Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Eturauhassyöpä (PCA) on kaikkein yhteinen maligniteetti miehillä Yhdysvalloissa. Vaikka erittäin herkkä, usein käytetty eturauhasen antigeenin (PSA) testi on alhainen spesifisyys, joka johtaa ylidiagnostiikka ja ylihoito Eturauhassyövän. Tässä asiakirjassa esitellään tuloksia retrospektiivinen tutkimus, joka osoittaa, että testaus makrofagien estävä sytokiini 1 (MIC-1) pitoisuus yhdessä PSA-määritys voisi tarjota paljon parantunut spesifisyys määrityksessä.

Methods

MIC-1 seerumipitoisuus määritettiin uusi p-Chip-immunomääritys ajaa 70 retrospektiivinen näytteistä. Määritys määritetty p-Chips, pienet piirit (IC) pystyy tallentamaan niiden elektronisen muistoja sarjanumero tunnistaa molekyylikoettimena immobilisoitu sen pinnalle. Jakauma MIC-1 ja ennalta määrätty PSA pitoisuuksia näytetään 2D juoni ja ennusteita dual MIC-1 /PSA-määritys analysoitiin.

Tulokset

MIC-1 seerumissa oli koholla PCa potilailla (1,44 ng /ml) verrattuna normaaliin ja biopsia-negatiivisten (0,93 ng /ml ja 0,88 ng /ml, vastaavasti). Lisäksi MIC-1 taso korreloi etenemistä PCa. Viljelyala vastaanotin operaattori (AUC-ROC) oli 0,81 tarjoaa määrityksen herkkyys 83,3% ja spesifisyys 60,7% käyttäen cutoff 0,494 varten logistinen regressio arvon MIC-1 ja PSA. Toinen lähestymistapa, määrittelemällä korkean taajuuden PCa vyöhykkeiden kaksiulotteinen juoni johti määrityksen herkkyys 78,6% ja spesifisyys 89,3%.

Johtopäätökset

Analyysi perustuu korrelaatio MIC -1 ja PSA pitoisuudet seerumissa potilaan PCa asema parani spesifisyys Eturauhassyövän diagnoosia vaarantamatta korkea herkkyys PSA-testi yksin on potentiaalia PCA ennusteen hoitopalautetta strategioita.

Citation: Li J, Veltri RW, Yuan Z, Christudass CS, Mandecki W (2015) makrofaagianalyysi inhiboiva Sytokiini 1 biomarkkereiden Serum Immunoassay yhdistelmähoidossa PSA, on yksityiskohtaisempi diagnostiikkatyökalua havaitseminen eturauhassyövän. PLoS ONE 10 (4): e0122249. doi: 10,1371 /journal.pone.0122249

Academic Editor: Jörg D. Hoheisel, Deutsches Krebsforschungszentrum, SAKSA

vastaanotettu: 18 elokuu 2014; Hyväksytty: 19 helmikuu 2015; Julkaistu: 08 huhtikuu 2015

Copyright: © 2015 Li et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään

Data Saatavuus: kaikki asiaankuuluvat tiedot kuuluvat paperin ja sen tukeminen Information tiedostoja.

Rahoitus: tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi tukivat avustusta /sopimus National Cancer Institute (HSSN261201200069C WM) (http: //www. cancer.gov). JL, ZY ja WM työskentelevät PharmaSeq, Inc. PharmaSeq, Inc. tuettiin muodossa palkkojen tekijöille JL, ZY ja WM, mutta ei ollut mitään ylimääräistä roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista, tai valmisteen käsikirjoituksen. Erityinen roolit nämä kirjoittajat ovat muotoutuneet tekijän maksujen osiossa.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat lukenut lehden politiikan ja ovat seuraavat kilpailevia intressejä: JL, ZY ja WM ovat empolyed ja Oman pääoman PharmaSeq, Inc. PharmaSeq on kehittäjä instrumentoinnin multipleksoidun määrityksiä. JL, RV, ZY, CC ja WM ovat keksijöiden vireillä patenttihakemus otsikolla ”High Resolution Analyysit eturauhassyövän” (patenttihakemus numero 61984430), joka liittyy aiheeseen tämän käsikirjoituksen. Edellä esitetty ei muuta tekijöiden sitoutumista kaikkiin PLoS One politiikkaa tietojen jakamiseen ja materiaaleja, kuten yksityiskohtaisesti verkkosisällöstä PLoS ONE opas tekijöille.

