Detecção de doença residual mínima ou mensurável (MRD) é um biomarcador prognóstico importante para avaliação do risco de refinação e predizer a recaída em leucemia mieloide aguda (LMA). Estas orientações abrangentes e recomendações com as melhores práticas para consistente e exata identificação e detecção de MRD, pode ajudar na tomada de decisões de tratamento eficazes AML.
Critérios de resposta na leucemia mieloide aguda (LMA) foi recentemente re-estabelecido, com exame morfológico utilizado para determinar se os pacientes atingiram remissão completa (CR). Aproximadamente metade dos pacientes adultos que entraram CR será uma recaída dentro de 12 meses devido a consequência de células residuais de LMA na medula óssea. A quantificação destes restantes células de leucemia, conhecidas como doença residual mínima ou mensurável (MRD), pode ser um biomarcador robusto para a previsão dessas recaídas. Além disso, uma análise retrospectiva de vários estudos demonstrou que a presença de MRD na medula óssea de pacientes LMA correlaciona-se com a sobrevivência do pobre. Não só é o total da população leucêmicas, refletida pelas células abrigar uma leucemia associada imune-fenótipo (LAIP), associado com resultados clínicos, mas assim é a subpopulação de imaturos de baixa frequência de leucemia células-tronco (LSC), ambos dos quais podem ser monitorado através de citometria de fluxo MRD ou MRD-como abordagens. A disponibilidade dos ensaios sensíveis que permitem a detecção de células de leucemia residual (haste) com base nas características de doenças específicas ou doença associada (marcadores moleculares anormais ou aberrante immunophenotypes) tem avaliação de MRD drasticamente melhorada na LMA. No entanto, dada a heterogeneidade inerente e a complexidade da LMA como uma doença, métodos para a recolha de medula óssea e realizando análise MRD e LSC devem harmonizar quando possível. Neste manuscrito, descrevemos uma metodologia detalhada de aspirado de medula de óssea adequada amostragem, transporte, processamento para avaliação de citometria de fluxo de multi cor ideal e retenção de estratégias para avaliar MRD e LSC para auxiliar na tomada de decisão terapêutica da amostra para pacientes com LMA.
Leucemia mieloide aguda (LMA) é que um tumor maligno da medula óssea caracterizadas por defeitos no programa de maturação, com proliferação anormal e acúmulo de células progenitoras mieloides, inibição da hematopoiese normal e, finalmente, falha da medula óssea . A doença é altamente heterogênea no que diz respeito a morfologia, imunofenótipo, citogenética, moleculares aberrações e assinaturas de expressão do gene, bem como a resposta do tratamento e tratamento resultado1,2. Gestão atual inclui quimioterapia de indução com o objectivo de atingir a remissão completa (CR), seguida por pós-remissão tratamento, que é guiado em grande parte pelos resultados de molecular, citogenética e imunofenotípica estudos e consiste tanto vários cursos de quimioterapia adicional ou transplante de células-tronco (autólogo ou alogênico)3. Apesar das taxas de remissão alta após quimioterapia intensiva de até 90%, sobrevida de 5 anos em adultos é somente aproximadamente 30% a 40%, principalmente devido ao desenvolvimento de recaídas que são geralmente resistente à quimioterapia e, assim, muito difícil de tratar. Resultado nas crianças é melhor, embora aproximadamente um terço também uma recaída. Portanto, a deteção adiantada de recaída iminente irá preencher uma necessidade médica não atendida e guie remissão após terapia4.
Doença residual após terapia pode refletir a soma de todos os diagnóstico e fatores/mecanismos de resistência pós-diagnóstico; Portanto, sua medição pode ser instrumental para orientar o tratamento e prognóstico. A possibilidade de defining doença residual (anteriormente chamada de doença residual mínima e agora referida como mensurável de doença residual ou MRD) muito abaixo do critério morfológico de 5% de blastos está mudando a paisagem de risco classification. Atualmente, os dois métodos utilizados principalmente para detectar MRD estão fluxo cytometry-molecular baseada e, este último sendo avaliada pela transcriptase reversa PCR (RT-qPCR)5 ou, embora numa fase prematura, pela próxima geração (NGS) de sequenciamento. Muitos estudos em adultos, bem como em crianças já demonstraram que várias abordagens MRD fornecem informação prognóstica forte na LMA, tanto após a indução e consolidação terapia6,7e uma nova definição de doença fardo ( superior ao CR morfológica) está a emergir8. Isto sugere que MRD avaliados pelo fluxo e/ou técnicas moleculares devem tornar-se e na verdade são já se tornando, padrão em cada ensaio clínico na LMA.
