VO.2 - Translationeel onderzoek: prostaat- en blaaskanker

Question 1

Waaruit ontleent translationeel onderzoek haar uitgangspunten?

Answer 1

Waarnemingen in de kliniek

Question 2

Uit welke zones bestaat de prostaat?

Answer 2

1. Transitie zone (rond de urethra, ligt in de centrale zone als rondje)
2. centrale zone ligt beetje boven
3. perifere zone (dorsaal aan de kant van het rectum)
4. anterior fibromusculaire stroma (voor)

Question 3

In welke zone van de prostaat ontstaat vaak prostaat hyperplasie? Wat is het effect hiervan?

Answer 3

Vaak in de transitie zone
Hierdoor kan druk op de urethra komen waardoor plasproblemen

Hyperplasie = meer cellen

Question 4

In welke zone ontstaat vaak Pca? Wat is het effect hiervan?

Answer 4

80% in de perifere zone
Ligt dorsaal dus moet erg groot zijn voordat het tegen de plasbuis drukt
Niet zo snel klachten bij het plassen bij een tumor

Question 5

Een 63 jarige man komt bij de huisarts. Hij heeft een zwakke urine straal en moet vaak naar het toilet. welk onderzoek zet de huisarts in?

Answer 5

1. Urinesediment en kweek: voor UWI
2. Rectaal toucher:
   - consistentie
   - fixatie
   - grootte
   - pijnlijkheid
   - oppervlak
   - symmetrie
   - aanwezigheid van de sulcus
3. Bloed voor creatinine voor nierfunctie
4. Anamnese: met aandacht voor mogelijke zorgen en of er familieleden zijn met prostaat kanker

Question 6

Een 63 jarige man komt bij de huisarts. Hij heeft een zwakke urine straal en moet vaak naar het toilet.
Welke test zal de huisarts niet zelf aanbieden?

Answer 6

PSA test
Als de patient hierom vraagt kan het wel aangeboden worden

Familie anamnese is hierbij van groot belang!

Question 7

Een 63 jarige man komt bij de huisarts. Hij heeft een zwakke urine straal en moet vaak naar het toilet.
Wanneer moet de man verwezen worden naar de uroloog?

Answer 7

1. er een verhoogd PSA of creatinine is
2. Medicatie (om het plassen te verbeteren) niet helpt
3. Bij aan abnormaal rectaal toucher
4. (micro)hematurie

Question 8

Bij welke PSA waarde is er een indicatie voor een biopt?

Answer 8

> 4 ng/ml

Question 9

Een 63 jarige man komt bij de huisarts. Hij heeft een zwakke urine straal en moet vaak naar het toilet.
De patient wordt verwezen naar de uroloog. Welke onderzoeken kan deze inzetten?

Answer 9

1. Transrectale echo van de prostaat
2. echogeleide prostaat biopsies
3. Flow meting urine
4. Echo residu (schatting hoe veel urine achterblijft in de blaas na het plassen)

Question 10

Bij een patient is er een radicale prostatectomie verricht in het kader van Pca. Een jaar blijft het PSA laag, maar het begint op een gegeven moment te stijgen. Daarnaast krijgt hij last van zijn onderrug. De botscan laat een beeld zien dat past bij metastasen van Pca. Welke therapie wordt gestart? Welke mogelijkheden zijn hiervoor?

Answer 10

Hormonale therapie

1. Chirurgische castratie
2. LHRH angonist (zoladex, lucrin, suprefact)
3. Monotherapie anti-androgeen (casodex, androcur)
4. Combinatie van LHRH-antagonisten en anti-androgenen

Question 11

Hoe noemen we de eerste periode na het starten van de LHRH-agonist? Hoe wordt dit tegengegaan?

Answer 11

Flare: door tijdelijke toename testosteron verergert de ziekte ook even
In het begin ook anti-androgenen toedienen om het effect van het toegenomen testosteron tegen te gaan

Question 12

Welke tweede lijns hormoon therapieen zijn er beschikbaar?

Answer 12

1. enzalutamide: sterk anti-adndrogeen dat bij een groot deel van de patienten effect heeft als de eerste lijns hormoontherapie niet meer werkt
2. Abiraterone: anti-androgeen en CYP17 remmer waardoor de aanmaak van testosteron wordt geremd

Question 13

Wat is het hoofddoel van hormoon therapie?

Answer 13

Prostaatkankercellen remmen

Question 14

Waarvan is de groei van de meeste Pca afhankelijk? Wat is het effect van medicijnen hierop? Op welke manier werken deze middelen?

