Wytske Westra

KORTE

Een Barrett slokdarm (Barrett oesophagus, BE) predisponeert voor de ontwikkeling van adenocarcinoom van de slokdarm (oesophageal adenocarcinoma, EAC). BE wordt verondersteld het gevolg te zijn van langdurig bestaande (duodeno-)gastro-oesofageale reflux ziekte (gastro-oesophageal reflux disease, GERD). Slechts een minderheid van de patiënten met GERD ontwikkelt een BE en niet alle patiënten met BE hebben een voorgeschiedenis van GERD, waardoor de selectie van patiënten die risico lopen op het ontwikkelen van BE en EAC een uitdagend proces is. Momenteel is laaggradige dysplasie (LGD) in het Barrett-epitheel de enige hoog-risicofactor voor progressie naar EAC en mogelijk de lengte van het BE-segment volgens de Prague classificatie. Patiënten met een Barrett-slokdarm ondergaan derhalve periodieke surveillance endoscopieën, waarbij het screeningsinterval gebaseerd is op zowel de histologische bevindingen (BE zonder dysplasie, laaggradige dysplasie (LGD) en hooggradige dysplasie (HGD)) als ook maximale lengte van het BE segment (Richtlijn Barrett-oesofagus, NVMDL 2018). Deze manier van risicostratificatie is onvolmaakt en niet kostenefficiënt en resulteert in onnodige endoscopieën. Momenteel wordt patiënten met LGD en/of HGD aanbevolen om een endoscopische behandeling (i.e. radiofrequente ablatie (RFA)) te ondergaan met endoscopische mucosale resectie (EMR) van zichtbare laesies, waarvoor frequente endoscopieën nodig zijn, wat een belasting is voor zowel de gezondheidszorg als voor de individuele patiënt en bovendien ook niet zonder complicaties. De belangrijkste doelen van dit proefschrift waren daarom om 1. BE-patiënten die vatbaarder zijn voor het ontwikkelen van EAC beter te identificeren (deel 1), 2. De risicostratificatie bij patiënten met een reeds gediagnosticeerde BE te verbeteren (deel 2) en 3. Nieuwe, niet-endoscopische behandelingsmodaliteiten te vinden om de ontwikkeling van BE, dan wel EAC te voorkomen (deel 3).

ALGEMENE DISCUSSIE EN TOEKOMSTPERSPECTIEF

In hoofdstuk 1 hebben we bevestigd dat het roken van sigaretten predisponeert voor de ontwikkeling van BE bij GERD-patiënten. We toonden daarnaast aan dat gecombineerd gebruik van rookloze tabak en sigaretten de kans op de ontwikkeling van BE bij patiënten met GERD aanzienlijk verhoogde. Voor zover wij weten, was dit de eerste studie waarin werd gekeken naar het effect van rookloze tabak op de ontwikkeling van BE. Het is een belangrijke bevinding in een tijdperk waarin het gebruik van rookloze tabak wordt gezien als een minder schadelijk alternatief voor het roken van sigaretten en soms zelfs wordt gepromoot als onderdeel van strategieën om te stoppen met roken. Het gebruik van rookloze tabak zal daarom naar verwachting verder toenemen, waardoor het risico op het ontstaan van BE toeneemt. De belangrijkste beperking van deze studie is dat het een retrospectieve studie was, gebaseerd op intakevragenlijsten van patiënten en notities van behandelend artsen. Ook was het studiecohort te klein om een onafhankelijk effect van rookloze tabak aan te tonen. Het zal een uitdaging blijven om in toekomstige studies een afzonderlijk effect van rookloze tabak aan te tonen, omdat rookloze tabak vaak gebruikt wordt om te stoppen met roken en ook vanwege de heterogeniteit van de rookloze tabaksproducten die in de handel verkrijgbaar zijn. Om het effect van rookloze tabaksvormen op ziekteontwikkeling te kunnen bestuderen, zouden wij in ieder geval willen voorstellen om dit een standaard-item te maken op patiëntenvragenlijsten of intakeformulieren. Daarbij zouden ook ‘nieuwere’ vormen van rookloze tabak moeten worden betrokken, zoals het steeds populairder wordende ‘vapen’.

