Μη επεμβατικοί δείκτες κυτταρικής γήρανσης ως εργαλείο εκτίμησης του κινδύνου εμφάνισης ηπατοκυτταρικού καρκίνου σε ασθενείς με χρόνια ηπατίτιδα Β

Abstract

BACKROUND: Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most serious complication of chronic hepatitis B (CHB), which may still develop in chronic hepatitis B (CHB) patients even under effective long-term antiviral therapy. However, its pathogenesis in the setting of CHB with long-standing inhibition of viral replication has not been completely elucidated. Recently, the detection of circulating cell-free (cf) DNA and nucleosomes has found numerous applications in oncology. This study aimed to investigate whether species of circulating cell-free DNA (cfDNA) may be involved in the process of hepatocarcinogenesis in treated CHB patients, to examine the levels of serum cfDNA markers and nucleosomes in CHB patients with and without HCC and to assess their potential associations with HCC patients’ survival. MATERIALS AND METHODS: Serum samples were obtained from 37 HBeAg-negative CHB patients with subsequent HCC and 74 matched controls with CHB but without HCC development during the first 5 years of antiviral therapy. Moreover, serum samples were obtained from 19 patients with CHB and diagnosed HCC and 38 matched patients with CHB and no HCC during 5 years of antiviral therapy. HCC cases and controls in both settings were matched at a 1:2 ratio for age, sex and platelets. Determination of different circulating cfDNA species including total cfDNA quantity, levels of Alu repeat DNA and RNAse P coding DNA, copies of mitochondrial DNA, levels of 5-methyl-2'-deoxycytidine as indicator of DNA methylation and circulating nucleosomes was performed. RESULTS: Patients who developed HCC during follow up, compared to their matched controls, had higher median levels of Alu247 (123 vs 69 genomic equivalent [GE], P=0.042) and RNAse P coding DNA (68 vs 15 GE, P<0.001). In contrast, median cfDNA concentration, Alu115 levels, Alu247/Alu115 ratio as an index of DNA integrity and mitochondrial DNA copies did not differ significantly between the two previous groups. Receiver operating characteristic curve analysis showed that levels RNAse P coding DNA offered good prediction of subsequent HCC development (c-statistic: 0.80, P<0.001). CHB patients with diagnosed HCC, compared to their matched controls, had higher median Alu247 levels (64.2 vs 23.2 GE, P=0.004) and DNA integrity (1.0 vs 0.7, P<0.001) and a trend for higher median cfDNA concentration (36.0 vs 19.5 ng/mL, P=0.064). Raised DNA integrity (Alu247/Alu115 >1) was associated with increased risk of death during the first year after HCC diagnosis (P=0.016) CONCLUSION: In conclusion, serum levels of RNAse P coding DNA are increased years before HCC diagnosis and could be potentially helpful in the prediction of the HCC risk in treated HBeAg-negative CHB patients. Levels of Alu247 and DNA integrity of serum cfDNA are elevated in CHB patients with diagnosed HCC, whereas raised DNA integrity seems to be associated with worse one-year prognosis in this setting.

