Identificazione EUS-guidata di Cellule Tumorali Circolanti nel sangue portale di pazienti con cancro al pancreas: caratterizzazione, profilazione e potenziale ruolo prognostico

Background Decision-making in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma (PDAC) strongly depends on morphological imaging and cannot rely on more accurate biomarkers. Circulating Tumour Cells (CTCs) are deemed to be biologically relevant in predicting the disease course but have been rarely detected in the systemic circulation (SC), whereas portal circulation (PC) is felt to be more informative. Methods This prospective, single-centre, interventional study enrolling PDAC patients aimed to evaluate the feasibility and safety of EUS-guided transgastric and transhepatic Portal Vein sampling (EUS-PVS) for isolation, enumeration and characterization of CTCs. Samples underwent microfluidic enrichment and dielectrophoretic (DEP) single-cell sorting according to immunostaining for epithelial and mesenchymal biomarkers. In a subset of patients, targeted next-generation KRAS sequencing was performed in tandem on tumour cytology and CTC subpopulations. Results 20 PDAC patients (25% metastatic) underwent EUS-PVS between may-22 and oct-23. The procedure was technically successful in 100%, with no registered adverse events, either intraprocedural and through postprocedural biochemical, clinical and ultrasonographic evaluation. CTCs were isolated in all patients in both districts, but total CTCs concentration was significantly higher in the PC versus SC (8.1 [5.8-21.3] versus 4.1 [2.3-6] / 7.5 ml of blood, p=0.01), as well as the concentration of all subpopulations, especially mesenchymal CTCs. No association with baseline clinical variables nor disease extension was observed, as well as no correlation with disease progression, at this stage of clinical follow-up, completed for 25% of the cohort only. A subset of CTCs showed KRAS codon 12 mutations which were never detected on paired white blood cells. Conclusion EUS-PVS is a safe and effective method for portal blood sampling in support of subsequent molecular investigations. Despite microfluidic enrichment and DEP sorting increased the yield of peripheral CTCs evaluation, portal circulation remains more informative, especially for detection of epithelial-to-mesenchymal transition events. DEP single-cell sorting was feasible in all patients and provided libraries of viable cells with specific 100%-pure phenotypes potentially suitable for downstream molecular applications. (ClinicalTrials.gov Id: NCT05247164)

Background Le scelte terapeutiche nell’adenocarcinoma duttale pancreatico (PDAC) dipendono fortemente dall’imaging morfologico e non possono fare affidamento su biomarcatori più precisi. Le cellule tumorali circolanti (CTC) sono ritenute biologicamente rilevanti nella progressione della malattia, ma sono state raramente rilevate nella circolazione sistemica (CS), mentre si ritiene che la circolazione portale (CP) sia più informativa. Metodi Questo studio prospettico, monocentrico e interventistico che ha arruolato pazienti con PDAC aveva lo scopo di valutare la fattibilità e la sicurezza del campionamento EUS-guidato della vena porta (EUS-PVS) transgastrico e transepatico, per l'isolamento, la enumerazione e la caratterizzazione delle CTC. I campioni sono stati sottoposti ad enrichment microfluidico e sorting mediante dielettroforesi (DEP) dopo immunostaining per biomarcatori epiteliali e mesenchimali. In un sottogruppo di pazienti, è stato eseguito next generation sequencing di KRAS in tandem sul tumore primitivo e sulle sottopopolazioni di CTC. Risultati 20 pazienti con PDAC (25% metastatici) sono stati sottoposti a EUS-PVS tra maggio 2022 e ottobre 2023. La procedura è stata tecnicamente efficace al 100%, senza eventi avversi registrati, né durante il procedimento né attraverso l'ulteriore valutazione biochimica, clinica e ultrasonografica post-procedurale. Le CTC sono state isolate in tutti i pazienti in entrambi i distretti, ma la concentrazione totale di CTC è stata significativamente superiore nella CP rispetto alla CS (8.1 [5.8-21.3] versus 4.1 [2.3-6] / 7.5 ml di sangue, p=0.01), così come la concentrazione di tutte le sottopopolazioni, in particolare le CTC mesenchimali. Non è stata osservata alcuna associazione con variabili cliniche iniziali né con l'estensione della malattia, così come nessuna correlazione con la progressione della malattia, in questa fase di follow-up clinico completato solo per il 25% della coorte. Un sottogruppo di CTC ha mostrato mutazioni nel codone 12 di KRAS che non sono mai state rilevate nei globuli bianchi degli stessi pazienti. Conclusioni EUS-PVS è un metodo sicuro ed efficace per il prelievo di sangue portale a supporto di successive indagini molecolari. Nonostante l'enrichment microfluidico e il sorting DEP abbiano aumentato il rendimento della valutazione delle CTC periferiche, la circolazione portale rimane più informativa, specialmente per la rilevazione di eventi di transizione epiteliale-mesenchimale. Il sorting mediante DEP è stato possibile in tutti i pazienti e ha fornito librerie di cellule vitali con specifici fenotipi al 100% puri, potenzialmente adatti per applicazioni molecolari a valle. (ClinicalTrials.gov: NCT05247164)