медико-диагност. центр

Запись к врачу

Оставьте свою заявку и наши сотрудники свяжутся с Вами. При онлайн записи скидка 5 %

5 + 12 = ?

ПЕРВЫЙ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ТЕСТ PROSTATE CANCER ANTIGEN (PCA 3) ДЛЯ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ  РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ 

 Мельник А.А., к.б.н.

Рак предстательной железы (РПЖ) является одним из наиболее распространенных онкологических заболеваний у мужчин. На сегодняшний день РПЖ занимает первое место среди причин смерти от злокачественных заболеваний у мужчин в США и Европе опережая рак легких и колоректальный рак. Ежегодно в  мире регистрируется 670 000 новых случаев РПЖ. Из них в США по данным American Cancer Society, 2015 (1)  220 800 новых случаев РПЖ, которые закончились смертью 27 540 мужчин. В Европе 240 000 новых случаев привели к смерти 85 000 человек (2). Частота встречаемости заболевания раком предстательной железы – 120 случаев на 100 000 мужчин всех возрастных групп. Медицинские статистические данные свидетельствуют о том, что у одного мужчины из семи будет диагностирован рак простаты в течение его жизни и один из тридцати восьми мужчин умрет от рака простаты.  

К сожалению, типичные симптомы данного заболевания проявляются только на поздних этапах. В связи c этим очевидна необходимость в поиске новых высокочувствительных, специфичных и неинвазивных методов диагностики, которые позволят проводить диагностику РПЖ на ранних стадиях развития заболевания.  

С развитием научных исследований, особенно в области нанотехнологий, а также молекулярной биологии и генетики, отмечается появление все большего количества новых маркеров РПЖ. К наиболее многообещающим и изученным маркерам можно отнести следующие: [-2] proPSA (предшественник ПСА), PSCA (антиген простатических  клеток), PSP 94 (секретируемый белок 94 предстательной железы), EPCA/EPCA-2 (ранний антиген рака простаты), uPA/uPAR (рецепторы активатора плазминогена урокиназы), GSTP1 (глутатион-S-трансфераза Р1), TM PRESS2:ERG (ген, кодирующий заякоренную в мембране сериновую протеиназу TMPRSS2, который локализован в локусе 21q22.3)  РСА3 (ген рака простаты 3) [3].

Одним из наиболее перспективных среди многих предложенных методов ранней неинвазивной диагностики РПЖ является определение PCA3 (Prostate Cancer Gene 3) – ген рака простаты 3.

В начале 90-х годов прошлого века, в то время, когда  исследование для определения простатспецифического антигена (ПСА) стало широко использоваться в урологической практике, молодой молекулярный биолог из Голландии начал последипломную практику в The Brady Urological Institute of Johns Hopkins University. Здесь, в лаборатории William B. Isaacs, ученый Marion Bussemakers выполнил исследования ткани предстательной железы человека, используя технику дифференциального дисплея (Differential Display), нового в то время метода идентификации экспрессии генов в разных тканях. Он обнаружил новый ген. Этот ген не был найден ни в одной из существующих генетических баз данных.   Bussemakers назвал новый ген DD3, ссылаясь на его появление на дисплее..
В конечном итоге, ген был обнаружен в 53 из 56 образцов ткани рака предстательной железы и отсутствовал в 18 нормальных образцах других тканей организма. М. Bussemakers пришел к выводу, что его “можно было бы использовать для диагностики рака простаты” т.к. уровень экспрессии DD3 в раковых клетках ПЖ более чем в 60 раз превышал уровень экспрессии в нормальных клетках предстательной железы. Дальнейшие исследования показали, что новый ген является не кодирующей РНК, которая может быть картирована в хромосоме 9q21-22 (Рис.1). Marion Bussemakers считается основоположником и первооткрывателем гена DD3, который позже получил название  PCA 3 [4].

 

Ген PCA3 локализован на 9q21-22 хромосоме. Транскрипционная единица PCA3 состоит из 4-х эксонов (красные квадраты 1, 2с, 3 и 4) и 3-х полиаденилирующих сайтов  в эксоне 4 (оранжевые ячейки 4а, 4b и 4c). Сlarke и др. (5) идентифицировали 2 новых эксона (2а и 2 b), 4 новых полиаденилирующих сайта (вертикальные линии в эксоне 4) и 4 новых транскрипционных стартовых сайта (эксон1, розовая и светло-розовая ячейки) (рис.2)

 

На сегодняшний день предложено 3 поколения систем для диагностики, основанных на определении содержания мРНК гена PCA3 в моче или её клеточном осадке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 В ноябре 2003 компания Gen Probe Inc.(Сан-Диего, США) получила от компании DiagnoCure (Канада) эксклюзивные права на диагностику PСA3 по всему миру. Компания Gen-Probe вскоре разработала количественный анализ PCA3 третьего поколения – Progensa®. Отличительной чертой данного теста является определение уровня экспрессии гена PCA3 не в клеточном осадке, а непосредственно в первой порции мочи после массажа ПЖ (Рис.3).