Este manuscrito descreve o procedimento de citometria de fluxo detalhado para obter uma caracterização imunofenotípica precisos e reprodutíveis de MRD em amostras de medula óssea, incluindo a recolha de amostras de medula óssea e procedimentos anteriores de citometria de fluxo de processamento. A disponibilidade das amostras de medula óssea de boa qualidade no diagnóstico e acompanhamento é crucial para o sucesso desta medida em locais clínicos e ensaios clínicos. Na verdade, estas considerações pré-analíticas são também de abordagens MRD de vital importância para molecular (PCR e NGS). Para caracterização imunofenotípica de MRD, aberrantly expressas marcadores são combinados com normal mieloide e marcadores do progenitor, para identificar um imunofenótipo associada a leucemia (LAIP)9. MRD mede a resultante de muitos fatores que influenciam a resposta à terapia, tais como resistência a drogas leucemia intrínseca ou adquirida, farmacodinâmica e cinética da terapia, vigilância imunológica e conformidade. Portanto, MRD é um parâmetro prognóstico muito forte de pós-diagnóstico associado com resultados clínicos quando dicotomizado em um nível de limite determinado pela análise característica operacional receptor (ROC). Para nosso adulto coorte de LMA da 42a HOVON estudo, o nível de limiar é fixado em 0,1% de LAIP células positivas/total de leucócitos. Usando este critério para determinar o status de MRD positivos vs negativos, um grupo de pacientes pode ser identificado que têm uma incidência de recaída significativamente pior, sobrevivência livre de recaída e total6. Além disso, descrevemos a medição das células de leucemia imaturos, resistentes aos medicamentos com características de células estaminais (células-tronco CD34 + CD38-leucemia, ou LSC), que oferece um forte preditor de resultado paciente10. Juntos LAIP e LSC aproxima-se forma a abordagem MRD fluxo cytometric. A abordagem LAIP é apropriada para cerca de 90% dos pacientes, enquanto que a abordagem do LSC pode ser aplicada em cerca de 80% dos pacientes. Junto sobre 95% dos pacientes podem ser avaliados para um parâmetro, ou ambos.
Por último, esta publicação fornece uma descrição detalhada e operacional para avaliar MRD por citometria de fluxo. Isto inclui: 1) harmonização e/ou padronização de procedimentos de recolha de amostras de medula óssea, orientação de transporte 2) amostra 3) descrição detalhada da detecção de células leucêmicas com FACS usando vários painéis de anticorpos, incluindo abordagens de tubo de célula única para caracterizar a LSC, 4) set-up dos FACS máquinas para medições padronizadas, 5) programas analíticos para medições de MRD e 6) programas analíticos para a deteção da LSC.
Nosso objetivo é mostrar todas as facetas do processo, incluindo a preparação da amostra, uma vez que raramente é discutido enquanto é uma questão importante para a qualidade do resultado final. Biópsia e aspiração de medula óssea são procedimentos clínicos usados para avaliar as células hematopoiéticas dentro da medula óssea. Estas são realizadas em conjunto com um hemograma completo (CBC) e o esfregaço de sangue. O método ideal para aspiração de medula óssea é crucial para o diagnóstico preciso e o acompanhamento para medição de MRD. Além disso, um aspirado de medula de óssea bem sucedida deve conter células suficientes para executar a análise de fluxo LAIP e LSC (pelo menos 10 milhões células viáveis). Aqui, descrevemos o método para a realização de uma aspiração de medula óssea e fornecer orientações, que devem resultar em adequado célula amostragem (e limite o potencial de hemodiluição) necessários para diagnósticos precisos e pesquisa adicional. Estas considerações pré-analíticas são também de abordagens MRD de vital importância para molecular (PCR e NGS). Todos os espécimes para immunophenotyping devem ser processados, preferencialmente dentro de 24 h de coleção. Embora não recomendável, amostras de sangue periférico e medula óssea ainda podem ser processadas e analisadas quando mantidos até 72 h à temperatura ambiente. Além disso, todos os manejos com o material devem ser realizados sob condições estéreis, a fim de permitir a criopreservação de células estéreis para posterior avaliação de pesquisa/qualidade etc.
Amplos dados estão disponíveis, que apresentam evidências de positividade MRD, sendo associada com a sobrevivência do pobre, e, portanto, avaliação MRD pode melhorar o resultado do paciente, fornecendo informações adicionais de prognósticos sobre as quais decisões clínicas podem ser feitas. Portanto, um método consistente e harmonizado para avaliação imuno-fenotípica de MRD é essencial para, finalmente, melhorar o tratamento do paciente. Isto também é importante ao comparar estudos clínicos através de centros clínicos diferentes, e pode, finalmente, ajuda na clínica a decisão fazendo e servindo como um ponto de extremidade clínico substituto para sobrevivência global. A noção de que orientações sólidas são garantidas para medições de MRD precisas e consistentes tem levado a uma acção concertada de rede europeia de leucemia (ELN), de diretrizes de design do estado da arte. Este documento abrangente será publicado atrasado-2017 e será fundamental para muitos grupos de estudo e laboratórios a avançar.