Johdanto

Eturauhassyöpä (PCA) on yleisin maligniteetti miesten Yhdysvalloissa, jossa 238590 äskettäin diagnosoitu tapauksissa ja 29720 kuolemantapausta vuonna 2013 [1]. Eturauhasen-antigeenin (PSA) seulonta Yhdysvalloissa [2] on mullistanut hallintaan PCa kahden viime vuosikymmenen aikana, erityisesti mitä tulee varhaisen havaitsemisen, mikä parantaa mahdollisuuksia parantava hoito [3]. Kuitenkin uusi ongelma syntyi vuosien varrella: ylidiagnostiikka ja ylihoito Eturauhassyövän [4, 5]. Ylidiagnostiikka arvioidaan muodostavan noin 23-56% tapauksista, mikä aiheuttaa suurta ylihoito. Noin 60-80% seerumin PSA havainnot ovat vääriä positiivisia, määritettynä eturauhasen koepala, mikä osoittaa kyvyttömyys PSA yksin syrjiä kliinisesti merkittäviä PCa ja hyvänlaatuisia sairauksia [3, 6]. Erilaisia ​​laskennallisia johdannainen PSA menetelmiä, kuten PSA tiheys (PSA taso jaettuna eturauhasen tilavuuden), PSA siirtyminen alueelle tiheys, PSA nopeuden (muutos PSA ajan) ja iän tai rodun erityisiä vertailuväleihin, on kehitetty vastaamaan nopeutta väärät negatiiviset ja väärät positiiviset, mutta nämä lähestymistavat eivät aina odotuksia [7-11]. Koska itse asiassa, ei yksittäinen seerumin biomarkkereiden kuten PSA ja sen johdannaiset voivat täyttävät tällä hetkellä kliinisiin tarpeisiin sekä suuri herkkyys ja spesifisyys. Tässä tutkimuksessa kehitimme innovatiivisen p-Chip-immunomääritys, jossa yhdistyvät PSA tasot ja ne makrofagin inhiboiva sytokiini 1 (MIC-1).

MIC-1, tai kasvuerilaistumistekijä 15 (GDF-15 ) tai ei-steroidisia tulehduskipulääkkeitä (NSAID) aktivoitu geeni (NAG-1), on proteiini, joka kuuluu transformoivan kasvutekijä beeta-superperheen, jolla on rooli säätelyssä tulehdus- ja apoptoottisten reittejä loukkaantunut kudoksiin ja aikana taudin prosesseja. MIC-1 yli-ilmentyy monilla potilailla, joilla on yhteisiä syöpiä mukaan lukien eturauhasen ja voidaan edelleen indusoida syövän hoidot, mukaan lukien kirurgia, kemo- ja sädehoidon eturauhasen, paksusuolen ja rintasyövän [12, 13]. MIC-1 on yhdistetty syöpään yleensä ja kasvaimen ilmentymistä MIC-1 on usein heijastuu sen veressä, jotka lisäävät syövän kehittymisen ja etenemisen [14, 15], yleensä suhteessa vaiheessa ja sairauden laajuuden. Aiempi työ on ehdottanut, että vakiintuneilla PCA MIC-1mRNA ilmentyminen on korkeampi Gleason pisteet ≥7 kasvaimissa verrattuna alemman asteen vaurioiden [16]. MIC-1 ilmentyy voimakkaasti ihmisen PCa LNCaP [17], löytyy korkealaatuisesta eturauhasen intraepiteelinen neoplasia ja syöpäsoluissa, mutta ei normaaleissa soluissa [18].

p-Chip tekniikkaa käytettiin tässä tutkimuksessa on käytetty solu-pohjainen [19], nukleiinihappo [20], ja proteiini [21] määrityksissä. P-Chip on passiivinen, ultra pieni, integroitu piiri, joka voi lähettää yksilöllisen tunnuksensa (ID) kautta radiotaajuus (RF), kun stimuloidaan moduloitujen laservalolla. P-Chip voidaan derivatisoida sopivalla biomarkkereiden koetin, kuten oligonukleotidit tai vasta-aineet, rakentaa erittäin spesifisiä määrityksiä. Tulokset määritetään automaattisesti mukautetun fluidiyhteyteen analysaattori (virtaus lukija), joka on samanlainen virtaussytometrillä, joka dekoodaa ID kunkin p-Chip ja korreloi sen fluoresenssin intensiteetti ilmaisee pitoisuuden biomarkkereiden kunkin sirun. Joustavuus p-Chip-pohjainen helposti mahdollistaa mukauttaa määrityksiä tahansa määrän kaapata vasta-antureista, ja lisätä tai vähentää koettimia merkitystä merkkiaineiden kehittyy ylimääräisiä löytöjä.

