Identificação e correlação molecular e dinâmica de proteínas relacionadas à resistência ao tratamento neoadjuvante em células tumorais circulantes de pacientes com câncer de reto localmente avançado / Molecular and dynamic evaluation of proteins related to resistance to neoadjuvant treatment with chemoradiotherapy in circulating tumor cells of patients with locally advanced rectal cancer

RESUMO

INTRODUÇÃO: A quimiorradioterapia neoadjuvante (QRTN) consolidou-se como a principal estratégia para o tratamento do câncer de reto localmente avançado (CRLA). No entanto, respostas heterogêneas são observadas com o tratamento neoadjuvante, com apenas 15-20% dos pacientes com resposta patológica completa (RPC). Diante da necessidade de estratificar os pacientes em respondedores e não respondedores à QRTN antes do seu início, com o objetivo de aprimorar a seleção daqueles com maior probabilidade de obter uma RPC, vários estudos avaliam a identificação de possíveis biomarcadores. O objetivo primário deste estudo prospectivo foi analisar se a ausência da expressão do homólogo B de RAD23 (RAD23B) e da timidilato sintase (TYMS) nas células tumorais circulantes (CTCs) se correlacionaria com a RPC para os pacientes submetidos à QRTN e, assim, identificar possíveis respondedores ao tratamento. Os desfechos secundários foram avaliar a cinética das CTCs antes (C1) e após QRTN (C2), além da correlação da expressão de marcadores de resposta imune, como o Tumor Growth Factor ß Receptor I (TGF-ßRI) e Programmed Death ligand-1 (PD-L1) com a sobrevida livre de doença (SLD) e sobrevida global (SG). MÉTODOS: Entre 2016 e 2020, 63 pacientes com CRLA (cT3/T4 e/ou N+) submetidos a QRTN foram incluídos no estudo. As CTCs foram isoladas por ISET e avaliadas por imunocitoquímica. A expressão de RAD23B, TYMS, PD-L1 e TGF-ßRI foi avaliada nesta ordem de prioridade de acordo com o objetivo primário do estudo em cada momento de coleta e a disponibilidade de células (contagem de CTCs > 0) na amostra. RESULTADOS: Em C1, RAD23B foi detectado em 54,1% dos pacientes sem RPC e sua ausência em 91,7% dos pacientes com RPC (p = 0,014); Na segunda coleta, dos 13 pacientes com RPC, 10 não apresentaram expressão de RAD23B nas CTCs. Para os pacientes que não obtiveram RPC com QRTN, 51,7% apresentavam a expressão de RAD23B em CTC em C2 (p = 0,06). Na análise univariada (OR =0,077;IC 95%, 0,009-0,661; p = 0,019) e multivariada (OR= 0,064;CI 95%, 0,006-0,75; p = 0,029) para RPC, observamos que a expressão de RAD23B foi associado com menor chance de resposta em comparação com os pacientes com a ausência da expressão do RAD23B na C1. A ausência da expressão da TYMS foi observado em 90% dos pacientes com RPC e sua expressão em 51,7% sem RPC (p = 0,057). Na avaliação da cinética da CTCs pacientes com CTC2> CTC1 (cinética desfavorável) tiveram pior SLD (p = 0,00025) e SG (p = 0,0036) em comparação com aqueles com CTC2 ≤CTC1 (cinética favorável). A expressão de TGF-ßRI em qualquer momento das coletas correlacionou-se com pior SLD (p = 0,059). CONCLUSÃO: Demonstramos uma possível correlação entre a ausência de expressão de RAD23B e TYMS nas CTCs com a RPC, sendo um resultado importante para identificar os respondedores ao tratamento neoadjuvante, ajudando individualizar a abordagem terapêutica. Além disso, a cinética desfavorável e a expressão de TGF-ßRI nas CTCs se correlacionaram com pior sobrevida

ABSTRACT

INTRODUCTION: Neoadjuvant chemoradiotherapy (NCRT) has established itself as the main strategy for the treatment of locally advanced rectal cancer (LARC). However, heterogeneous responses are observed with neoadjuvant treatment, with only 15-20% of patients with complete pathological response (pCR). Given the need to stratify patients into responders and non-responders to NCRT prior to its initiation, in order to improve the selection of those most likely to obtain a pCR, several studies have assessed the identification of potential biomarkers capable of stratifying and monitoring the patient's response. The primary objective of this prospective study was to analyze whether the absence of RAD23 homolog B expression (RAD23B) and thymidylate synthase (TYMS) in circulating tumor cells (CTCs) would correlate with pCR for patients undergoing NCRT and thus identify possible responders to treatment. The secondary outcomes were to evaluate the kinetics of CTCs before (C1) and after NCRT (C2), in addition to the correlation of the expression of immune response markers, such as Tumor Growth Factor ß Receptor I (TGF-ßRI) and Programmed Death ligand- 1 (PD-L1) with clinical outcomes such as disease-free survival (DFS) and overall survival (OS). METHODS: Between 2016 and 2020, 63 patients (pts) with LARC (cT3 / T4 or N +) submitted to NCRT were included in the study. CTCs were isolated by ISET and evaluated by immunocytochemistry (protein expression). The expression of RAD23B, TYMS, PD-L1 and TGF-ßRI was evaluated in this order of priority according to the primary objective of the study at each time of collection (C1, C2 and C3) and the availability of cells (CTC count> 0) in the sample. RESULTS: In C1, RAD23B was detected in 54.1% of patients without pCR and its absence in 91.7% of patients with pCR (p = 0.014). In the second collection, of the 13 patients with pCR, 10 did not show RAD23B expression in the CTCs. For patients who did not obtain pCR with NCRT, 51.7% had RAD23B expression in CTC in C2 (p = 0.06). In the univariate (OR = 0.077; 95% CI, 0.009-0.661; p = 0.019) and multivariate (OR = 0.064; 95% CI, 0.006-0.75; p = 0.029) logistic regression models for pCR, we observed that the expression of RAD23B was associated with a lower chance of response compared to patients with the absence of RAD23B expression in C1. The absence of TYMS expression was observed in 90% of patients with pCR and its expression in 51.7% without pCR (p = 0.057). In the evaluation of CTCs kinetics patients with CTC2> CTC1 (unfavorable kinetics) had worse DFS (p = 0.00025) and overall survival (OS) (p = 0.0036) compared with those with CTC2 ≤CTC1 (favorable kinetics). TGF-ßRI expression at any time of the collections was correlated with worse DFS (p = 0.059). CONCLUSION: We demonstrated a possible correlation between the absence of RAD23B and TYMS expression in CTCs with pCR, being an important result to identify respondents to neoadjuvant treatment, helping to individualize the therapeutic approach. In addition, the unfavorable kinetics and expression of TGF-ßRI in CTCs correlated with worse survival.