Individualization of the treatment of prostate cancer patients based on the immunocytochemical detection of circulating tumor cells

• Název práce v češtině: Individualizace léčby pacientů s karcinomem prostaty na základě molekulární a imunocytochemické detekce cirkulujících nádorových buněk
• Název v anglickém jazyce: Individualization of the treatment of prostate cancer patients based on the immunocytochemical detection of circulating tumor cells
• Klíčová slova: cirkulující nádorové buňky; kastračně rezistentní karcinom prostaty; immunomagnetická detekce; personalizace terapie
• Klíčová slova anglicky: circulating tumor cells; castration-resistant prostate cancer; immunomagnetic detection; personalized therapy
• Akademický rok vypsání: 2013/2014
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Ústav lékařské biochemie a laboratorní diagnostiky 1. LF UK a VFN (11-00410)
• Vedoucí / školitel: prof. MUDr. Tomáš Zima, DrSc., MBA
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 11.08.2014
• Datum zadání: 11.08.2014
• Datum potvrzení stud. oddělením: 11.08.2014
• Datum a čas obhajoby: 23.11.2017 14:00
• Místo konání obhajoby: knihovna Ústavu lékařské biochemie a laboratorní diagnostiky, Na Bojišti 3, Praha 2
• Datum odevzdání elektronické podoby: 01.09.2017
• Datum proběhlé obhajoby: 23.11.2017
• Předmět: Obhajoba dizertační práce (B90002)
• Oponenti: prof. MUDr. Richard Průša, CSc.

Seznam odborné literatury

Allan, A.L., Keeney, M., 2010. J. Oncol. 2010, 426218.
Allard, W.J., Matera, J., Miller, M.C., Repollet, M., Connelly, M.C., Rao, C., Tibbe, A.G.J., Uhr, J.W., Terstappen, L.W.M.M., 2004. Clin. Cancer Res. 10, 6897–904.
Antonarakis, E.S., Lu, C., Wang, H., Luber, B., Nakazawa, M., Roeser, J.C., Chen, Y., Mohammad, T.A., Chen, Y., Fedor, H.L., Lotan, T.L., Zheng, Q., De Marzo, A.M., Isaacs, J.T., Isaacs, W.B., Nadal, R., Paller, C.J., Denmeade, S.R., Carducci, M.A., Eisenberger, M.A., Luo, J., 2014a. N. Engl. J. Med. 371, 1028–38.
Antonarakis, E.S., Lu, C., Wang, H., Luber, B., Nakazawa, M., Roeser, J.C., Chen, Y., Mohammad, T.A., Chen, Y., Fedor, H.L., Lotan, T.L., Zheng, Q., De Marzo, A.M., Isaacs, J.T., Isaacs, W.B., Nadal, R., Paller, C.J., Denmeade, S.R., Carducci, M.A., Eisenberger, M.A., Luo, J., 2014b. N. Engl. J. Med. 371, 1028–1038.
Armstrong, A.J., Eisenberger, M.A., Halabi, S., Oudard, S., Nanus, D.M., Petrylak, D.P., Sartor, A.O., Scher, H.I., 2012. Eur. Urol. 61, 549–559.
Attard, G., Swennenhuis, J.F., Olmos, D., Reid, A.H.M., Vickers, E., A’Hern, R., Levink, R., Coumans, F., Moreira, J., Riisnaes, R., Oommen, N.B., Hawche, G., Jameson, C., Thompson, E., Sipkema, R., Carden, C.P., Parker, C., Dearnaley, D., Kaye, S.B., Cooper, C.S., Molina, A., Cox, M.E., Terstappen, L.W.M.M., de Bono, J.S., 2009. Cancer Res. 69, 2912–2918.
Bahl, A., Oudard, S., Tombal, B., Ozgüroglu, M., Hansen, S., Kocak, I., Gravis, G., Devin, J., Shen, L., de Bono, J.S., Sartor, A.O., TROPIC Investigators, 2013. Ann. Oncol. 24, 2402–8.