Answer 14

androgeen receptor cascade
Door de activiteit van de receptor te onderdrukken wordt de pathway onderdrukt en vermindert het testosteron

• Productie: castratie en LHRH-agnosten
• Binding: blokkeren androgeen receptor

Question 15

Welke twee mannelijke geslachtshormonen zijn er? Hoe worden deze overkoepelend genoemd? Waar worden deze gemaakt?

Answer 15

Androgenen
- testosteron
- dihydrotestosteron (DHT)

Testosteron: gemaakt door de testis

Testosteron en bijnier androgenen worden in de prostaat omgezet tot DHT E1 of E2 door de enzymen
- aromatase
- 5-alfa-reductase

Question 16

Wat is de androgeen receptor?

Answer 16

transcriptie factor die als dimeer aan het DNA bindt

Question 17

Hoe werkt de binding van de androgeen receptor op het DNA?

Answer 17

• Meestal aan specifieke DNA sequentie = HRE (= hormone respons elements) die aanwezig zijn in de promotor regio van de targetgenen
• Activatie van het pre-initiatie complex
• transcriptie van gen start
• Zonder androgenen is de receptor gebonden aan HPS (= heat shock proteïns) en dan is het inactief
• activatie van de receptor kan door zowel testosteron als dihydrotestosteron

Question 18

Wat zijn de drie effecten van de androgeen receptor in normale epitheel cellen in de prostaat?

Wat is NIET het effect? Waarbij kan dit toch wel gebeuren?

Answer 18

• differentiatie naar een volwassen secretoire epitheel cel die prostaatvloeistof en eiwitten uitscheidt
• Regulatie van de productie en uitscheiding van de prostaatvloeistof en eiwitten
• Tegengaan van apoptose (bij castratie verdwijnen juist de gedifferentieerde epitheel cellen)

NIET:
Normale epitheel cellen gaan niet groeien van androgenen

Kankercellen: gebruiken androgenen en de receptor voor hun groei

Question 19

Wat kan gebeuren na tijdens het behandelen met hormoon therapie? Wat doen we hierom?

Answer 19

kan van hormoon gevoelig naar hormoon ongevoelig gaan –> veranderingen in gen expressie in de androgeen onafhankelijke cellen

Question 20

Hoe kijken we naar de genexpressie (veranderingen)?

Answer 20

Via RNA uit tumorweefsel (activiteit van gen)
Of via eiwitten
(NIET DNA)

Vergelijken weefsel voor de hormoon therapie en weefsel van erna

Question 21

Hoe komen we aan weefsel dat we gebruiken voor de genexpressie?

Answer 21

RNA en eiwitten lastig te isoleren uit FFPE weefsel dus vers ingevroren materiaal nodig voor optimale analyse

Question 22

Op welke manier wordt het ziekteverloop van een patient nagebootst?

Answer 22

In vitro experiment
- met cellen die uit primaire tumor worden geïsoleerd en in een kweekbakje gekweekt worden
- Hierin zijn androgenen aanwezig
- cellen worden voor langere tijd (maanden) gekweekt in een medium zonder androgenen
- androgeen ablatie van de patient wordt nagebootst en er ontstaan androgeen onafhankelijke cellen (als patient is behandeld met anti-androgeen kan dit nog toegevoegd worden)
- RNA isoleren uit cellen

Question 23

Waarom is androgeen onafhankelijk eigenlijk geen goede term? Hoe kan het beter genoemd worden?

Answer 23

• Pcacellen die uitbehandeld zijn met 1e lijn hormoontherapie, gebruiken vaak nog steeds androgeen om te groeien
• door extreem gevoelig te worden voor hele kleine hoeveelheden testosteron
• OF zelf testosteron produceren

Castratie resistentie

Question 24

Met welk onderzoek vergelijken we het RNA en hoe verloopt dit?

Answer 24

cDNA-microarray
Vergelijken van androgeen afhankelijke en onafhankelijke celen

• RNA uit cellen en als cDNA gelabeld met fluorescentie
  CY3 (groen): onafhankelijk
  CY5 (rood) afhankelijk
• Op glaasje vele spots (bodem) waarop gen kan hybridiseren aan een complementaire sequentie
  = competitieve hybridisatie
• Dit wordt gemixt gedaan met de afhankelijke en onafhankelijke cellen
• ongebonden cDNA-moleculen worden weggespoeld
• plaat bekijken met fluorescentie microscoop

Question 25

Hoe interpreteren we de cDNA-microarray?

