Molekulargenetische Marker des Prostatakarzinoms

Zusammenfassung

Ausgewählte Markergene sowie deren Kombinationen wurden an verschiedenen minimalen Prostatagewebeproben hinsichtlich ihres diagnostischen Potenzials analysiert. Als Modellsystem zur Evaluierung und Optimierung dienten zunächst artifizielle Prostatabiopsien aus Präparaten von radikalen Prostatektomien (RPE). Anschließend erfolgte die Übertragung der Methoden auf Feinnadelbiopsien, welche routinemäßig zum histopathologischen Prostatakarzinomnachweis entnommen werden. Die Prostatabiopsien wurden nach standardisierten Methoden kryokonserviert und aufgearbeitet. Die RNA-Mengen, die aus je einer Biopsiehälfte gewonnen werden konnten, waren ausreichend, um 11 Markergene und ein Referenzgen (TBP) mittels quantitativer PCR bestimmen zu können.

Zur Berechnung der Überexpression der Markergene in tumorhaltigen verglichen mit tumorfreien Prostatabiopsien dienten die relativen Transkriptmengen. Neben der Auswertung als Einzelmarker wurden die relativen Transkriptmengen auch in Markerkombinationen analysiert. Zwei optimierte mathematische Genmodelle auf der Basis der relativen Transkriptmengen von EZH2, Hepsin, PCA3, Prostein und TRPM8 wurden auf ihre Eignung zur Prostatakarzinomvorhersage an minimalen Gewebeproben evaluiert. Im Gegensatz zur Einzelmarkeranalyse zeigten diese Modelle eine deutlich höhere Sensitivität und Spezifität für die Prostatakarzinomvorhersage.

Die hier etablierte Methodik erlaubt die Analyse prostatakarzinomassoziierter Markergene an minimalen Gewebemengen und könnte eine Ergänzung zur herkömmlichen Diagnostik von Prostatabiopsien darstellen. Die Untersuchung weiterer Markergenmodelle, auch in Hinblick auf eine Prognosevorhersage, sowie die Übertragung auf Urinproben sind Gegenstand weiterer Untersuchungen.

Abstract

Selected transcript markers as well as their combinations were analyzed on minimal prostate tissue specimens with regard to their diagnostic potential. Artificial prostate biopsies from RPE explants were used for evaluation and optimization of the techniques used followed by application to diagnostic prostate needle core biopsies. Minimal prostate specimens were cryopreserved and processed with standardized methods. The RNA amount of a half of each biopsy was sufficient for the analysis of 11 marker genes and one reference gene (TBP) using quantitative PCR assays.

The relative transcript amounts obtained were included in several analyses including calculations for each single marker gene like median overexpression rate as well as marker combinations. Two optimized mathematical models based on relative expression levels of EZH2, hepsin, PCA3, prostein, and TRPM8 were evaluated with regard to their diagnostic potential. Compared to single marker analyses these models show higher sensitivity and specificity for prostate cancer detection.

Thus biomolecular prostate cancer identification may represent a suitable diagnostic tool to supplement conventional techniques on prostate biopsies. Furthermore, an extension of this approach to PCa prognosis and the transfer to urine samples appear very promising.