Forscher des Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, dem Johns Hopkins All Children’s Hospital und vier weiteren Institutionen haben eine neuartige Methode zur Prüfung von Prostatakrebs unter Verwendung von Biomarkern entwickelt, die in Urin vorhanden sind und teilweise von den National Institutes of Health finanziert werden. Dieser Ansatz könnte den Bedarf an invasiven, oft schmerzhaften Biopsien erheblich verringern, sagen sie.

Durch die Analyse von Urinproben von Prostatakrebspatienten vor und nach der Prostata -Aufstiegsoperation sowie von gesunden Personen identifizierten Forscher ein Gremium von drei Biomarkern – TTC3, H4C5 und EPCAM -, die das Vorhandensein von Prostatakrebs nachsichtig nachgewiesen haben. Diese Biomarker waren bei Patienten vor der Operation nachweisbar, waren jedoch nach der Operation nahezu nicht vorhanden, was bestätigte, dass sie aus Prostatagewebe stammen.

Die Forscher testeten das Drei-Biomarker-Gremium in einer Entwicklungs- und Validierungsgruppe. Der Test hatte einen Bereich unter der Kurve (AUC) von 0,92 (1,0 ist eine perfekte Leistung). In 91% der Fälle wurde Prostatakrebs genau identifiziert und Menschen ohne Prostatakrebs in 84% der Fälle in der Validierungsstudie genau ausgeschlossen. Es wurde auch festgestellt, dass das Panel besser als PCA3 Patienten mit Prostatakrebs von Patienten mit BPH unterscheidet.

Das Gremium hielt die diagnostische Genauigkeit in 78,6% (Entwicklungsstudie) und 85,7% (Validierungsstudie) von prostata-spezifischen Antigen-Antigen (PSA) -negativen Prostatakrebsfällen und angesehenen Prostatakrebs von gutartigen Prostataksten mit einem AUC von 0,89 bei. Diese Ergebnisse wurden am 2. September veröffentlicht in Ebiomedizin.

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TTC3 (Tetratricopeptid -Wiederholungsdomäne 3) spielt eine Rolle in der asymmetrischen Zellteilung in Krebszellen, H4C5 (H4 -Clustered -Histon 5) spielt eine Rolle bei der Modulation der Struktur von Chromatin (einem Komplex von DNA und Proteinen, das in Zellen gefunden wurde) und Epcam (Epithel -Adhäsion -Molekulat -Molekül). Gewebe, die die Oberfläche von Organen und Strukturen im gesamten Körper auskleiden.

Prostatakrebs, eine der häufigsten Todesursachen bei Männern in den USA, wird typischerweise durch Blutuntersuchungen zur Messung von PSA nachgewiesen, ein Protein, das durch krebsartiges und nicht krebsartiges Gewebe in der Prostata produziert wird. Bei den meisten Männern wird ein PSA -Wert über 4,0 Nanogramm pro Milliliter als abnormal angesehen und kann zu einer Empfehlung für die Prostata -Biopsie führen, bei der mehrere Gewebeproben durch kleine Nadeln gesammelt werden.

Der PSA -Test ist jedoch nicht sehr spezifisch, was bedeutet, dass Prostata -Biopsien häufig erforderlich sind, um eine Krebsdiagnose zu bestätigen, sagt der Senior Study -Autor Ranjan Perera, Ph.D., Direktor des Zentrums für RNA -Biologie bei Johns Hopkins All Children’s Hospital in der St. Petersburg, Florida, sowie eine Professorin für Onkologie und Neurosurgen in der Johns Hopkins University der Universität. In vielen Fällen sind diese Biopsien negativ und können zu unbeabsichtigten Komplikationen führen, sagt Perera. PSA-Tests können auch zu einer unnötigen Behandlung bei sehr niedriggradigen Prostatakrebsarten führen, die sehr unwahrscheinlich wachsen und sich über einen kurzen Zeitraum ausbreiten.

„Dieses neue Biomarker -Panel bietet einen vielversprechenden, empfindlichen und spezifischen, nicht invasiven diagnostischen Test für Prostatakrebs“, sagt Perera. „Es hat das Potenzial, Prostatakrebs genau zu erfassen, unnötige Biopsien zu reduzieren, die diagnostische Genauigkeit bei PSA-negativen Patienten zu verbessern und sowohl für labor entwickelte als auch für in vitro diagnostische Assays als Grundlage zu dienen.“

Es wurde festgestellt, dass das Panel Prostatakrebs auch dann nachweisen kann, wenn PSA im normalen Bereich lag und Prostatakrebs von Erkrankungen wie Prostatitis (Entzündung der Prostata) und einer vergrößerten Prostata, einer Bedingung, die als gutartige Prostatathyperplasie (BPH) bekannt ist, unterscheiden konnte.

