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Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Biomolekulare Detektion des Prostatakarzinoms an minimalen Prostata-Gewebeproben.

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Präsentation zum Thema: "Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Biomolekulare Detektion des Prostatakarzinoms an minimalen Prostata-Gewebeproben."—  Präsentation transkript:

1 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Biomolekulare Detektion des Prostatakarzinoms an minimalen Prostata-Gewebeproben (Biopsien) S. Schneider, J. Seifert, S. Voigt, A. Lohse-Fischer, R. Führer, S. Tomasetti, S. Füssel, M. Haase 2, R. Koch 3, G.B. Baretton 4, M.-O. Grimm 1, M. P. Wirth 1 Klinik für Urologie, Universitätsklinikum der TU Dresden 2 OncoRay, Zentrum für Medizinische Strahlenforschung in der Onkologie, Dresden 3 Institut für Medizinische Informatik und Biometrie, TU Dresden 4 Institut für Pathologie, TU Dresden

2 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Transkriptquantifizierung ausgewählter Markergene 1. Etablierung von qPCR-Assays 2. Analysen an gepaarten RPE-Gewebeproben (Tu&Tf) - Auswertung als Einzelmarker - Markerkombination (3-, 4- & 5-Gen-Modell) - Follow-up (prognostische Aussagen möglich?) 3. Übertragung auf minimale Prostatagewebeproben (RPE-Biopsien und diagnostische Biopsien)

3 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider RPE-Biopsien: 47 Patienten (215 RPE-Biopsien) - medianes Alter: 64 Jahre (47 – 76 J.) - medianer prä-OP-PSA-Wert: 6,93 ng/ml (1,5 – 96,09 ng/ml) - histopath. Begutahtung (RPE-Explantat): OCD: 34 Patienten; NOCD: 13 Patienten; 42 pN0, 5 pN1 - genügend RNA aus einer Hälfte der Biopsie: 11 Markergene und TBP (Ref.-Gen) Auswertung: a) Einzelmarker b) Marker-Kombinationen

4 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider RPE-Biopsien: Relatives Expressionslevel (zmol / zmol TBP) Marker- gene malignant (Tu) n = 76 median tumorfrei (Tf) n = 140 medianP-values(unpairedt-test) mediane Über- expression (Tu vs. Tf) (Tu vs. Tf) PCA3AMACRPSGR 54.8 (0 to 181.6) 54.8 (0 to 181.6) (45.2 to ) (45.2 to ) 34.4 (0.4 to 228.8) 34.4 (0.4 to 228.8) 0.3 (0 to 81.9) 0.3 (0 to 81.9) 26.1 (9.0 to 640.2) 26.1 (9.0 to 640.2) 1.3 (0 to 313.4) 1.3 (0 to 313.4) < HepsinPSMATRPM8PDEFEZH2PSAAndr.R 0.5 (0 to 2.6) 0.5 (0 to 2.6) 14.8 (0 to 221.5) 14.8 (0 to 221.5) 34.1 (0 to 218.0) 34.1 (0 to 218.0) 23.7 (5.1 to 125.6) 23.7 (5.1 to 125.6) 0.5 (0 to 1.8) 0.5 (0 to 1.8) (88.1 to ) (88.1 to ) 6.1 (1.8 to 31.8) 6.1 (1.8 to 31.8) < 0.1 (0 to 1.0) 1.6 (0 to 72.6) 1.6 (0 to 72.6) 6.8 (0 to 145.9) 6.8 (0 to 145.9) 9.0 (0.3 to 89.4) 9.0 (0.3 to 89.4) 0.2 (0 to 6.8) 0.2 (0 to 6.8) (0.7 to ) 4.7 (1.1 to 18.7) 4.7 (1.1 to 18.7) < < Prostein 5.2 (0.6 to 56.8) 5.2 (0.6 to 56.8) 5.1 (0 to 45.3) 5.1 (0 to 45.3)

5 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Cut-Off 0,65 4-Genmodell 5-Genmodell Sensitivität:83% 79% Spezifität:89% 91% PPV:81% 82% NPV:91% 89% p < 0,001

6 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider 3-Genmodell: - neues Modell Hepsin, PCA3 und PSA Cut-off = 1,00: Sensitivität: 89 % Spezifität:81 % PPV:71 % NPV:93 % p = 0,151

7 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider GSTP1-Methylierungsstatus: - 59 Tu- und 108 Tf-RPE-Biopsien - DNA-Isolation und spezifische Umschreibung - Messung von GSTP1 und β-Actin als Referenzgen (qPCR) - Auswertung: Cut off = 0,20 GSTP1-Methylierung Sensitivität: 88 % Spezifität:98 % PPV:96 % NPV:94 % p < 0,001