Beer, T.M., Armstrong, A.J., Rathkopf, D.E., Loriot, Y., Sternberg, C.N., Higano, C.S., Iversen, P., Bhattacharya, S., Carles, J., Chowdhury, S., Davis, I.D., de Bono, J.S., Evans, C.P., Fizazi, K., Joshua, A.M., Kim, C.-S., Kimura, G., Mainwaring, P., Mansbach, H., Miller, K., Noonberg, S.B., Perabo, F., Phung, D., Saad, F., Scher, H.I., Taplin, M.-E., Venner, P.M., Tombal, B., PREVAIL Investigators, 2014. N. Engl. J. Med. 371, 424–33.
Bitting, R.L., Healy, P., Halabi, S., George, D.J., Goodin, M., Armstrong, A.J., 2015. Urol. Oncol. Semin. Orig. Investig. 33, 110.e1-110.e9.
de Bono, J.S., Logothetis, C.J., Molina, A., Fizazi, K., North, S., Chu, L., Chi, K.N., Jones, R.J., Goodman, O.B., Saad, F., Staffurth, J.N., Mainwaring, P., Harland, S., Flaig, T.W., Hutson, T.E., Cheng, T., Patterson, H., Hainsworth, J.D., Ryan, C.J., Sternberg, C.N., Ellard, S.L., Fléchon, A., Saleh, M., Scholz, M., Efstathiou, E., Zivi, A., Bianchini, D., Loriot, Y., Chieffo, N., Kheoh, T., Haqq, C.M., Scher, H.I., 2011. N. Engl. J. Med. 364, 1995–2005.
de Bono, J.S., Oudard, S., Ozguroglu, M., Hansen, S., Machiels, J.-P., Kocak, I., Gravis, G., Bodrogi, I., Mackenzie, M.J., Shen, L., Roessner, M., Gupta, S., Sartor, A.O., 2010. Lancet 376, 1147–1154.
de Bono, J.S., Scher, H.I., Montgomery, R.B., Parker, C., Miller, M.C., Tissing, H., Doyle, G. V., Terstappen, L.W.W.M., Pienta, K.J., Raghavan, D., 2008. Clin. Cancer Res. 14, 6302–6309.
Cohen, S.J., Punt, C.J.A., Iannotti, N., Saidman, B.H., Sabbath, K.D., Gabrail, N.Y., Picus, J., Morse, M., Mitchell, E., Miller, M.C., Doyle, G. V., Tissing, H., Terstappen, L.W.M.M., Meropol, N.J., 2008. J. Clin. Oncol. 26, 3213–21.
Cristofanilli, M., Budd, G.T., Ellis, M.J., Stopeck, A., Matera, J., Miller, M.C., Reuben, J.M., Doyle, G. V, Allard, W.J., Terstappen, L.W.M.M., Hayes, D.F., 2004. N. Engl. J. Med. 351, 781–91.
Danila, D.C., Heller, G., Gignac, G. a, Gonzalez-Espinoza, R., Anand, A., Tanaka, E., Lilja, H., Schwartz, L., Larson, S., Fleisher, M., Scher, H.I., 2007. Clin. Cancer Res. 13, 7053–8.
Dehm, S.M., Schmidt, L.J., Heemers, H. V, Vessella, R.L., Tindall, D.J., 2008. Cancer Res. 68, 5469–5477.
Edwards, J., Krishna, N.S., Witton, C.J., Bartlett, J.M.S., 2003. Clin. Cancer Res. 9, 5271–81.
Fehm, T., Sagalowsky, A., Clifford, E., Beitsch, P., Saboorian, H., Euhus, D., Meng, S., Morrison, L., Tucker, T., Lane, N., Ghadimi, B.M., Heselmeyer-Haddad, K., Ried, T., Rao, C., Uhr, J., 2002. Clin. Cancer Res. 8, 2073–84.
