Uwe Treiber
26. April 2008
Inhalt
Das Problem
Bekannte Marker
Neue Marker
Aussichtsreiche Marker / Markersysteme?
Zusammenfassung
Das Problem I
Der „Tumormarker“
PSA ist organ-spezifisch,
aber nicht tumor-spezifisch
Das Problem II
Das diagnostische Problem:
Hoher Anteil der Prostata-Biopsien mit negativem Befund: 70-80%
Vorliegen von PC auch bei PSA < 4 ng/ml: 10-20%
Prostatabiopsien: Angst, Nebenwirkungen, Kosten
Der diagnostische Bedarf:
Neue Testverfahren: Erhöhung der Anzahl positiver Biopsien
Reduktion der Anzahl negativer Biopsien
Die Lösung
Suche nach PC-spezifischen Genen:
Gen assoziiert / korreliert mit:
PSMA Prognose▼, M+ in PC
NKX3.1 androgen-reguliert, in PC▲
PSCA Gleason Grad▲, M+ (Knochen▲)
PTI-1 PC+, BPH-
PCGEM-1 PC+
PDEF
TMPRSS2
Prostease
DD3PCA3 PC-spezifisch
AMACR*
STAMP1*
Trp-p8*
(Hessels 2003, Eur Urol 44: 8-16; *: Kommentar Z. Culig)
Bekannte Marker: PSA I
(Shariat 2007, BJU 101: 675-683)
freies PSA
10-30%
gebundenes PSA
70-90%
totales PSA
Bekannte Marker: PSA II
(Shariat 2007, BJU 101: 675-683)
freies PSA / totales PSA x 100
= freies PSA (%)
bei tPSA: 2,5-10 ng/ml
Schwellenwert fPSA: <25%
Neue Marker im Blut
(Shariat 2007, BJU 101: 675-683)
Diagnostik:
hK2: humanes glanduläres Kallikrein 2
EPCA-2: Early prostate cancer antigen 2
Prognose:
uPA: Urokinase Plasminogen Activator
TGF-1: Thrombocyte growth factor-1
IL-6 / IL-6R: Interleukin-6
CGA: Chromogranin A
PSP94: Prostate Secretory Protein 94
Neue Marker: Diagnostik
Im Urin:
PCA3: - Prostate Cancer Antigen 3
- PROGENSA™ PCA3-Test
TMPRSS2/ERG: - Genfusionsprodukt
- Duplex/Multiplex-Gen-Test
Proteomics: DiaPat®-Test
Im Blut:
EPCA-2 nukleäres Matrixprotein (NMP)
PCA3: Charakterisierung
PC-spezifisches Gen
Genprodukt, das kein Protein erzeugt
Kein Nachweis in Nicht-Prostatagewebe
Nachweis in PC und Metastasen in > 95%
Nachweis mittels molekularbiologischer Methoden
PCA3-Test: Probengewinnung I
Blase
Prostata
PCA3-Test: Probengewinnung II
Probengewinnung: P-Massage: basal apikal
lateral medial
1. Urinportion (20-30 ml)
Verarbeitung innerhalb 4 h
Stabilisierung mit UTM: Zytolyse, Stabilisierung mRNA
Aufbewahrung: Lagerung kurz: +4°C, lang: -70°C
PCA3-Test: Ergebnisse I
x 103
ErhöhteWahrscheinlichkeit einerpositiven Biopsie
ErniedrigteWahrscheinlichkeit einerpositiven Biopsie
PCA3-Score =
PCA3 mRNA
PSA mRNA
Grenzwert = 35
x 6
x 3
x 1000
PCA3-Test: Ergebnisse II
Der Progensa™-PCA3-Test:
Proben auswertbar: >95%
PCA3-Score: Grenzwert 35
unabhängig von: Prostata-Volumen
Tumor-Stadium (pT2 vs pT3)
Histologie des Biopsiematerials (Gleason-Score)
PSA-Wert
Häufigkeit vorangegangener Biopsien
korreliert mit: Wahrscheinlichkeit positiver Biopsien*:
PCA3-Score <5: 14% positive Biopsien
≥100: 69% positive Biopsien
≥35: ≥ 47% positive Biopsien
TU-Volumen und Histologie des RP-Präparates
(*Deras 2008, J Urol 179: 1587-1592)
PCA3-Test: Ergebnisse IV
Auswertung klinischer Studien:
Zeitraum: 2003-2008
Autoren: 7
Patienten: 2127
Nachweis PC: 30%
Sensitivität: 63%
Spezifität: 75%
NPV: 85%
AUC PCA3: 0,72
AUC PSA: 0,56
Diagnostische Treffsicherheit
von PCA3 ist höher als PSA !