In hoofdstuk 2 hebben we aangetoond dat bepaalde Y-chromosoomvarianten (haplogroepen) predisponeren voor de ontwikkeling van BE in GERD en EAC in BE. Deze bevinding zou ten minste een deel van het verschil in risico op het ontwikkelen van BE tussen het mannelijke en het vrouwelijke geslacht kunnen verklaren. Bovendien waren er bepaalde haplogroepen die beschermend leken te zijn voor de ontwikkeling van EAC in BE: Dit zou een deel van de waargenomen geografische variatie in de incidentie van BE en EAC kunnen verklaren. Naast de momenteel bekende risicofactoren van mannelijk geslacht, langdurige bestaande GERD, centrale obesitas (hip-to-waist ratio) en leeftijd ouder dan 50, zou het definiëren van een patiënten-Y-haplogroep mogelijk de identificatie van die patiënten die risico lopen om BE en EAC te ontwikkelen kunnen verbeteren. Belangrijk om te vermelden is het feit dat de ‘Y-haplotree’ de afgelopen jaren, met de ontwikkeling van next generation sequencing (NGS), aanzienlijke uitbreiding heeft ondergaan. Daarom zal de toepassing van NGS in toekomstige studies het mogelijk maken om de F-haplogroep verder onder te verdelen in de G-, H- en I-haplogroepen, wat mogelijk zal leiden tot meer specifieke conclusies.

In hoofdstuk 3 werd DNA FISH uitgevoerd op monsters die prospectief verzameld waren van 426 patiënten met niet-dysplastische BE. In deze studie werd aangetoond dat het mogelijk was om toekomstige progressie naar HGD of EAC te voorspellen met behulp van een multivariaat model bestaande uit klinische variabelen en genetische markers. Zoals hierboven vermeld, bevelen de meeste richtlijnen met betrekking tot BE surveillance-oesofago-gastroduodenoscopieën (EGD’s) aan, terwijl er weinig concreet wetenschappelijk bewijs is voor effectiviteit en/of efficientie van het huidige surveillance programma. Instrumenten voor risicostratificatie, zoals die welke in hoofdstuk 3 zijn onderzocht, kunnen helpen bij het identificeren van die patiënten met BE waarbij progressie naar HDG en/of EAC onwaarschijnlijk is en die daarom mogelijk geen baat hebben bij verdere surveillance-endoscopieën. Dit zal op zijn beurt helpen de maatschappelijke en economische ‘belasting’ van deze surveillanceprogramma’s te verminderen.

In hoofdstuk 4 hebben we een nieuw risicostratificatie-instrument onderzocht om de progressie naar slokdarmkanker bij BE-patiënten met HGD te voorspellen. De huidige richtlijnen bevelen endoscopische behandeling aan voor alle patiënten met HGD, en ondanks de histopathologische selectiecriteria voor HGD lijkt het erop dat deze groep zeer heterogeen is met onvoorspelbaar biologisch ‘gedrag’, zowel met betrekking tot progressie naar EAC als in reactie op endoscopische behandeling. Daarom is het belangrijk om innovatieve tools te ontwikkelen die een beter onderscheid kunnen maken tussen HGD met een hoog risico op het ontstaan van EAC, en HGD die misschien meer indolent is en wellicht nooit of slechts langzame progressie tot EAC vertoont. We ontdekten dat het gebruik van een enkele klinische marker (leeftijd) in combinatie met een enkele marker voor genetische diversiteit, bepaald met behulp van FISH verricht op cellen verkregen via brush cytologie, kon voorspellen welke patiënten met HGD het risico liepen op progressie en, misschien nog belangrijker, welke patiënten niet. Dit zou patiënten en artsen mogelijk kunnen helpen een beter geïnformeerde beslissing te nemen over verschillende behandelingsopties en controle-intervallen voor, tijdens of na de behandeling.

De studies zoals beschreven in zowel hoofdstuk 3 als in hoofdstuk 4, hebben aangetoond dat het gebruik van markers voor genetische diversiteit een nauwkeurigere risicovoorspelling oplevert dan het gebruik van alleen klinische markers, zowel bij niet-dysplastische BE als bij HGD. Vooral de hoge negatief-voorspellende waarde (respectievelijk 99 en 100%) van deze markers geeft aan dat een groep die voorheen in zijn geheel als hebbende een hoog-risico op het ontwikkelen van EAC werd beschouwd, opnieuw zou kunnen worden ingedeeld in subgroepen met een lager risico en een reëel hoog risico op progressie. Voor die patiënten met HGD die binnen de groep met een laag risico op progressie vallen, kan het veilig zijn om het bewakingsinterval te verlengen of invasieve behandeling te vermijden.