Ferlay, J., Soerjomataram, I., Ervik, M., Dikshit, R., Eser, S., Mathers, C., Rebelo, M., Parkin, D.M., Forman, D., Bray, F., 2013. GLOBOCAN 2012 v1.0, Cancer Incidence and Mortality Worldwide: IARC CancerBase No. 11 [WWW Document]. Int. Agency Res. Cancer.
Gillessen, S., Omlin, A., Attard, G., de Bono, J.S., Efstathiou, E., Fizazi, K., Halabi, S., Nelson, P.S., Sartor, O., Smith, M.R., Soule, H.R., Akaza, H., Beer, T.M., Beltran, H., Chinnaiyan, A.M., Daugaard, G., Davis, I.D., De Santis, M., Drake, C.G., Eeles, R.A., Fanti, S., Gleave, M.E., Heidenreich, A., Hussain, M., James, N.D., Lecouvet, F.E., Logothetis, C.J., Mastris, K., Nilsson, S., Oh, W.K., Olmos, D., Padhani, A.R., Parker, C., Rubin, M.A., Schalken, J.A., Scher, H.I., Sella, A., Shore, N.D., Small, E.J., Sternberg, C.N., Suzuki, H., Sweeney, C.J., Tannock, I.F., Tombal, B., 2015. Ann. Oncol. 26, 1589–604.
Goldkorn, A., Ely, B., Quinn, D.I., Tangen, C.M., Fink, L.M., Xu, T., Twardowski, P., Van Veldhuizen, P.J., Agarwal, N., Carducci, M.A., Monk, J.P., Datar, R.H., Garzotto, M., Mack, P.C., Lara, P., Higano, C.S., Hussain, M., Thompson, I.M., Cote, R.J., Vogelzang, N.J., 2014. J. Clin. Oncol. 32, 1136–1142.
Goldkorn, A., Ely, B., Tangen, C.M., Tai, Y.-C., Xu, T., Li, H., Twardowski, P., Veldhuizen, P.J. Van, Agarwal, N., Carducci, M.A., Monk, J.P., Garzotto, M., Mack, P.C., Lara, P., Higano, C.S., Hussain, M., Vogelzang, N.J., Thompson, I.M., Cote, R.J., Quinn, D.I., 2015. Int. J. Cancer 136, 1856–1862.
Gorges, T.M., Riethdorf, S., von Ahsen, O., Nastał Y, P., Röck, K., Boede, M., Peine, S., Kuske, A., Schmid, E., Kneip, C., König, F., Rudolph, M., Pantel, K., 2016. Oncotarget 7, 34930–41.
Gulley, J.L., Mulders, P., Albers, P., Banchereau, J., Bolla, M., Pantel, K., Powles, T., 2016. Oncoimmunology 5, e1107698.
Guo, Z., Yang, X., Sun, F., Jiang, R., Linn, D.E., Chen, H., Chen, H., Kong, X., Melamed, J., Tepper, C.G., Kung, H.-J., Brodie, A.M.H., Edwards, J., Qiu, Y., 2009. Cancer Res. 69, 2305–2313.
Hara, T., Miyazaki, J., Araki, H., Yamaoka, M., Kanzaki, N., Kusaka, M., Miyamoto, M., 2003. Cancer Res. 63, 149–53.
Heidenreich, A., Aus, G., Bolla, M., Joniau, S., Matveev, V.B., Schmid, H.P., Zattoni, F., 2015. Eur. Urol. 53, 68–80.
Hu, R., Dunn, T. a, Wei, S., Isharwal, S., Veltri, R.W., Humphreys, E., Han, M., Partin, A.W., Vessella, R.L., Isaacs, W.B., Bova, G.S., Luo, J., 2009. Cancer Res. 69, 16–22.
Chen, C.-L., Mahalingam, D., Osmulski, P., Jadhav, R.R., Wang, C.-M., Leach, R.J., Chang, T.-C., Weitman, S.D., Kumar, A.P., Sun, L., Gaczynska, M.E., Thompson, I.M., Huang, T.H.-M., 2013. Prostate 73, 813–26.
