Populärvetenskaplig sammanfattning

Neuroendokrina tunntarmstumörer (TT-NET) är en relativt ovanlig sjukdom med en årlig incidens av ca 1 per 100 000 invånare. Tumören börjar i tunn-tarmen, växer vanligtvis långsamt och ger initialt få symtom. Själva primär-tumören är oftast mycket liten och vanligtvis utvecklas inte några symtom förrän tumören givit metastaser i tarmkäxet eller i levern. Vad som dragit författaren till denna sjukdom är de specifika symtom som drabbar ungefär 30 % av patienterna med spridd sjukdom. Tumörerna producerar hormonellt aktiva proteiner som vid lokaliserad sjukdom bryts ned av levern, men kringgår leverns metabolism i metastaserad sjukdom vilket leder till upp-komsten av hormonella symtom. Detta kan ses som ansiktsflush, frekventa diarréer och mer sällan som obstruktiva symtom. Dessa proteiner påverkar också hjärtklaffarna på hjärtats högra sida och skapar läckage vid framförallt trikuspidalisklaffen. Den resulterande högersidiga hjärtsvikten är en vanlig orsak till död vid spridd sjukdom. I delarbete 1-3 användes en symtomskatt-ningsskala för att beskriva graden av symtom som patienten upplevde.

Sjukdomens ovanlighet är en viktig anledning till att det finns sparsamt med data för prognostisering och beslutsgrunder för kirurgi. De flesta studier av kirurgisk behandling kommer från enskilda center och studerar data i efter-hand, vilket minskar det genomslag forskningen kan få för behandling.

De tre delarbeten (1-3) som inleder avhandlingen behandlar prognostiska faktorer för död i TT-NET ur tre olika synvinklar. De grundar sig på en fall kontroll grupp framtagen med hjälp av cancerregistret och dödsorsaksregist-ret. Fallen var patienter som dött av sin TT-NET och kontroller var matchade till fall utifrån kalenderår och att de hade överlevt fallet med åtminstone en månad. Dessa tre arbeten var inriktade på en av tre tidsperioder med avse-ende på den första operationen för TT-NET. Delarbete 1 beskriver preopera-tiva prognostiska faktorer, delarbete 2 rör perioperapreopera-tiva data och delarbete 3 tar slutligen upp postoperativa faktorer.

I delarbete 1 kunde vi visa att symtomatisk sjukdom och spridd cancer var de viktigaste faktorerna för död i TT-NET. Vi presenterade också att en akut operation för TT-NET var en positiv prognostisk faktor jämför med planerad kirurgi för känd TT-NET. Detta förklarades sannolikt av att akutopererade patienter generellt hade en mindre avancerad sjukdom än de som var plane-rade för operation.

Delarbete 2 visade att levermetastaser och/eller bukhinnemetastaser på-verkade prognosen negativt. Kirurgisk behandling vid icke symtomatisk, metastaserad, sjukdom är en fråga som, vad gäller TT-NET, fått mycket uppmärksamhet. Utifrån befintliga studier är rekommendationen att operera även asymtomatiska patienter. Bakgrunden till detta är att eftersom man förväntar sig en lång överlevnad kommer de flesta patienter att utveckla besvär, men att invänta symtomatisk sjukdom förväntas försvåra och för-sämra de kirurgiska möjligheterna. Utfallet av kirurgisk behandling hade betydelse i delarbete 2. Att helt operera bort all cancer hade en positiv effekt på risken att dö i TT-NET var ingen överraskning, men vi kunde också visa att prognosen var bättre om man kunde operera bort primärtumören och när-liggande dottertumörer även vid spridd sjukdom.

I delarbete 3, var de postoperativa spridd sjukdom och symtom fortsatt viktiga. Död var ovanligt efter kirurgi, och komplikationer till kirurgi hade ingen inverkan på risken att dö. Även radikal kirurgi vid en senare, andra operation, verkade påverka prognosen positivt. Denna analys hade dock vissa svagheter och bör tolkas med viss försiktighet eftersom de som behöv-de upprepad kirurgi var en väldigt ojämlik grupp och fall och kontroller var därför sannolikt inte längre jämförbara. Att ådra sig ytterligare en cancer innebar en förbättrad prognos i detta arbete, något som dock förklaras av hur vi hade lagt upp studien och är knappast ett reellt förhållande.

