Συγκριτική αξιολόγηση δεικτών καρκίνου, οστικού μεταβολισμού και απόπτωσης στην εκτίμηση της θεραπευτικής προσέγγισης, σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού και οστικές μεταστάσεις

Abstract

The aim of this prospective study has been to evaluate the relative usefulness of a panel of markers for the early evaluation of treatment efficacy in patients with breast cancer (BC) and bone metastases (BM). This panel comprised 32 serum markers: 5 tumor markers, 14 markers associated with bone metabolism (bone formation, bone resorption, osteoclastogenesis) and 13 markers involved in cell apoptosis, tissue invasion and other molecular processes. A total of 424 women participated in the study and they were divided into the following 4 groups: 1) Group A: 153 BC patients (36.08%) with clinical and radiological evidence of bone metastases. 2) Group B: 77 BC patients (18.16%) diagnosed at initial levels without skeletal complications. 3) Group C: 72 patients (16.98%) suffering from benign breast diseases under follow-up. 4) Group D: 122 healthy controls (28.77% of total). The level of the markers was determined in the serum of all participants at patients’ enrollment in the study, one month after the beginning of treatment and 6-8 months later. Levels of OPG, RANKL, CA 27.29, TRAP-5b, BAP, and OPN were determined by a sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), while CEA, CA 15-3, TPA, CYFRA 21-1, ICTP, PICP, PINP, PIIINP, PTHrP, IGF-1, S100, CT, and OC were assayed with radiometric (RIA, IRMA) methods. For Group A patients we created a conventional "scan score" based on the number of BM in bone scintigraphy (S1: 1-2 BM, S2: 3-6 BM, S3:> 6 BM). Initial scan score S1 was observed in 81 (52.94%) patients, while S2 was observed in 49 (32.03%) patients and S3 in the remaining 23 (15.03%) patients of group A. These patients underwent a thorough clinical and imaging evaluation 6-8 months later. Basic demographic characteristics and the level of markers in the serum were compared with Student’s t test for unpaired observations. Due to the large number of interdependent variables, we proceeded on the technique of factor analysis which has advantages over the technique of multiple regression, because it overcomes the problem of multicollinearity. In the present study, a set of biomarkers comprising TRAP, IGF-1, MMP2, OPG/RANKL and CA 27.29 has been shown to be the most sensitive approach to detect the presence of BM in BC patients, followed by another set of biomarkers consisting of ICTP, CA 15-3, Dickkopf-1 and PINP. Regarding the efficacy of the markers to reflect the extent and severity of skeletal involvement, TNFa, p53, TRAP, IGF1 and OPG/RANKL ratio exhibited the best performance. As far as their predictive strength is concerned, TNFa, p53, IL-6, ICTP, TRAP and CA 15-3 had significantly lower levels in all measurements in patients with remission or stabilization of the disease. After collating the information resulting from ours and relevant studies, we conclude that on the base of the well-established criteria for the low-up of BC+BM patients, there should be built meta-levels including validated markers more accurately refining BC subgroups of similar behavior, so that specialization towards individualization may become reality.