Tässä tutkimuksessa kehitimme p-Chip-pohjainen MIC-1 immunomääritys (kuvio 1) ja menetelmä diagnosoida eturauhassyövän, johon vertailun PSA ja MIC-1-tasot, joissa viitataan. Huomasimme, että uuden menetelmän parantunut kliininen spesifisyys PCa määrityksen vaarantamatta suuri herkkyys nykyisin käytössä PSA määrityksessä.

Materiaalit ja menetelmät

Tutkimus hyväksyttiin Johns Hopkins University School of Medicine (JHUSOM) IRB: RW Veltri (PI) eIRB2 NA_00020740 nimeltä ”Multi-transponderi-pohjainen Eturauhassyöpä Multiplex Assay”. Hanke oli luokiteltu ”Vapautettu”.

Vasta-aineet ja antigeenit

Anti-MIC-1 mAb (MAB957, R 2,5 ng /ml, PSA 2,5-10 ng /ml ja PSA 10 ng /ml). Normaalille ryhmä, eturauhasen (DRE), PSA-testi ja diagnoosit olivat negatiivisia. Men in Bx-ve ryhmä oli epänormaali seerumin PSA ≥ 4,0 ng /ml ja /tai positiivinen DRE tentti ja suositeltu 12-14 ydin biopsia tehtiin Johns Hopkins Hospital (JHH) Urology klinikalla. Patologian tulkittu diagnoosin Bx-ve ryhmä oli negatiivinen. Eturauhassyövän potilaalle tehtiin samassa tentit ja patologian diagnoosi oli positiivinen. Gleason tulokset olivat saatavilla 42 PCA potilaat: 19 olivat GS 6, 14 GS 7, 5 GS 8 ja 4 GS 9. liittyvät PSA tasot ja GS kullekin näytteelle toimittivat JHUSOM biorepository.

Eturauhasen Cell Line lysaatit

PCA solulinjoja kasvatettiin ja valmistettiin testausta JHUSOM: PC3, DU145 LNCaP ja eturauhasen hyvänlaatuinen liikakasvu (BPH) solulinja kasvatettiin RPMI-elatusaineeseen, jota oli täydennetty 10% naudan sikiön seerumia (FBS) ja normaalissa eturauhasessa epiteelisolulinja PrEC eturauhasen epiteelisolujen kasvua keskipitkällä (PrEGM, Lonza, Walkersville, MD, USA) 12 kuopan kasvatuslevyillä till 80-90% konfluenssiin. Kaikkia solulinjoja käytettiin tässä tutkimuksessa peräisin ATCC Rockville, MD, USA. Pesun jälkeen yksisolukerros Hanks Balanced Salt Solution (HBSS), proteiinit uutettiin käyttäen Mammalian Protein Extraction Reagent (M-PER) (Thermo Fisher Scientific), ja kokonaisproteiinin tasot määritettiin supernatantista käyttäen BCA-menetelmällä (Thermo Fisher Scientific) . Lysaatit säilytettiin erinä -80

° C.

p-Chips ja valmistus Immunoassay Kit

p-Chips valmistanut PharmaSeq, Inc. (Monmouth Junction, NJ , USA). Ominaisuudet p-Chips ja lukijat (joko virtauksen perustuva tai kädessä pidettävä) on kuvattu aiemmin [19-23]. Jokainen MIC-1 iinianalyysikitissä koostui 5 p-Chips konjugoituna MIC-1 capture-vasta sijoitettu 500 ul koeputkissa. Tunnukset Viiden hakkeen kirjattiin määrityksessä tiedosto kustakin kit. Kuvattu pakkaus käytettiin yhden näytteen.

MIC-1 Immunoassay s-Chips

polymeeripäällyste p-Chips.

polymeeri pinnoite p-Chips oli valmistaa saattamalla aminopropyylitrietoksisilaani (APTS) ja 3-glysidoksi–trimetoksisilaania (GPTS), kuten aiemmin on raportoitu [21, 23]. Menettelyn sijoitettu sekä amino- ja hydroksyyli- ryhmien polymeerin pinnalla p-Chips. Amino- ryhmät muunnetaan sen jälkeen karboksyyliryhmiä [21, 23]. Kaikkien käytettävien kemikaalien päällystämiseen ja karboksyyliryhmän muuntaminen ostettiin Sigma-Aldrich.

Biochemical vaiheet.