Hoe verbeteren we de betrouwbaarheid?

Answer 25

• Gele spot: evenveel RNA van beide types
• Rode spot: expressie is hoger in afhankelijke cellen
• Groene spot: expressie is hoger in onafhankelijke cellen

Meer in onafhankelijke cellen:
M20, J37, I40, G71
(minder opvallend: A41, A43, H54, H1)

Dye-swap: fluorescente labels worden omgewisseld

Question 26

Wat zijn de mogelijkheden van de androgeen receptor mbt onafhankelijke cellen na een cDNA-microarray?

Hoe maak je hier onderscheid tussen?

Answer 26

• Receptor staat harder aan
• meer androgeen receptoren
  Beiden activatie bij kleine hoeveelheid testosteron (dat in bijnier gemaakt wordt bvb)

Andere androgeen regulerende eiwitten PSA bvb komen niet meer tot expressie bij de kankercellen waardoor het niet lijkt dat deze meer gestimuleerd wordt

Question 27

Bij hoeveel patienten die met hormoon therapie behandeld worden is er iets veranderd mbt de AR en wat is dit?

Answer 27

Bij 30% is er upregulatie van de androgeen receptor

Question 28

Wat is een mogelijk effect van hoge expressie van AR?

Answer 28

Er kunnen splice varianten ontstaan die vertaald worden in een verkort AR eiwit
- Deze varianten kunnen geen androgenen en anti-androgenen binden en zijn constitutief actief

Question 29

Hoe werkt het dat een tumor resistent kan worden tegen de hormoon therapie?

Answer 29

Natuurlijke selectie
- door de androgenen weg te halen wordt er geselecteerd voor cellen met een hogere AR

Question 30

Waarom denken we dat de androgeen receptor cascade even hard aan staat bij afhankelijke en onafhankelijke cellen?

Answer 30

Omdat de spots geel zijn

Question 31

Wat is over het algemeen de oorzaak van plasklachten bij mannen?

Answer 31

Prostaat hyperplasie en NIET kanker

Question 32

Een 65 jarige vrouw komt bij de huisarts met bloed en bloedstolsels in de urine. Ze heeft geen pijn. Welke onderzoeken zet de huisarts in?

Answer 32

• Urine sediment en kweek: voor UWI
• anamnese: zorgen, waarom ze nu pas komt, familie geschiedenis

Question 33

Wat is een reden om een patiënt door te sturen naar de uroloog? Welke onderzoeken verricht de uroloog?

Answer 33

Pijnloze macroscopische hematurie

• Urine cytologie: voor abnormale urotheel cellen
• cytoscopie: echografisch onderzoek blaas
• hogere urinewegen: CT, IVP (intra veneus pyelogram), radiologisch, echo

Question 34

Hoe verwijderen we tumoren in de blaas? Wat doen we hierna?

Answer 34

Via een TUR = transurethrale resectie

Histologisch onderzoek voor stadium

Question 35

Wat is kenmerkend voor blaascarcinoom? Wat doen we hierom?

Answer 35

Hoge rans op recidief van 70%
Vaak controle met cytoscopie
jaar 1& 2: elke 3 mnd
Jaar3: elke 6 mnd

Kans op progressie (naar invasief) is 15% -> ook onderzoeken bij FU

Question 36

Welke vijf voorwaarden bevat een goede prognostische marker? Waarom willen we dit vinden?

Answer 36

1. hoge sensitiviteit (weinig FN)
2. Hoge specificiteit (weinig FP)
3. Makkelijk technisch uit te voeren
4. makkelijk te verkrijgen lichaamsmateriaal (urine, bloed, speeksel)
5. Goedkope en reproduceerbare test

Omdat een cytoscopie erg belastend is willen we voorspellen welke hoge kans hebben op een recidief en progressie naar invasieve blaaskanker zodat mensen met een lage kans hierop minder vaak een cytoscopie hoeven te ondergaan

Question 37

Welke pathway is vaak bij blaaskanker aangedaan?

Answer 37

FGFR (fibroblast growth factor receptor) mutatie in receptor waardoor de activiteit versterkt waardoor pathway harder aan staat
(meerdere mutaties mogelijk)

FGFR = transmembraan receptor

Activatie zorgt voor regulatie van transcriptiefactoren (aan en uitzetten target genen van FGF)
- celdeling
- remmen apoptose

Question 38

Wat is waarschijnlijk het klinisch effect van een FGFR mutatie?