Generellt, i dessa tre arbeten, var symtomatisk sjukdom en riskfaktor som var oberoende av stadium. Detta medför att behandling för symtomatisk sjukdom i sig skulle kunna innebära en förbättring av prognosen utöver den symtomatiska förbättringen.

Immunohistokemi är ett sätt att visualisera och studera uttrycket av olika proteiner i celler och hur de skiljer sig mellan normala celler och tumörcel-ler. I delarbete 4 studerades uttrycket av ett flertal proteiner i 44 prov från 40 patienter från en del av patienterna i delarbete 1-3. TFF3, ett protein av bety-delse för reparation av cellväggen, vanligtvis utsöndrat vid körteldelen av normal vävnad, hade ett dubbelt uttrycksmönster i TT-NET. Lågt TFF3 i primärtumörer var kopplat till kortare överlevnad, medan högt uttryck var vanligare i mer aggressiva tumörer. Detta skulle kunna tolkas som att lågt uttryck av TFF3 i primärtumörer är ett tecken på begynnande funktionsför-lust under utvecklingen av cancerceller. Högt TFF3 i metastaser kunde där-emot tala för en ökad produktion av TFF3 som dock inte har sin normala funktion utan fungerar som en hämmare av celldöd och främjare av fortsatt spridning av cancerceller. Mindin, ett protein av betydelse för cellers im-munförsvar, hade ett ökat uttryck i metastaser och hos patienter med kliniska metastaser. Mindins funktion vid TT-NET är rimligen att stimulera celldel-ning och underlätta tumörspridcelldel-ning. ACTG2 var vidare förhöjd i metastaser jämfört med primärtumörer, men dess funktion i cancerutveckling var svår-gripbar.

Slutligen, I delarbete 5, beräknades incidens (hur många personer som får sjukdomen varje år) och prevalens (hur många personer som kan uppskattas ha sjukdomen samtidigt i en befolkning). Detta studerades i TT-NET utifrån obduktionsutlåtanden från Malmö från åren 1970-1982. Under denna period var obduktionstäckningen mycket hög (87 %). Av 35 784 dödsfall hade 160 personer TT-NET vilket resulterade i en årlig medelincidens i TT-NET på 5,7 per 100 000 personer. Hela 91 % av de med fynd av TT-NET vid ob-duktion hade inte en kliniskt känd TT-NET. De hade oftast inga metastaser vilket befäster att TT-NET sällan är symptomatisk innan den metastaserar.

Det var långt vanligare för män att ha en TT-NET jämfört med kvinnor. Det var också vanligare att de med TT-NET hade en ytterligare, samtidig, cancer jämfört med personer med andra tumörer men ingen TT-NET.

Acknowledgements

I would like to express my sincere gratitude to the following people:

Per Hellman, my main supervisor, for your scientific brilliance, for meticu-lous rewriting on our papers and your hard work attitude. (Do you ever sleep?) For inviting me into the fascinating discipline that is surgery and for your continuous support and encouragement over ten (!) years.

Catharina Ihre Lundgren, my co-supervisor, for your decade-long support, dedication and positive attitude. For your epidemiological expertise, study design virtuosity, patient reviewing of the papers and for keeping the team together.

Peter Stålberg, clinical tutor and co-author, for your generosity and kind-ness, for being the epitome of the friendly, skilled and determined surgeon, for your heartfelt honesty and helpful advice.

Staffan Wollert, Claes Juhlin and Kristiina Kask, former and present heads of surgery, for your support and for allowing me the time and re-sources to complete this thesis.

Christofer Juhlin, Big C, co-author and probably the most efficient and hardworking pathologist out there. It was thanks to your exemplary efforts that this thesis could finally be finished.

Hans Garmo, über-statistician, R-programming wizard and co-author, for helping me with all my statistical and programming difficulties. (Who reads syntax anyway?)

Olov Norlén, co-author and colleague, for being a rising star and an inspira-tion in the field of endocrine surgery; for your enthusiasm, your great sense of humour and your helpful suggestions.

My co-authors Samuel Backman and Katarina Edfeldt, for interesting discussions and contributions to our papers.

