Nuevas Perspectivas sobre Predicciones del Cáncer Oral
La investigación revela el papel de las células inmunitarias en predecir el riesgo de cáncer oral.
― 7 minilectura
Tabla de contenidos
- Desafíos del Carcinoma de Células Escamosas Oral
- Entendiendo las Condiciones Pre-Cancerosas
- Métodos Actuales de Diagnóstico
- El Papel de la Patología Digital
- Investigando los Linfocitos Intraepiteliales
- Metodología del Estudio
- Analizando Resultados
- Ideas y Implicaciones
- Limitaciones y Futuras Investigaciones
- Conclusión
- Fuente original
El cáncer de cabeza y cuello se refiere a varios tipos de cáncer que se desarrollan en el área del tracto aerodigestivo superior. Esto incluye partes como la boca, la nariz, la garganta, la caja de la voz, las glándulas salivales y los senos paranasales. Uno de los tipos más comunes dentro de este grupo es el Carcinoma de Células Escamosas Oral (OSCC), que afecta principalmente el tejido de la boca. Los factores de riesgo para el OSCC incluyen el consumo de tabaco, el consumo de alcohol y estar infectado con el virus del papiloma humano (VPH).
Desafíos del Carcinoma de Células Escamosas Oral
El OSCC tiende a invadir agresivamente los tejidos circundantes y puede propagarse a los ganglios linfáticos cercanos o a otras partes distantes del cuerpo. Su diagnóstico y tratamiento pueden ser muy complicados. Cuando se trata el OSCC, los doctores suelen usar una combinación de cirugía, radioterapia y quimioterapia. Si bien estos métodos pueden ser efectivos, pueden provocar problemas para comer, hablar y tragar, lo que puede afectar enormemente la calidad de vida de una persona. El pronóstico para los pacientes con OSCC avanzado no es bueno, con solo alrededor del 40% sobrevivendo cinco años. Sin embargo, si se detecta a tiempo, la tasa de supervivencia puede aumentar al 80-90%.
Entendiendo las Condiciones Pre-Cancerosas
Antes de desarrollarse en cáncer, las lesiones orales pueden pasar por una etapa pre-cancerosa conocida como trastornos potencialmente malignos orales (OPMDs). Estos pueden incluir condiciones como leucoplasia (parches blancos) y eritroplasia (parches rojos). Para diagnosticar la presencia de pre-cáncer o cáncer, los doctores a menudo toman muestras de tejido para un examen microscópico. Cuando estas muestras muestran cambios celulares anormales (llamados displasia), es más probable que progresen a OSCC.
Métodos Actuales de Diagnóstico
La forma más común de evaluar la displasia es a través de la clasificación histopatológica utilizando un sistema de clasificación establecido por la Organización Mundial de la Salud (OMS). La OMS clasifica la displasia en tres niveles: leve, moderada y severa. Esta clasificación se basa en características específicas observadas bajo el microscopio. Sin embargo, este método puede variar entre diferentes doctores y no siempre predice con precisión el riesgo de desarrollar cáncer, lo que puede afectar la forma en que se trata a un paciente.
Para abordar las limitaciones del sistema de clasificación de la OMS, se ha sugerido un sistema binario más simple. Este sistema separa las lesiones en categorías de bajo riesgo y alto riesgo basándose en ciertas características. La investigación ha indicado que ambos sistemas de clasificación tienen problemas de consistencia y fiabilidad, lo que enfatiza la necesidad de métodos mejorados para evaluar el riesgo de cáncer.
El Papel de la Patología Digital
Los avances recientes en tecnología han hecho posible convertir las diapositivas de histología en imágenes digitales. Esto ha llevado a un progreso significativo en la patología computacional, que utiliza algoritmos de computadora para analizar estas imágenes. Se han desarrollado nuevas técnicas de aprendizaje profundo para ayudar a automatizar tareas en patología e incluso predecir los resultados de los pacientes. En este panorama digital, el aprendizaje profundo se ha utilizado para identificar y clasificar automáticamente diferentes tipos de células dentro de muestras de tejido.
En el contexto de nuestro estudio, se utilizaron métodos de aprendizaje profundo para encontrar regiones displásicas en muestras de tejido oral e identificar linfocitos específicos, conocidos como linfocitos intraepiteliales (IELs). Los IELs son un tipo de glóbulo blanco que se encuentra dentro de las capas de tejido de la boca. Su papel en el cáncer oral no se entiende completamente, pero algunos estudios sugieren que pueden estar relacionados con el desarrollo del cáncer.
Investigando los Linfocitos Intraepiteliales
Los IELs son células pequeñas de glóbulo blanco ubicadas entre las células epiteliales, que recubren varios órganos, incluyendo la boca. Normalmente están presentes en pequeñas cantidades en tejidos sanos, pero pueden aumentar significativamente en ciertas condiciones. La presencia de IELs en la displasia epitelial oral (OED) aún no está reconocida en los sistemas de clasificación actuales.
La relación entre células inmunitarias como los IELs y el cáncer es compleja. Mientras que estas células generalmente ayudan a proteger contra enfermedades, su papel en lesiones displásicas (células pre-cancerosas) no ha sido bien estudiado. Este estudio tuvo como objetivo observar específicamente los IELs en OED para ver si podrían servir como un buen indicador para predecir si una lesión displásica podría volverse cancerosa.
