Development and external validation of a faecal immunochemical test-based prediction model for colorectal cancer detection in symptomatic patients

Background: risk prediction models for colorectal cancer (CRC) detection in symptomatic patients based on available biomarkers may improve CRC diagnosis. Our aim was to develop, compare with the NICE referral criteria and externally validate a CRC prediction model, COLONPREDICT, based on clinical and laboratory variables. Methods: this prospective cross-sectional study included consecutive patients with gastrointestinal symptoms referred for colonoscopy between March 2012 and September 2013 in a derivation cohort and between March 2014 and March 2015 in a validation cohort. In the derivation cohort, we assessed symptoms and the NICE referral criteria, and determined levels of faecal haemoglobin and calprotectin, blood haemoglobin, and serum carcinoembryonic antigen before performing an anorectal examination and a colonoscopy. A multivariate logistic regression analysis was used to develop the model with diagnostic accuracy with CRC detection as the main outcome. Results: we included 1572 patients in the derivation cohort and 1481 in the validation cohorts, with a 13.6 % and 9.1 % CRC prevalence respectively. The final prediction model included 11 variables: age (years) (odds ratio [OR] 1.04, 95 % confidence interval [CI] 1.02-1.06), male gender (OR 2.2, 95 % CI 1.5-3.4), faecal haemoglobin ≥20 μg/g (OR 17.0, 95 % CI 10.0-28.6), blood haemoglobin <10 g/dL (OR 4.8, 95 % CI 2.2-10.3), blood haemoglobin 10-12 g/dL (OR 1.8, 95 % CI 1.1-3.0), carcinoembryonic antigen ≥3 ng/mL (OR 4.5, 95 % CI 3.0-6.8), acetylsalicylic acid treatment (OR 0.4, 95 % CI 0.2-0.7), previous colonoscopy (OR 0.1, 95 % CI 0.06-0.2), rectal mass (OR 14.8, 95 % CI 5.3-41.0), benign anorectal lesion (OR 0.3, 95 % CI 0.2-0.4), rectal bleeding (OR 2.2, 95 % CI 1.4-3.4) and change in bowel habit (OR 1.7, 95 % CI 1.1-2.5). The area under the curve (AUC) was 0.92 (95 % CI 0.91-0.94), higher than the NICE referral criteria (AUC 0.59, 95 % CI 0.55-0.63; p < 0.001). On the basis of the thresholds with 90 % (5.6) and 99 % (3.5) sensitivity, we divided the derivation cohort into three risk groups for CRC detection: high (30.9 % of the cohort, positive predictive value [PPV] 40.7 %, 95 % CI 36.7-45.9 %), intermediate (29.5 %, PPV 4.4 %, 95 % CI 2.8-6.8 %) and low (39.5 %, PPV 0.2 %, 95 % CI 0.0-1.1 %). The discriminatory ability was equivalent in the validation cohort (AUC 0.92, 95 % CI 0.90-0.94; p = 0.7). Conclusions: COLONPREDICT is a highly accurate prediction model for CRC detection

Highly sensitive MLH1 methylation analysis in blood identifies a cancer patient with low-level mosaic MLH1 epimutation

Constitutional MLH1 methylation (epimutation) is a rare cause of Lynch syndrome. Low-level methylation (<= 10%) has occasionally been described. This study aimed to identify low-level constitutional MLH1 epimutations and determine its causal role in patients with MLH1-hypermethylated colorectal cancer. Eighteen patients with MLH1-hypermethylated colorectal tumors in whom MLH1 methylation was previously undetected in blood by methylation-specific multiplex ligation-dependent probe amplification (MS-MLPA) were screened for MLH1 methylation using highly sensitive MS-melting curve analysis (MS-MCA). Constitutional methylation was characterized by different approaches. MS-MCA identified one patient (5.6%) with low-level MLH1 methylation ( 1%) in blood and other normal tissues, which was confirmed by clonal bisulfite sequencing in blood. The patient had developed three clonally related gastrointestinal MLH1-methylated tumor lesions at 22, 24, and 25 years of age. The methylated region in normal tissues overlapped with that reported for other carriers of constitutional MLH1 epimutations. Low-level MLH1 methylation and reduced allelic expression were linked to the same genetic haplotype, whereas the opposite allele was lost in patient's tumors. Mutation screening of MLH1 and other hereditary cancer genes was negative. Herein, a highly sensitive MS-MCA-based approach has demonstrated its utility for the identification of low-level constitutional MLH1 epigenetic mosaicism. The eventual identification and characterization of additional cases will be critical to ascertain the cancer risks associated with constitutional MLH1 epigenetic mosaicism

