Genexpressionsprofile follikulärer Lymphome und ihre prognostische Relevanz

Abstract

Das Follikuläre Lymphom (FL), ein indolentes B-Zell Non-Hodgkin Lymphom, hat einen heterogenen klinischen Verlauf. Einige Patienten sterben nur wenige Monate nach Diagnosestellung, während andere bis zu 20 Jahre überleben. Wichtig für die Therapieentscheidung, die von „watch and wait“ über Strahlentherapien, kombinierte Chemotherapien bis hin zur autologen und allogenen Stammzelltransplantation reicht, ist daher eine möglichst exakte Einschätzung der Prognose. Um diese Einschätzung vornehmen zu können, wurde anhand verschiedener klinischer Parameter der „Follicular Lymphoma International Prognostic Index“ (FLIPI) entwickelt. Für die Wahl der Therapie wird jedoch bis heute nur die klinische Stadieneinteilung, basierend auf der Ann Arbor-Klassfikation, herangezogen. Während in den frühen Stadien ein kuratives Therapieziel besteht, wird in den fortgeschrittenen Stadien ein zytoreduktives, palliatives Ziel verfolgt. Neben klinischen Parametern konnten innerhalb des letzten Jahrzehnts molekularbiologische Parameter mit der Prognose des FL assoziiert werden. Mittels Genexpressionsanalysen wurde die Immune Response Signatur entwickelt, die eine erfolgreiche Risikostratifizierung für das FL beschreibt. Diese Signatur konnte bisher jedoch nicht bestätigt werden und erfordert den Einsatz von Frischgewebe, das im diagnostischen Alltag im Normalfall allerdings nicht zur Verfügung steht. Eine Genexpressions-basierte Risikostratifizierung des FL, die auch an Formalin-fixiertem Paraffin-eingebetteten (FFPE) Gewebe durchführbar ist, ist daher von größtem Interesse. Mit der NanoString®-Plattform steht eine Technologie zur Verfügung, die eine sehr sensitive, reproduzierbare Analyse von gezielt ausgewählten Genen an FFPE-Gewebe ermöglicht. Für die vorliegende Studie wurden 184 Kandidatengene ausgewählt, die bereits mit der Prognose (einschließlich der Gene der Immune Response Signatur) und Progression im FL assoziiert beschrieben wurden. Für die Analyse stand FFPE-Gewebe von Patienten zur Verfügung, die im Rahmen der prospektiven, randomisierten Therapiestudien der Deutschen Lymphomstudien (GLSG) behandelt wurden. Diese Kohorten zeichnen sich durch große Fallzahlen (frühe, lokalisierte Stadien (n = 255), fortgeschrittene, systemische Stadien (GLSG1996, 2000: n = 1223)), ein einheitliches Behandlungsregime und eine präzise Dokumentation der klinischen Daten aus. Nach erfolgreicher Etablierung der NanoString®-Technologie wurde die Genexpression der ausgewählten Kandidatengenen in insgesamt 870 verfügbaren Fällen der GLSG-Therapiestudien gemessen und statistisch ausgewertet. Eine prognostisch relevante Gensignatur konnte bei Patienten mit fortgeschrittenen FL nicht etabliert werden. Außerdem konnte auch die bereits beschriebene Immune Response Signatur nicht bestätigt werden. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass sich die Genexpression von FL in frühen und fortgeschrittenen Stadien signifikant unterscheidet. Mittels logistischer Regressionsmodelle konnten zwei Signaturen generiert werden, die eine präzise Vorhersage des Stadiums ermöglichen. Von besonderem Interesse hierbei ist, dass sowohl innerhalb der frühen Stadien Fälle mit einer Signatur gemäß der fortgeschrittenen Stadien als auch in den fortgeschrittenen Stadien Fälle mit einer Signatur gemäß der frühen Stadien identifiziert werden konnten. Die Fälle der fortgeschrittenen Stadien mit einer Signatur gemäß früher Stadien weisen signifikant weniger betroffene Lymphknoten auf. Des Weiteren ist bei diesen Patienten die Zeit bis zum Therapieversagen bzw. das Gesamtüberleben deutlich verlängert. Da in frühen Stadien der FL-Erkrankung ein kurativer Therapieansatz besteht, könnte die über diese Signaturen identifizierte Patientengruppe von einem kurativen Behandlungsansatz (in der Regel eine Radiotherapie) profitieren.

Follicular lymphoma (FL) represents an indolent B-cell non-Hodgkin lymphoma and is characterized by highly heterogeneous morphological, genetic and clinical features. Considering the clinical outcome, some patients die within a few months after diagnosis while others survive up to 20 years. Crucial for the treatment decision, which ranges from "watch and wait", radiotherapy, combined chemotherapies to autologous or allogeneic stem cell transplantation, therefore, is an accurate risk stratification at the time of diagnosis. To ensure an adequate evaluation of the patient´s prognosis, the "Follicular Lymphoma International Prognostic Index" (FLIPI) was developed based on various clinical parameters. However, until now, clinical staging that is assessed according to the rules of the Ann Arbor classification is predominantly used for therapy decision. While patients in early stages might benefit from a curative therapy, a cytoreductive and palliative treatment is pursued in advanced stages of the disease. In addition to the clinical parameters, increasingly molecular genetic parameters could be associated with the prognosis of FL within the past decade. Using gene expression analyses the Immune Response signature was developed allowing for an accurate risk stratification of FL patients. Until now, however, this signature, which is based on the usage of fresh tumor material, could not be validated. Since the availability of fresh-frozen tissue samples is often limited in routine diagnostics, it is of pivotal interest to establish an appropriate gene expression based risk stratification also for FL samples obtained from FFPE material. The NanoString® platform, a new technology that has been developed in recent years, enables the sensitive and, reproducible analysis of selected genes, particularly also in FFPE tissue. For the present study 184 candidate genes were selected that already have been described as important for prognosis (including genes of the Immune Response signature) and progression in FL. The analysis is based upon the usage of FFPE tissue samples from FL patients, which were treated within the prospective, randomized clinical trials of the GLSG (German study group for low-grade lymphoma). These cohorts are characterized by large numbers of cases (early, localized stage (n = 255), advanced, systemic stages (GLSG1996 and 2000: n = 1223)), a standardized treatment regimen and an accurate documentation of the clinical data. Subsequently to successful establishment of the NanoString®-technology, gene expression of selected candidate genes was assessed and statistically analyzed in 870 cases. In the present study a prognostically relevant gene signature could not be identified in patients with advanced stage FL. Additionally, the previously described Immune Response signature could not be confirmed. Intriguingly, it was possible to identify a gene expression signature that allows for an accurate discrimination of FL into localized and advanced stages. Of special interest, some cases with advanced stages signature were observed in the localized stages cohort. Likewise, cases with a signature according to localized stage could be identified in the patient samples with advanced stages. Considering the clinical parameters, FL patients with advanced stages and a gene expression signature comparable to the localized stage signature have significantly less affected lymph nodes. Furthermore, in these cases time to treatment failure and overall survival both are significantly prolonged. Since FL patients presenting with localized disease might benefit from a curative radiotherapy, it is of pivotal interest to identify putative candidate patients by gene expression based analysis.