.

TLG = Yhteensä Lesion Glykolyysi; SUV = Standardoitu otto arvo; PVC = Osittainen Volume Korjattu; 10 M WBC = 10 miljoonaa valkosolujen. Lihavoidut luvut ovat merkittäviä p-arvo 0,05. Puolet matriisin vasta on esitetty, koska se on symmetrinen noin yksi ja korrelaatiot varjostavat suuruus korrelaatio. * Spearmanin korrelaatiota näkyvät 62 71 potilailla, joilla on keräämiä PET-VCAR.

Meillä on myös piirretty SUV

maxPVC by HD-CTC /10 M WBC tutkia rakennetta Tulostiedot (kuvio 4). Vaikka nämä kaksi muuttujat korreloivat heikosti edellä kuvatulla tavalla, kun se tutkii SUV

maxPVC yhteydessä HD-CTC määriä, 8 PET ”negatiivinen” kasvaimet (SUV

maxPVC 2,5) oli HD-CTC /10 M WBC taakka vaihtelee 0-38 ja 19 PET ”positiivinen” kasvaimia ei ollut merkittävää HD-CTC taakka. Lisäksi tietylle SUV

maxPVC tai kasvaimen halkaisija oli laaja jakelu HD-CTC potilaiden veressä sekä varhaisen ja myöhäisen vaiheen NSCLC.

Ei etäpesäkkeitä potilaita on korostettu punaisella (katso menetelmiä määritelmä) ja akselit näkyvät log

2 (x, y) helpottamiseksi tulkinnan. Lisääntyvä SUV

maxPVC (vasemmalla) oli heikosti korreloivat (r = 0,27, p-arvo = 0,03) kasvaessa HD-CTC /10 M valkosolujen määrää verrattuna kasvaimen halkaisija TT (oikealla; r = 0,07, p-arvo = 0,60), joka osoitti ole korrelaatiota. * Näkyy 62 71 potilailla, joilla on keräämiä PET-VCAR.

Keskustelu

Vaikka useita tutkimuksissa on tarkasteltu yleisyys sekä varoituksia hyödyllisyys CTC vuonna karsinoomien [27], mukaan lukien NSCLC [28], [29], vain harvat ovat arvioineet suhde erikseen lueteltu CTC kanssa FDG PET-TT kliinisessä ympäristössä [30] – [32]. Nämä aiemmat tutkimukset keskittyivät metastaattisen rintasyövän [30], [31], mutta viime Tutkimuksessa tarkasteltiin muutosta CTC laskee vastauksena hoitoa uusiutuneen keuhkosyöpää ja tämä yhdessä FDG PET SUV

max [32]. Vaikka tässä tutkimuksessa ei kyennyt löytämään ennustava taso SUV

max ja CTC vastaus, tutkijat myönsivät huomata suuntaus vaihtuessa CTC laskee hoidon ja alkuperäisen FDG PET SUV

max Uusiutuneessa kasvain kun kerrosta- by vastanneiden ja vastetta. On tärkeää huomata, että vaikka tämä oli Monikeskustutkimusta, ei FDG PET-skannerin kalibrointi suoritettiin.

Tietääksemme hyvin harvoja tutkimuksia-mahdolliset-ovat yhdistäneet huomattavan määrän alkuvaiheen, hoitamatonta potilasta, joilla selityksin stereokuva NSCLC. Lisäksi edellä mainitussa tutkimuksessa käytettiin EpCAM rikastettu solu-capture pohjaisia ​​alustoja, mikä on olennainen ero, sillä ei-EpCAM välittämä lähestymistapa käytimme täällä näyttää olevan riippumaton TNM verrattuna näihin muihin tutkimuksiin, joilla on heikko tuotosten alkuvaiheen kasvaimia [33]. Vaikka HD-CTC määritys on aikaisemmin sovellettu NSCLC, [18], [19] Tässä tutkimuksessa laajennetaan määritys on hoitamattomilla asetus pääasiassa varhaisvaiheen potilailla, jotka liittyvät kuvantamisen ominaisuuksia.

FDG ottoa kautta SUV

max oli vahvasti vaiheessa ja histologia riippuvainen [15], [22] tässä tutkimuksessa, mutta samalla yhdistysten eivät ilmeistä CTC ja emme pystyneet osoittamaan jopa vaatimaton korrelaatio näiden kahden biomarkkereita. Tämä viittaa siihen, että nämä kaksi biomarkkerit voivat kaapata kohtisuorassa otoksia tuumoribiologiassa, jotka yhdessä enemmän kuvaa sattuvasti biologinen monimuotoisuus kliinisesti samankaltaisia ​​NSCLC potilaat. Esimerkkinä tutkimme kaksivaiheista IIIA (AJCC 7) potilailla, jotka hoidettiin samalla (chemoradiation ilman leikkausta). Molemmat potilaat olivat esikäsittely, glucoavid kasvaimet (SUV

maxPVC 15,5 51,9), mutta ristiriitainen CTC laskee (130 0). Vaikka SUV

max + /CTC + potilas on valitettavasti päättynyt 9 kk (uusiutui 3 kuukautta), SUV

max + /CTC- potilas pysyy taudista vapaasti lähes vuoden. Tämä viittaa siihen, että T