ΥΠΟΒΑΘΡΟ: Ο ηπατοκυτταρικός καρκίνος (ΗΚΚ) είναι η πιο σοβαρή επιπλοκή της χρόνιας ηπατίτιδας Β (ΧΗΒ), που μπορεί να αναπτυχθεί ακόμα και σε ασθενείς με ΧΗΒ υπό αποτελεσματική μακροχρόνια αντιική θεραπεία. Ωστόσο, η παθογένεσή του σε συνθήκες μακροχρόνιας αναστολής του ιικού πολλαπλασιασμού δεν έχει πλήρως διευκρινιστεί. Πρόσφατα, η ανίχνευση κυκλοφορούντος DNA και νουκλεοσωμάτων στον ορό (cfDNA) έχει βρει πολυάριθμες εφαρμογές στην ογκολογία. Αυτή η μελέτη είχε στόχο να διερευνήσει εάν είδη κυκλοφορούντος cfDNA μπορεί να εμπλέκονται στη διαδικασία ηπατοκαρκινογένεσης σε ασθενείς με XHB που έλαβαν θεραπεία και να εξετάσει τα επίπεδα δεικτών αυτών καθώς και των κυκλοφορούντων νουκλεοσωμάτων ορού σε ασθενείς με ΧΗΒ, με ή χωρίς ΗΚΚ, καθώς και να αξιολογήσει τις συσχετίσεις του με την επιβίωση ασθενών με ΗΚΚ. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Δείγματα ορού ελήφθησαν από 37 ασθενείς με HBeAg-αρνητική ΧΗΒ που ανέπτυξαν ΗΚΚ κατά τη διάρκεια πενταετούς παρακολούθησης και 74 ταιριασμένους μάρτυρες με ΧΗΒ και χωρίς ανάπτυξη ΗΚΚ κατά τη διάρκεια των πρώτων 5 ετών από του στόματος αντιιικής θεραπείας. Επιπλέον, ελήφθησαν δείγματα ορού από 19 ασθενείς με ΧΗΒ και διεγνωσμένο ΗΚΚ και 38 ασθενείς με ΧΗΒ χωρίς ανάπτυξη ΗΚΚ κατά τη διάρκεια 5 ετών αντιιικής θεραπείας. Οι ασθενείς με ΗΚΚ και οι μάρτυρες και στις δύο περιπτώσεις αντιστοιχίστηκαν σε αναλογία 1:2 για την ηλικία, το φύλο και τα αιμοπετάλια. Πραγματοποιήθηκε προσδιορισμός διαφορετικών ειδών cfDNA, συμπεριλαμβανομένης της συνολικής ποσότητας cfDNA, των επιπέδων Alu και του γονιδίου της RNAse P, των αντιγράφων του μιτοχονδριακού DNA, των επιπέδων της 5-μεθυλ-2'-δεοξυκυτιδίνης ως δείκτη μεθυλίωσης του DNA και των κυκλοφορούντων νουκλεοσωμάτων. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Οι ασθενείς που ανέπτυξαν ΗΚΚ κατά τη διάρκεια της παρακολούθησης, σε σύγκριση με τους ταιριασμένους μάρτυρες, είχαν υψηλότερα επίπεδα Alu247 [123 έναντι 69 γονιδιωματικά ισοδύναμα (GE), P=0,042] και γονιδίου RNAse P (68 έναντι 15 GE, P<0,001). Αντίθετα, η συγκέντρωση cfDNA, τα επίπεδα Alu115, η αναλογία Alu247/Alu115 ως δείκτης ακεραιότητας του DNA όπωςκαι τα αντίγραφα του μιτοχονδριακού DNA δεν διέφεραν σημαντικά μεταξύ των δύο παραπάνω ομάδων ασθενών. Η περιοχή κάτω από την καμπύλη ROC έδειξε ότι τα επίπεδα του γονιδίου που κωδικοποιεί την RNAse P προσέφεραν καλή πρόβλεψη της επακόλουθης ανάπτυξης ΗΚΚ (c-statistic: 0,80, P<0,001). Οι ασθενείς με ΧΗΒ και διαγνωσμένο ΗΚΚ σε σύγκριση με τους μάρτυρες με ΧΗΒ χωρίς ανάπτυξη ΗΚΚ παρουσίαζαν υψηλότερα επίπεδα Alu247 (64,2 έναντι 23,2 GE, P=0,004) και ακεραιότητα cfDNA (1,0 έναντι 0,7, P<0,001) καθώς και τάση για υψηλότερη συγκέντρωση cfDNA (36,0 έναντι 19.5 mL, Ρ=0,064). Η αυξημένη ακεραιότητα του cfDNA (Alu247/Alu115 >1) συσχετίστηκε με αυξημένο κίνδυνο θανάτου κατά τον πρώτο χρόνο από τη διάγνωση του ΗΚΚ (P=0,016). ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Συμπερασματικά, τα επίπεδα ορού του γονιδίου που κωδικοποιεί την RNAse P αυξάνονται χρόνια πριν από τη διάγνωση του ΗΚΚ και θα μπορούσαν να είναι δυνητικά χρήσιμα στην πρόβλεψη του κινδύνου ανάπτυξης ΗΚΚ σε ασθενείς με HBeAg-αρνητική XHB που υποβάλλονται σε θεραπεία. Τα επίπεδα του Alu247 και η ακεραιότητα του cfDNA ορού είναι αυξημένα σε ασθενείς με ΧΗΒ και ΗΚΚ, στους οποίους η αυξημένη ακεραιότητα του DNA φαίνεται να σχετίζεται με χειρότερη ετήσια επιβίωση.