MIC-1 ELISA suoritettiin polymeeripäällystetyt p-Chips. Talteenotto anti-ihmis-MIC-1 mAb konjugoitiin siru kuten aikaisemmin on kuvattu [21, 23]. Minimoimiseksi seerumia häiriöitä, seerumin näytteet laimennettiin 1: 4 LowCross puskurissa (Candor Bioscience), ja inkuboitiin anti-MIC-1 mAb-konjugoitujen p-Chips 1 tunnin ajan huoneenlämpötilassa rotaattoria. Viisi p-Chips käytettiin kutakin seeruminäytettä. p-Chips inkuboitiin myös useita laimennoksia rekombinantti MIC-1-proteiinin valmistettiin 1: 4 laimennetun yhdistettiin uros seerumin rakentaa standardikäyrän. Inkuboinnin jälkeen p-Chips pestiin 200 ui Tris-puskuroitua suolaliuosta, jossa oli 0,05% Tween-20 (TBST) kolme kertaa ja sen jälkeen inkuboitiin 20 ul: 5,0 ug /ml biotinyloitua anti-ihmis-MIC-1 polyklonaalista vasta-ainetta 1 tunnin ajan huoneenlämpötilassa. P-Chips pestiin sitten TBST: llä kolme kertaa, yhdistettiin ja inkuboitiin 10 ug /ml SAPE konjugaatin TBST 30 minuuttia huoneenlämpötilassa pimeässä. Inkuboinnin jälkeen p-Chips pestiin TBST: llä kolme kertaa ja analysoitiin PharmaSeq virtauksen lukija.

lukema Flow Reader.

Tyypillisesti kukin MIC-1 pitoisuus määrittämiseksi tarvitaan 5 p- chips. Koska jokainen p-Chip on yksilöllinen tunnus, useita määrityksiä (noin 20) on yhdistetty yhdeksi ajaa menettämättä p-Chip identiteettiä. Analyysi tyypillisesti otti 5-8 min jokaisen p-Chip luetaan ≥20 aikoina useita kulkee virtausta lukija vähentää variaatiokerroin (CV).

saamiseksi MIC-1 pitoisuus solulysaateissa rekombinantti MIC-1-proteiinia oli lisätty LowCross puskuriin (Candor Bioscience) on eri pitoisuuksia rakentaa standardikäyrän. Solulysaatit laimennettiin 300 ug /ml (kokonaisproteiinia) käyttäen PBS: ää ja testattiin kuten edellä on kuvattu seerumissa-määrityksessä.

Tilastollinen analyysi

MIC-1-pitoisuudet kussakin ryhmässä verrattiin käyttämällä kaksisuuntainen paritonta t-testiä ohitettuaan D’Agostino Pearson omnibus normaalius testin. Tilastollinen merkitsevyys asetettiin arvoon P 0,05. Kahden pyrstö parittomia t-testi ja D’Agostino Pearson omnibus normaalius testin tehtiin Prism (versio 6.0). Vastaanotin operaattori (ROC) dikäyrät käyttäen DeLong matemaattista mallia [24] ja verrattiin kahden tailed testi. Jotta saadaan aikaan MIC-1 /PSA ROC-käyrä, log

10 pitoisuuksien MIC-1 ja PSA tehtiin monimuuttuja regressioanalyysimme. ROC-käyrä analyysi ja keskiarvo /mediaani laskenta tehtiin MedCalc (versio 12.7.8.0).

Toteamisrajan (LOD) on määritellään alhaisimmaksi havaittavissa analyytin konsentraatio määrityksessä. Saamiseksi LOD, kolme standardipoikkeamaa (SD) lisättiin keskimääräiseksi fluoresenssin intensiteetti (VMI) viisi rinnakkaisnäytettä 0-standardin.

Tulokset

MIC-1 ilmentyy voimakkaasti PCA LNCaP

validoimiseksi p-Chip-pohjainen MIC-1 määritys, ensin arvioitu pitoisuus MIC-1 valituilla PCa solulinjoissa (LNCaP, PC3, DU145) ja ohjaus solulinjat, PrEC ja BPH. Olemme havainneet, että, kuten aikaisemmin on raportoitu [17, 25], MIC-1 ilmentyy voimakkaasti androgen-herkkien LNCaP-soluissa, kun taas androgeeni-herkkä PC-3 ja DU-145-soluja ilmentymisen taso oli hyvin matala (S1 kuvio) . Lisäksi MIC-1 ilmentymisen on alhainen kontrolliryhmässä BPH solut (S1 kuvio) yhteisymmärryksessä Kakehi havainnot [25]. Vuonna ohjaus PrEC solut, MIC-1 ekspressio oli myös ~ 8 kertaa pienempi kuin että LNCaP.