Es besteht ein echter Bedarf an nicht-PSA-basierten Biomarkern für Prostatakrebs, und der Urin ist in der Klinik recht einfach zu sammeln. Die meisten Urologen sind der Ansicht, dass ein genauer Harnbiomarker eine wertvolle Ergänzung unseres aktuellen diagnostischen Armamentariums sein würde. „

Christian Pavlovich, MD, Co-Autor Studie, Der angesehene Professor für urologische Onkologie von Bernard L. Schwartz bei Johns Hopkins und Programmdirektor für das Prostata Cancer Active Surveillance Program

Während der Studie untersuchten die Forscher Biomarker in Urinproben von gesunden Personen sowie von Patienten mit Prostatakrebs von Biopsie-probiertem Prostatakrebs im Johns Hopkins Hospital, Johns Hopkins Bayview Medical Center oder AdventHealth Global Robotics Institute in Celebration, Florida. Sie untersuchten 341 Urinproben (107 von gesunden Personen, 136 von Patienten mit Prostatakrebs vor der Operation und 98 nach der Operation) während der Entwicklung ihres Urintests und zusätzliche 1.055 Proben (162 von gesunden Personen, 484 von Patienten mit Prostatakrebs vor der Operation und 409 nach der Operation), um den Test zu validieren.

Während der Testphase für die Leistung der Leistung untersuchten die Wissenschaftler auch Proben von Patienten mit BPH oder Prostatitis und gesunden Kontrollen aus dem Johns Hopkins Hospital von 2022–25.

Die Forscher extrahierten RNA aus Prostata-Zellen in 50-ml-Urinproben und analysierten sie unter Verwendung von RNA-Sequenzierung und auch quantitative Echtzeit-Polymerasekettenreaktion (qPCR), um die Genexpression zu untersuchen. Sie verwendeten auch Immunhistochemie, um Biomarker in Proben aus Krebs -Prostata -Gewebe und gesunden benachbartem Gewebe sowie statistische Analysen zum Vergleich von Biomarkern in Urin- und Gewebeproben zu untersuchen.

Aus den ersten 815 prostataspezifischen Genen, die im Urin von Männern mit Prostatakrebs identifiziert wurden, priorisierten die Ermittler die Top 50 Gene, dann die Top Neun und wählten die drei Top-Darsteller aus: TTC3, H4C5 und EPCAM zur weiteren Analyse.

Insgesamt waren die Expressionsniveaus der drei Biomarker bei Urinproben von Personen mit Prostatakrebs signifikant höher als bei Urin aus den gesunden Kontrollen. Die Expression jedes Biomarkers verringerte sich auf niedrige oder nicht nachweisbare Werte in Proben, die nach der Operation entnommen wurden. Ein größerer Anteil der Patienten mit Prostatakrebs wurde in der Entwicklungsstudie und der Validierungsstudie positiv auf die drei Biomarker als für PCA3 getestet, ein weiterer Biomarker, der mit Prostatakrebsarten verbunden ist.

„Dieser Test hat das Potenzial, Ärzten zu helfen, die diagnostische Genauigkeit von Prostatakrebs zu verbessern und unnötige Interventionen zu verringern und gleichzeitig eine frühzeitige Behandlung für diejenigen zu ermöglichen, die ihn benötigen“, sagt die Studie Co-Autor Vipul Patel, MD, Direktorin der urologischen Onkologie am AdventHealth Cancer Institute in Feier, Florida. Patel ist außerdem Medical Director of Global Robotics für das Global Robotics Institute von AdventHealth und Gründer der International Prostata Cancer Foundation. „Im Namen von Ärzten und Patienten weltweit befürworte ich weitere Untersuchungen und Fortschritte für diese Biomarker.“

Die Ermittler überlegen, wie das Biomarker -Panel allein oder mit einem PSA -Test kombiniert werden kann, um eine „Super -PSA“ zu erstellen, sagt Perera. Die nächsten Schritte für die Forschung sind eine unabhängige Studie zum Test an einer anderen Institution und die Weiterentwicklung des Tests für den Laborverbrauch in klinischen Umgebungen, sagt er. Die Ermittler haben ein Patent eingereicht, und Johns Hopkins Technology Ventures hilft dem Team, ein Unternehmen abzudrehen.

Die Co-Autoren der Studie waren Menglang Yuan, Kandarp Joshi, Yohei Sanada, Bongjong Lee, Reidramani Pokhrel, Alexandra Miller, Ernest K. Amankwah, Ignacio Gonzalez-Gomez, Nimmagadda, Ezra Baraban, Anant, Anant, Anant, Anant, Anant, Anant und Chetan, und Chetan bette, und Chetan bette, und Chetan bette, und Chetan, Ezra, Anant, Anant und Chetan, und Chetan bette, und Chetan bette, und Chetan bette. Zusätzliche Co-Autoren stammten von der Charles University in Prag; die Universität von Kansas; Urology-Winter Park in Orlando Health Medical Group in Orlando, Florida; und AdventHealth Cancer Institute.

Die Arbeit wurde von der International Prostata Cancer Foundation, dem Johns Hopkins Kimmel Cancer Center (NIH Grant # P30CA006973), dem Bankhead-Coley Cancer Research Program (Grant # 24b16) an Perera sowie von der Maryland Innovation Initiative Grant Pavlovich und Perera unterstützt.

Bettegowda ist Beraterin für Haystack Oncology, Privo Technologies und Bionaut Labs. Er ist Mitbegründer von Orisdx und Belay Diagnostics.

Quellen:

Johns Hopkins Medicine