Sequence variants in metastatic colorectal cancer and their evolution during the disease course and treatment

Abstract

A deeper understanding of the molecular background of colorectal cancer (CRC) can help explain the development of the disease and its resistance to treatment, predict disease progression, and improve treatment prognosis. Some minimal molecular testing has been incorporated into standard clinical management to determine if a particular patient will benefit from a particular therapy, but more and more new genetic alterations are being discovered that appear to be associated with the development of resistance. Tissue biopsy of the tumor is the gold standard in terms of molecular testing, but there is an increasing demand for more non- invasive methods such as liquid biopsy. Using targeted next-generation sequencing, we analyzed sequence variants present in primary tumor, metastases, and cell-free tumor DNA - ctDNA of patients with metastatic CRC. The objectives were to analyze sequence variants of the primary tumor and identify possible pathogenic variants, to analyze differences between DNA of the primary tumor and metastases, to evaluate the use of ctDNA as a diagnostic tool, and to identify potential tumor-specific markers in ctDNA that can be used to monitor disease progression. Our results suggest the feasibility of using ctDNA for diagnostic purposes or even to monitor disease progression, but...

Lepší pochopení molekulárně-genetických charakteristik kolorektálního karcinomu (CRC) může pomoci vysvětlit rozvoj onemocnění i rezistence k léčbě, předpovědět progresi nádoru a predikovat odpověď na léčbu. V současné době jsou součástí klinické praxe minimální molekulární testy, které pomáhají určit, zda pacient bude profitovat z konkrétní terapie, nicméně studie ukazují stále více a více nových mutací zodpovídajících za rezistenci k léčbě. Zlatým standardem pro molekulární testování jsou tkáňové biopsie, konstantně ale roste poptávka po méně invazivní metodě, jako je například tekutá biopsie (liquid biopsy). S využitím sekvenování nové generace jsme analyzovali sekvenční varianty přítomné v tkáni primárního nádoru, metastáz a volné cirkulující DNA nádoru - ctDNA u pacientů s metastatickým kolorektálním karcinomem. Cílem práce bylo analyzovat sekvenční varianty přítomné v primárním tumoru a identifikovat varianty patogenní, porovnat sekvenční varianty primárního tumor a metastáz a zjistit, zda se nějakým způsobem liší, zhodnotit, jestli ctDNA může být použita v diagnostice a zda se v ní mohou nacházet tumor specifické markery, které by se dali použít k monitorování progrese. Výsledky naší práce indikují možné využití ctDNA pro podrobnou molekulární analýzu nádorového onemocnění i pro monitorování...