seerumipitoisuudet MIC-1 PCA Potilaat

Yhteensä 70 seerumin näytteet normaalista ja PCa potilaista testattiin. LOD p-Chip-pohjainen MIC-1 määrityksessä määritettiin olevan 0,09 ng /ml. LOD-arvo laskettiin alunperin käyttäen fluoresenssiyksiköinä, ekstrapoloidaan standardikäyrältä. Standardikäyrä ja yksityiskohtaiset määritys ominaisuudet on koottu S2 kuviossa.

näytteet kontrolliryhmään (normaali) ja Bx-ve potilaiden keskimääräinen pitoisuus on MIC-1 olivat 0,93 ng /ml ja 0,88 ng /ml (taulukko 1 ja kuvio 2), jossa ei ole merkittäviä eroja kahden ryhmän välillä (P = 0,726). Keskimääräinen MIC-1 pitoisuus PCa potilailla, joilla PSA 2,5 ng /ml oli 1,24 ng /ml ja huomattavasti suurempi kuin normaalissa (P = 0,039) ja Bx-ve ryhmät (P = 0,027). Keskimääräinen MIC-1-pitoisuudet muissa PCa potilaiden ryhmissä (PSA 2,5-10 ng /ml, ja PSA 10 ng /ml) olivat 1,35 ng /ml ja 1,72 ng /ml, vastaavasti, ja myös merkittävästi korkeampi kuin normaali (P = 0,031 ja P 0,001, vastaavasti) ja Bx-ve ryhmä (P = 0,022 ja P 0,001 vastaavasti). Kun kaikki PCA tapauksissa ja ei-PCa tapauksissa yhdistettiin kahteen ryhmään, keskimääräinen MIC-1 pitoisuus oli merkitsevästi suurempi PCA potilailla kuin ryhmässä ilman PCa (0,90 ng /ml vs. 1,44 ng /ml, P 0,001) . MIC-1 seerumissa jokaiseen 70 näytteistä löytyy S1 taulukossa.

Yksittäiset MIC-1 pitoisuus ja keskimääräinen kunkin näytteen ryhmässä (paneeli A) ja yhdistetyt nonPCa ja PCa ryhmä (paneeli B) on näytetty. Virhepalkin edustaa keskihajonta. Tähti osoittaa P 0,05 vuonna kaksisuuntaisella parittomalla t-testillä, kun PCA ryhmä verrataan nonPCa (normaali tai Bx-ve ryhmä). Double tähdellä osoittaa P 0,01 vuonna kaksisuuntaisella parittomalla t-testillä. Bx-ve: koepala negatiivinen.

Yhdistelmä MIC-1 ja PSA Parantaa PCa Diagnoosi

Kohonnut MIC-1 tason PCA Potilasseerumin korreloi PSA-arvot 70 seeruminäytteitä (S1 taulukko) siksi tuotti PSA ROC käyrä ja vertasi sitä ROC käyrä MIC-1 (kuvio 3). Pinta-ala ROC (AUC-ROC) MIC-1 oli 0,776 ja AUC-ROC PSA on 0,684. Kuitenkin ero ei ollut merkittävä (P = 0,2431). Monimuuttujamenetelmin regressioanalyysimme MIC-1 ja PSA, päätimme, että yhdistelmä MIC-1 ja PSA-tasot paremmin kuin kohdella eri kuin PCa (normaali ja Bx-ve potilasta) ja PCa. AUC-ROC MIC-1 /PSA oli 0,809 ja merkittävästi parempi kuin PSA vain yksin tuloksia (P = 0,0359) (kuvio 3). Käyttämällä kriteeri 0,494 varten logistinen regressio pisteet MIC-1-PSA cutoff, saavutimme määrityksen herkkyys 83,3% ja spesifisyys 60,7%. Vertailun määrityksen herkkyys oli 54,8% ja spesifisyys oli 57,1%, jos PSA = 4 ng /ml käytettiin cutoff perinteisessä PSA-testi, tai määrityksen herkkyys 71,4% ja spesifisyys 50%, jos PSA = 2,5 ng /ml käytettiin sulku. Näin lähestymistapamme käyttäen seerumia MIC-1 kuin lisäbiomarkkeria täydentämiseksi seerumin PSA tuloksia parantaa sekä herkkyys ja yli seerumin PSA yksin.