PCA3-Test: Einsatzmöglichkeiten
PCA3 nach ≥1 negativer Biopsie PCA3 bei Active Surveillance (?)
oderBiopsie
wiederholen
Biopsie
positiv
Biopsie
negativ
Biopsie
Erhöhter PSA Wert oder
DRU auffällig
Was tun?
PCA3
TEST
PCA3-Score < 25* PCA3
TEST
PCA3
TEST
PCA3-Score > 25
Active Surveillance Therapie
*Tumorvolumen <0,5 ml + GS6: Sensitivität: 70%
Spezifität: 73%
(*Nakanishi 2008, J Urol 179: 1804-1810)
PROGENSA™ PCA3-Test
Marketing Europa: Fa. Gen-Probe Inc.
Dr. Filip Roseel
Köpfchenweg 19
D-65191 Wiesbaden
Labor Deutschland: u.a. Labor Limbach
Dr. Jan Bartel
Im Breitspiel 15
D-69126 Heidelberg
Kosten: ca. 330 €
TMPRSS2:ERG
Die Beobachtung:
Bei Prostatakarzinomen in 50% (42%-86%)
erhöhter Nachweis von Genfusionen der Gene:
- TMPRSS2 und ERG : am häufigsten
- TMPRSS2 und ETV1-4 : selten
TMPRSS2 ist nur im PC nachweisbar (PC-spezifisches Gen)
Nachweis TMPRSS2:ERG - in HGPIN in 20%
- höherer Gleason-Score des PC
- aggressives TU-Verhalten des PC*:Metastasen/Progression▲
- ungünstiger klinischer Verlauf des PC*
(Perner 2007, Urologe 46: 754-760, *Demichelis 2007, Oncogene 26: 4596-4599)
(
TMPRSS2:ERG
Die Bedeutung:
Die Genfusion ist Ursache der Überexpression von Onkogenen
Die Gene ERG und ETV sind Onkogene bei Weichgewebetumoren und
Leukämien
TMPRSS2:ETS-Genfusion ist sehr frühes Ereignis in der Entstehung
des invasiven Prostatakarzinoms
(Perner 2007, Urologe 46: 754-760)
TMPRSS2:ERG und PCA3 im Urin
73PCA3 + T:E
949337TMPRSS2:ERG
62PCA3
PPV (%)Spezifität (%)Sensitivität (%)Parameter
(Hessels 2007, Clin Cancer Res 13 (17): 5103-5108)
Patienten: n=108 mit PC
PSA ≥3 ng/ml ± DRU suspekt
Methode: Uringewinnung wie bei PCA3-Test
Ergebnis:
Fazit: Kombination beider Marker erhöht:
Entdeckungsrate für PC
Vorhersagewahrscheinlichkeit für PC
Multiplex-Biomarker Analyse im Urin
(Laxman 2008, Cancer Res 68 (3): 645-649)
k.A.
61
61
NPV (%)
k.A.
