Een pilot onderzoek naar het kweken van tumorweefsel om nieuwe behandelmethoden voor strottenhoofd-/keelkanker in de toekomst mogelijk te maken

De prognose van patiënten met larynxkanker is nauwelijks verbeterd en blijft
slecht voor patiënten met grote primiare tumoren ondanks een intensieve
behandeling. De 5-jaars overleving is 60% en een accurate behandeling is zeer
belangrijk voor een betere overleving. De meeste patiënten met LC worden
behandeld met een (chemo)radiotherapie om de larynxfuncties zo goed mogelijk te
behouden. Echter, de sensitiviteit van de (chemo)radiotherapie voor de LC is
onbekend. Als het mogelijk is om voorafgaand aan de (chemo)radiotherapie te
testen of een LC op de therapie reageert zouden onnodige behandelingen kunnen
worden voorkomen.
Organoiden zijn tumor-specifieke driedimensionale kanker stamcellen welke de
in-vivo tumor karakteristieken simuleren. Recent werd de efficiëntie in onze
gevestigde samenwerking met de UMCG afdelingen van biomedische wetenschappen
van cellen & systemen/radiotherapie, medische oncologie, keel-,neus- en
oorheelkunde/hoofd-hals chirurgie, pathologie en mondziekten, kaak- en
aangezichtschirurgie onderzocht. Naast squameuze slokdarmkanker werden ook
hoofd en halskanker organoiden gekweekt. Zes van de veertien tumoren zijn tot
nu toe solide. In deze studie willen we de efficiëntie van een solide ex vivo
LC tumor model van patiënt afkomstig LC tumor materiaal ontwikkelen en met
behulp van genomische DNA sequentie evalueren. Met behulp van een solide LC
organoiden model zou het in toekomst mogelijk zijn om de effecten van standaard
(chemo)radiatie op de weefselgroei op een LC stamcel afkomstige organoid te
testen. Solide LC organoiden zouden het effect van de chemo(radiatie) op de
patiënt kunnen voorspellen. Patiënten zouden specifiek geselecteerd kunnen
worden waarbij (chemo)radiotherapie geen effect zou hebben. Door deze kennis
zou geen (chemo)radiotherapie toegepast worden maar direct een operatie. Zo
krijgt de patiënt betere overlevingskansen en geen bijwerkingen van
(chemo)radiotherapie.

Doelen van deze studie zijn:
- Het ontwikkelen en evalueren van de toepasbaarheid van solide ex-vivo
organoiden van uit patiënten afkomstig LC tumorweefsel door genoom DNA sequentie
- Het verschil van soliditeit van ex-vivo organoiden in primaire en secundaire
LC te onderzoeken
De bevindingen zullen aanleiding geven om klinische trials in patiënten met LC
te ontwerpen met het ultimatieve doel om minder toxische en betere effectievere
behandelingen te kunnen ontwikkelen.

Primaire doel: We willen onze patiënten specifieke ex vivo LC organoiden verder
ontwikkelen en evalueren waarbij tenminste 50% van het verkregen tumor
materiaal na 2 en 6 weken prolifereerd.

Secundaire doel: We willen het verschil van soliditeit van het ex-vivo model
tussen primaire en secundaire LC onderzoeken.

In deze prospectieve studie wordt LC tumor weefsel verzameld om de
realiseerbaarheid van de patiënt specifieke ex vivo LC organoiden te
onderzoeken.
Duur: 42 maanden studie periode
Afdeling: De biopten worden op de afdeling keel-, neus- en
oorheelkunde/hoofd-halschirurgie of mondziekten, kaak- en aangezichtschirurgie
in het Universitaire Medische Center Groningen (UMCG) genomen. Tijdens een
routine biopt of chirurgische resectie worden drie tot vijf additionele
tumorbiopten (maximaal 0,5cm3) onder algehele anesthesie met een endoscoop
verwijderd. De patiënten ondergaan geen extra procedures door deze studie:
alleen routinematig uitgevoerde procedures (bv. endoscopisch onderzoek op de
polikliniek of onder algehele anesthesie voor de tumor stagiering voor
diagnostiek, resectie van de tumor tijdens neck dissectie, totale
laryngectomie) worden benaderd voor de studie. Daarnaast wordt 2ml bloed
afgenomen. Het bloed wordt gebruikt voor de genoom DNA sequentie. Organoiden
worden ontwikkeld en onderzocht in het laboratorium van de medische oncologie
en de celbiologie/radiotherapie, UMCG.
Voor een betrouwbaar translationeel gebruik van de organoiden moeten we de
afkomst van de originele tumor bevestigen, genomische veranderingen definiëren
en genomische (in)stabiliteit onderzoeken. We willen de originele tumor
analyseren en de organoiden na 2 en 6 weken door genoom DNA sequentie (~30x
coverage (~100 Gb)) testen. Een timeframe van 6 weken werd gekozen vanwege de
klinische translatie van het model: de op organoiden gebaseerde
behandelingsstrategieën kunnen tijdens een maximum van zes weken
stageringsperiode tussen de bioptafname en het starten van de behandeling
uitgevoerd worden. Na het verzamelen van het originele tumorweefsel zal een
deel voor de organoiden gebruikt worden en een deel van het weefsel voor de DNA
analyse bij -20 graad Celsius bewaard worden. Na maximaal 3 maanden kweken
wordt de organoid verwijderd.
Het verschil van soliditeit van het ex-vivo model tussen primaire en secundaire
LC wordt onderzocht door een Chi-square test met SPSS uit te voeren.

Er worden geen significante additionele gevaren of risico's verwacht door
deelname aan deze studie. Tijdens een routine biopt of chirurgische resectie
worden drie tot vijf additionele tumorbiopten (maximaal 0,5cm3) onder algehele
anesthesie met een endoscoop verwijderd.