Toinen lähestymistapa hyödyntää tuloksia sekä MIC-1 ja PSA määrityksissä oli luoda kaksiulotteinen (2D) juoni, jossa MIC-1 ja PSA pitoisuudet kuin X- ja Y-akselit ja sitten määritetään erillistä aluetta perustuen vaihtelevaan positiivinen ennustearvo (PPV) näytteen asetettu. Verrattuna perinteisiin Moninkertainen lineaarinen kaava, 2D juoni voi tarjota paremman resoluution esittää tiedot ja voi näyttää lisätietoja. Yksi tällainen juoni, joka perustuu kaikkiin 70 näytteistä piirretty ja joihin neljään vyöhykkeeseen, on esitetty kuvassa 4. vyöhykkeiden A, C ja D vastaavat korkea, matala ja puolueeton PPV, tässä järjestyksessä. PPV on 92% (24/26) A alueeseen, 5,6% (1/18) vyöhykkeessä C ja 50% (8/16) vyöhykkeellä D. Yllättäen; pieni eristetty ”kuuma” B alueella voidaan havaita, jos PPV havaita PCa on hyvin korkea, 90% (9/10).

helppous esityksen, yksi potilas, jolla korkea PSA-pitoisuus 241,3 ng /ml ei näkynyt. Vyöhyke A: 24 PCa ja 2 nonPCa, 92,3% tapauksista ovat PCa; Alue B: 9 PCa ja 1 nonPCa, 90% tapauksista ovat PCa; Alue C: 1 PCa ja 17 nonPCa, 94,4% tapauksista ovat nonPCa; Vyöhyke D: 8 PCa ja 8 nonPCa. Nuolet yläreunassa ja oikean reunan juonta osoittavat pitoisuuksia biomarkkerit käytetään määrittelemään vyöhykkeet.

yhdistäminen A- ja B yhteen luokkaan (korkea PPV vyöhyke) tulokset kolmeen riskiluokkaan varten näytteiden ollessa joko korkea, puolueeton tai matala PPV vyöhykkeitä. Tapausten määrä korkean PPV vyöhyke (vyöhykkeet A ja B) sisältävät 33 PCa (out of 42 yhteensä) ja 3 ei-PCa (out of 28 yhteensä), mikä määrityksen herkkyys 78,6% ja spesifisyys 89,3%. Perustuen tällaiset Näiden alueiden määritelmiä, keskeiset ominaisuudet syövän määritys on esitetty taulukossa 2.

Yhdistelmä MIC-1 ja PSA erottelee Gleason Pisteet 6 ja 7

Gleason tulokset (GS ) analysoitiin jakelun GS on MIC-1 /PSA juoni. Vuonna 70 näytteet tutkitaan, kaksi tulokset hallitsi: GS 6 (19 näytettä) ja GS 7 (14 näytettä). Olemme havainneet, että korrelaatio MIC-1 /PSA pitoisuudet ja kaksi ryhmää GS. Kaksi vyöhykettä, jotka vastaavat GS 6 ja 7, vastaavasti, on esitetty kuviossa 5, ja taajuudet GS 6 ja 7 on esitetty S1 taulukossa. Korkean taajuuden vyöhykkeen GS6 on Zone E kuvassa 5, jossa 89,5% (17/19) tapauksista ovat PCA potilaita, joilla GS 6. Sen sijaan korkean taajuuden vyöhykkeen GS 7 on vyöhyke F (myös kuva 5). Se sisältää 78,6% (11/14) Eturauhassyövän potilaalla on GS 7. Tulokset on koottu taulukkoon 2. huomauttaa vastaavat GS 8 ja 9 jaetaan ylempään puoliskoon kuvaajan, jossa suositaan hot spot (Zone B kuviossa 4).

helppous esityksen, yksi potilas, jolla korkea PSA-pitoisuus 241,3 ng /ml ei esitetty. Vyöhyke E sisältää 89,5% (17/19) PCa potilaalla on Gleason pisteet 6. vyöhyke F sisältää 78,6% (11/14) PCa potilaalla on Gleason pisteet 7. Nuolet alaosassa ja oikean reunan juonta osoittavat pitoisuuksia biomarkkerit käytettyjen määritellä vyöhykkeet.

