Minimalno invazivni diagnostični pristopi pri možganskih tumorjih z uporabo prosto cirkulirajočih nukleinskih kislin

Uvod. Tumorji centralnega živčnega sistema (CŽS) so skupina tumorjev, ki se razvijejo v možganih in hrbtenjači, vključno z možganskimi ovojnicami, hipofizo, pinealno žlezo in vidnim živcem. Večina primarnih tumorjev CŽS je agresivnih novotvorb, ki se kljub radikalnemu zdravljenju (običajno kombinaciji kirurškega posega, radioterapije in kemoterapije) pogosto ponovijo, običajno v bolj maligni obliki. Napredek v molekularni opredelitvi primarnih možganskih tumorjev je vodil do obsežnih sprememb v klasifikaciji tumorjev CŽS po smernicah Svetovne zdravstvene organizacije in do posodobitve nevropatološke diagnostike možganskih tumorjev, ki združuje histopatološke značilnosti in rezultate molekularnogenetskih preiskav pri opredeljevanju vrste tumorja, napovedi poteka bolezni in načrtovanju zdravljenja. Ena od pomembnejših težav pri obravnavi bolnikov s primarnimi možganskimi tumorji je pomanjkanje učinkovitih strategij, ki bi bolezen lahko odkrile v zgodnji fazi. Poleg tega so tumorji CŽS klinično in molekularno izjemno heterogeni, saj je pogosto spremenjenih več genov, tako na ravni genoma kot transkriptoma. Pravilna diagnoza in s tem ustreznost zdravljenja je zaradi velike heterogenosti tumorja lahko zahtevna in neustrezna, kar lahko je lahko povezano s slabšo napovedjo poteka bolezni. Trenutno je za zanesljivo diagnozo tumorjev CŽS potrebna kirurška odstranitev tumorja, kar predstavlja izrazito invaziven poseg, ki mora biti pogosto opravljen večkrat (v primeru primarnega tumorja in ponovitve), po drugi strani kirurški odvzem tumorskega tkiva ni vedno možen zaradi same lokacije tumorja ali splošnega stanja bolnika. Cilji. Glavni cilj predlaganega raziskovalnega projekta je uvedba minimalno invazivne diagnostike možganskih tumorjev pri odraslih in otrocih z analizo prosto plavajoče tumorske DNA in RNA v plazmi in cerebrospinalni tekočini (tekočinska biopsija). Primerjali bomo podrobne genetske spremembe, ugotovljene v tumorskem tkivu, s tistimi, ugotovljenimi v tekočinah, in na ta način ugotavljali heterogenost in razvoj tumorjev. Z uporabo nove generacije sekvenciranja bomo poskušali prepoznati in spremljati pridobljeno odpornost na zdravljenje in učinkovitost zdravljenja. Poleg tega bomo z uporabo ultra občutljivega digitalnega kapljičnega PCR-ja spremljali minimalni preostanek bolezni in ponovitev bolezni. Končni cilj predlagane raziskave je zagotoviti standardizirane teste in tehnike, potrebne za zgodnjo diagnostiko bolnikov z možganskimi tumorji in za določitev odziva na zdravljenje ter spremljanje poteka bolezni. Bolniki in metode. V raziskavo bomo prospektivno vključili 150-200 bolnikov s primarnim možganskim tumorjem in jim sledili od začetne diagnostične faze, prek faze zdravljenja in med fazo sledenja. V vsaki fazi bomo zbrali vzorce plazme in cerebrospinalne tekočine (če bo ta na voljo), skupaj od 4-6 vzorcev (pred kirurškim zdravljenjem, pred obsevanjem in/ali kemoterapijo, nato v intervalih na 3-6 mesecev). Standardno histopatološko diagnostiko bomo opravili na kirurško odstranjenih vzorcih možganskih tumorjev, na katerih bomo opravili tudi molekularnogenetsko analizo z uporabi panelov sekveniciranja nove generacije. Razvili bomo nove metode, kot so ultra občutljivi testi na osnovi digitalnega kapljičnega PCR-ja za visoko občutljivo odkrivanje prostoplavajoče tumorske DNA in RNA v plazmi in cerebrospinalni tekočini bolnika. Za zaznavanje širšega nabora molekularnih označevalcev v plazmi in cerebrospinalni tekočini bomo uporabili metodo sekvenciranja nove generacije Poleg tega bomo določali izražanje nekodirajočih RNA in metilacijskih profilov na tkivnih vzorcih tumorjev z uporabo sekvenciranja RNA in metilacijskih mikromrež.