Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

PSA a jeho izoformy pro časnou diagnostiku karcinomu prostaty. Kristian Šafarčík Centrum laboratorní diagnostiky FN Ostrava.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "PSA a jeho izoformy pro časnou diagnostiku karcinomu prostaty. Kristian Šafarčík Centrum laboratorní diagnostiky FN Ostrava."— Transkript prezentace:

1 PSA a jeho izoformy pro časnou diagnostiku karcinomu prostaty. Kristian Šafarčík Centrum laboratorní diagnostiky FN Ostrava

2 Počet nových nádorových onemocnění (USA 1999) Prsa 184,300 Plíce 78,100 Střevo 65,900 Prostata 210,000 Plíce 98,900 Střevo 67,600

3 Onemocnění prostaty je významný zdravotnický problém Karcinon prostaty(KP) –Významné a časté maligní onemocnění u mužů –2. nejvýznamnější příčina mortality V USA vroce 1999: 210,000 nových případů; 37,000 úmrtí Incidence 50 let Benigní HyperlazieProstaty (BPH) Přítomna u 4 % 40 letých, 30 % ut 50 letých, 75 % u 80 letých Jiné –Akutní a chronická prostatitida, infarkt prostaty, jiné neoplasmy

4 Stanovení PSA PSA –Objeveno v roce 1979 (Wang a kol. - gelová elektroforéza) –První komerční metoda v roce 1986 – V ČR dostupný skoro 20 let –Nárůst počtu stanovení PSA v posledních 10 letech Klíčový záměr –Snížení mortality na karcinom prostaty, je nutné se zaměřit na časnou detekci nádorového onemocnění prostaty u mladších mužů

5 Molekulární biologie PSA Jednořetězový glykoprotein s 237 AK Molekulová hmotnost 33,000 Da Karbohydratová složka je připojena na kys. asparagovou v pozici 45 Gen je lokalizován na dlouhém ramínku chromozomu 19, má 6 kB a sestává se ze 4 intronů a 5 exonů Molekula má 5 disulfidických vazeb Aktivní místo enzymu je složeno ze 3 AK, histidinu 41, aspartatu 96 a serinu 189 Izoelektrický bod se pohybuje od 6.5 do 7.5 (hlavní forma při pI 6.9 s řadou izomerů) Proteolytický enzym – serinová proteináza

6 Molekulární biologie PSA PSA patří do skupiny humánních kalikreinů Je to hK3 Lidské kalikreiny jsou kodovány geny na 19. chromozomu hK1 a hK2 (62% resp. 80% homologie s primární strukturou PSA) PSA a hK2 jsou androgenně dependentní a omezené na prostatickou tkáň V systémové cirkulaci existuje PSA volný a vázaný Vázaný na alfa–1–chymotrypsinem (50-90% stanovitelného PSA imunochemickými metodami) a alfa-2-makroglobulinem (imunochemicky nedetekovatelný)

7 Fyziologická funkce PSA 1.PSA je proteolytický enzym 2.Zkapalňuje spermatickou tekutinu 3.PSA je secernován epeiteliálními buňkami lemujícími aciny a dukty prostatické tkáně 4.Ve spermatu je koncentrace PSA velmi vysoká (0,2 – 0,5 mg/ml) 5.Do krevního oběhu se dostává přes prostatickou bazální membránu, stroma, kapilární bazální membránu a kapilární endoteliální buňku (normálně koncentrace nízké do 3,5 ug/l)

8 pPSA Prostatická luminální epiteliová buňka PSA Seminální plasma Krev Normální fyziologické podmínky PSA podporuje spermatickou motilitu (rozpouští seminální sraženinu ) (Prostatická tekutina) Seminální tekutina Prostata

9 Sérum Objem žlázy ~30 cm 3 PSA ~1 mg/cm 3 tissue Objem ~3,500 ml PSA ~10,000 ng/ml PSA je tkáňově specifické nikoliv specifické pro onemocnění prostaty

10 Lumen Prostatické epiteliální buňky Bazální buňky Periferní cirkulace PSA rodina

11 Katalytické aktivní centrum Antigenní epitopy PSA Free PSA Epitop IIIb Total PSA Epitop IIIa Total PSA + hK2 Epitop I Total PSA Epitop II Total PSA Epitop IV Comprehensive Textbook of Genitourinary Oncology (2000), Chapter 38.