keskustelu

arvo Parannettu PCa Pitoisuus

Nykyään 1 6 miehillä diagnosoidaan PCA elinaikanaan, mutta vain 1 37 miehet kuolee siihen [1, 26]. Maamerkki Euroopan satunnaistettu tutkimus seulonta PCA (ERSPC) tutkimus [27] ehdotettiin, että pelastaa 1 elämää yli 11 vuoden ajan, 1055 miesten täytyy seuloa PSA ja 37 miehiä kohdellaan. Yksi keskeisistä kysymyksistä PCa edelleen: ”Olemmeko tunnistaa miesten, joilla on pieniä PCa kasvaimia, jotka ehkä koskaan läsnä” merkittävä sairaus ”elinaikanaan ja siksi ei voi vaatia hoitoa ja voidaan seurata vuosittain [28-30]?” toinen suuri ongelma koskee yli-hoito Eturauhassyövän vuoksi seulonta. Toukokuussa 2012 Yhdysvaltain Preventive työryhmän antanut suosituksen vastaan ​​PSA seulontaa PCA, päätellä, että se aiheuttaa enemmän haittaa kuin hyötyä [28]. Vaikka vaikea lähentää, tämä yli-diagnoosin Eturauhassyövän on arvioitu esiintyvän 23-56% miehistä, ja tämä määrä kasvaa väestön ikääntyessä [4, 31, 32]. Siten merkitys määrityksen ja analyysimenetelmä (kuvio 4), jotka voivat parantaa spesifisyys PCA havaitsemisen, kuten määritys on kuvattu tässä asiakirjassa, on korkea. Myös tämä tutkimus on suuri vaikutus liittämiseksi Gleason pisteet 6 ja 7 MIC-1 ja PSA-pitoisuudet (kuvio 5), on merkitystä määritettäessä hoidossa.

MIC-1 erittäin merkittävä biomarkkeri Serum- pohjainen PCa Test

tärkein johtopäätös tässä tutkimuksessa että hyväksyessään MIC-1 /PSA-immunomääritys kuin PCA-näyttö merkittävästi parantaa spesifisyys PCA määrityksen verrattuna PSA yksin testi. Käyttämällä joukko 70 seeruminäytteiden huomasimme, että PPV oli 91,7% yhdistetyssä MIC-1 /PSA määrityksessä verrattuna 65,7%, jos 4 ng /ml käytettiin cutoff tai 66,7%, jos 2,5 ng /ml käytettiin cutoff PSA ainoa määritys (taulukko 2 ja kuvio 4). Parannus nähdään, onko ”kuuma” vyöhykkeeseen B käytetään, vaikka se on selvempi, kun vyöhyke B on sisällytetty analyysiin. Tämä paperi laajenee aikaisempia havaintoja, osoitettu, että seerumin MIC-1 lisääntyy diagnostisen spesifisyyden PCA määrittämiseen silloin, kun GS oli ≥7 [33], ja että seerumin MIC-1 pitoisuus korreloi PCA ennusteeseen [34]. Olemme osoittaneet jopa suurempi parantamisen spesifisyyttä seurauksena tietäen pitoisuus MIC-1 lisäksi PSA, ja (2) viittaa mahdolliseen ”Eturauhassyövän hot spot” (suuri riski) MIC-1 /PSA juoni (kuvio 4). Lisäksi mille tahansa tietylle potilaalle, me korreloivat pitoisuudet MIC-1 ja PSA Gleason tulokset (kuvio 5). On syytä huomata, että näyte koko tämän tutkimuksen on suhteellisen pieni. Cut-off-arvot määrittää eri vyöhykkeisiin (kuviot 4 ja 5) määritetään empiirisesti, mutta ei tilastollisesti takia rajoittamisesta tässä tutkimuksessa. Tässä osoitimme käsitettä käytetään vyöhykkeiden 2D juoni paremman PCa havaitsemista. Entistä tarkemmin määritelty alue karttaa voidaan määrittää tulevissa tutkimuksissa suurempi näytekoko.

Meistä on hämmentävä, kuitenkin, että toisin kuin meidän tuloksia, aiemmat tutkimukset muista ryhmistä ilmoitti, että PCA ryhmässä oli alempi seerumin MIC-1 tasot kuin tavanomainen ryhmä [33, 35]. Toisessa julkaisi MIC-1 ennustetekijöiden tutkimuksen [34] vaikka MIC-1 seerumin ennustettu huono syöpäspesifisessä säilymiseen kuin MIC-1 seerumissa kasvoi eri potilasryhmissä. Syyt ero on vielä tutkittavana. Se johtuu todennäköisesti erilaiset fysiologiset ja geneettistä taustaa potilaiden valittujen kahden tutkimuksen jälkeen MIC-1 on havaittu olevan pleiotrooppista rooleja tulehdus, syöpä ja aineenvaihdunta [36] ja sen ilmentymistä voidaan moduloida ikä [33] ja lukuisat luonnon ja farmakologinen yhdisteiden [37]. Lisäksi geneettisen muuntelun MIC-1-geeni voidaan myös korreloida MIC-1 ilmentymisen ja seerumin [34]. Siksi muita terveyteen ja geneettiset taustatekijät olisi harkittava huolellisesti, jotta verrata tutkimuksia.