Passos críticos dentro do protocolo
Um aspecto importante e muitas vezes esquecido da análise MRD é o impacto da qualidade da amostra na determinação precisa da MRD. Isto é mais evidente quando o material tem que ser transportado para outros institutos em testes clínicos globais, tendo em conta as considerações operacionais adicionais que precisam ser tomadas em consideração neste cenário. Para reduzir o risco de mistura-se paciente informações e entrega oportuna da administração adequada de amostras é crucial. Novamente, nesta fase do transporte as formas corretas e/ou importação em sistemas eletrônicos de hospital com atribuições claras das análises solicitadas é necessária. Observar o estágio em terapia da amostragem MRD é também crucial, uma vez que pode ser relevante para a decisão clínica (por exemplo após o segundo curso de terapia) e, portanto, deve ser definido claramente. O uso de dados fictícios (como por exemplo 1 de janeiro por ano de nascimento) aumenta o risco de mistura-se análises ou pacientes. Se exigido por lei, uma forma alternativa de anónimos de identificação deve ser usada.
Todos os espécimes para immunophenotyping devem ser processados, preferencialmente dentro de 24 h de coleção. Embora não recomendável, amostras de sangue periférico e medula óssea ainda podem ser processadas e analisadas quando mantidos até 72 h à temperatura ambiente. Além disso, a todos os manejos com o material melhor podem ser realizados em condições estéreis, portanto mais criopreservação de células em biobancos (locais) continua a ser relevante: muitos estudos clínicos têm análises adicionais para investigar mais células de leucemia com respeito às características moleculares, imuno-fenotípica e funcionais para ser executada em um estágio posterior. No entanto, detalhes de biobanking não são no âmbito deste manuscrito.
Usando MRD como uma ferramenta de diagnóstico implica que ele precisa de um laboratório acreditado, não só por citometria de fluxo, mas também em matéria de controlo de qualidade da avaliação de MRD. Isso pode exigir a distribuição de amostras aos laboratórios de referência específica ou (re) analisando arquivos de fluxo com as medições de MRD por equipes de referência.
Este artigo descreve as ações mais importantes da coleção de aspirado de medula óssea para determinação de MRD em amostras clínicas – exigindo uma equipe inteira de especialistas com tarefas específicas, responsabilidades e com a comunicação frequente para efetiva caracterização e análise. Uma vez que cada tarefa é crucial para o procedimento, é recomendável ter som logística incluindo protocolos em cada laboratório e pessoal suficiente de backup que foram treinado especificamente para a tarefa. Além disso, uma vez que existem algumas etapas relativamente subjetivas em parte dos procedimentos (especialmente LAIP e LSC identificação de marcador aberrante), é essencial ter discussões sobre o resultado final pela equipe, e ter o relatório final autorizado por uma equipe de supervisores. Os esforços atuais buscam o desenvolvimento de software de computador que vai ajudar a uniformizar a análise MRD (LAIP e LSC).
Modificação e resolução de problemas
Cada laboratório pode ter seu próprio conjunto de anticorpos que podem ser usados para definir as diferentes subpopulações, apesar de ter uma espinha dorsal padronizada dos marcadores é essencial para resultados comparáveis, conforme descrito nas diretrizes de estado da arte da ELN para documento de medições de MRD acima referido. Independentemente dos marcadores de escolhido, há algumas questões que podem dificultar a análise dos resultados e precisa ser levado em consideração.
Limitações da técnica
A identificação da expressão de marcador aberrante LAIP e LSC primeiro é avaliada no momento do diagnóstico e monitorizada ao longo do tempo (durante e após a terapia) para a caracterização exata do fenótipo MRD. Enquanto mais 95% dos pacientes podem ser avaliadas através de LAIP LSC (ou ambos), ainda alguns pacientes tem não LAIPs definidos ou nenhum CD34 + CD38-LSCs apresentam com explosões de CD34 negativos ou tem uma amostra de diagnóstico a falta. Nesses casos, é ainda vale a pena tentar e medir MRD com um painel de anticorpos tão amplas como o número de células disponíveis permite e, em seguida, selecione o mais confiável (dando a mais forte distinção das células leucêmicas) LAIP. Considerando que uma proporção de pacientes que, finalmente, ter uma recaída não completamente se assemelham o imunofenótipo de diagnóstico, devido à heterogeneidade da doença AML, medir um amplo painel de anticorpos no MRD recomenda-se de qualquer maneira. Estes turnos imunofenotípica incluem blastos e LSCs e foram mostrados para ocorrer durante a terapia16 e a doença mensurável pode basear-se nestas populações próximas so-called. Neste momento, no entanto, não foi determinado se todos imunofenotípica sub-populações conduzirá a recaída da doença, e, portanto, prática não comum para relatar MRD adaptados-terapia baseia-se nessas células em ensaios clínicos. É importante observar que o risco de perder a LSC devido a deslocamentos de população é reduzido com a aproximação de um tubo em que os marcadores mais importantes de definição aberrancy estão em um fluxo cytometry (PE) canal14.
