Verslagen

Eindverslag

Samenvatting
Dit item is dichtgeklapt
Dit item is opengeklapt

Een Barrett slokdarm is een voorstadium van kanker, dat ontstaat doordat in het onderste deel van de slokdarm voortdurend gallige en zure maaginhoud terugstroomt. Patiënten met een Barrett slokdarm hebben een verhoogd risico op het ontwikkelen van de zeer kwaadaardige ‘slokdarm adenocarcinoom’. Gedurende de afgelopen decennia blijkt dat zowel de incidentie van slokdarm adenocarcinomen als dat van Barrett slokdarmen sterk toe te nemen en in 2005 stierven ruim 100 patiënten aan deze aandoening. Vanwege het verhoogde risico, worden Barrett patiënten regelmatig gecontroleerd op het ontstaan van kanker door endoscopisch verkregen kleine stukjes weefsel te laten onderzoeken op histo-pathologische veranderingen, die wijzen op kwaadaardige groei. Uit eerder onderzoek is er echter gebleken dat deze histologische kenmerken niet betrouwbaar en nogal subjectief zijn. Verder blijkt dat slechts 0.5 tot 1% van de Barrett patiënten uiteindelijk een slokdarm adenocarcinoom ontwikkelen, en dit een langzaam proces is. Kortom, er is behoefte aan efficiëntere en meer betrouwbare screenings methoden om Barrett patiënten te kunnen classificeren als ‘hoog’ of ‘laag’ risico dragend voor het krijgen van slokdarmkanker. In dit project hebben we onderzocht of een nieuwe methode nl DNA Fluorescente in situ hybridizatie (FISH) gebruikt om te kijken naar genetische veranderingen die optreden tijdens de kwaadaardige transformatie van het Barrett slijmvlies. FISH is een techniek, waarbij er met specifieke probes op DNA niveau gekeken kan worden naar genetische schade, zoals verlies van belangrijke tumor suppressor genen (=genen die beschermen tegen ongecontroleerde groei) of toename van oncogenen (genen die leiden tot ongecontroleerde groei), maar ook kan met FISH worden gekeken naar numerieke chromosomale afwijkingen die wijzen op een abnormale ploidy status (=abnormaal hoeveelheid genetisch materiaal). We hebben een tweetal probe sets getest waarvan een set diagnostisch is, dwz aangeeft dat er al sprake is van een kwaadaardig proces, terwijl een tweede prognostische set potentieel aan kan aangeven of iemand kwaadaardige groei gaat vertonen in het Barrett slijmvlies. De combinatie van deze twee sets bestaat uit een zestal DNA FISH probes welke specifiek zijn voor de chromosomen 7, 17, and de locus specifieke gebieden van p53 (17p13.1), p16 (9p21), Her-2 (17q11.2-12) en c-myc (8q24.12). Ons hypothese was dat detectie van deze genetische afwijkingen mbv van deze DNA FISH markers de bestaande surveillance programma’s voor Barrett oesofagus patienten significant kan verbeteren. Deze marker sets hebben we in onze AMC populatie Barrett patienten getest voor hun diagnostische en prognostische waarde en de uitkomsten deels gevalideerd in een grote ongeselecteerde groep Barrett slokdarm patienten uit een gebied in Noord Holland. Na het bepalen van de markers in cytologie preparaten in het AMC cohort, en na een gemiddelde propectieve follow up van 5 jaar, kunnen we concluderen dat de markers een goede voorspellende waarde hebben voor het krijgen van vroege premaligne kenmerken (dysplasie). Patienten die postitief testen voor de prognostische markers hebben een 5 tot 6 keer verhoogd risico op het krijgen van deze premaligne afwijkingen. In het ongeselecteerde cohort van Barrett patienten uit de regio Noord Holland zijn er inmiddels bijna 250 patienten geincludeerd en voor de markers geanalyseerd. Uit deze analyse blijkt dat zowel de prognostische als de diagnostische markers met vrijwel dezelfde frequentie voorkomen als in de AMC Barrett populatie. De diagnostische markers zijn gevalideerd en lijken met hoge sensitiviteit en specificiteit hoog gradige dysplasie en vroegcarcinomen te detecteren. De prospecteive 5 jaars follow up van deze groep zal eind 2011 worden bereikt. Pas dan zullen we ook de voorspellende waarde van de prognostische markers in deze groep kunnen valideren.