Incidència i característiques del càncer colorectal hereditari no poliposi a Espanya: avaluació d´estratègies per a la seva identificació

[cat] El càncer colorectal és una de les neoplàsies més prevalents als països occidentals. Des d'un punt de vista epidemiològic es pot classificar el CCR en 5 grups: esporàdic, familiar, hereditari no associat a poliposi (CCHNP), associat a poliposi adenomatosa familiar (PAF) i associat a la malaltia inflamatòria intestinal. Actualment no es coneix la incidència d´aquests 5 grups de CCR a Espanya ja que la majoria d'estudis han estat realitzats als Estats Units o en països del nord d'Europa. El CCHNP és el tipus més freqüent de CCR hereditari, oscil·lant entre l'1 i el 5% dels total de casos de CCR i les mutacions germinals en els gens reparadors dels errors de replicació de l'ADN, principalment MSH2 i MLH1, constitueixen la seva base genètica. La instauració dels criteris d'Amsterdam va ser cabdals per a definir el CCHNP i identificar la seva base molecular. Posteriorment aquests criteris varen ser modificats per considerar-se massa restrictius (criteris d´Amsterdam II). Després, l'any 1996, el National Cancer Institute va proposar els criteris de Bethesda, els quals tenien com objectiu identificar aquells pacients amb una major probabilitat de CCHNP i que haurien de ser avaluats mitjançant estudi d'inestabilitat de microsatèl·lits i/o anàlisi genètic. Aquests criteris han estat recentment revisats, però fins a l'actualitat no s'ha avaluat el seu rendiment. En relació a la base molecular de la síndrome de Lynch o CCHNP se sap que més del 90% de casos presenta inestabilitat de microsatèl·lits, pel que determinar si un tumor presenta aquesta alteració pot ser una estratègia adequada per a seleccionar els individus tributaris d'ulterior estudi genètic. Per altra banda, la majoria de mutacions en els gens MSH2 i MLH1 comporten l'anul·lació de l'expressió de les proteïnes codificades per aquests. D´aquesta manera, l´absència d'expressió de les proteïnes reparadores de l'ADN determinada mitjançant tècniques immunohistoquímiques podria traduir la presència d'inestabilitat de microsatèl·lits. Fins el moment actual no hi ha una estratègia definida per a identificar aquests individus ni indicar quins serien tributaris d´anàlisi genètic.Un altre aspecte a tenir present és que els pacients amb antecedent de neoplàsia colorectal tenen un major risc de presentar una neoplàsia sincrònica o metacrònica, situació coneguda com a multicentricitat tumoral. En el primer estudi es demostra que un 2,5% dels casos de CCR diagnosticats de novo a Espanya acompleixen els criteris clínics de CCHNP (criteris d'Àmsterdam II), una xifra semblant a la d'estudis realitzats a altres països occidentals. Per altra banda, , prop d'un 20% del total de CCR acompleixen els criteris de Bethesda i, conseqüentment, haurien de ser sotmesos a un estudi molecular.En el segon estudi remarca la importància d'identificar pacients amb CCR i tendència a desenvolupar una segona neoplàsia colorectal. Els resultats mostren que l'antecedent personal d'adenoma colorectal i les característiques del tumor primari (la localització proximal, l´estadi TNM II i la presència de component mucós) es correlacionen amb la mutlicentricitat tumoral, en quant a l'existència d'adenomes o carcinomes colorectals sincrònics en els pacients amb CCR.El tercer estudi posa de manifest que la freqüència de CCHNP associat a MSH2 / MLH1 a Espanya és del 0,9%. A més els resultats de l´estudi suggereixen que l´estudi de la IMS i la IHQ de proteïnes reparadores són estratègies equivalents en termes d'eficàcia i cost-eficàcia, i que quan qualsevol d'aquests mètodes es realitza en pacients prèviament seleccionats d'acord als criteris revisats de Bethesda el seu rendiment encara és més alt. per a la identificació dels pacients amb CCHNP associat a MSH2/MLH1. Considerant aquesta equivalència, i donada la major facilitat per a realitzar IHQ que estudis d´IMS en la pràctica clínica diaria, l'aplicació dels criteris de Bethesda seguit de la IHQ per a MSH2 / MLH1 pot ésser una alternativa vàlida per al cribratge del CCHNP.

