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