Kaksi biokemiallinen allekirjoitukset Eturauhassyöpä

Nykyinen tutkimus herättää kiehtova mahdollisuus ottaa kaksi erillistä biokemialliset allekirjoitusta. Ensimmäinen allekirjoitus koostuu korkea-PSA, korkea-MIC-1 arvoja, kun taas toiseksi biomarkkereiden pitoisuudet hot spot (pieni tai keskisuuri PSA, keskipitkän MIC-1 arvot). Tämä voi mahdollisesti vastata kahdessa eri muodossa eturauhassyövän sisällä adenokarsinooma luokkaan, mikä johtaa mahdollisesti erilaisia ​​hoitoja ja.

Mielenkiintoista, jakelun PSA-tasot väestössä mukaan julkaistujen tietojen [38] osoittavat selvän toinen piikki ( ”kolahtaa”) alueella PSA-arvot 3,0-4,5, mikä saattaa olla osoitus kahden komponentin osaltaan vaikuttaa havaittuun PSA-pitoisuus potilaan seerumista. Lisätutkimuksia tarvitaan.

Gleason Tulospalvelu MIC-1 /PSA Plot

Merkittävä kysymys voidaan esittää, onko MIC-1 /PSA-kuvaaja (kuvio 5) voidaan johtaa ennustuksen GS, jos potilaalla on eturauhasen syöpä. Osoitimme, että mille tahansa näytteen PCA potilas, jonka koepala GS on 6 tai 7, voimme vahvista 78,6% tarkkuudella, onko GS 6 tai GS 7. Tämä voi olla hyödyllinen myös postoperatiivisesti ennustaa, että PCA voi itse asiassa olla GS 7 sijasta GS 6. on selvää, että sijoittaminen MIC-1 /PSA seerumissa kohtaan Zone F tontille voi olla osoitus ollessa suuri riski PCa koska se korreloi korkeampia GS. Pisteet vastaavat Gleason pisteet 8 ja 9 jaetaan ylempään puoliskoon juoni, jossa on parempana hot spot.

Suorituskyky p-Chip Platform Immunoassay ja tulevaisuus

MIC-1 edellä kuvatulla määrityksellä toteuttamisesta on automatisoitu p-Chip PharmaSeq immunoassay alusta, joka on merkittäviä etuja. Ensinnäkin vaatimus näytteen tilavuus on huomattavasti pienempi kuin rutiininomaisesti 96 kuopan ELISA (esim yhteensä 40 ui). Toiseksi useat määritys sarjat (≥20) voidaan yhdistää ja analysoida samanaikaisesti. Kolmanneksi alusta on suunniteltu multiplex määrityksissä, mikä lisää määrityksen (esim. Tässä tapauksessa, PSA) voidaan helposti tehdä. Muut edut (pii kiinteän faasin, kyky muokata pinnan fluoresenssin tehostamiseksi) on kuvattu aikaisemmin [20, 21, 23]. Tulokset antavat selkeän suunnan edelleen kliinistä testausta ja analyysit, mukaan lukien tutkimuksen tekemisessä perustuu paljon suurempi joukko näytteitä /potilasaineistoihin ja säätimet on selkeästi määritelty koulutus ja Koepakettia. Olisi hyödyllistä tutkia liikeradat MIC-1 /PSA juoni kuin PCA kehittyessä valituille potilaille, tai MIC-1 dynamiikka, kuten nopeuden seuranta muutokset MIC-1 ja PSA. Lähestymistapa on suuret parantaa Eturauhassyövän diagnoosia ja ennustetta.

tukeminen Information

S1 Kuva. Expression of MIC-1 eri solulinjassa.

Solulysaatit viljellyt solut laimennettiin 300 ug /ml (kokonaisproteiinia) ja testattu p-Chip-pohjaisessa määrityksessä. Viisi rinnakkaista sisällytettiin kussakin näytteessä. Virhe pylväät osoittavat keskihajonnan.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0122249.s001

(TIF)

S2 Kuva. Pitoisuus ominaisuudet p-Chip pohjainen MIC-1-määritystä.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0122249.s002

(TIF) B S1 Taulukko. Tasot MIC-1 ja PSA 70 seeruminäytteistä.

Pitoisuus yksikkö: ng /ml. Bx-ve: koepala negatiivinen.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0122249.s003

(DOC) B

Kiitokset

Kiitämme tohtori Richard G. Morris tarkistamiseksi käsikirjoituksen ja hänen harkittuja kommentteja ja Dr. Guangjing Zhu varten auttamassa tilastollisessa analyysissä.

seeruminäytteistä tämän projektin toimittivat JHUSOM Brady Urologisessa Institute biorepository hallinnoi Dr. Alan W. Partin ( Director of Urology) ja Leslie Mangold, MS