Chen, C.D., Welsbie, D.S., Tran, C., Baek, S.H., Chen, R., Vessella, R., Rosenfeld, M.G., Sawyers, C.L., 2004. Nat. Med. 10, 33–9.
Ignatiadis, M., Lee, M., Jeffrey, S.S., 2015. Clin. Cancer Res. 21, 4786–4800.
Joseph, J.D., Lu, N., Qian, J., Sensintaffar, J., Shao, G., Brigham, D., Moon, M., Maneval, E.C., Chen, I., Darimont, B., Hager, J.H., 2013. Cancer Discov. 3, 1020–9.
Kantoff, P.W., Higano, C.S., Shore, N.D., Berger, E.R., Small, E.J., Penson, D.F., Redfern, C.H., Ferrari, A.C., Dreicer, R., Sims, R.B., Xu, Y., Frohlich, M.W., Schellhammer, P.F., 2010. N. Engl. J. Med. 363, 411–422.
Katsogiannou, M., Ziouziou, H., Karaki, S., Andrieu, C., Henry de Villeneuve, M., Rocchi, P., 2015. Cancer Treat. Rev. 41, 588–597.
Korpal, M., Korn, J.M., Gao, X., Rakiec, D.P., Ruddy, D.A., Doshi, S., Yuan, J., Kovats, S.G., Kim, S., Cooke, V.G., Monahan, J.E., Stegmeier, F., Roberts, T.M., Sellers, W.R., Zhou, W., Zhu, P., 2013. Cancer Discov. 3, 1030–43.
Lee, S.O., Lou, W., Hou, M., de Miguel, F., Gerber, L., Gao, A.C., 2003a. Clin. Cancer Res. 9, 370–6.
Lee, S.O., Lou, W., Hou, M., Onate, S. a, Gao, A.C., 2003b. Oncogene 22, 7981–8.
Leversha, M.A., Han, J., Asgari, Z., Danila, D.C., Lin, O., Gonzalez-Espinoza, R., Anand, A., Lilja, H., Heller, G., Fleisher, M., Scher, H.I., 2009. Clin. Cancer Res. 15, 2091–2097.
Lorente, D., Mateo, J., Perez-Lopez, R., de Bono, J.S., Attard, G., 2015. Lancet Oncol. 16, e279–e292.
Markéta Škereňová, Veronika Mikulová, Otakar Čapoun, David Švec, Viktor Soukup, Hana Honová, Tomáš Hanuš, T.Z., n.d.
Miyamoto, D.T., Lee, R.J., Stott, S.L., Ting, D.T., Wittner, B.S., Ulman, M., Smas, M.E., Lord, J.B., Brannigan, B.W., Trautwein, J., Bander, N.H., Wu, C.-L., Sequist, L. V, Smith, M.R., Ramaswamy, S., Toner, M., Maheswaran, S., Haber, D. a, 2012. Cancer Discov. 2, 995–1003.
Montgomery, R.B., Mostaghel, E.A., Vessella, R., Hess, D.L., Kalhorn, T.F., Higano, C.S., True, L.D., Nelson, P.S., 2008. Cancer Res. 68, 4447–54.
Moreno, J.G., Miller, M.C., Gross, S., Allard, W.J., Gomella, L.G., Terstappen, L.W.M.M., 2005. Urology 65, 713–8.
Moreno, J.G., O’Hara, S.M., Gross, S., Doyle, G., Fritsche, H., Gomella, L.G., Terstappen, L.W.M.., 2001. Urology 58, 386–392.
Mottet, J. et al., 2016. EUA Guidelines [WWW Document]. URL http://uroweb.org/guideline/prostate-cancer/ (accessed 8.23.16).
Nakazawa, M., Lu, C., Chen, Y., Paller, C.J., Carducci, M.A., Eisenberger, M.A., Luo, J., Antonarakis, E.S., 2015. Ann. Oncol. 26, 1859–1865.
Norgen Biotek, 2015. FFPE RNA Purification Kit.
Okegawa, T., Itaya, N., Hara, H., Tambo, M., Nutahara, K., 2016. Int. J. Mol. Sci. 17, 2008.