Η προοπτική αυτή μελέτη αποσκοπεί να αξιολογήσει τη σχετική χρησιμότητα βιοδεικτών για την έγκαιρη και αξιόπιστη εκτίμηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού (ΚΜ) και οστικές μεταστάσεις (ΟΜ). Μελετήθηκαν 32 δείκτες σε δείγματα ορού των ασθενών: 5 καρκινικοί δείκτες, 14 δείκτες οστικού μεταβολισμού και 13 δείκτες ενδεικτικοί μοριακών διεργασιών, όπως η κυτταρική απόπτωση, η ιστική διήθηση, κ.ά. Συνολικά 424 γυναίκες συμμετείχαν στη μελέτη και κατανέμονταν στις ακόλουθες 4 ομάδες: 1) Ομάδα Α: 153 ΚΜ ασθενείς (36,08%) με κλινικές και ακτινολογικές ενδείξεις ύπαρξης των ΟΜ. 2) Ομάδα Β: 77 ΚΜ ασθενείς (18,16%) διαγνωσμένες σε πρώιμα στάδια της νόσου, χωρίς οστική συμμετοχή. 3) Ομάδα Γ: 72 ασθενείς (16,98%) πάσχουσες από καλοήθεις παθήσεις του μαστού υπό παρακολούθηση. 4) Ομάδα Δ: 122 υγιείς μάρτυρες (28,77% του συνόλου). Προσδιορίστηκε το επίπεδο των δεικτών στον ορό όλων των γυναικών κατά την ένταξή τους στη μελέτη, ένα μήνα μετά την έναρξη της θεραπείας και 6-8 μήνες αργότερα. Τα επίπεδα των δεικτών OPG, RANKL, CA 27.29, TRAP-5b, ΒΑΡ, και ΟΡΝ προσδιορίστηκαν με sandwich ELISA, ενώ εκείνα των δεικτών CEA, CA 15-3, ΤΡΑ, CYFRA 21-1, ICTP, PICP, PINP, ΡΙΙΙΝΡ, PTHrP, IGF-1, S100, CT και OC προσδιορίστηκαν με ραδιομετρική (RIA, IRMA) μέθοδο. Για τις ασθενείς της Ομάδας Α δημιουργήσαμε ένα συμβατικό ‘scan score’ με βάση τον αριθμό, την έκταση και τη μεταβολική δραστηριότητα των ΟΜ στο αρχικό σπινθηρο-γράφημα οστών (S1: 1-2 BM, S2: 3-6 BM, S3:> 6 BM). Αρχικό scan score S1 παρατηρήθηκε σε 81 ασθενείς (52,94%) της ομάδας Α, ενώ 49 ασθενείς (32,03%) είχαν scan score S2 και 23 ασθενείς (15,03%) είχαν S3. Αυτές οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε ενδελεχή κλινικοεργαστηριακό και απεικονιστικό έλεγχο μετά 6-8 μήνες. Τα βασικά δημογραφικά χαρακτηριστικά και τα επίπεδα των δεικτών στον ορό τόσο ανάμεσα στις ομάδες των ασθενών όσο και στις υπο-ομάδες της ομάδας Α εκτιμήθηκαν με την δοκιμασία t (Student t-test) για ανεξάρτητα δείγματα. Λόγω του μεγάλου αριθμού των αλληλοεξαρτώμενων μεταβλητών, προχωρήσαμε και στην τεχνική της ανάλυσης παραγόντων. Στην παρούσα μελέτη, ένα υποσύνολο βιοδεικτών που περιλαμβάνει τα μόρια TRAP, IGF-1, ΜΜΡ2, τον λόγο OPG / RANKL και το CA 27.29 έχει δειχθεί ότι είναι η πιο ευαίσθητη προσέγγιση για την ανίχνευση της παρουσίας ΟΜ σε ασθενείς με ΚΜ, ακολουθούμενο από ένα άλλο υποσύνολο βιοδεικτών, το οποίο απαρτίζουν τα μόρια ICTP, CA 15-3, Dickkopf-1 και PINP. Σχετικά με την δυνατότητα των δεικτών να αντικατοπτρίζουν την έκταση και τη σοβαρότητα της σκελετικής συμμετοχής, οι δείκτες TNFa, ρ53, TRAP, IGF1 και ο λόγος OPG / RANKL παρουσίασαν τις καλύτερες επιδόσεις. Όσον αφορά την προγνωστική ισχύ τους, οι δείκτες TNFa, ρ53, IL-6, ICTP, TRAP και CA 15-3 υπερτερούσαν, έχοντας σημαντικά χαμηλότερα επίπεδα σε όλες τις μετρήσεις σε ασθενείς με εμφάνισαν ύφεση ή σταθεροποίηση της νόσου. Αξιοποιώντας τα ευρήματα που προκύπτουν από την δική μας και άλλες σχετικές μελέτες, προτείνουμε στα καθιερωμένα κριτήρια της παρακολούθησης των ΚΜ+ΟΜ ασθενών να ενσωματωθούν μετα-επίπεδα ανάλυσης, που περιέχουν έγκυρους δείκτες, οι οποίοι επιτρέπουν τον περαιτέρω ακριβέστερο καθορισμό υποομάδων ΚΜ ασθενών, που εμφανίζουν παρόμοια βιολογική συμπεριφορά, ώστε να τείνουμε προς την εξατομικευμένη θεραπευτική προσέγγιση.