Doktorgradsavhandling innen tema metabolisme i brystkreft

Julia Debik disputerte nylig for doktorgrad ved Norges Teknisk-Naturvitenskapelige Universitet (NTNU). Hun har skrevet om metabolske endringer før påvist brystkreft og under behandling av brystkreftpasienter. Forskningen har resultert i tre artikler (to publiserte). Samlet sett viste avhandlingen at metabolomikk har stor nytteverdi innen brystkreftforskning og kan være et verktøy for utvikling av kliniske biomarkører for forbedret persontilpasset diagnostikk og behandling.

Den første artikkelen tar for seg endringer i metabolisme forårsaket av neoadjuvant kjemoterapi i brystkreftpasienter, både i vevsbiopsier og i serum. Tilgangen til to typer biologisk materiale i denne studien gjorde det mulig å undersøke korrelasjonsmønstre mellom metabolitter målt i vev og i serum, i tillegg til innad i hver type biologisk materiale. Svake korrelasjoner ble observert mellom konsentrasjonene av samme metabolitter målt både i vev og i serum. Studien viste også at de metabolske profilene av vevsprøvene, men ikke profilene fra serum, kunne predikere overlevelse. Dette skyldes mest sannsynlig at den metabolske profilen av serum gir et mer helhetlig bilde av pasientens tilstand fordi blodet sirkulerer gjennom alle vev og organer i kroppen, mens den metabolske profilen til en vevsprøve beskriver mer direkte hva som foregår i selve svulsten.

I den andre ble effekten av gjentatte fryse- og tinesykluser på biomarkører målt i serum undersøkt. For å kunne identifisere robuste biomarkører er det avgjørende å vite hvordan pre-analytiske prosesser kan påvirke metabolittene vi måler. I en biobank blir biologisk materiale oppbevart i fryst form, ofte over mange år. Hvor mange ganger disse prøvene er blitt tint og fryst igjen før analyse kan variere. Det er derfor viktig å vite effekten av slike sykluser på metabolittene, for å kunne tolke resultatene riktig. Denne studien viste at det ikke observeres særlige systematiske effekter av opptil 5 fryse og tine sykluser, noe som betyr at kjernemagnetisk resonans (NMR) er en god metode for analyser av biobank-prøver.

Den tredje artikkelen undersøker assosiasjoner mellom lipoproteiner målt i serum og fremtidig brystkreft, og er snart klar for publisering. Prøver fra 2400 friske kvinner fra helseundersøkelsen i Trøndelag (HUNT2), innhentet i årene 1995-1997, ble benyttet i et nested case control design. Halvparten av kvinnene utviklet brystkreft 1 til 20 år etter deltakelse i HUNT2, mens resten forble brystkreftfrie. Denne studien skal utvides videre, hvor også et bredt panel metabolitter målt med massespektrometri (MS) vil bli inkludert. Julia håper hun også får muligheten til å undersøke samspillet mellom lipoproteiner og cytokiner hos de samme kvinnene, da tidligere studier har vist at begge er relatert til inflammasjonsprosesser og risiko for utvikling av kreft, og også sammenhengen mellom fysisk aktivitet og risiko for å utvikle ulike former for kreft, basert på data fra HUNT1-3.

For å lese mer om resultatene fra studiene, se linker artiklene under:

Debik, J., L. R. Euceda, S. Lundgren, H. V. L. Gythfeldt, O. Garred, E. Borgen, O. Engebraaten, T. F. Bathen, and G. F. Giskeodegard. 2019. «Assessing Treatment Response and Prognosis by Serum and Tissue Metabolomics in Breast Cancer Patients.»  J Proteome Res 18 (10):3649-3660. doi: 10.1021/acs.jproteome.9b00316.

Wang, F., J. Debik, T. Andreassen, L. R. Euceda, T. H. Haukaas, C. Cannet, H. Schafer, T. F. Bathen, and G. F. Giskeodegard. 2019. «Effect of Repeated Freeze-Thaw Cycles on NMR-Measured Lipoproteins and Metabolites in Biofluids.»  J Proteome Res 18 (10):3681-3688. doi: 10.1021/acs.jproteome.9b00343

For å ta en titt på hele avhandlingen, følg linken nedenfor:

https://ntnuopen.ntnu.no/ntnu-xmlui/handle/11250/2735110?locale-attribute=no