Importância no que diz respeito a métodos existentes
O método descrito neste protocolo baseia-se na definição de um ou mais LAIPs, que as células são seguidas durante a terapia. Uma desvantagem deste método é que recentemente mostrou que Roberto pode mudar durante a terapia. Desta forma, que algumas populações próximas com diferentes marcadores aberrantes podem ser perdidas. Para contornar isso, seria melhor medir todos os marcadores aberrantes em vez de apenas aquelas encontradas no momento do diagnóstico. Isto então seria semelhante à abordagem “diferente do normal” é usado por vários laboratórios17.
Aplicações futuras
Recentemente, MRD tem recebido atenção extra para projeto novo de julgamento clínico. Na era das opções de tratamento especializado e terapia com drogas específicas, o uso de MRD como uma medida de resultado irá reduzir o tempo necessário para estabelecer a eficácia clínica de novos tratamentos, em última análise, permitindo a introdução mais rápida de urgentemente necessária terapêutica opções para a clínica. O significado de logística adequada e execução prática de uma avaliação de MRD harmonizada são cruciais para o sucesso futuro do tratamento LMA como o FDA está atualmente investigando a viabilidade do uso de MRD como um ponto de extremidade do substituto em vez de sobrevivência global mede18.
The authors have nothing to disclose.
Esta pesquisa foi apoiada pela sociedade holandesa de câncer (ALPE 2013-6371) e Fundação de Egbers por VONK. Agradecemos o grupo de trabalho de LMA-MRD holandês para a colaboração e frutíferos debates para melhoria contínua e padronização de LMA-MRD.
BD Biosciences | 120995496,060996589 and 013729 | FACS Canto II | |
BD Biosciences | 555360 | CD7 FITC | |
DAKO | F076701 | CD2 FITC | |
Sanquin | M1613 | CD36 FITC | |
BD Biosciences | 332778 | CD15 FITC | |
BD Biosciences | 335039 | CD45RA FITC | |
BD Biosciences | 345810 | CD56 PE | |
BD Biosciences | 337899 | CD22 PE | |
BD Biosciences | 345785 | CD14 PE | |
Miltenyi Biotec | 130-080-801 | CD133 PE | |
BD Biosciences | 562566 | Clec12a PE | |
BD Biosciences | 565568 | Tim-3 PE | |
BD Biosciences | 332774 | CD7 PE | |
BD Biosciences | 333142 | CD11b PE | |
BD Biosciences | 337899 | CD22 PE | |
BD Biosciences | 345810 | CD56 PE | |
BD Biosciences | 347222 | CD34 PERCP-CY5.5 | |
BD Biosciences | 558714 | CD123 PERCP-CY5.5 | |
Beckman Coulter | B49221 | CD117 PE-CY7 | |
BD Biosciences | 562854 | CD33 BV421 | |
BD Biosciences | 345791 | CD19 APC | |
BD Biosciences | 333143 | CD11b APC | |
BD Biosciences | 345800 | CD33 APC | |
BD Biosciences | 345807 | CD38 APC | |
BD Biosciences | 641411 | HLA-DR APC-H7 | |
BD Biosciences | 560532 | CD44 APC-H7 | |
BD Biosciences | 562596 | CD13 BV421 | |
BD Biosciences | 348811 | CD34 PE-CY7 | |
Beckman Coulter | A96416 | CD45 Krome Orange | |
BD Biosciences | 655873 | CD45 HV500c | |
BD Biosciences | 655051 | CST beads | |
BD Biosciences | 555899 | Pharm lysing solution | |
BD Biosciences | 644204 | Multicolor CompBeads | |
BD Biosciences | 655051 | CST beads | |
BD Biosciences | FACSDiva software | ||
Cytognos | Infinicyt | ||
Spherotech | Euroflow RCP-30-5a | ||
Sigma-Aldrich | Tuerk solution | ||
Spherotech | BCP-100-5 | Blank Calibration Particles Beads | |
HSA | |||
Azide | |||
ddH2O |