12 Hlavní formy PSA v séru volné PSAPSA-ACTPSA-MG PSA MG PSA ACT PSA Celkové imunoreaktivní PSA 1 -  Antichymotrypsin - 2  Macroglobulin Ano Ne 5-50 % % ? Complexován s kDa Imunoreaktivní Nákres Proporce Označeno jako volné komplexované skryté PSA

13 Komplexované PSA Volné PSA 15% Co je volné PSA v séru? Enzymaticky inaktivní Nekomplexuje se s ACT Nižší % pří karcinomu Vyšší % při BPH

14 Formy PSA PSA ACT Dvě hlavní formy PSA Volné PSAPSA v komplexu Vázané na alpha-1-antichymotrypsin ( ACT) Antibody binding sites

15 Distribuce PSA v séru Zastoupení (%) Vázaný na proteiny Alfa-1-antichymotrypsin60 – 90 Alfa-2-makroglobulin Alfa-1-trypsinový inhibitor1 – 5 Volný – enzymově inaktivní

16 pPSA Prostatická luminální epitelialní buňka PSA Seminální plazma Krev Nádor pPSA * Volné formy PSA asociované s onemocněním prostaty BPSA BPH Mikolajczyk et al, Urology 2002; 59: Prostata

17 BPS-A BPH Tranzitní zóna pPSA Nádor Prostatická periferní zóna Centrální zóna (degradované PSA) (prekurzor PSA) Volné formy PSA asociované s onemocněním prostaty

18 nádorová periferní zóna Benigní tranzitní zóna Immuno-barvení prostatické tkáně na BPH-A Mikolajczyk et al, Urology, 2002; 59: Co je BPH-A ?

19 Co je BPS-A? BPS-A je s BPH (benigní hyperplasii prostaty)-asociovaná forma PSA charakterizovaná simultanním štěpením peptidické vazby ve 2 místech: Lys145 and Lys182 COOH NH 2 Lys182 clip Lys145 clip

20 Tranzitní zóna Periférní zóna normální Periférní zóna u nádoru BPSA PSA Retention Time (min) Fluorescence (232 nm ex / 334 nm em) Formy PSA detekované pomocí HPLC v tranzitní zoně Mikolajczyk et al, Urology, 2000; 55: 41-5.

21 Co je proPSA ? APLILSR-PSA (nativní proPSA) [-7]pro (7 aminokyselin - pro – vedoucí peptid) Prekurzor, inaktivní PSA

22 Několik forem proPSA [-2]pro SR-PSA (zkrácené) APLILSR-PSA (nativní proPSA) [-7]pro ILSR-PSA (zkrácené) [-4]pro

23 Formy PSA rozdělené pomocí HPLC [-5/-7]proPSA [-4]proPSA [-2]proPSA Retention Time (min) BPSA Fluorescence (232 nm ex / 334 nm em)

24 ? + - AK Komplex Onemocnění * benigní volné PSA PSA Active Site COOH NH Nádor proPSA Pro COOH - BPH BPSA COOH NH 2 Lys182 clip Lys145 clip inPSA COOH NH 2 *aktivní PSA není přítomno v séru Mikolajczyk et al, Urology 2002; 59: Molekulární formy PSA

25 Typické zastoupení forem volného PSA u nádorového onemocnění Mikolajczyk et al; AACC Poster 2005 Komplex PSA intaktní ne-nativní PSA 39% BPH-A 28% proPSA 32% Sérum s PSA 4-10 ng/ml volné PSA 15%

26 Volné PSA je směs! intaktní ne-nativní PSA 39% BPH-A 28% proPSA 32% [-2]proPSA 6% [-4]proPSA 10% [-5/7]proPSA 17% Mikolajczyk et al; Meeting of the Keio Medical Society, Tokyo, BPH-Ag: nativní zralé PSA se 2 štěpeními u Lys182 a Lys 145 pPSA: [-7]proPSA (nativní pPSA)  [-4]proPSA (zkrác.)  [-2]proPSA (zkrác.) volné PSA 15%

27 Jednotlivé formy PSA jsou asociovány s: symptomatickou BPH léčenou BPH léky objemem prostaty detekcí nádoru agresivitou nádoru metastázemi léčbou nádoru

28 Možné role PSA v patogenezi nádoru 1.PSA štěpí IGFBP-3 (insuline-like growth factor binding protein 3) a uvolňuje IGF-1, který je růstovým faktorem KP 2.Štěpení extracelulárních matrixových glykoproteinů (fibronectin, laminin) usnadňuje vznik metastáz 3.Aktivace plazminogenového aktivátoru urokinázového typu usnadňuje vznik metastáz 4.Proteolytická modulace osteoblastů ( podporuje metastázy do kostí) 5.Antiangiogenní aktivity – potlačení tvorby kapilár v diferencovaném nádoru

29 Je PSA specifický pro prostatu ? PSA také v mléčné, potní, periuretrální, anální žláze a děložní sliznici Zvýšený PSA při tumorech mléčné a slinné žlázy PSA v mateřském mléce, amniotické tekutině a mozkomíšním moku (75 % volný PSA) Zdroje mimo prostatu produkují málo PSA !