Onstenk, W., Sieuwerts, A.M., Kraan, J., Van, M., Nieuweboer, A.J.M., Mathijssen, R.H.J., Hamberg, P., Meulenbeld, H.J., De Laere, B., Dirix, L.Y., van Soest, R.J., Lolkema, M.P., Martens, J.W.M., van Weerden, W.M., Jenster, G.W., Foekens, J.A., de Wit, R., Sleijfer, S., 2015. Eur. Urol. 68, 939–945.
Parker, C., Nilsson, S., Heinrich, D., Helle, S.I., O’Sullivan, J.M., Fosså, S.D., Chodacki, A., Wiechno, P., Logue, J., Seke, M., Widmark, A., Johannessen, D.C., Hoskin, P., Bottomley, D., James, N.D., Solberg, A., Syndikus, I., Kliment, J., Wedel, S., Boehmer, S., Dall’Oglio, M., Franzén, L., Coleman, R., Vogelzang, N.J., O’Bryan-Tear, C.G., Staudacher, K., Garcia-Vargas, J., Shan, M., Bruland, Ø.S., Sartor, O., ALSYMPCA Investigators, 2013. N. Engl. J. Med. 369, 213–23.
Pienta, K.J., Bradley, D., 2006. Clin. Cancer Res. 12, 1665–71.
Punnoose, E.A., Ferraldeschi, R., Szafer-Glusman, E., Tucker, E.K., Mohan, S., Flohr, P., Riisnaes, R., Miranda, S., Figueiredo, I., Rodrigues, D.N., Omlin, A., Pezaro, C., Zhu, J., Amler, L., Patel, P., Yan, Y., Bales, N., Werner, S.L., Louw, J., Pandita, A., Marrinucci, D., Attard, G., de Bono, J., 2015. Br. J. Cancer 113, 1225–1233.
Reyes, E.E., VanderWeele, D.J., Isikbay, M., Duggan, R., Campanile, A., Stadler, W.M., Vander Griend, D.J., Szmulewitz, R.Z., 2014. J. Transl. Med. 12, 313.
Ryan, C.J., Smith, M.R., de Bono, J.S., Molina, A., Logothetis, C.J., de Souza, P., Fizazi, K., Mainwaring, P., Piulats, J.M., Ng, S., Carles, J., Mulders, P.F.A., Basch, E., Small, E.J., Saad, F., Schrijvers, D., Van Poppel, H., Mukherjee, S.D., Suttmann, H., Gerritsen, W.R., Flaig, T.W., George, D.J., Yu, E.Y., Efstathiou, E., Pantuck, A., Winquist, E., Higano, C.S., Taplin, M.-E., Park, Y., Kheoh, T., Griffin, T., Scher, H.I., Rathkopf, D.E., 2013. N. Engl. J. Med. 368, 138–148.
Saad, F., Hotte, S.J., 2010. Can. Urol. Assoc. J. 4, 380–4.
Shaffer, D.R., Leversha, M.A., Danila, D.C., Lin, O., Gonzalez-Espinoza, R., Gu, B., Anand, A., Smith, K., Maslak, P., Doyle, G. V., Terstappen, L.W.M.M., Lilja, H., Heller, G., Fleisher, M., Scher, H.I., 2007. Clin. Cancer Res. 13, 2023–2029.
Scher, H.I., Fizazi, K., Saad, F., Taplin, M.-E., Sternberg, C.N., Miller, K., de Wit, R., Mulders, P., Chi, K.N., Shore, N.D., Armstrong, A.J., Flaig, T.W., Fléchon, A., Mainwaring, P., Fleming, M., Hainsworth, J.D., Hirmand, M., Selby, B., Seely, L., de Bono, J.S., AFFIRM Investigators, 2012. N. Engl. J. Med. 367, 1187–97.
Sieuwerts, A.M., Kraan, J., Bolt-de Vries, J., van der Spoel, P., Mostert, B., Martens, J.W.M., Gratama, J.-W., Sleijfer, S., Foekens, J.A., 2009. Breast Cancer Res. Treat. 118, 455–68.