71
80
PPV (%)
0,51k.A.k.A.PSA
0,665675PCA3
0,767666Multiplex
AUCSpezifität (%)Sensitivität (%)Parameter
Patienten: gesamt: n=234
PC: n=138
PBx neg.: n=96
Methode: Uringewinnung wie bei PCA3-Test
PC-spezifische Marker: PCA3, T:ERG, SPINK1, GOLPH2
Ergebnis:
Fazit: Multiplex-Biomarker Analyse:
Diagnostische Wertigkeit besser als von PCA3 und PSA
Vergleich Genmarker im Urin
0,7285-75632127PCA3
2127
108
234
Patienten
(n)
-
-
61
NPV
(%)
-
94
80
PPV
(%)
0,56--PSA
-9373PCA3 + T:E
0,767666Multiplex
AUCSpezifität
(%)
Sensitivität
(%)
Parameter
Ausblick: Studie: „Duplex-Genmarker-Analyse im Urin bei PC“
Marker: PCA3, TMPRSS2:ERG
Organisator: EAU Research Foundation
Beginn: 10/2008
EPCA-2: Early prostate cancer antigen 2
EPCA-2: Nukleäres Matrixprotein (NMP) in PC-Zellen
Antikörper gegen EPCA-2
Nachweis im Serum
Verfahren: ELISA
Grenzwert: 30 ng/ml
Klinik: Brady Urological Institute, JHU, Baltimore, MD
Patienten: Gesamt: n=385
Gruppen: PC n=98
Kontrollen n=287
(Leman 2007, Urology 69 (4): 714-720)
EPCA-2: Serumwerte
EPCA-2 (n=330)
15 14
26 23
34
43
32
1722
0
10
20
30
40
50
60
Gesunde,
PSA <2,5
Gesunde,
PSA >2,5
+ PBx
negativ
BPH Gesunde
Frauen
PC-OC PC-NOC PC, PSA
< 2,5
RCC BTU
EP
CA
-2(n
g/m
l)
(Leman 2007, Urology 69 (4): 714-720)
Ergebnisse: Grenzwert 30 ng/ml
Werte für PC signifikant höher als für übrige Gruppen
Werte für PC nicht-organbegrenzt vs organgegrenzt signifikant ▲
Grenzwert
EPCA-2: Diagnostische Treffsicherheit
(Leman 2007, Urology 69 (4): 714-720)
Fazit: EPCA-2 besser als PSA
Verbesserung des Assays
Überprüfung an größeren Patientenzahlen
Aber: Keine weiteren Publikationen bisher!
DiaPat® I
DiaPat: Diagnostic Pattern
Verfahren: „Proteomics“ im Urin
CE-MS = Capillary-Electrophoresis-coupled Mass Spectrometry
Micro-TOF mass spectrometer
DiaPat® II
Patienten: gesamt: n=213
PC: n=118
gutartige Erkrankungen: n=95
Institutionen: - 2 Universitäten: Charlottesville (VA) und Hannover (MHH)
- 20 niedergelassene Praxen
Zeitraum: 4/05 - 12/06
Proben: 10 ml Erststrahl-Urin
(Theodorescu 2008, Proteomics Clin Appl 2: 556-570)
DiaPat® III
Ergebnisse:
Spezifisches PC-Muster von 4 Substanzen gefunden:
- Kollagen -1 (I)
- Kollagen -1 (III)
- SPR1 (Psoriasis-Gen)
- Na/K-Transport-ATPase
Kosten: ca. 440 €
Kontakt: DiaPat GmbH
Mellendorfer Straße 7-9
D-30625 Hannover
(Theodorescu 2008, Proteomics Clin Appl 2: 556-570)
6160Spezifität (%)
9073Sensitivität (%)
Nomogramm
(DiaPat, Alter, fPSA)
DiaPat
Zusammenfassung
0,98943851EPCA-2
-732131DiaPat
0,76662341Multiplex
-731081PCA3 + T:E
0,726321277PCA3
0,56-21277PSA
Studien
(n)
Patienten
(n)
AUCSensitivität
(%)
Parameter
Ausblick: Klinische Studie
Titel: „Duplex-Genmarker“ Analyse in der Diagnostikdes Prostatakarzinoms: TMPRSS2:ERG + PCA3
Beginn: 10/2008
Sponsor: EAU Research Foundation