30 Celkový PSA jako tumorový marker časného záchytu KP PSA je tkáňově specifický (tkáń prostaty)PSA je tkáňově specifický (tkáń prostaty) hodnotu koncentrace PSA zvyšují: benigní hyperplazie prostaty,akutní zánět prostaty, ischemie prostaty, infarkt prostaty PSA nemá dostatečnou specifitu pro detekci KP u hodnot PSA <10 mg/ml

31 Ideální tumorový marker pro karcinom prostaty 100% Specifita100% Sensitivita ||||||||||||  Zdraví + benigní onemocnění Karcinom prostaty CUTOFF Ng/mL

32 Realná situace při stanovení PSA 20% Falešná NEG. 70% Falešná POZITIVITA ||||||||||||  Zdraví + benigní onemocnění Karcinom prostaty CUTOFF PSA ng/mL

33 Přínos PSA po diagnostiku a léčbu KP PSA je citlivějšínež:PSA je citlivější než: –celková ACP, prostatická ACP, kostní ALP PSA vynikající při predikci kostních metastáz –PSA < 10 μg/l - metastázy nepravděpodobné –nicméně < 1 % pacientů s normálním PSA má metastázy ! PSA po úspěšné radikální prostatektomii : –po 3 týdnech neprokazatelné –po 6 měsících < 0,4 μg/l

34 Metody zvyšující PSA Sensitivitu/Specificitu PSA Density (PSAD) PSA Velocity (PSAV) Věkově-specifické Referenční intervaly PSA – doubling time (PSADT) Free PSA/Total PSA (Index % Free PSA) Izoformy PSA

35 PSA Density PSA:8.0 ng/mL Objem:80 cm 3 PSAD:0.1 PSA:8.0 ng/mL Objem:80 cm 3 PSAD:0.1 PSA:8.0 ng/mL Objem:40 cm 3 PSAD:0.2 PSA:8.0 ng/mL Objem:40 cm 3 PSAD:0.2 Brawer, M. CA Cancer for Clin., 45: , 1995.

36 PSA Velocity Time prior to diagnosis (years) Serum PSA (ng/mL) n = 54 A. Partin, J. Oesterling, J Urol, 152: ,1994.

37 Věkově definovaný referenční interval VěkKoncentrace PSA (ng/ml) , , , ,5 Oesterling a spol.

38 Doba ke zdvojnásobení hodnoty PSA Schmid 1993: Výhody PSADT vůči PSA:Výhody PSADT vůči PSA: –nezávislost na první měřené hodnotě –nezávislost na způsobu analýzy Příklad ProměnnáJednotkaPacient APacient B Nárůst PSA za 1 r Rychlost růstu PSA Doba zdvojnásobení PSA μg/l μg/l za 1 r roky 3,6  4,4 0,8 3,5 7,6  8,4 0,8 6,9

39 Index fPSA/PSA Poměr Free/Total PSA = index volného PSA Nižší hognoty indexu volného PSA ukazuje na karcinom prostaty Vyšší hodnota indexu volného PSA ukazuje na BHP Pomoc klinikům při diferenciální diagnostice benigního a maligního onemocnění prostaty

40 Klinická užitečnost Indexu volného PSA Lepší možnost diferencovat mezi benigním onemocněním a nádorovým onemocněním prostaty Zlepšená citlivost –Snížení falešně negativních výsledků a lepší detekce nádorů prostaty Zlepšená specifita –Snížení falešných pozitivit a snížení počtu negativních biopsii

41 Kdo je kandidátem na stanovení indexu fPSA/PSA ||||||||||||  Zdraví + benigní onemocnění Karcinom prostaty CUTOFF PSA ng/mL Referenční interval 4-10 ng/mL ng/mL (?) 2-10 ng/mL (?)