 

Resultaten
Dit item is dichtgeklapt
Dit item is opengeklapt

Resultaten Introductie: Eerder hebben we aangetoond dat verschillende genetische afwijkingen (biomarkers), die een prognostische rol kunnen hebben bij de risico inschatting van een Barrett patienten, doormiddel van ‘Fluorescente in situ hybridisatie’ (FISH) op brush cytologie preparaten van het Barrett slijmvlies efficient kunnen evalueren. De genetische DNA markers die we gebruiken specifiek voor het diagnostiseren van kanker bestaat uit een set van oncogenen bestaande uit Her-2(17q11.2-12), 20q13.2 en C-myc (8q24.12-13). Belangrijker is dat we ook gevonden hebben dat er een marker set bestaat specifiek voor chromosomen 7 en 17 (voor het aantonen van anueploidy) en voor de de tumorsuppressor genen p53 en p16 die mogelijk kunnen voorspellen welke Barrett patienten sneller dysplasie of kanker zullen ontwikkelen en welke niet. Doel van het onderzoek was om de diagnostische set van markers en potentieel prognostische set in verschillende Barrett populaties verder te valideren voor hun diagnostische en prognostische waarde. Methode: Tussen januari 2007 tot november 2010, werden in voortgaand onderzoek brush cytologie preparaten van 200 Barrett patienten uit zes verschillende ziekenhuizen uit de regio Noord Holland onderzocht. De preparaten werden onderzocht op de aanwezigheid van een of meer van de markers met behulp van DNA FISH. Daarnaast werden alle patienten vervolgd en hebben routinematig screenings endoscopieen ondergaan, waarbij er biopten werden genomen om onderzocht op het ontstaan van dysplasie of kanker. Een tweede groep Barrett patienten uit het Academisch Medisch Centrum (AMC) in Amsterdam waar tussen januari 2002 tot november 2005 deze markers al waren bepaald werden eveneens op dezelfde manier vervolgd. Resultaten: In de groep van 200 patienten uit de regionale centra hadden er 173 een Barrett slokdarm zonder dysplastische afwijkingen (IM), 24 hadden laaggradige dysplasie (LGD) en 3 hooggradige dysplasie (HGD). De meeast frequente afwijking die we vonden was verlies van het p16 gen. Dit verlies werd gevonden in 30% (53/173) van de gevallen met IM, in 71% met LGD (17/24), en 100% met HGD (3/3) (Figure 1). Verlies van p53 werd gevonden in 1,2% van de gevallen met IM, in 2 gevallen met LGD (8%) en in 33% (een geval) met HGD. Aneuploidy (trisomy en/of tetrasomy) voor chromosomen 17 and 7 werd gezien in 5% (8/173) en 3% (6/173) van de gevallen met IM, en in respectievelijk 20% (5/24) en 8%(2/24)van de LGD gevallen. Twee van de 3 gevallen met HGD lieten afwijkingen zien voor chromosoom 17. In IM en LGD gevallen waren er geen afwijkigen voor de markers 20q13.2, en Her-2. Terwijl al de HGD gevallen afwijkingen (amplificaties) lieten zien voor C-myc en Her-2, waarbij er in een geval ook afwijkingen waren voor 20q . De conclusies die we hieruit kunnen trekken is dat de frequentie waarmee voor de prognostische markers (p16, p53 en chromosomen 7 en 17) toeneemt naarmatede dysplasie toeneemt (P<0.05, Trend test). Voor dit cohort zullen we in de nabije toekomst weten of deze marker set een echte prognostiche waarde heeft. We hebben verder bevestigd dat de combinatie van de diagnostische markers (C-Myc, 20q en Her-2) een grote gevoeligheid hebben om HGD of vroege kanker aan te tonen. Uit het vervolg onderzoek van de tweede groep Barrett patienten uit het AMC, werden in totaal 160 patienten die op de prognostische markerset werden getest geincludeerd en gedurende een periode van 5 jaar vervolgd, waarbij er standaard endoscopisch en histopathologisch onderzoek werd verricht op het ontwikkelen van dysplasie of kanker. Op dit moment hebben 120 van de 160 patienten een eindpunt (progressie naar dysplasie) bereikt of zijn reeds 5 jaar (15-93 mnd) vervolgd. De gemiddelde leeftjd van deze groep patienten is 62 jaar, 85% is van het mannelijk geslacht. 95% van deze patienten hadden IM , en 5% hadden LGD bij het begin van de studie. 13 van deze patienten hebben progressie vertoond van IM naar LGD of HGD of van LGD naar HGD over een gemiddelde vervolgperiode van 59 maanden. De marker set was positief in 39 (33%) van de patienten. Van de groep die een positieve test had toonde 28% progressie (11/39), daarentegen was er maar 2% (2/81) in de marker negatieve groep die progressie vertoonde. Statische analyse liet zien dat de tijd om progressie te vertonen significant korter is in de marker positive groep (fig 2). Deze groep heeft een 5x verhoogd risico voor het ontwikkelen van LGD en HGD. Uit dit gedeelte van het onderzoek kunnen we concluderen dat de FISH biomarker assay waarbij er gekeken wordt naar chromosomen 7 en 17 (anueploidy) en verlies van p16 en p53 een prognostische waarde heeft. Deze marker set kan in de toekomst worden gebruikt om de effectiviteit van de screenings programma’s te verbeteren en om Barrett patienten die een hoog risico hebben om dysplasie en/of kanker te ontwikkelen te onderscheiden van laag risico Barrett patienten.