8 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Studienpatienten: 64 Patienten mit PCa-Verdacht + 4 Studienbiopsien - 22 Patienten (34%) mit histologisch gesichertem PCa Therapie:RPE: 15 Patienten OCD: 10 ( pT2c) NOCD: 5 (pT3a – pT4) Chemoth.: 1 Patient; Brachyth.: 2 Patienten; 4 unbekannt Prostatabiopsien: 237 Feinnadelbiopsien 151 BPH-PB 75 Tf-PB aus PCa-Patienten 11 Tu-PB

9 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Einzelmarker: (105 PB aus 28 Patienten) Marker- gene relatives Expressionslevel (zmol / zmol TBP) med. Überexpr. Tu vs. Tf (x-fach) Mann-Whitney- U-Test two-tailed maligne Biopsien (n = 32) BPH-Biopsien (n = 73) PCA3 PSGR PSA PSMA AMACR PDEF EZH2 TRPM8 AR Prostein Hepsin 0,91 [0-50] 3,73 [0-44] 580,56 [ ] 4,83 [0-39] 50,47 [17-466] 18,37 [2-51] 0,18 [0-1] 19,69 [5-66] 6,05 [2-11] 13,37 [2-41] 0,03 [0-1] 0,13 [0-9] 1,97 [0-48] 320,13 [0-2514] 2,74 [0-35] 31,91 [5-183] 12,34 [0-79] 0,13 [0-1] 14,71 [0-81] 5,16 [0-12] 11,70 [0-56] 0,00 [0-1] 7 1,9 1,8 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 n.d. < 0,01 0,44 0,08 0,1 < 0,01 0,01 0,57 0,11 0,20 0,48 0,09

10 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Markerkombinationen: (4- und 5-Genmodell) Cut-off 0,25 Markerkombinationen: (cut-off 0,25) 4-Gene 5-Gene Sensitivität: 61% 58% Spezifität: 75% 88% PPV: 58% 74% NPV: 77% 79%

11 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Markerkombinationen: (3-Genmodell) Markerkombination: mit Cut-off = 0,3 3-Gene Sensitivität:58 % Spezifität:72 % PPV:54 % NPV:75 % cut-off = 0,3 p = 0,032

12 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Zusammenfassung: - Hälfte einer Biopsie zur Transkriptquantifizierung von 11 Genen weiteres Material für z.B. Methylierungsuntersuchungen - Markerkombinationen liefern höhere Wahrscheinlichkeiten zur PCa-Vorhersage - 4 Markergene + 1 Referenzgen für zusätzliche biomolekulare PCa-Diagnostik Ausblick: - biomolekulare PCa-Detektion auf Urinproben übertragen - Korrelation der Expressionsdaten mit Follow-up

13 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider MuMa (gepaarte Gewebeproben) - Follow-up-Daten: (168 MuMa-Patienten 2 unbekannt verzogen) - 2 Hauptgruppen: a) ohne Rezidiv b) mit Rezidiv Rezidiv: PSA > 0,2 ng / ml; PSA-Verdopplg. < 10 Monate - Zeit bis Rezidiv (PSA-Anstieg mit nachfolgender Therapie)

14 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider MuMa-Gewebeproben (Follow-up) a)ohne Rezidiv (95 Patienten; 4 verstorben – nicht an PCa!) - medianes Alter: 65 Jahre (48 – 78 J.) - medianes Follow-up: 56 Monate (19 – 116 M.) - medianes prä-OP-PSA: 8,85 ng/ml (0,24 – 57,24 ng/ml) - medianes post-OP-PSA: 0,04 ng/ml (0 – 2,81 ng/ml) - 68 OCD (72%) und 27 NOCD (28%)

15 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider MuMa-Gewebeproben (Follow-up) b) Rezidiv (73 Patienten; 8 (11%) verstorben – 5 an PCa!) - medianes Alter: 64 Jahre (49 – 75 J.) - medianes Follow-up: 57 Monate (7 – 124 M.) - medianes prä-OP-PSA: 9,70 ng/ml (0,92 – 113 ng/ml) - medianes post-OP-PSA: 0,08 ng/ml (0 – 2,91 ng/ml) - 23 OCD (32%) und 50 NOCD (68%) - mediane Zeit bis Rezidiv: 5 Monate (0 – 96 M.)