 

В ходе проведенных в 2006-2008 гг. мульти-центровых исследований у 1343 пациентов  была установлена достаточно убедительная корреляция между сверх-экспрессией РСА3 и РПЖ с чувствительностью теста 57% и специфичностью 74,52% (6,7). Эта система диагностики в 2007 г. была также апробирована в Голландии, в ходе исследования, в котором приняли участие 534 пациента c уровнем ПСА 3-15 нг/мл. Одновременно с определением уровня экспрессии мРНК гена РСА3 проводили гистологическое исследование ткани ПЖ. Исследование показало, что высокий уровень PCA3 в клеточном осадке мочи коррелирует с высоким риском обнаружения РПЖ по результатам биопсии [8].

13 февраля 2012 года тест PROGENSA® PCA3  получил одобрение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США – Food and Drug Administration (FDA) (рис.4).

 

Показания к назначению теста:
1. Пациенты с высоким уровнем PSA или после пальцевого ректального исследования для оценки необходимости биопсии;

  1. Пациенты с отрицательной биопсией, но у которых по-прежнему имеется подозрение, что может быть рак простаты;
  2. Пациенты с 1 или более отрицательными биопсиями;
  3. Пациенты с положительной биопсией с целью определения агрессивности рака;
  4. Пациенты с раком простаты, когда применяется выжидательная тактика (без лечения); 6. Для мониторинга и активного наблюдения относительно прогрессирования рака;
  5. Пациенты, желающие получить дополнительную информацию перед биопсией или простатэктомией;
  6. Мужчины с семейной историей рака простаты;

                                                  Этапы исследования РСА3.

  1. Сбор мочи.

Биологическим материалом для анализа РСА3 является моча. Чтобы получить достаточный объем мочи для анализа пациенту предлагается выпить около 500 мл жидкости.

Непосредственно перед сбором мочи необходимо произвести процедуру DRE (digital rectal examination) -  пальцевое  ректальное исследование (Рис.5). Для этого необходимо надавить на поверхность простаты в 1 см между основанием и вершиной и от боковых долей к середине. Процедуру надавливания осуществляется трижды на каждую долю (это не должен быть массаж простаты).

 

Пациент должен собрать мочу (объем 20-30 мл, первую струю) сразу же после пальцевого  ректального исследования в соответствующую промаркированную емкость.  Для проведения анализа PCA3 необходимо не менее 2,5 мл мочи (Рис.6.).

 

Пробы мочи, которые не сразу поместили в пробирки для транспортировки, необходимо хранить при 2-8⁰С. Охлажденную пробу мочи в течение 4-х часов после сбора необходимо переместить в пробирки для транспортировки мочи.  

 

 

  1. Отправка образцов мочи для исследования РСА3.

Непосредственно анализ на РСА3 производится только в аккредитованных лабораториях всего лишь в 26 странах мира (www.pca3.org). Необходимо отметить, что в странах СНГ нет ни одной лаборатории, аккредитованной для выполнения теста PCA3.

  1. Выполнение РСА 3 и оценка результатов.

При выполнении теста РСА 3 in vitro используется метод амплификации нуклеиновых кислот.

Измеряется концентрация копий матричных РНК гена опухоли простаты (РСА 3) и матричных РНК простатспецифического антигена. Отношение PCA 3 mRNA к PSA mRNA  умножается на 1000.

 

 

Коэффициент РСА 3 может быть в диапазоне от менее 5 до более  100.  

Интерпретация теста 

Основным cut-off для коэффициента PCA3 является 25.

Результаты:

  • коэффициент PCA3 0-17, отрицательный –связан со снижениемвероятностиположительнойбиопсииракапростаты;
  • коэффициент PCA3 18-24, отрицательный – коэффициенты в диапазоне 18-24 должны быть интерпретированы с осторожностью. Образцы с коэффициентами вблизи точки отсечки могут свидетельствовать о необходимости повторного тестирования;
  • коэффициент PCA3 ratio 25-31, положительный – коэффициенты в диапазоне 25-31 должны быть интерпретированы с осторожностью. Образцы с коэффициентами вблизи точки отсечки могут свидетельствовать о необходимости повторного тестировании;
  • коэффициент PCA3 ratio >31, положительный - связан с повышенной вероятностью положительного биопсии рака простаты.