Metodología del Estudio
El estudio se centró en analizar una colección de muestras de histología que se habían recopilado de pacientes diagnosticados con OED durante varios años. Estas muestras, junto con sus datos clínicos, se examinaron para evaluar la presencia de IELs. Las muestras fueron digitalmente escaneadas para crear imágenes de alta resolución para el análisis.
Los investigadores implementaron técnicas avanzadas de aprendizaje profundo para detectar y contar IELs específicamente en tejidos displásicos. Desarrollaron un sistema de puntuación para cuantificar el número de IELs en estas regiones y ver cómo se correlacionaba con los resultados de los pacientes, particularmente si las lesiones se transformaron en cáncer.
Analizando Resultados
El estudio comparó las puntuaciones de IEL con los sistemas de clasificación tradicionales para ver cuál proporcionaba mejores predicciones para los resultados de los pacientes. Los resultados indicaron que las puntuaciones de IEL, particularmente aquellas basadas en el número de IELs por célula displásica, fueron efectivas para distinguir entre casos de bajo riesgo y alto riesgo en cuanto a la transformación en malignidad.
Los hallazgos mostraron que las puntuaciones de IEL más altas estaban consistentemente presentes en los casos que progresaron a cáncer. Esto sugiere que los IELs podrían proporcionar información adicional más allá de los sistemas de clasificación tradicionales, mejorando la capacidad de los médicos para predecir el riesgo de cáncer en pacientes con lesiones displásicas.
Ideas y Implicaciones
El estudio también destacó una posible conexión entre la respuesta inflamatoria del cuerpo y el riesgo de transformación maligna en OED. Mientras que muchos creen que una mayor presencia de células inmunitarias es generalmente buena para el pronóstico, los hallazgos de este estudio desafían esa noción, indicando que una respuesta inmunitaria elevada en lesiones displásicas podría significar un proceso de transformación en curso.
Se necesita más investigación para entender completamente el papel de los IELs y otras células inmunitarias en el desarrollo de OSCC. Dado los resultados prometedores, incorporar las puntuaciones digitales de IEL podría mejorar los enfoques de diagnóstico actuales y ayudar con la evaluación del riesgo en pacientes con OED, llevando a mejores estrategias de tratamiento.
Limitaciones y Futuras Investigaciones
Aunque el estudio proporcionó ideas valiosas, hubo algunas limitaciones. El conjunto de datos era relativamente pequeño y todas las muestras se tomaron de un solo centro, lo que podría introducir sesgo. Se necesitan estudios adicionales con grupos más grandes y diversos para confirmar estos hallazgos y generalizarlos a una población más amplia. Además, entender los mecanismos biológicos detrás de la relación entre la infiltración de IEL y la progresión del cáncer requiere una investigación más profunda.
Conclusión
En resumen, este estudio enfatizó el papel potencial del análisis de células inmunitarias, específicamente los IELs, en mejorar la precisión de las predicciones de riesgo de cáncer en pacientes con OED. Al utilizar técnicas avanzadas de patología digital, los investigadores esperan refinar las prácticas diagnósticas y contribuir a mejores resultados para individuos en riesgo de cánceres de cabeza y cuello.
Título: A Novel AI-based Score for Assessing the Prognostic Value of Intra-Epithelial Lymphocytes in Oral Epithelial Dysplasia
Resumen: Oral epithelial dysplasia (OED) poses a significant clinical challenge due to its potential for malignant transformation and the lack of reliable prognostic markers. Current grading systems for OED may not be reliable for prediction of malignant transformation and suffer from considerable inter- and intra-rater variability, potentially leading to suboptimal treatment decisions. Recent studies have highlighted the potential prognostic significance of peri-epithelial lymphocytes (PELs) in malignant transformation, with suggestions that intra-epithelial lymphocytes (IELs) may also play a role. In this study, we propose a novel artificial intelligence (AI) based IEL score from Haematoxylin and Eosin (H&E) stained Whole Slide Images (WSIs) of OED tissue slides. We further determine the prognostic value of our IEL score on a large digital dataset of 219 OED WSIs (acquired using three different scanners), compared to pathologist-led clinical grading. Notably, despite IELs not being incorporated into the current WHO grading system for OED, our findings suggest that IEL scores carry significant prognostic value that were shown to further improve both the Binary/WHO grading systems in multivariate analyses. This underscores the potential importance of IELs, and by extension our IEL score, as prognostic indicators in OED. Further validation through prospective multi-centric studies is warranted to confirm the clinical utility of the proposed IEL score and its integration into existing grading systems for OED. Conflict of Interest StatementsO_LINMR is the co-founder, CEO and CSO of Histofy Ltd., UK. He is also the GSK Chair of Computational Pathology and is in receipt of research funding from GSK and AstraZeneca. C_LIO_LISAK is a shareholder of Histofy Ltd. C_LIO_LIAll other authors have no competing interests to declare. C_LI
Autores: Nasir M Rajpoot, A. J. Shephard, H. Mahmood, S. E. A. Raza, S. A. Khurram
Última actualización: 2024-03-28 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.27.24304967
Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.27.24304967.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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