Biomarkery prognostyczne i zaawansowane metody oceny ryzyka w raku jamy ustnej

Mikrośrodowisko guza w tkance śluzówkowej nowotworu jamy ustnej jest w znacznym stopniu wpływane przez limfocyty naciekające guz1. Znaczenie informacji o limfocytach naciekających guz zostało wcześniej udokumentowane, ponieważ poziomy TIL identyfikują grupy wysokiego ryzyka pacjentów z nowotworami języka1. W szczególności zrównoważone poziomy komórek T CD8+ i regulatorowych komórek T bezpośrednio wpływają na wskaźnik przeżywalności pacjentów z nowotworem jamy ustnej1.

Mikrośrodowisko guza jest ważnym wskaźnikiem czynników klinicznych i prognostycznych nowotworu1. W wyniku tych badań kilku pacjentów z nowotworami głowy i szyi, których wskaźniki przeżywalności były bardzo niskie, zostało pomyślnie zidentyfikowanych1. Przeżywalność przewidywanej grupy wysokiego ryzyka była znacznie niższa niż grupy niskiego ryzyka2.

Markery limfocytów naciekających guz

Markery CD3, CD4 i CD8 okazały się znacząco związane zarówno z przeżywalnością ogólną, jak i przeżywalnością bez progresji przy użyciu analizy jednowymiarowej3. Jednak żaden z tych markerów nie był w stanie niezależnie przewidzieć wyników przeżywalności przy użyciu analizy wielowymiarowej3. Tylko konwencjonalne czynniki, takie jak stan węzłów chłonnych, różnicowanie guza i inwazja okołonerwowa były niezależnymi predyktorami wyników przeżywalności3.

Dodatkowo, niska ekspresja CD4 była w stanie zidentyfikować pacjentów z wczesnym stadium nowotworu jamy ustnej z wyjątkowo złą prognozą, która była podobna do tej u pacjentów z zaawansowanym stadium3. Ekspresja CD4 może pomóc w stratyfikacji ryzyka u pacjentów z wczesnym stadium, co może wpłynąć na planowanie leczenia i podejmowanie decyzji4.

Istotne: Markery TIL takie jak CD3, CD4, CD8 i FOXP3 mogą przewidywać wyniki przeżywalności pacjentów z nowotworem jamy ustnej, ale nie służą jako niezależne markery prognostyczne w porównaniu z konwencjonalnymi czynnikami.

Biomarkery metylacyjne

Wzorzec metylacji DNA w nowotworze jamy ustnej pozostaje słabo opisany5. Zgodnie z analizą prognostyczną, została ustanowiona sygnatura prognostyczna genów różnicowo ekspresjonowanych związanych z metylacją5. Ta sygnatura była znaczącym czynnikiem stratyfikacji przeżywalności niezależnie od stadium klinicznego5.

Porównanie prognoz wykazało, że pacjenci niskiego ryzyka mieli znacznie wyższą przeżywalność ogólną, przeżywalność specyficzną dla choroby oraz przeżywalność bez progresji niż pacjenci wysokiego ryzyka5. Analiza walidacyjna na małej próbie wykazała, że pacjenci w grupie wysokiego ryzyka mieli gorszą przeżywalność ogólną niż pacjenci w grupie niskiego ryzyka6.

Wysokie poziomy metylacji genów ZNF582 i PAX1 w guzach były częściej obserwowane u pacjentów ze złą prognozą w porównaniu z tymi z dobrymi prognozami7. Indeksy metylacji ZNF582 i PAX1 u pacjentów ze złymi prognozami były odpowiednio 2,15 i 1,95 raza wyższe niż u pacjentów z dobrymi prognozami7. Współczynniki szans wynosiły 17,8 dla ZNF582m i 22,0 dla PAX1m7.

Indeks włókien związanych z nowotworem

Poprzez porównawczą analizę transkryptomiczną ksenoprzeszczepów NOG pochodzących z komórek nowotworu jamy ustnej z wysokimi i niskimi wynikami EMT, zidentyfikowano sygnaturę czterech genów składającą się z TGFB2, TGFBR2, TGFBI i FN1, jako indeks CAF8. Meta-analiza wskazała, że wysoki indeks CAF jest statystycznie związany ze złą przeżywalnością ogólną8.

Indeks CAF przewyższył również wynik EMT w analizie wielowymiarowego modelu Coxa – indeks CAF wykazał współczynnik ryzyka 12,5 w porównaniu z wynikiem EMT wynoszącym 1,08. Ponieważ CAF pojawił się jako krytyczny czynnik niepowodzeń leczenia, wyniki te mogą dostarczyć nowych przemyśleń dla medycyny kuracyjnej w onkologii klinicznej8.

Modele uczenia maszynowego

Model przyspieszony czas do niepowodzenia zapewnia stosunkowo dokładną metodę przewidywania rokowania u pacjentów z nowotworem jamy ustnej i jest zalecany nad model Coxa ze względu na lepsze możliwości predykcyjne9. Klasyfikator głosujący wykazał najlepszą ogólną wydajność w klasyfikacji zarówno 3-, jak i 5-letniej przeżywalności ogólnej pacjentów z nowotworem jamy ustnej10.

Wiek w momencie diagnozy jako zmienna okazał się być najważniejszą cechą w klasyfikatorze głosującym przewidującym 3-letnią i 5-letnią przeżywalność ogólną10. Najważniejszymi cechami predykcyjnymi były wiek w momencie diagnozy, obszary samorządów lokalnych i różnicowanie guza dla przewidywania 3-letniej przeżywalności ogólnej10. Dla przewidywania 5-letniej przeżywalności ogólnej ważniejszymi cechami predykcyjnymi były wiek w momencie diagnozy, lokalizacje guzów i obszary samorządów lokalnych11.

Pytania i odpowiedzi

Jakie są najważniejsze biomarkery molekularne w nowotworze jamy ustnej?

Kluczowe biomarkery to markery limfocytów naciekających guz (CD3, CD4, CD8), biomarkery metylacyjne (ZNF582, PAX1) oraz indeks włókien związanych z nowotworem (CAF).

Jak limfocyty naciekające guz wpływają na rokowanie?

Zrównoważone poziomy komórek T CD8+ i regulatorowych komórek T bezpośrednio wpływają na wskaźnik przeżywalności. Niska ekspresja CD4 może identyfikować pacjentów wczesnego stadium z gorszą prognozą.

Co to jest indeks CAF i jakie ma znaczenie?

Indeks CAF składa się z czterech genów (TGFB2, TGFBR2, TGFBI, FN1) i wysoki indeks jest związany ze złą przeżywalnością ogólną oraz wyższym ryzykiem niepowodzenia leczenia.

Czy modele uczenia maszynowego są skuteczne w przewidywaniu rokowania?

Tak, klasyfikator głosujący wykazuje wysoką skuteczność w przewidywaniu 3- i 5-letniej przeżywalności, a wiek w momencie diagnozy okazuje się najważniejszą cechą predykcyjną.

Reklama
Reklama