 

Зависимость процента положительных биопсий от коэффициента РСА 3 показана на рис.8.

Ограничения для РСА 3 теста

РСА 3 тест не может быть использован у пациентов, которые принимают лекарства, влияющие  на уровень простатспецифического антигена, такие как
финастерид (Poscar), дутастерид (Avodart), альфузоксин (Uroxatral) и препарат антиандрогенной терапии (Lupron). Простатэктомия, радиотерапия, биопсии простаты и др. могут повлиять на жизнеспособность ткани предстательной железы и, соответственно, на значение PCA3.

 

Преимущества PCA3 по сравнению с простатспецифическим антигеном.

ПСА – это не раковоспецифический маркер, а всего лишь органоспецифический. Поэтому

при сравнении сывороточных уровней ПСА и уровня PСA3 в моче, последний является более специфичным для рака простаты.

    1. Уровень ПСА сильно меняется под влиянием таких факторов как доброкачественная гиперплазия предстательной железы, возраст, воспалительный процесс, травма, использование ингибиторов 5-альфа-редуктазы, острый или хронический простатит и др. На уровень PСA3 эти факторы не влияют.
    2. Матричная РНК РСА 3 является высоко-экпрессированной в опухолях простаты (T и М) по сравнению с доброкачественной (В) и нормальной тканью (N) в отличие от матричной РНК PSA.
    3. Коэффициент PCA 3 является высокоспецифичным для опухоли простаты и не зависит от объема простаты (рис.10,11).

 

 

 

 

 

 

 

Рис.10. В отличие от ПСА значения PCA 3  не связаны с размерами простаты.

 

 

 

Рис. 11. Уровень PSA зависит от объема простаты (А), в то время как коэффициент PCA 3 не зависит от объема простаты (Б).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Включение РСА 3 в предоперационные номограммы.

Учитывая тот факт, что PCA3 является важным независимым предиктором результатов биопсии, РСА3 был включен в современные предоперационные номограммы. На сегодня доступно  несколько подобных номограмм, в двух из которых номограммы построены без учета анамнеза предшествующих биопсий предстательной железы – это PCPT (Prostate Cancer Prevention Trial) калькулятор риска и графические номограммы, опубликованные 2009 году Chun F.K. et al. (13). Wu AK. с соавт. в 2012 году в своей номограмме определили показания для повторной биопсии предстательной железы для пациентов с одной «отрицательной» биопсией в анамнезе (14). Кроме РСА3 в номограмме учитывается уровень общего ПСА, PSAD (плотность ПСА), данные пальцевого ректального исследования (ПРИ) и трансректального ультразвукового исследования (ТРУЗИ). В 2013 г. Hansen J. и др. опубликовали данные своего исследования с построением номограммы для первичной биопсии, которая превосходила клинические модели без PCA3. Диагностическая точность увеличилась на 4,5-7,1%, что было связанно включением PCA3. Авторы сделали вывод, что данная номограмма позволит избежать до 55% так называемых «ненужных» биопсий предстательной железы (15). Ruffion А. и др создали номограмму на основании РСА3 для определения показаний к первичной биопсии ПЖ  (16).

 

Таким образом, РСА 3 тест – это высокоспецифический маркер, который позволит на молекулярно-генетическом уровне определить вероятность рака простаты. Его результаты также позволят врачу-урологу сделать заключение о целесообразности проведения биопсии.

На сегодняшний день проведение теста для определения  РСА 3 возможно только лишь в немногих частных медицинских лабораториях Украины. В данных медицинских учреждениях осуществляется всего лишь забор биологического материала – мочи, которая направляется для дальнейшего исследования в одну из аккредитованных лабораторий за рубежом (в основном Германию). Ориентировочная стоимость теста РСА 3 в Украине  – от 300 у.е. 

                                          

НАЧНИТЕ С ПРАВИЛЬНОГО ДИАГНОЗА!

Многопрофильная, сертифицированная, аккредитованная лаборатория «Оптима Фарм» .

hot clinicЛабораторная диагностика дает возможность диагностировать заболевания, поставить диагноз, проконтролировать состояние организма и эффективность лечения.

В клинико – диагностическом медицинском «Оптима Фарм» Вы сможете сдать полный спектр анализов, позволяющих определить функциональный статус практически всех оганов и систем Вашего организма.

Функционирование клинико-диагностической лаборатории в составе медицинского центра "Оптима-Фарм" предоставляет уникальную возможность непосредственно после проведения анализа получить квалифицированную и своевременную интерпретацию результатов исследований и необходимые высокопрофессиональные услуги врачей разных специальностей.