Abstract

Fundo

O câncer de próstata (PCA) é o mais malignidade comum entre os homens nos Estados Unidos. Embora altamente sensível, o antígeno (PSA) teste específico da próstata freqüentemente usado tem baixa especificidade que leva a excesso de diagnósticos e tratamento excessivo do CaP. Este trabalho apresenta resultados de um estudo retrospectivo que indica que os testes de citocina inibidora de macrófagos 1 concentração (MIC-1), juntamente com o ensaio de PSA poderia fornecer muita especificidade melhorada para o ensaio.

Métodos

o nível de soro de MIC-1 foi determinada por um romance baseado-p-Chip prazo imunoensaio em 70 amostras retrospectivos. O ensaio foi configurado na P-Chips, pequenos circuitos integrados (CI), capazes de armazenar em suas memórias electrónicas um número de série para identificar a sonda molecular imobilizado na sua superfície. A distribuição dos MIC-1 e as concentrações de PSA pré-determinados foram exibidos em uma trama 2D e o poder preditivo do ensaio dupla MIC-1 /PSA foi analisada.

Resultados

MIC-1 concentração no soro foi elevada em pacientes com CaP (1,44 ng /ml) em comparação com indivíduos normais e de biópsia-negativa (0,93 ng /ml e 0,88 ng /mL, respectivamente). Além disso, o nível de MIC-1 foi correlacionada com a progressão de CaP. A área sob a curva de operador receptor (ROC-AUC) foi de 0,81 proporcionando um ensaio de sensibilidade de 83,3% e especificidade de 60,7% por meio de um ponto de corte de 0,494 para o valor de regressão logística da MIC-1 e PSA. Outra abordagem, definindo zonas PCA-alta frequência em uma trama bidimensional, resultou na sensibilidade do ensaio de 78,6% e especificidade de 89,3%.

Conclusões

A análise com base na correlação de MIC concentrações -1 e PSA no soro com o status CaP paciente melhorou a especificidade do diagnóstico CaP sem comprometer a alta sensibilidade do teste de PSA sozinho e tem potencial para CaP prognóstico para estratégias de terapia de pacientes

Citation:. Li J, Veltri RW, Yuan Z, Christudass CS, Mandecki W (2015) macrófagos inibidoras de citocina 1 biomarcador sérico imunoensaio em combinação com PSA é uma ferramenta de diagnóstico mais específicos para a detecção de câncer de próstata. PLoS ONE 10 (4): e0122249. doi: 10.1371 /journal.pone.0122249

Editor do Academic: Jörg D. Hoheisel, Deutsches Krebsforschungszentrum, Alemanha |

Recebido: 18 Agosto, 2014; Aceito: 19 de fevereiro de 2015; Publicação: 08 de abril de 2015

Direitos de autor: © 2015 Li et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Disponibilidade de dados: Todos os dados relevantes estão dentro do papel e seus arquivos de suporte de informação

Financiamento:. o desenho do estudo, recolha e análise de dados foram apoiados por uma subvenção /contrato do Instituto Nacional do Câncer (HSSN261201200069C para WM) (http: //www. cancer.gov). JL, ZY e WM são empregados por PharmaSeq, Inc. PharmaSeq, Inc. forneceu apoio sob a forma de salários para os autores JL, ZY e WM, mas não tinha nenhum papel adicional no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito. Os papéis específicos destes autores são articuladas na seção autor contribuições

CONFLITO DE INTERESSES:. Os autores leram a política da revista e ter os seguintes interesses concorrentes: JL, ZY e WM estão empolyed e capital próprio em PharmaSeq, Inc. PharmaSeq é um desenvolvedor de instrumentação para ensaios multiplexados. JL, RV, ZY, CC e WM são inventores sobre um pedido de patente pendente intitulado “alta resolução ensaios para o cancro da próstata” (pedido de patente de número 61.984.430) que está relacionado com o tema deste manuscrito. A descrição acima não altera a adesão dos autores para todas as políticas PLoS ONE sobre os dados e materiais de compartilhamento, como detalhado em linha no guia PLOS ONE para os autores.

Introdução

O câncer de próstata (PCA) é a neoplasia maligna mais comum entre os homens nos Estados Unidos, com 238,590 novos casos diagnosticados e 29,720 mortes em 2013 [1]. antígeno (PSA) de triagem específico da próstata nos EUA [2] revolucionou a gestão de CaP nas últimas duas décadas, especialmente no que diz respeito à detecção precoce, melhorando consideravelmente as chances de um tratamento curativo [3]. No entanto, um novo problema surgiu ao longo dos anos: sobrediagnóstico e tratamento excessivo do CaP [4, 5]. Overdiagnosis é estimada para constituir cerca de 23-56% dos casos, o que resulta em excesso de tratamento significativo. Aproximadamente 60-80% dos resultados de PSA no soro elevadas são falsos-positivos, tal como determinado por biópsia da próstata, demonstrando, assim, a incapacidade de PSA sozinho, para discriminar entre CaP clinicamente significativa e doenças benignas [3, 6]. Vários métodos computacionais derivados de PSA, como a densidade de PSA (PSA dividido pelo volume da próstata), transição PSA densidade zona, a velocidade do PSA (mudança de PSA ao longo do tempo) e intervalos de referência por idade ou da raça específica, foram desenvolvidos para lidar com a taxa de falsos negativos e falsos positivos, mas estas abordagens nem sempre correspondeu às expectativas [7-11]. Por uma questão de facto, nenhum biomarcador incluindo soro PSA e os seus derivados podem actualmente satisfazer as necessidades clínicas tanto alta sensibilidade e especificidade. Neste estudo, foi desenvolvido um imunoensaio baseado em p-Chip inovador que combina os níveis de PSA e os de citocina inibidora de macrófagos 1 (MIC-1)