Håkan Andreasson and Mikael Ljungdahl, present and former heads of emergency and trauma surgery, for your support and understanding and your generous allotment of time for this thesis even when it meant a substantial workload for you.

My colleagues and comrades in arms at emergency and trauma surgery:

Fredrik Linder, Eladio Cabrera, Peter Moberger, Arne Eklund and Maria Johansson.

My friends and colleagues: Josefine Kjaer, two thumbs up for your impres-sive observational skills, honesty, “scientific” advice and horrible cornering etiquette. Gustav Linder and Martin Skogar, co-workers and roommates, for an increasing amount of scientific discussions but mostly for being the oasis of camaraderie and bad jokes that every surgeon/scientist needs.

My fellow PhD students at the Department of Surgical Sciences and the sur-geons and surgical residents at Uppsala University Hospital, all of whom create a great place to work and learn.

Thank you Birgitta Haglund, for helping me collect enough patient records from hospitals all over Sweden to heat a small city. Birgitta Bondeson, for your mastery of the lab work of translational research, for teaching me, and for your patience with my own efforts.

Also, a shout out to my friends. Thank you for heckling me through a doc-toral thesis that seemed to never end. For seeing the world together and for spending the late summers of “Grabbäng” with me. The only people for me are the mad ones.

Ellinor and Christer, Mom and Dad, for always believing in me, for uncon-ditional love and encouragement. For being the two beautiful parents that you are and for your guidance.

Ola, big brother and my biggest inspiration. My only concern is that you might never know how much of a Big Deal you really are. Thank you for everything and for the never-ending discussion on the art of sauna-rock placement. Agnes Ling, for bringing finesse and brilliance into the family.

Also, a warm gratitude to the more recent additions to my family, Anna Möller and Jano Stenberg, Hans and Ninna Möller, for your warm, open hearts and steady support, for welcoming me into your family and for putting up with my irony. Peter and Fanny Schierenbeck and Erik Möller, for love, good times and for letting me take the lead on the sauna project (for overshooting the budget I have no regrets).

Finally, my fiancée and the love of my life, Andrea. For the tantalizing enigma that you are, for ceaseless love and support and for keeping me hon-est. You are the only person I know that is simultaneously an anchor and a balloon.

They've done studies you know. Sixty percent of the time, it works every time.

– Brian Fantana

References

1. Oberndorfer S. Karzinoide tumoren des dunndarms. Frankfurt Journal of Pathology. 1907(1):426-432.

2. Modlin IM, Shapiro MD, Kidd M. Siegfried Oberndorfer: origins and perspectives of carcinoid tumors. Hum Pathol. 2004;35(12):1440-1451.

3. Bilimoria KY, Bentrem DJ, Wayne JD, Ko CY, Bennett CL, Talamonti MS.

Small bowel cancer in the United States: changes in epidemiology, treatment, and survival over the last 20 years. Ann Surg. 2009;249(1):63-71.

4. Ellis L, Shale MJ, Coleman MP. Carcinoid tumors of the gastrointestinal tract: trends in incidence in England since 1971. Am J Gastroenterol.

2010;105(12):2563-2569.

5. Landerholm K, Falkmer S, Jarhult J. Epidemiology of small bowel carcinoids in a defined population. World journal of surgery. 2010;34(7):1500-1505.

6. Sandvik OM, Soreide K, Gudlaugsson E, Kvaloy JT, Soreide JA.

Epidemiology and classification of gastroenteropancreatic neuroendocrine neoplasms using current coding criteria. The British journal of surgery.

2016;103(3):226-232.

7. Modlin IM, Champaneria MC, Chan AK, Kidd M. A three-decade analysis of 3,911 small intestinal neuroendocrine tumors: the rapid pace of no progress.

Am J Gastroenterol. 2007;102(7):1464-1473.

8. Yao JC, Hassan M, Phan A, et al. One hundred years after "carcinoid":

epidemiology of and prognostic factors for neuroendocrine tumors in 35,825 cases in the United States. J Clin Oncol. 2008;26(18):3063-3072.

9. Berge T, Linell F. Carcinoid tumours. Frequency in a defined population during a 12-year period. Acta Pathol Microbiol Scand A. 1976;84(4):322-330.