16 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Follow-up in Korrelation mit Expressionsdaten I Tf - Kontroll- gewebeTf-MuMa Nicht- RezidivRezidiv p-Werte (2-teil. t-Test) Tu- Quotient (Rez./ N.Rez.) AMACR16,2082,521372,52967,740,600,71 AR2,927,858,869,170,541,03 BCL22,101,150,810,870,451,08 BCLXl16,9312,4214,9114,460,660,97 D-GPCR-1,222,873,590,751,25 EZH20,170,390,800,880,351,10 Hepsin0,000,070,590,510,990,88 Ki670,770,320,580,800,011,39 PCA30,000,5143,5023,700,110,54

17 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Follow-up in Korrelation mit Expressionsdaten II Tf - Kontroll- gewebeTf-MuMa Nicht- RezidivRezidiv p-Werte (2-teil. t-Test) Tu- Quotient (Rez./ N.Rez.) PCGEM10,110,690,810,400,230,50 PDEF2,5712,4424,7021,570,020,87 Prostein1,6411,0015,4712,400,000,80 PSA36,83194,35342,97262,280,030,76 PSGR0,115,9642,2643,720,521,03 PSMA0,284,1224,6829,490,151,19 Survivin0,610,150,180,270,031,51 TRPM86,927,5935,8828,570,150,80 XIAP13,1914,7020,9317,470,080,83

18 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Biopsie-Entnahme: Routine: i. R. 12 bis 24 Biopsien bei PCa-Verdacht 1.) Biopsien aus Poliklinik (Haus 28; Endo-Saal) Re- /Biopsien; Anruf, wenn Patient zugestimmt hat zuständig: Dr. Heberling, Hr. Rentschler, Dr. Rippel 2.) Biopsien aus Haus 8 (TUR- oder Saal 4 [Röntgen]) meist Re- und Sättigungsbiopsien, auch in Narkose Anruf, wenn Patient zugestimmt hat und bereit ist zuständig: meist Fr. Voigt

19 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider - unter Trans-Rektalem-UltraSchall (TRUS) 12er Biopsie-Schema: (12 Kassetten) 1.) rechts apikal zentral 2.) rechts apikal peripher 3.) rechts Mitte zentral 4.) rechts Mitte peripher 5.) rechts basal Mitte 6.) rechts basal peripher 7.) links apikal zentral 8.) links apikal peripher 9.) links Mitte zentral 10.) links Mitte peripher 11.) links basal zentral 12.) links basal peripher

20 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider - unter Trans-Rektalem-UltraSchall (TRUS) 12er Biopsie-Schema: (12 Kassetten) 1.) rechts apikal zentral 2.) rechts apikal peripherStudienbiopsie 3.) rechts Mitte zentral 4.) rechts Mitte peripher 5.) rechts basal Mitte 6.) rechts basal peripherStudienbiopsie 7.) links apikal zentral 8.) links apikal peripherStudienbiopsie 9.) links Mitte zentral 10.) links Mitte peripher 11.) links basal zentral 12.) links basal peripherStudienbiopsie

21 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Prostatabiopsie von Nadel auf Filterpapier ziehen, ggf. Lage korrigieren (planar, gerade) in fl. Stickstoff tauchen, dann ins Röhrchen legen (wiederum in fl. Stickstoff) - Stickstoffbehälter + 4 zusätzliche Biopsien und Routinebiopsien mit (unterschriebenen) Patho-Anforderungsschein mitnehmen - Lagerung bei -80 °C bis Kryoschneiden - ein Patho-Eingang: Routine-Biopsien + Mappe mit 4 OT (je 6 Schnitte)

22 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Statistik: (diagnostische Prostatabiopsien) Stand 21.Mai Beginn der Studie: Juni aktuelle Anzahl: 71 Patienten Jahr 2006: 19 Patienten 18 Pat. ohne Elastographie 1 Pat. mit Elastographie gekoppelt Jahr 2007: 46 Patienten 18 Pat. ohne Elastopraphie 28 Pat. mit Elastographie gekoppelt Jahr 2008: 6 Patienten 6 Pat. mit Elastographie gekoppelt

23 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider Statistik: (Urinproben) Stand 21.Mai Beginn der Studie: 28.April aktuelle Anzahl: 26 Patienten 1.Woche: 5 Patienten vor RPE 2.Woche: 8 Patienten vor RPE 3.Woche:3 Patienten vor RPE 4.Woche:8 Patienten vor RPE

24 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider nur PCA3: RPE-Biopsien: Sensitivität: 87% Spezifität: 88% PPV: 79% NPV: 93%

25 Klinik und Poliklinik für Urologie Medizinische Fakultät der TU Dresden Susanne Schneider nur PCA3: diagnost. Biopsien: Sensitivität: 61% Spezifität: 73% PPV: 57% NPV: 76%


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