 

 

Voortgangsverslag

Samenvatting
Dit item is dichtgeklapt
Dit item is opengeklapt

Een Barrett slokdarm is een voorstadium van kanker, dat ontstaat doordat in het onderste deel van de slokdarm voortdurend gallige en zure maaginhoud terugstroomt. Patiënten met een Barrett slokdarm hebben een verhoogd risico op het ontwikkelen van de zeer kwaadaardige ‘slokdarm adenocarcinoom’. Gedurende de afgelopen decennia blijkt dat zowel de incidentie van slokdarm adenocarcinomen als dat van Barrett slokdarmen sterk toe te nemen en in 2005 stierven ruim 100 patiënten aan deze aandoening. Vanwege het verhoogde risico, worden Barrett patiënten regelmatig gecontroleerd op het ontstaan van kanker door endoscopisch verkregen kleine stukjes weefsel te laten onderzoeken op histo-pathologische veranderingen, die wijzen op kwaadaardige groei. Uit eerder onderzoek is er echter gebleken dat deze histologische kenmerken niet betrouwbaar en nogal subjectief zijn. Verder blijkt dat slechts 0.5 tot 1% van de Barrett patiënten uiteindelijk een slokdarm adenocarcinoom ontwikkelen, en dit een langzaam proces is. Kortom, er is behoefte aan efficiëntere en meer betrouwbare screenings methoden om Barrett patiënten te kunnen classificeren als ‘hoog’ of ‘laag’ risico dragend voor het krijgen van slokdarmkanker. Een nieuwe methode is DNA Fluorescente in situ hybridizatie (FISH) om te kijken naar genetische veranderingen die optreden tijdens de kwaadaardige transformatie van het Barrett slijmvlies. FISH is een techniek, waarbij er met specifieke probes op DNA niveau gekeken kan worden naar genetische schade, zoals verlies van belangrijke tumor suppressor genen (=genen die beschermen tegen ongecontroleerde groei) of toename van oncogenen (genen die leiden tot ongecontroleerde groei), maar ook kan met FISH worden gekeken naar numerieke chromosomale afwijkingen die wijzen op een abnormale ploidy status (=abnormaal hoeveelheid genetisch materiaal). Tussen 2002 en 2004 hebben we 183 Barrett patiënten, die onder controle zijn in het AMC onderzocht met behulp van DNA FISH op verschillende genetische afwijkingen. Gebaseerd op dit onderzoek hebben we een tweetal probe sets getest waarvan een set diagnostisch is, dwz aangeeft dat er al sprake is van een kwaadaardig proces, terwijl een tweede prognostische set potentieel aan kan aangeven of iemand kwaadaardige groei gaat vertonen in het Barrett slijmvlies. De combinatie van deze twee sets bestaat uit een zestal DNA FISH probes welke specifiek zijn voor de chromosomen 7, 17, and de locus specifieke gebieden van p53 (17p13.1), p16 (9p21), Her-2 (17q11.2-12) en c-myc (8q24.12). Ons hypothese is dat detectie van deze genetische afwijkingen mbv van deze DNA FISH markers de bestaande surveillance programma’s voor Barrett oesofagus patienten significant kan verbeteren en een gouden standard kan worden in de toekomst. In dit project zullen deze probes worden gevalideerd voor hun klinische waarde door een grote ongeselecteerde groep Barrett slokdarm patienten uit een gebied in Noord Holland toe te voegen aan het AMC cohort en deze in prospectieve lange termijn studies te analyseren.