10. Kaerlev L, Teglbjaerg PS, Sabroe S, et al. The importance of smoking and medical history for development of small bowel carcinoid tumor: a European population-based case-control study. Cancer Causes Control. 2002;13(1):27-34.

11. Haugvik S-P, Basim Ibrahim I, Hedenström P, et al. Smoking, alcohol and family history of cancer as risk factors for small intestinal neuroendocrine tumors: a systematic review and meta-analysis. Scandinavian Journal of Gastroenterology. 2017:1-6.

12. Boudreaux JP, Klimstra DS, Hassan MM, et al. The NANETS consensus guideline for the diagnosis and management of neuroendocrine tumors: well-differentiated neuroendocrine tumors of the Jejunum, Ileum, Appendix, and Cecum. Pancreas. 2010;39(6):753-766.

13. Soga J, Tazawa K. Pathologic analysis of carcinoids. Histologic reevaluation of 62 cases. Cancer. 1971;28(4):990-998.

14. Landerholm K, Falkmer SE. Ki-67 Index and Solid Growth Pattern as Prognostic Markers in Small Intestinal Neuroendocrine Tumors.

Neuroendocrinology. 2015.

15. Cunningham JL, Grimelius L, Sundin A, Agarwal S, Janson ET. Malignant ileocaecal serotonin-producing carcinoid tumours: the presence of a solid growth pattern and/or Ki67 index above 1% identifies patients with a poorer prognosis. Acta Oncol. 2007;46(6):747-756.

16. Williams ED, Sandler M. The classification of carcinoid tum ours. Lancet.

1963;1(7275):238-239.

17. Rindi G, Kloppel G, Couvelard A, et al. TNM staging of midgut and hindgut (neuro) endocrine tumors: a consensus proposal including a grading system.

Virchows Arch. 2007;451(4):757-762.

18. Niederle B, Pape UF, Costa F, et al. ENETS Consensus Guidelines Update for Neuroendocrine Neoplasms of the Jejunum and Ileum.

Neuroendocrinology. 2016;103(2):125-138.

19. Jann H, Roll S, Couvelard A, et al. Neuroendocrine tumors of midgut and hindgut origin: tumor-node-metastasis classification determines clinical outcome. Cancer. 2011;117(15):3332-3341.

20. Curran T, Tulin-Silver S, Patel K, et al. Prognostic clinicopathologic factors in longitudinally followed patients with metastatic small bowel carcinoid tumors. Pancreas. 2011;40(8):1253-1257.

21. Strosberg J, El-Haddad G, Wolin E, et al. Phase 3 Trial of (177)Lu-Dotatate for Midgut Neuroendocrine Tumors. N Engl J Med. 2017;376(2):125-135.

22. Partelli S, Bartsch DK, Capdevila J, et al. ENETS Consensus Guidelines for Standard of Care in Neuroendocrine Tumours: Surgery for Small Intestinal and Pancreatic Neuroendocrine Tumours. Neuroendocrinology.

2017;105(3):255-265.

23. Vinik AI, Woltering EA, Warner RR, et al. NANETS consensus guidelines for the diagnosis of neuroendocrine tumor. Pancreas. 2010;39(6):713-734.

24. Norlen O, Stalberg P, Oberg K, et al. Long-term results of surgery for small intestinal neuroendocrine tumors at a tertiary referral center. World journal of surgery. 2012;36(6):1419-1431.

25. Arnold R, Wilke A, Rinke A, et al. Plasma chromogranin A as marker for survival in patients with metastatic endocrine gastroenteropancreatic tumors.

Clin Gastroenterol Hepatol. 2008;6(7):820-827.

26. Wu JT, Erickson AJ, Tsao KC, Wu TL, Sun CF. Elevated serum chromogranin A is detectable in patients with carcinomas at advanced disease stages. Ann Clin Lab Sci. 2000;30(2):175-178.

27. Hsiao RJ, Mezger MS, O'Connor DT. Chromogranin A in uremia:

progressive retention of immunoreactive fragments. Kidney Int.

1990;37(3):955-964.

28. Modlin IM, Gustafsson BI, Moss SF, Pavel M, Tsolakis AV, Kidd M.

Chromogranin A--biological function and clinical utility in neuro endocrine tumor disease. Ann Surg Oncol. 2010;17(9):2427-2443.