4N

0 (NSCLC NOS) kasvain ilman CTC verrattuna T

3 N

2 (adenokarsinooma) kasvain solmukohtien tauti ja monet CTC voidaan tarkemmin fenotyypitettiin integroidulla biomarkkereiden lähestymistapa. On selvää, vaikka tämä havainto on vahvistettava enemmän potilaita kuin me kerätä lisää tietoa ajan.

määrä CTC verenkierrossa on funktio primaarituumorin solun intravasation, kasvainsolujen eloonjäämisen verenkiertoon, ja kasvaimen solu poistumiseen verestä [11]. Aiemmat tiedot viittaavat siihen, että suurin osa CTC poistuvat verenkierrosta nopeasti [34], ja vain hyvin pieni osa lisääntyvät kaukana olevan sivustolla [35]. Tuloksemme osoittavat, että monet CTC olemassa alkuvaiheen sairautta joko yksittäin tai klustereiden-merkitsee kasvaimen bulk (ts kehittyneempiä tauti) ei voi olla ensisijainen kuljettaja CTC vakaassa tilassa ja CTC selviytymisen etäpesäkkeitä. Nämä havainnot ovat yhtäpitäviä yhden muun edellisessä tutkimuksessa käyttämällä ei-EpCAM perustuvat CTC havaitsemiseen [29], tarvitaan vielä vahvistusta lisätutkimuksissa, ja seuranta penkillä.

Tutkimus pohjautuu aiempaan työhön [21 ] tutkii korkea esiintyvyys CTC klustereiden tai kasvain ”microemboli” edennyt jo ihmisen karsinoomia näyttämällä, että nämä talletukset on lukuisia alkuvaiheen tauti samoin. Koska nämä ”microemboli” on raportoitu olevan suurempi metastaattista potentiaalia [36], CTC klusterit voivat olla tärkeitä tekijöitä biomarkkereiden miljöössä. Tuore ja provokatiivinen havainto totesi, että CTC klusterit näyttää ensisijaisesti mesenkymaalisten fenotyyppi, joka tukee tätä hypoteesia. [37] Silti, CTC aggregaatit näytti korreloivan vain heikosti kanssa FDG ottoa primaarikasvaimen perustuu Pilottitutkimuksemme.

Olemme luoneet kliininen malli tutkia keuhkosyöpää aineenvaihduntaa ja sen vaikutus potilaiden hoitotuloksiin, jotka saattavat johtaa lisä- ja tärkeitä havaintoja, mutta tässä tutkimuksessa on selviä rajoituksia, jotka vaativat keskustelua. Vaikka käytimme toteuttamiskelpoinen CTC havaitseminen alustan, ja me osuus inter-scan ja sisäisen scan vaihtelevuus standardoimalla FDG PET-TT kuvantamisen poikki keskukset Aiemmin hoitamattomilla potilailla vaihtelevalla kasvain kokoisia, olimme vielä jää heterogeeninen kohortin potilaista suhteessa vaiheessa ja histologisesti jotka molemmat voivat sekoittaa tulkintaa FDG oton ja CTC analyysi. Olemme myös kiinni näytteitä, jotka oli laadittu päivää viikon FDG PET-TT hankinta tai lähelle biopsia primaarikasvaimen. Tämän seurauksena vaihtelu voi ovat ottaneet käyttöön joitakin virhe meidän arviot sekä CTC havaitsemisen ja FDG oton, vaikka luonne Tämän epätarkkuuden ei ole helppo arvioida. Lisäksi on täysin mahdollista, että analysoimalla epiteelin ominaisuudet otaksuttu CTC ei saa riittävästi määritellä osapopulaatioiden enemmän mesenkymaalisten tai kantasolujen kaltaisia ​​ominaisuuksia [37] ja että nämä -alapopulaatioiksi voisi yhdistää eri kasvaimen glukoosiaineenvaihdunnan. Lopuksi toteamme, että tämä on pilottitutkimus ja edelleen Potilailla tulee täydellisemmin tutkia hyödyllisyys Näiden tietojen ja perustamaan kehittyneempiä mallinnus annettiin epälineaarinen jakautuminen muuttujien tutkittu. Opiskelu ylimääräistä potilailla ajan myötä rakentuvat Näiden alustavien tulosten.

Johtopäätös

Käytimme kliininen malli ei-pienisoluinen keuhkosyöpä, joka viittaa siihen, vaikka CTC korreloivat heikosti kanssa kasvainten FDG PET oton, joka on suurta vaihtelua CTC numeron tietyllä SUV

max tai kasvaimen halkaisija oli olemassa. Totesimme myös, että CTC olivat vallalla Taudin alkuvaiheessa käytettäessä ei-rikastettu ”neste koepala” CTC alustalla. Nämä havainnot vaativat lisätutkimuksia ja viittaavat siihen, että yhdistetään toisiaan täydentäviä, ei-invasiivisia biomarkkerit voivat olla hyödyllisiä ymmärtämisen potilaalle heterogeenisuus alkuvaiheessa tätä tappavaa tautia.

tukeminen Information

Tiedosto S1.

Kuva S1. Potilaan Flow Across osallistuminen Terveyskeskukset. Kuva S2. Rintakehä Phantom for FDG PET-TT kalibrointi. Kuva S3. Recovery Kerroin (RC) käyrät Across Centers. Taulukko S1. Imaging parametrit FDG PET-TT hankinnat Centerin. Taulukko S2. Taulukko S3.