Resultaten
Dit item is dichtgeklapt
Dit item is opengeklapt

Reportage van de interim resultaten

 

Geduerende de afgelopen periode zijn een total van 350 brush cytology preparaten verzameld van Barrett oesofagus patienten uit de verschillende participerende ziekenhuizen. Het verzamelen is nog steeds gaande. Ook hebben we de DNA FISH probets in de juiste samenstellingen gekregen en verdeeld over twee sets, te weten een potentieel prognostische en een diagnosttische set. De potentieel prognostische set bestaat uit: de centromeer probes specifiek voorr chromosoom 7 en 17, en de loci specifieke probes voor p53 (17p 13.1) en p16 (9p21). De diagnostische set bestaat uit probes specifiek voor de loci van Her-2 (17q11.2-12), c-myc (8q24.12) en 20q13. Verder hebben we deze probes sets geoptimaliseerd voor gebruik. Met de prognostische set hebben FISH experimenten verricht op een 22 tal Barrett patienten. De resultaten ziet U weergegeven in onderstaande tabel:

 

Loss of Cep17 Gain of Cep17 Her-2 Loss of P53 Loss of P16

IM (17) 017 217 017 217 617

IND (5) 05 35 05 15 45

 

Tabel 1: Frequentie van de cytogenetische afwijkignen zoals gedetecteerd door DNA-FISH in cytologie preparaten, waarbij de histologische gradering gebruikt wordt voor de classificatie in dysplasie graad

 

Uit deze voortijdige resultaten kunnen we thans nog geen conclusies trekken.

 