Small, E.J., Halabi, S., Dawson, N.A., Stadler, W.M., Rini, B.I., Picus, J., Gable, P., Torti, F.M., Kaplan, E., Vogelzang, N.J., 2004. J. Clin. Oncol. 22, 1025–33.
Sonpavde, G., Bhor, M., Hennessy, D., Bhowmik, D., Shen, L., Nicacio, L., Rembert, D., Yap, M., Schnadig, I., 2015. Clin. Genitourin. Cancer 13, 309–18.
Sprenger, C., Uo, T., Plymate, S., 2015. Ann. Oncol. 26, 1805–1807.
Thalgott, M., Heck, M.M., Eiber, M., Souvatzoglou, M., Hatzichristodoulou, G., Kehl, V., Krause, B.J., Rack, B., Retz, M., Gschwend, J.E., Andergassen, U., Nawroth, R., 2015. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 141, 1457–1464.
Thalgott, M., Rack, B., Maurer, T., Souvatzoglou, M., Eiber, M., Kreß, V., Heck, M.M., Andergassen, U., Nawroth, R., Gschwend, J.E., Retz, M., 2013. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 139, 755–763.
Todenhöfer, T., Hennenlotter, J., Feyerabend, S., Aufderklamm, S., Mischinger, J., Kühs, U., Gerber, V., Fetisch, J., Schilling, D., Hauch, S., Stenzl, A., Schwentner, C., 2012. Anticancer Res. 32, 3507–13.
Waltering, K.K., Urbanucci, A., Visakorpi, T., 2012. Mol. Cell. Endocrinol. 360, 38–43.
Wu, J.D., Haugk, K., Woodke, L., Nelson, P., Coleman, I., Plymate, S.R., 2006. J. Cell. Biochem. 99, 392–401.
Wyatt, A.W., Gleave, M.E., 2015. EMBO Mol. Med. 7, 878–94.

Předběžná náplň práce

Studovali jsme využití testování cirkulujících nádorových buněk (CTC), tj. tekuté biopsie, u pacientů s kastračně rezistentním karcinomem prostaty (CRPC). Potřeba nového biomarkeru u těchto pacientů pramení především ze zavedení nových terapeutických možností, ale současnému nedostatku markerů umožňujícím lékařům jejich optimální výběr. Cílem studie bylo prozkoumat využití vzorků obohacených CTC získaných novou metodou AdnaTest (Quiagen, Německo), jako klinického biomarkeru u pacientů s CRPC. Chtěli jsme zavést metodu AdnaTest a vyhodnotit její charakteristiky na pacientských vzorcích. Plánovali jsme zjistit korelaci mezi detekcí CTC a klinicko-patologickými charakteristikami pacientů. Abychom prozkoumali možnosti analýzy CTC obohacených vzorků pomocí vysoko výkonné kvantitativné PCR a využití znalosti genové exprese v těchto vzorcích ke volbě terapie, chtěli jsme navrhnout a testovat nový multi-markerový panel pro monitorování charakteru CTC v průběhu terapie u pacientů trpících CRPC.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

We studied the implementation of circulating tumor cell (CTC) testing, i.e. liquid biopsy, in castration-resistant prostate cancer (CRPC) patients. The new biomarker is needed because of the currently enlarged portfolio of therapies and a lack of biomarkers available for therapeutical decision-making. The aim of this study was to explore the use of circulating tumor cell (CTC)-enriched samples obtained by the new method, AdnaTest (Qiagen, Germany), as a clinical biomarker in the castration-resistant prostate cancer (CRPC). We wanted to implement the AdnaTest method and to evaluate its characteristics on patient samples. We planned to correlate the CTC detection to the clinico-pathological characteristics of CRPC patients. In order to explore the use of CTC-enriched samples in high-throughput quantitative PCR analysis and to investigate the gene expression in CTC-enriched samples, we wanted to design and test a new multi-marker gene expression panel to monitor CTC character during CRPC therapy.