Interessant is dat MYC-gen/-eiwit een belangrijke rol lijkt te spelen in de progressie van BE, zowel in het niet-dysplastische stadium als verder in het proces van progressie naar EAC. MYC dient als een transcriptiefactor die tot overexpressie wordt gebracht in meer dan 70% van de menselijke kankers. Het werkt als een oncogen door proliferatie te bevorderen en apoptose te voorkomen. MYC-overexpressie wordt daarom verondersteld een belangrijke rol te spelen bij het bevorderen van tumorgroei. Aangezien de genetische diversiteit van MYC al een belangrijke voorspeller is voor de ontwikkeling van HGD en EAC in niet-dysplastische BE, lijkt het erop dat veranderingen in MYC-clonaliteit in de progressie van niet-dysplastische BE naar HGD de verdere ontwikkeling naar (invasieve) kanker kunnen stimuleren.

Bovendien is een belangrijk voordeel van bovengenoemde modellen, dat de implementatie relatief eenvoudig zou zijn, omdat er voor het verkrijgen van cellen gebruik kan worden gemaakt van verschillende methoden om cytologische monsters te verzamelen en de DNA FISH techniek reeds routinematig wordt gebruikt in veel ziekenhuizen en laboratoria over de hele wereld. Ten slotte wordt DNA FISH op borstelcytologie minder gehinderd door bemonsteringsfouten dan biopsieprotocollen die momenteel worden gebruikt. Een mogelijk verstorende variabele van de uitkomsten zoals beschreven in hoofdstuk 4, is dat een percentage van deze patiënten werd behandeld met photodynamische therapie (PDT) of radiofrequente ablatie (RFA). Een subanalyse waarbij met PDT en/of RFA behandelde patiënten werden uitgesloten, veranderde echter niets aan de uitkomsten. Een andere mogelijke bias voor de HGD-patiënten, zoals beschreven in hoofdstuk 4, zou het lage percentage progressie naar EAC kunnen zijn, maar we denken dat dit kan worden verklaard door het feit dat een deel van de patiënten een EMR onderging voor nodulaire laesies in het BE-segment. Het is mogelijk dat daarbij het deel van het segment werd verwijderd met de meest uitgesproken genetische diversiteit en dus het hoogste risico op het ontwikkelen van EAC. Samenvattend kan deze tool het beste worden gebruikt om te voorspellen welke patiënten met HGD niet zullen evolueren naar EAC en daarom het minst profiteren van rigoureuze behandelingsregimes.

Ten slotte hebben we in ons laatste hoofdstuk geprobeerd een nieuwe behandelingsstrategie te ontwikkelen voor de preventie van de ontwikkeling van kanker in BE in een chirurgisch diermodel voor refluxoesofagitis. We konden voor het eerst aantonen dat remming van BMP’s met behulp van Noggin, een natuurlijk voorkomende BMP-antagonist, de ontwikkeling van EAC verhinderde in een diermodel voor BE/EAC. In eerdere studies lieten we reeds zien dat BMP’s een belangrijke rol spelen in de evolutie van BE naar EAC. Dit was niet verrassend, aangezien we weten dat de BMP-route betrokken is bij de ontwikkeling van verschillende agressieve kankerfenotypes. Noggin is een natuurlijk voorkomende, maar niet erg specifieke antagonist van de BMP-route. Noggin is echter gemakkelijk verkrijgbaar als een recombinant eiwit. Om mogelijke systemische bijwerkingen te omzeilen (BMP’s spelen een belangrijke rol in het hele lichaam), gebruikten we sucralfaat als dragerstof. Sucralfaat heeft een bindingsplaats voor Noggin, maar bindt zich ook aan beschadigde slijmvliesoppervlakken. Vanwege het grote deel van de dieren dat dysfagie ontwikkelde door een stenoserende tumor in de distale slokdarm, met als gevolg impactie van voer, kan het waargenomen effect van Noggin op de ontwikkeling van EAC zijn onderschat. Een beperking was dat de dosis Noggin die werd gegeven, waarvan was aangetoond dat deze effectief was bij het verminderen van ontsteking en BMP-pathway-activiteit in een pilotstudie, mogelijk niet hoog genoeg was om de ontwikkeling van BE en/of EAC te voorkomen. Concluderend denken we dat onze bevindingen bemoedigend zijn voor het vinden van een meer specifieke behandeling voor BE en EAC. Daarom lijkt het erop dat in de toekomst meer selectieve BMP-remmers veelbelovend zijn voor een effectievere, niet-endoscopische behandeling van EAC.