3 października 2025 r. zespoły badawcze z kilku ośrodków — w tym Shenzhen University, Xiangya Hospital of Central South University, Zhujiang Hospital of Southern Medical University oraz Wuxi People’s Hospital Affiliated to Nanjing Medical University — opublikowały metodę nieinwazyjnego ilościowego określania włóknienia guza na podstawie przedoperacyjnych badań TK z kontrastem. Metoda ta pozwala na precyzyjną ocenę cech mikrośrodowiska guza trzustki i indywidualne ukierunkowanie schematów chemioterapii. Zakres zastosowań obejmuje m.in. stratyfikację rokowniczą pacjentów z guzem resekcyjnym, przewidywanie odpowiedzi na chemioterapię gemcytabiną/nab-paklitakselem (schemat AG) u chorych niekwalifikujących się do resekcji oraz walidację międzykohortową z wykorzystaniem obrazowania multimodalnego. Artykuł pt. „Noninvasive Computed Tomography-Based Quantification of Tumor Fibrosis Predicts Pancreatic Cancer Response to Gemcitabine/Nab-Paclitaxel” ukazał się w czasopiśmie Research (2025, 0937, DOI: 10.34133/research.0937).
1. Tło badań
Gruczolakorak przewodowy trzustki (PDAC) jest jednym z najbardziej agresywnych nowotworów układu pokarmowego — 5-letnie przeżycie wynosi zaledwie około 13%, stąd określenie „król nowotworów”. U chorych niekwalifikujących się do operacji podstawą leczenia jest chemioterapia; w pierwszej linii stosuje się m.in. schematy gemcytabina/nab-paklitaksel (AG), FOLFIRINOX i SOXIRI. Jednak odpowiedź na ten sam schemat jest bardzo zróżnicowana między pacjentami, a w praktyce klinicznej brakuje skutecznych biomarkerów pozwalających na wiarygodną stratyfikację.
Włóknienie śródmiąższowe (stromalne) jest istotną cechą patologiczną PDAC. Gęsty zrąb nie tylko wpływa na progresję guza, lecz także utrudnia dostarczanie i skuteczność leków cytotoksycznych. Tradycyjne metody oceny włóknienia opierają się na inwazyjnej biopsji i barwieniu histologicznym, co wiąże się z błędem próbkowania i nie oddaje przestrzennej heterogenności guza — ogranicza to użyteczność takich ocen w spersonalizowanym planowaniu terapii. Analizy transkryptomu wykazały jednocześnie, że w guzach o wysokim stopniu włóknienia istotnie wzmożona jest aktywność szlaków związanych z metabolizmem kolagenu i interakcjami komórka-macierz, co potwierdza biologiczne uzasadnienie ilościowej oceny włóknienia.
2. Najważniejsze ustalenia badania
Badanie wieloośrodkowe, przygotowane przy udziale m.in. Sun Yat-sen University Cancer Center, Shenzhen University oraz Xiangya Hospital of Central South University i opublikowane w 2025 r., zastosowało analizę wielokohortową i wielowymiarową, osiągając nieinwazyjne wyznaczenie stopnia włóknienia oraz przewidywanie klinicznej odpowiedzi na leczenie. Główne osiągnięcia przedstawiono poniżej.
- Ilościowa analiza włóknienia na obrazach całoszkładowych (WSI): Przy użyciu technologii głębokiego uczenia przeprowadzono segmentację tkanek na hematoksylinowo-eozynowo (H&E) barwionych obrazach całoszkładowych (WSI) pochodzących od 361 pacjentów z resekcyjnym PDAC i zdefiniowano włóknienie jako udział komponentu stromalnego, dokonując jego kwantyfikacji. Pacjenci z wysokim stopniem włóknienia mieli istotnie dłuższe przeżycie całkowite (OS) w kohortach TCGA, SYSUCC i XYCSU, co potwierdza użyteczność włóknienia jako biomarkera rokowniczego.
- Model nieinwazyjny oparty na TK: Na bazie przedoperacyjnych badań TK z kontrastem wyodrębniono 15 cech radiomicznych związanych z włóknieniem z fazy żylnej i zbudowano model radiomiczny. W zewnętrznej kohorcie walidacyjnej model osiągnął pole pod krzywą ROC (AUC) równe 0,718, co wskazuje, że na podstawie zwykłego badania TK można przewidywać stopień włóknienia guza, a wyniki tej predykcji są spójne z ilościową oceną WSI.
- Walidacja wartości przewidywania klinicznego: W grupie 295 pacjentów z nieoperacyjnym PDAC leczonych chemioterapią wykazano, że u chorych zaklasyfikowanych przez TK jako mający wysokie włóknienie, stosowanie schematu AG wiązało się z wydłużeniem czasu do progresji (PFS) z 4,70 miesiąca do 6,23 miesiąca oraz wydłużeniem przeżycia całkowitego (OS) z 7,73 miesiąca do 13,37 miesiąca. Natomiast wśród pacjentów leczonych schematami FOLFIRINOX lub SOXIRI nie zaobserwowano istotnej korelacji między poziomem włóknienia a skutecznością leczenia. Po raz pierwszy potwierdzono więc, że ilościowe włóknienie określone na podstawie TK może służyć jako specyficzny biomarker przewidujący odpowiedź na terapię AG.
3. Perspektywy zastosowania
Model oceny włóknienia oparty na TK ma bezpośredni potencjał do szybkiego wdrożenia klinicznego: można go zintegrować z systemami obrazowania w szpitalach, dzięki czemu rutynowe przedoperacyjne badanie TK pozwoli w krótkim czasie ustalić, czy pacjent ma cechy wskazujące na korzyść z leczenia schematem AG, bez konieczności dodatkowych, inwazyjnych procedur. W praktyce mogłoby to ułatwić właściwą stratyfikację pacjentów, ograniczyć nieskuteczne terapie i zmniejszyć koszty leczenia.
Badacze proponują także rozszerzenie prac nad multimodalnymi strategiami terapeutycznymi: na podstawie charakterystyki włóknienia warto badać skojarzenia chemioterapii z lekami ukierunkowanymi na macierz pozakomórkową lub z immunoterapią. Dla guzów o wysokim włóknieniu zastosowanie leków celowanych na macierz mogłoby poprawić penetrację i skuteczność chemioterapii AG.
W dalszym rozwoju technologicznym planowane jest udoskonalenie modelu poprzez łączenie obrazowania multimodalnego (MRI, PET-TK) z metodami sztucznej inteligencji, co ma poprawić dokładność predykcji włóknienia. Jednocześnie strategię nieinwazyjnej oceny włóknienia zamierza się rozszerzyć na inne nowotwory litych narządów bogate w zrąb, takie jak rak piersi czy rak jelita grubego, aby wspierać precyzyjne podejście terapeutyczne w szerszym spektrum chorób nowotworowych.
Odniesienie do publikacji
Yang, Q., et al. (2025). Noninvasive Computed Tomography-Based Quantification of Tumor Fibrosis Predicts Pancreatic Cancer Response to Gemcitabine/Nab-Paclitaxel. Research. DOI: 10.34133/research.0937.