fator MIC-1, ou diferenciação crescimento de 15 (GDF-15. ) ou não-esteróides anti-inflamatórios (NSAIDs) gene activado (NAG-1), é uma proteína pertencente ao factor de crescimento transformante beta superfamília que tem um papel na regulação de vias inflamatórias e apoptóticos em tecidos lesionados e durante os processos de doença. MIC-1 é sobre-expresso em muitos pacientes com cancros comuns incluindo os da próstata e podem ainda ser induzida por terapias do cancro, incluindo cirurgia, quimioterapia e radioterapia do cancro da próstata, do cólon e do cancro da mama [12, 13]. MIC-1 está associada ao cancro em geral expressão e tumor de MIC-1 é muitas vezes reflectido nos seus níveis sanguíneos, que aumentam com o desenvolvimento e progressão de cancro [14, 15], geralmente em proporção com a fase e a extensão da doença. trabalho anterior sugeriu que no CaP estabelecida, expressão MIC-1mRNA é maior na escala de Gleason ≥ 7 tumores, em comparação com lesões de grau inferior [16]. MIC-1 é altamente expresso na linha celular LNCaP CaP humano [17], se encontra em neoplasia intraepitelial prostática de alto grau e nas células cancerosas, mas não em células normais [18].

O P-Chip a tecnologia utilizada neste estudo foi utilizado em baseada em células [19], o ácido nucleico [20] e proteína [21] ensaios. O p-chip é um, ultra pequeno, o circuito integrado passiva que pode transmitir o seu código único de identificação (ID) através de frequência de rádio (RF), quando estimulada por luz de laser modulado. O p-chip pode ser derivatizado com uma sonda de biomarcador adequado, tais como oligonucleótidos ou anticorpos, para construir ensaios altamente específicos. Os resultados são automaticamente determinado com um analisador de costume fluídica (leitor de fluxo), semelhante a um citómetro de fluxo que descodifica a identificação de cada p-Chip e correlaciona-se com a intensidade de fluorescência indicador da concentração do biomarcador em cada chip. A flexibilidade da plataforma baseada em p-Chip permite facilmente a adaptação de ensaios para qualquer número de sondas de anticorpos de captura, e para adicionar ou subtrair sondas como a relevância dos marcadores evolui com descobertas adicionais.

Neste estudo , foi desenvolvido um imunoensaio MIC-1 à base de p-Chip (Figura 1) e um método para diagnosticar o cancro da próstata que envolvem uma comparação da PSA e níveis de MIC-1 com uma referência. Descobrimos que o novo método melhorado muito a especificidade clínica de determinação CaP sem comprometer a alta sensibilidade do ensaio PSA usado atualmente.

Materiais e Métodos

A pesquisa foi aprovada pela Escola Universidade Johns Hopkins de Medicina (JHUSOM) IRB: O RW Veltri (PI) eIRB2 NA_00020740 intitulado “baseada em multi-transponder Prostate Cancer Multiplex Ensaio”. O projeto foi classificado como “Isento”

antígenos e anticorpos

Um anti-MIC-1 mAb. (MAB957, R D Systems) foi o anticorpo de captura e foi conjugado com polímero revestido p-chips como previamente descrito [21]. MIC-1 recombinante de proteína (957-GD, R D Systems) foi utilizada como um antigénio e cravado numa mistura 1: soro macho humano normal diluído 4 reunidas (Bioreclamation) em experiências concebidas para a determinação da curva padrão. A proteína recombinante foi obtido a partir da linha de células de ovário de hamster Chinês com um N-terminal de 6-His. Um biotinilado anti-MIC-1 Ab (BAF940, R D Systems) foi o anticorpo de detecção. O reagente de coloração foi um conjugado estreptavidina-ficoeritrina (SAPE) (Invitrogen).

Amostras de soro

Um total de 70 amostras identificou-de soro foram obtidas a partir da Brady Urological Institute da biorrepositório JHUSOM e consistiu em 5 grupos com 14 soros por grupo (negativo normal, biópsia (Bx-ve), pacientes com CaP PSA 2,5 ng /mL de PSA, 2,5-10 ng /ml e PSA 10 ng /ml). Para o grupo normal, o exame retal digital (DRE), teste de PSA e os diagnósticos foram negativos. Homens em Bx-ve grupo tinha um PSA sérico total anormal de ≥ 4,0 ng /ml e /ou um exame DRE positivo e uma biópsia 12-14 núcleo recomendado foi realizada na clínica de Urologia Johns Hopkins Hospital (JHH). A patologia interpretado diagnóstico para Bx-ve grupo foi negativo. grupo com CaP foram submetidos aos mesmos exames eo diagnóstico de patologia foi positiva. pontuações Gleason estavam disponíveis para 42 pacientes PCA:. 19 eram GS 6, 14 GS 7, 5 GS 8 e 4 GS 9. Os níveis de PSA associados e GS para cada amostra foram fornecidos pelo biorrepositório JHUSOM

Prostate Linha celular Lysates

as linhas celulares de CaP foram cultivados e preparados para o teste no JHUSOM: PC3, DU