42 Interpretace indexu fPSA/PSA L. Killingsworth Ph.D. Zvýšená pravděpod. benigního onemoc. Zvýšená pravděpod. karcinomu prostaty 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%

43 Index fPSA/PSA u BHP, CaP a zdravých DiagnózafPSA/PSA (%) Zdravý27±16 BHP20 ±11 KP13 ±12

44 Index fPSA/PSA - eliminace zbytných biopsií

45 Index fPSA/PSA – Cut off Při nastavení na hodndotu 26% –Senzitivita testu je 94.4% Eliminace zhruba 29% zbytných biopsií. Definitivním potvrzením CaP je histologický nález

46 Srovnání ROC pro Index fPSA/PSA a celkové PSA Vessella, et al., Urology, 55: , celkovél PSAindex fPSA/PSAp Area Under Curve (AUC) < celkovél PSAindex fPSA/PSAp Area Under Curve (AUC) < index fPSA/PSA celkové PSA Assay: 1 – Specifita (%) citlivost (%)

47 Pravděpodobnost výskytu karcinomu: PSA 4-10 ng/mL %10-15%15-20%20-25%>25% %volného PSA - PSAI % pravděpodobnosti KP

48 Molekulární Izoformy PSA zlepšují časnou detekci a detekci agresivity nádoru prostaty

49 BPSA PSA volnépPSA PSA~ACTjiné (1980) (1990)(2000) Daniel Chan, Johns Hopkins, Baltimore, USA

50 Zastoupení forem PSA: % proPSA: zvyšuje se při nádoru % inPSA: snižuje se při nádoru % BPS-A: snižuje se při nádoru Celkové % volného PSA: klesá s nádorovým onemocněním

51 [-2]proPSA

52 Užitečnost nových izoforem PSA BPS-A nerozlišuje mezi BPH and KP –Mikolajczyk 2004, Linton 2003 [-2]proPSA –Se výrazně zvyšuje u KP v séru ve srovnání s BPH sérem –%[-2]proPSA ([-2]proPSA/fPSA) lepší detekce KP u tPSA v rozsahu 4-10 a 2-10 ng/ml –diskriminuje KP od BPH jestliže v séru je fPSA>25% –projevuje se ve vztahu ke Gleason skóre >7 a extrakapsularní extenzi tumoru –Mikolajczyk 2001 and 2004, Catalona 2003 and 2004

53 Rotterdamská-Innsbrucká Studie Retrospektivní měření Total PSA Free PSA BPS-A [-2]proPSA Beckman Coulter Access Immunoassay Cross-validation Department of Urology W. Horninger H. Klocker J. Bektic G. Bartsch Department of Urology Ron van Schaik Joep Kurstjens Monique Roobol Mark Wildhagen Chris Bangma

54 Poměr klinické specificity při 90% klinické senzitivitě 0 0,5 1 1,5 2 Specificity ratio tPSAfPSA%[-2]proPSA

55 PSA Izoformy u KP- detekční účinnost vztažena k % volného PSA Poměr klinické specifity při 95% klinické senzitivitě (celkové PSA mezi 2 and 10 ng/ml) * ve vývoji PSA %volnéhoPSA %[-2]proPSA* %[-2]proPSA Index* Poměr specifity

56 Závěry studií: [-2]proPSA má klinickou hodnotu %[-2]proPSA je nejlepším individuálním prediktorem KP (univariační analýza) přidání [-2]proPSA zvyšuje účinnost detekce výskytu KP

57 Závěr: Časná detekce a monitorování KP vyžaduje zlepšení diagnostických prostředků Sextantová biopsie prostaty nahrazována multiplikovanou biopsií (minimálně by mělo být odebráno 18 vzorků perïferní i tranzitorní zóny) – zlepšení diagnostické výtěžnosti Nová koncepce hodnocení histologie z biopsie prostaty (2005)

58 Závěr: Další nové markery přispívají ke zlepšení diagnostiky KP Cirkulující nádorové buňky KP – technologie RT-PCR Prostate Cancer Gen3 – PCA3 EPCA-2 – sérový marker – patentovaný R.Getzenberg – University of Pittsburg, Joh Hopkins University

59 Závěry: PSA přes své zřejmé limity zůstává zlatým standardem jako nádorový marker KP PSA je snadno dostupné vyšetření, které vede k detekci KP ve fázi lokalizovaného, tedy kurabilního stadia onemocnění Odvozené parametry PSA (PSAD, PSAV, věkově specifické intervaly PSA, volné PSA a jeho izoformy, PSADT) přispívají k odlišení KP od jiných onemocnění prostaty Nemocným s abnormálním palpačním nálezem a normálním PSA nebo po invazivní terapii BPH provést biopsii, protože u některých nemocných nedochází ke zvýšení PSA Hledat do budoucna další a lepší onkomerkery KP


Stáhnout ppt "PSA a jeho izoformy pro časnou diagnostiku karcinomu prostaty. Kristian Šafarčík Centrum laboratorní diagnostiky FN Ostrava."

Podobné prezentace


Reklamy Google