Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Epigenetyczny test w raku prostaty
Guz stercza to trzeci co do częstości występowania wśród mężczyzn typ nowotworu. Corocznie, głównie w krajach wysoce rozwiniętych, odnotowuje on wzrost ilości zachorowań. Szybkie testy diagnostyczne umożliwiają wykrycie oraz zapewnienie odpowiedniego leczenia pacjentom w jak najkrótszym czasie. Epigenetyczny test analizujący zmiany ekspresji trzech marketów molekularnych: APC, GSTP1 oraz RASSF1 stanowi nowe podejście diagnostyczne dla istniejącego już testu oznaczania PSA. Zmniejsza on również konieczność wielokrotnych biopsji.

Nowotwór stercza jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych typów guzów  złośliwych wśród mężczyzn. Według World Cancer Research Fund International w 2012r. na całym świecie zanotowano ok. 1,1 mln przypadków.  W krajach rozwiniętych obserwuje się wzrost zachorowalności na ten typ nowotworu. W Polsce można wyodrębnić podobny trend. Według statystyk udostępnionych przez Krajowy Rejestr Nowotworów, w 2001r. odnotowano zachorowalność na poziomie 5391, w 2005r. było to już 7095 a w 2011r. ponad 10,3 tysiąca pacjentów. Pomimo ilościowego wzrostu zgonów, spada procentowy udział śmiertelności w stosunku do całkowitej liczby pacjentów. Według dostępnych danych, w 2001r. zmarło 3365 pacjentów, co stanowiło ponad 62% ogólnej liczby przypadków. W 2005r.  było to już 3592 osób, a w 2011r. 4085 pacjentów. Procentowy udział zachorowania /zgony w tych latach spadł z 50,6% w 2005 do 39,6% w 2011 roku. Powiązane jest to m. in. z wprowadzeniem nowych metod diagnostycznych oraz wielu kampanii społecznych promujących badania screeningowe, które dają szansę na wykrycie nowotworu we wczesnych fazach rozwoju i jego skuteczne leczenie.

Stosowane testy diagnostyczne dają dodatkowe możliwości szybkiego wykrycia choroby oraz zapewnienie pacjentowi odpowiedniego leczenia w krótkim czasie, co zwiększa szanse na jego całkowite wyleczenie. Do tej pory testem o szerokim zastosowaniu w diagnostyce nowotworu prostaty jest test PSA ( ang. prostate specific antygen). Badanie to polega na określeniu we krwi pacjenta stężenia specyficznego białka PSA produkowanego przez komórki prostaty. W przypadku rozwoju nowotworu – możemy zaobserwować zwiększony poziom tego antygenu w surowicy krwi. Początkowo (1986r.), test został zatwierdzony przez FDA (Food and Drug Administration) jako narzędzie monitorujące postęp choroby u zdiagnozowanych w stronę guza stercza pacjentów. Dopiero w 1994r. test został dopuszczony do użycia razem z badaniem palpacyjnym (ang. Digital Recital Exam – DRE) w diagnostyce mężczyzn bez objawów w kierunku takich zmian chorobowych. To dostępne badanie jest wykorzystywane również do tej pory jako narzędzie screeningowe u pacjentów 50+ oraz u osób ze zwiększonym ryzykiem rozwoju nowotworu prostaty w wieku ok. 40 – 45 lat. Mimo tego, iż test związany jest z 90% ujemną wartością predykcyjną (ang. negative prediction value - NPV), zdarzają się wyniki fałszywie pozytywne bądź negatywne.

Naukowcy badają zastosowanie markerów epigenetycznych w takich testach diagnostycznych. Analizowana metoda opiera się na oznaczaniu metylacji genów charakterystycznych w przypadku guza stercza, co zmniejsza konieczność zastosowania wielokrotnych biopsji w celu wykrycia postępujących zmian oraz usprawnia detekcję molekularnych podstaw takich zaburzeń. Naukowcy testują metodę, która opiera się na analizie zmian w ekspresji dla charakterystycznych markerów: GSTP1, APC oraz RASSF1.  Pierwszy z nich, GSTP1 to gen kodujący transferazę G glutationową typu Pi, odpowiedzialną za detoksykację organizmu głównie ze związków elektrofilowych poprzez ich redukcję i sprzęganie z glutationem. APC to białko hamujące rozwój nowotworowy w fizjologicznych warunkach, głównie poprzez blokowanie ścieżki sygnałowej Wnt. Zmiany w jego aktywności głównie kojarzone z rozwojem rodzinnej polipowatowatości gruczolakowatej,  są charakterystyczne w przypadku wielu typów nowotworów. Ostatni oznaczany w teście marker to RASSF1 – w działaniu zbliżony do kinazy Ras, odpowiedzialny za interakcję z XPA uczestniczącym w naprawie DNA oraz hamowanie gromadzenia cykliny D1, czym przyczynia się do zatrzymania cyklu komórkowego. W przypadku rozwoju nowotworu prostaty, dochodzi do metyzacji tych charakterystycznych markerów, co przyczynia się do  ich dezaktywacji. Komórki gruczołu krokowego stają się bardziej wrażliwe na wiele czynników uszkadzających, co w konsekwencji doprowadza do zapoczątkowania procesu nowotworzenia.

Badania z użyciem testu epigenetycznego – DOCUMENT (Detection of Cancer Using Methylated Events in Negative Tissue) przeprowadza się z użyciem specyficznej metody PCR (Methylation – Specific PCR – MSP), dzięki której określa się stopień dezaktywacji  (poprzez metyzację rejonów promotorowych) badanych genów markerowych: APC, RASSF1 oraz GSTP1, w stosunku do genu referencyjnego – ACTB. Metoda ta charakteryzuje się porównywalną z testem PSA ujemną wartością predykcyjną, która kształtuje się na poziomie 88%. Przedstawiona metoda stanowi nowe oraz alternatywne podejście diagnostyczne w przypadku nowotworu prostaty, które stwarza szersze możliwości detekcji tego typu zmian oraz przyspiesza wprowadzenie odpowiedniego leczenia.

Źródła
  1. “Clinical Validation of an Epigenetic Assay to Predict Negative Histopathological Results in Repeat Prostate Biopsies” Alan W. Partin et al. ; The Jurnal of Urology; 10 April 2014
  2. “Minireview: The Molecular and Genomic Basis for Prostate Cancer Health Disparities” Isaac J. Powell and Aliccia Bollig-Fischer; Molecular Endocrinology 27: 879 –891, 2013.
  3. „Molecular biology of prostate cancer” M K Karayi and A F Markham Prostate Cancer and Prostatic Diseases (2004) 7, 6–20.
  4.  „Rak gruczołu krokowego w badaniach In vitro: charakterystyka linii komórkowych PC3, DU145 i LNCaP”  A. Stachurska, M. Wronka, H. M. Kowalczyńska:  Urologia Polska; 2007/60/3.
  5. Statystyki Krajowego Rejestru Nowotworów: www.onkologia.org.pl
  6. http://www.cancer.org/acs/groups/cid/documents/webcontent/003134-pdf.pdf
  7. „Epigenetic Changes in Prostate Cancer: Implication for Diagnosis and Treatment”; Long-Cheng Li, Peter R. Carroll, Rajvir Dahiya; Journal of the National Cancer Institute, Vol. 97, No. 2, January 19, 2005
  8. http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/detection/PSA
  9. http://www.wcrf.org/cancer_statistics/data_specific_cancers/prostate_cancer_statistics.php
KOMENTARZE
Newsletter