Development and external validation of a faecal immunochemical test-based prediction model for colorectal cancer detection in symptomatic patients

Background: risk prediction models for colorectal cancer (CRC) detection in symptomatic patients based on available biomarkers may improve CRC diagnosis. Our aim was to develop, compare with the NICE referral criteria and externally validate a CRC prediction model, COLONPREDICT, based on clinical and laboratory variables. Methods: this prospective cross-sectional study included consecutive patients with gastrointestinal symptoms referred for colonoscopy between March 2012 and September 2013 in a derivation cohort and between March 2014 and March 2015 in a validation cohort. In the derivation cohort, we assessed symptoms and the NICE referral criteria, and determined levels of faecal haemoglobin and calprotectin, blood haemoglobin, and serum carcinoembryonic antigen before performing an anorectal examination and a colonoscopy. A multivariate logistic regression analysis was used to develop the model with diagnostic accuracy with CRC detection as the main outcome. Results: we included 1572 patients in the derivation cohort and 1481 in the validation cohorts, with a 13.6 % and 9.1 % CRC prevalence respectively. The final prediction model included 11 variables: age (years) (odds ratio [OR] 1.04, 95 % confidence interval [CI] 1.02-1.06), male gender (OR 2.2, 95 % CI 1.5-3.4), faecal haemoglobin ≥20 μg/g (OR 17.0, 95 % CI 10.0-28.6), blood haemoglobin <10 g/dL (OR 4.8, 95 % CI 2.2-10.3), blood haemoglobin 10-12 g/dL (OR 1.8, 95 % CI 1.1-3.0), carcinoembryonic antigen ≥3 ng/mL (OR 4.5, 95 % CI 3.0-6.8), acetylsalicylic acid treatment (OR 0.4, 95 % CI 0.2-0.7), previous colonoscopy (OR 0.1, 95 % CI 0.06-0.2), rectal mass (OR 14.8, 95 % CI 5.3-41.0), benign anorectal lesion (OR 0.3, 95 % CI 0.2-0.4), rectal bleeding (OR 2.2, 95 % CI 1.4-3.4) and change in bowel habit (OR 1.7, 95 % CI 1.1-2.5). The area under the curve (AUC) was 0.92 (95 % CI 0.91-0.94), higher than the NICE referral criteria (AUC 0.59, 95 % CI 0.55-0.63; p < 0.001). On the basis of the thresholds with 90 % (5.6) and 99 % (3.5) sensitivity, we divided the derivation cohort into three risk groups for CRC detection: high (30.9 % of the cohort, positive predictive value [PPV] 40.7 %, 95 % CI 36.7-45.9 %), intermediate (29.5 %, PPV 4.4 %, 95 % CI 2.8-6.8 %) and low (39.5 %, PPV 0.2 %, 95 % CI 0.0-1.1 %). The discriminatory ability was equivalent in the validation cohort (AUC 0.92, 95 % CI 0.90-0.94; p = 0.7). Conclusions: COLONPREDICT is a highly accurate prediction model for CRC detection