Answer 38

slechte prognose

Question 39

Welk materiaal hebben we nodig als de correlatie tussen de FGFR mutatie en de recidieven, progressie en overleving willen bekijken?
Wat is er nodig bij de uitkomst maat?

Welke gegevens zijn hierbij essentieel?

Answer 39

DNA (detectie) assay
RNA zou ook kunnen, maar DNA is makkelijker te isoleren dus heeft de voorkeur

Uitkomst maat: moet een minimale prognose zijn
- voor recidief is dit korter dan voor overleving

Follow up gegevens zijn essentieel

Question 40

Wat wordt bij een DNA assay van te voren bepaald?

Answer 40

• wat de variatie van de variabelen mag zijn in de assay en in de populatie
  –> hiermee statistische power analyse –> hoeveel samples zijn nodig voor een significant resultaat

Question 41

Welke cellen zullen de FGFR mutatie bevatten en welke niet?

Answer 41

Tumorcellen wel en normale cellen niet

Question 42

Hoe kunnen we het DNA verkrijgen voor de assay bij blaaskanker?

Answer 42

• urine sediment
• uit tumor

Question 43

Wat doen we om het DNA verder te verkrijgen?

Answer 43

• DNA wordt geïsoleerd
• mutaties worden met DNA-sequencing en SSCP (= single strand conformation polymorphism) geïdentificeerd

Question 44

Wat is een SSCP?

Answer 44

Hierbij gekeken naar de migratie van enkelstrengs DNA in gelelektroforese
- extra banden: duidt op migratie gedrag (ondanks dat het aantal moleculen gelijk zijn) –> kan duiden op een mutatie in de streng

Mutatie wordt vastgesteld met DNA-sequencing

Question 45

Hoe wordt de prognose van de blaastumor bepaald?

Answer 45

met een marker voor celdeling = MIB-1 via immunohistochemie

MIB-1 kleurt sterker aan in delende cellen
DUS
Hoge MIB-1 kleuring = veel deling = slechte prognostische indicatie

Question 46

Wat geven we weer in een Kaplan-meier curve?

Wat is de betekenis als de curve op Y =1 begint en hierop blijft gedurende de tijd? Als dit gebeurt bij patienten met de FGFR-mutatie, welke conclusie kunnen we hieruit trekken?

Answer 46

De tijd tot progressie van de ziekte
X-as: tijd
Y-as: overleving of progressie

Dan is er geen progressie geconstateerd bij de patienten

Conclusie: dat de FGFR-mutatie GEEN slechtere prognose geeft bij blaaskanker en deze patienten lijken zelfs een betere prognose te hebben
MAAR het lijkt wel belangrijk te zijn voor het ontstaan van de kanker
Ze zijn dus niet agressief

Question 47

Welke 2 moleculaire pathways zijn verantwoordelijk voor het ontstaan van de progressie tot blaaskanker?

Answer 47

1. In normaal urotheel ontstaat de FGFR-mutatie (vaak gebeurt dit) hierdoor ontstaat een pTa/1 G1/2 tumor –> kan soms overgaan in een pT2 G2/3 tumor waardoor metastasen kunnen ontstaan
2. In normaal urotheel wordt MIB-1 meer tot expressie gebracht (gebeurt niet zo vaak)
   Hierdoor ontstaat een pT2 G3 tumor –> kan makkelijk metastaseren en geeft dus een slechte prognose

Question 48

Waarom is het op dit moment nog niet zo dat patienten met een FGFR-mutatie en een laag MIB-1 minder op controle hoeven te komen?

Answer 48

Het onderzoek hiernaar is nog niet onafhankelijk herhaald of gereproduceerd door anderen

Het is een retrospectieve studie en geen prospectieve studie

Het is nog te vroeg om gebaseerd op 1 studie het blaaskanker protocol drastisch aan te passen

Question 49

Hoe wordt weefsel na een chirurgische verwijdering naar de patholoog gestuurd

Answer 49

Koud

Question 50

Wat doet de patholoog met het weefsel van een chirurgische resectie?

Answer 50

• Verven om later de snijranden goed in beeld te brengen
  (anatomisch inzicht van de patient in kaart te brengen)
• in stukken gesneden
• gefixeerd met formaline (harder en doden virussen en bacteriën, en crosslinking DNA, RNA en eiwitten)
• Warma paraffine over het weefsel gegoten = embedding
• Snijden met microtoom in dunne plakjes en op een glaasje gelegd
• kleuring van weefsel (structuur van cellen goed zien)
• Patholoog bekijkt het weefsel met een microscoop