29. Lawrence B, Gustafsson BI, Kidd M, Pavel M, Svejda B, Modlin IM. The clinical relevance of chromogranin A as a biomarker for gastroenteropancreatic neuroendocrine tumors. Endocrinol Metab Clin North Am. 2011;40(1):111-134, viii.

30. Hellman P, Lundstrom T, Ohrvall U, et al. Effect of surgery on the outcome of midgut carcinoid disease with lymph node and liver metastases. World journal of surgery. 2002;26(8):991-997.

31. Elias D, Lefevre JH, Duvillard P, et al. Hepatic metastases from neuroendocrine tumors with a "thin slice" pathological examination: they are many more than you think. Ann Surg. 2010;251(2):307-310.

32. Elias D, Lasser P, Ducreux M, et al. Liver resection (and associated extrahepatic resections) for metastatic well-differentiated endocrine tumors: a 15-year single center prospective study. Surgery. 2003;133(4):375-382.

33. Modlin IM, Kidd M, Latich I, Zikusoka MN, Shapiro MD. Current status of gastrointestinal carcinoids. Gastroenterology. 2005;128(6):1717-1751.

34. Frilling A, Modlin IM, Kidd M, et al. Recommendations for management of patients with neuroendocrine liver metastases. Lancet Oncol. 2014;15(1):e8-21.

35. Adams S, Baum R, Rink T, Schumm-Drager PM, Usadel KH, Hor G.

Limited value of fluorine-18 fluorodeoxyglucose positron emission tomography for the imaging of neuroendocrine tumours. Eur J Nucl Med.

1998;25(1):79-83.

36. Buchmann I, Henze M, Engelbrecht S, et al. Comparison of 68Ga-DOTATOC PET and 111In-DTPAOC (Octreoscan) SPECT in patients with neuroendocrine tumours. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2007;34(10):1617-1626.

37. Orlefors H, Sundin A, Garske U, et al. Whole-body (11)C-5-hydroxytryptophan positron emission tomography as a universal imaging technique for neuroendocrine tumors: comparison with somatostatin receptor scintigraphy and computed tomography. J Clin Endocrinol Metab.

2005;90(6):3392-3400.

38. Carlbom L, Caballero-Corbalan J, Granberg D, Sorensen J, Eriksson B, Ahlstrom H. Whole-body MRI including diffusion-weighted MRI compared with 5-HTP PET/CT in the detection of neuroendocrine tumors. Ups J Med Sci. 2017;122(1):43-50.

39. Hanahan D, Weinberg RA. The hallmarks of cancer. Cell. 2000;100(1):57-70.

40. Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell.

2011;144(5):646-674.

41. Gerdes J, Lemke H, Baisch H, Wacker HH, Schwab U, Stein H. Cell cycle analysis of a cell proliferation-associated human nuclear antigen defined by the monoclonal antibody Ki-67. J Immunol. 1984;133(4):1710-1715.

42. Scholzen T, Gerdes J. The Ki-67 protein: from the known and the unknown.

J Cell Physiol. 2000;182(3):311-322.

43. Pape UF, Berndt U, Muller-Nordhorn J, et al. Prognostic factors of long-term outcome in gastroenteropancreatic neuroendocrine tumours. Endocr Relat Cancer. 2008;15(4):1083-1097.

44. Gerdes J, Schwab U, Lemke H, Stein H. Production of a mouse monoclonal antibody reactive with a human nuclear antigen associated with cell proliferation. Int J Cancer. 1983;31(1):13-20.

45. Norgaard M, Haldrup C, Storebjerg TM, et al. Comprehensive Evaluation of TFF3 Promoter Hypomethylation and Molecular Biomarker Potential for Prostate Cancer Diagnosis and Prognosis. Int J Mol Sci. 2017;18(9).

46. Ahmed AR, Griffiths AB, Tilby MT, Westley BR, May FE. TFF3 is a normal breast epithelial protein and is associated with differentiated phenotype in early breast cancer but predisposes to invasion and metastasis in advanced disease. Am J Pathol. 2012;180(3):904-916.