Samenvatting van de aanvraag

Samenvatting
Dit item is dichtgeklapt
Dit item is opengeklapt

Barrett’s esophagus (BE) is a metaplastic premalignant condition of the distal esophagus, which is a consequence of gastro esophageal reflux disease (GERD). In Western European countries, the incidence and prevalence of BE is increasing, estimated to be 1-2% (1; 2; 3). BE is primarily found in Caucasians, with a 2 to 3 times higher incidence in males (3). The rising incidence of BE is due to a growing number of patients with GERD, which in turn is associated with Western Lifestyle and increasing obesity (4-6). Since BE is the precursor lesion of the highly malignant esophageal adenocarcinoma (EAC), the recognition of BE is highly relevant (7-9). In the Netherlands (3; 5), as in most Western countries, the incidence of EAC is the most rapidly increasing of all malignancies (10; 11). EAC is an aggressive malignancy, with an overall 5 yrs survival of <20%. Yet, when detected at early stage, long term survival may improve up to 95% (12; 13). Since progression of BE into EAC is characterized by histopathological changes, classified as low grade (LGD) and high grade dysplasia (HGD), routine surveillance programs of BE patients aim at screening for these histological changes. It seems, however, that screening for histological changes alone is not efficient, nor reliable, for identifying BE patients at risk. Of importance is that progression of BE into EAC is associated with the occurrence of several genetic changes. It is anticipated that assessing these molecular changes may serve as biomarkers, which may lead to improve the efficiency of the current screening programs (14).

DNA Fluorescent in situ hybridization (FISH) is a molecular tool that can efficiently detect genetic abnormalities in patient tissues. In preclinical exploratory studies, we evaluated diverse panels of DNA FISH probes for detecting several genetic abnormalities in brush cytology specimens of BE patients (15-17). Two informative FISH marker sets were defined; one set that is ‘potentially prognostic’ for development of dysplasia (15), while the second is ‘diagnostic’ for detecting high grade dysplasia or EAC (16). By combining the sets, finally a ‘potentially prognostic/diagnostic’ FISH probe set was defined consisting of six DNA probes, which are specific for chromosomes 7, 17, the locus specific regions of p53 (17p13.1), p16 (9p21), Her-2 (17q11.2-12) and c-myc (8q24.12). We subsequently validated an automated method for scoring the FISH results on cytology specimens, and herewith developed a novel assay for screening BE patients. Between 2002 and 2004, this automated FISH assay was applied to evaluate the whole Barrett cohort of the AMC for the six biomarkers (15).

Here, this assay will be further validated for its clinical value by also including a large unselected BE cohort in the Amsterdam/North Holland region for analysis in longitudinal and prospective follow up studies.

 

AIMS/PLAN

1. To screen a BE population (N=250) of six regional hospitals in the Amsterdam/North Holland region by using the automated FISH assay and the combined diagnostic/prognostic DNA FISH marker set, consisting of centromeric DNA probes specific for chromosome 7, 17, and the locus specific probes for p53 (17p13.1), p16(9p21), Her-2(17q11.2-12) and c-myc (8q24.12-13), for determining the true frequencies of these biomarkers in an unselected cohort of BE patients.

 

2. To evaluate the biomarkers specific for Chromosome 7, 17, p53 (17p13.1) and p16 (9p21) for their ‘potentially prognostic value’ in this unselected BE cohort. Hereto, the frequency of the prognostic markers will be evaluated with respect to increasing dysplasia as determined by histological and cytological evaluation in biopsy and cytological specimens.

 

3. To evaluate the biomarkers specific for Chromosome 7, 17, Her-2 (17q11.2-12), c-myc (8q24.12) for their true ‘diagnostic value’ in the unselected BE cohort. Hereto, the sensitivity and specificity for detecting high grade dysplasia and/or EAC will be determined.

 

4. To create a large BE cohort (N=400) by combining this cohort (n=250) with the AMC population (n=150) for testing the ‘true predictive value’ of the prognostic set after a mean follow up period of at least 2 years.

 

EXPECTED RESULTS

We anticipate that the novel screening assay that is based on automated assessment of a set of molecular biomarkers will have been validated for the surveillance of cohorts of unselected BE patients. In the long run, this improved secondary prevention measure may lead to a prolonged overall life expectancy with better quality of life of patients that are at risk for developing esophageal adenocarcinoma. Future studies will aim at evaluating this assay for its cost/benefit and implementation on a larger scale in the Netherlands.

 

 

 

 

 

 

 

Naar boven
Direct naar: InhoudDirect naar: NavigatieDirect naar: Onderkant website