47. Hoffmann W. Trefoil factors TFF (trefoil factor family) peptide-triggered signals promoting mucosal restitution. Cell Mol Life Sci. 2005;62(24):2932-2938.

48. Yuan Z, Chen D, Chen X, Yang H, Wei Y. Overexpression of trefoil factor 3 (TFF3) contributes to the malignant progression in cervical cancer cells.

Cancer Cell Int. 2017;17:7.

49. Morito K, Nakamura J, Kitajima Y, et al. The value of trefoil factor 3 expression in predicting the longterm outcome and early recurrence of colorectal cancer. Int J Oncol. 2015;46(2):563-568.

50. Yusup A, Huji B, Fang C, et al. Expression of trefoil factors and TWIST1 in colorectal cancer and their correlation with metastatic potential and prognosis. World J Gastroenterol. 2017;23(1):110-120.

51. Hanisch C, Sharbati J, Kutz-Lohroff B, Huber O, Einspanier R, Sharbati S.

TFF3-dependent resistance of human colorectal adenocarcinoma cells HT-29/B6 to apoptosis is mediated by miR-491-5p regulation of lncRNA PRINS.

Cell Death Discov. 2017;3:16106.

52. Edfeldt K, Daskalakis K, Backlin C, et al. DcR3, TFF3, and Midkine Are Novel Serum Biomarkers in Small Intestinal Neuroendocrine Tumors.

Neuroendocrinology. 2017;105(2):170-181.

53. Dugina V, Khromova N, Rybko V, et al. Tumor promotion by gamma and suppression by beta non-muscle actin isoforms. Oncotarget.

2015;6(16):14556-14571.

54. Pollard TD, Cooper JA. Actin, a central player in cell shape and movement.

Science. 2009;326(5957):1208-1212.

55. Wu Y, Liu ZG, Shi MQ, et al. Identification of ACTG2 functions as a promoter gene in hepatocellular carcinoma cells migration and tumor metastasis. Biochem Biophys Res Commun. 2017;491(2):537-544.

56. Drew JE, Farquharson AJ, Mayer CD, et al. Predictive gene signatures:

molecular markers distinguishing colon adenomatous polyp and carcinoma.

PLoS One. 2014;9(11):e113071.

57. Edfeldt K, Hellman P, Westin G, Stalberg P. A plausible role for actin gamma smooth muscle 2 (ACTG2) in small intestinal neuroendocrine tumorigenesis. BMC Endocr Disord. 2016;16:19.

58. Li J, Xie N, Yuan J, et al. DcR3 combined with hematological traits serves as a valuable biomarker for the diagnosis of cancer metastasis. Oncotarget.

2017;8(64):107612-107620.

59. Ao R, Du YQ, Wang Y, Chen YS, Wang BY. MMP-2 and DcR3 expression in esophageal cancer tissue and correlation with patient survival. Int J Clin Exp Med. 2013;6(8):700-705.

60. Yu W, Xu YC, Tao Y, et al. DcR3 regulates the growth and metastatic potential of SW480 colon cancer cells. Oncol Rep. 2013;30(6):2741-2748.

61. Zhou XN, Li GM, Xu YC, Zhao TJ, Wu JX. Knockdown of Decoy Receptor 3 Impairs Growth and Invasiveness of Hepatocellular Carcinoma Cell Line of HepG2. Chin Med J (Engl). 2016;129(21):2623-2629.

62. Wang LF, Liu YS, Yang B, et al. The extracellular matrix protein mindin attenuates colon cancer progression by blocking angiogenesis via Egr-1-mediated regulation. Oncogene. 2017.

63. Jia W, Li H, He YW. The extracellular matrix protein mindin serves as an integrin ligand and is critical for inflammatory cell recruitment. Blood.

2005;106(12):3854-3859.

64. He YW, Li H, Zhang J, et al. The extracellular matrix protein mindin is a pattern-recognition molecule for microbial pathogens. Nat Immunol.

2004;5(1):88-97.

65. Schmid F, Wang Q, Huska MR, et al. SPON2, a newly identified target gene of MACC1, drives colorectal cancer metastasis in mice and is prognostic for

65. Schmid F, Wang Q, Huska MR, et al. SPON2, a newly identified target gene of MACC1, drives colorectal cancer metastasis in mice and is prognostic for