Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Metyloidut septin 9 (SEPT9) on herkkä biomarkkereiden peräsuolen syöpä (CRC) perifeerisestä verestä. Kuitenkin sen suhde syöpä lokalisointi, guajakkipohjainen ulosteen piilevän veren testi (gFOBT) ja syöpä -antigeeni (CEA) ei ole kuvattu.

Menetelmät /Principal Havainnot

Plasma kerättiin varten SEPT9 analyysi potilaista, joilla ei ole todisteita taudista (NED) (n = 92) ennen kolonoskopia ja CRC (n = 92) ennen leikkaushoitoa. DNA eristettiin ja bisulfiitti-muunnetaan Epi proColon kit 2.0. Laadullinen mittaus suoritettiin käyttäen Epi proColon 2.0 RT-PCR. Näytteitä gFOBT ja CEA analyysi kerättiin NED (n = 17 ja 27, vastaavasti) ja CRC (n = 22 ja 27, vastaavasti). SEPT9 testi oli positiivinen 15,2% (14/92) ja NED ja 95,6% (88/92) CRC, mukaan lukien 100% (67/67) vaiheesta II vaiheeseen IV CRC ja 84% (21/25) vaiheen Olen CRC kun näyte otettiin positiivinen jos 1 out of 3 PCR rinnakkaismääritysten oli positiivinen. Toisessa analyysissä (2 out of 3 PCR jäljittelee) spesifisyys parani 99% (91/92) ja NeDS, sen herkkyys on 79,3% (73/92) ja SEPT9 positiivisten CRC. gFOBT oli positiivinen 29,4% (5/17) ja NED ja 68,2% (15/22) ja CRC ja kohonneita CEA tasot havaittiin 14,8% (4/27) ja NED ja 51,8% (14/27) ja CRC. Molemmat SEPT9 (84,8%) ja CEA (85,2%) osoitti suurempi spesifisyys kuin gFOBT (70,6%). SEPT9 oli positiivinen 96,4% (54/56) ja vasemman puoleinen paksusuolensyöpä (LSCC) tapauksissa ja 94,4% (34/36) ja oikeanpuoleinen paksusuolensyöpä (RSCC) tapauksissa. gFOBT oli positiivinen 83,3% (10/12) tapauksista, joissa LSCC ja 50% (5/10) tapauksista, joissa RSCC, kohonnut CEA havaittiin 60% (9/15) ja LSCC ja 41,7% (5/12) ja RSCC.

Johtopäätökset /merkitys

korkea herkkyys ja spesifisyys SEPT9 plasmassa tekee siitä parempi menetelmä tunnistaa CRC kuin gFOBT ja CEA, jopa vaikeampi havaita RSCC.

Citation: Tóth K, Sipos F, Kalmár A, Patai av, Wichmann B, Stoehr R, et al. (2012) havaitseminen Metyloidut SEPT9 Plasma on luotettava seulontamenetelmä sekä vasen- että Yksipuolinen paksusuolisyöpiin. PLoS ONE 7 (9): e46000. doi: 10,1371 /journal.pone.0046000

Editor: Libing Song, Sun Yat-sen University Cancer Center, Kiina

vastaanotettu: 03 huhtikuu 2012; Hyväksytty: 27 elokuu 2012; Julkaistu: 25 syyskuu 2012

Copyright: © Tóth et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä tutkimus tukivat Epigenomics AG (Berliini, Saksa). Sponsori on osittain toimittanut reagenssit tutkimukseen, suoritetaan teknistä koulutusta ja tukea. Tietojen keruu, päätöstä julkaista ja valmistelu käsikirjoituksen suoritettiin kirjoittajien.

Kilpailevat edut: Tämä tutkimus tukivat Epigenomics AG (Berliini, Saksa). Sponsori on osittain toimittanut reagenssit tutkimukseen, suoritetaan teknistä koulutusta ja tukea. Kirjoittajat ilmoittavat, että ne eivät ole työssä eikä konsulttien rahoittaja. Kirjoittajat ole osuutta patentteja, tuotteiden kehittämiseen tai kaupan tuotteita. Tämä ei muuta tekijöiden noudattaminen kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamista ja materiaaleja.

Johdanto

peräsuolen syöpä (CRC) on kolmanneksi yleisin maligniteetti maailmanlaajuisesti yli 1,2 miljoonaa uutta tapausta ja 808700 kuolemantapausta vuonna 2008 [1]. Ilmaantuvuusluvut on korkein Euroopassa, Australiassa, Uudessa-Seelannissa, ja Pohjois-Amerikassa ja CRC vaikuttaa merkittävästi enemmän miehillä kuin naisilla. Jos se havaitaan varhaisessa vaiheessa, CRC on parannettavissa useimmissa tapauksissa.

Kaikki nykyisin käytössä seulontamenetelmiä, kuten ulosteen piilevän veren testi, CT colonography, sigmoidoskopiaa, ja kolonoskopia on rajoituksia [2] . Herkkä ulosteen piilevän veren testi on ei-invasiivisia ja edullinen tapa rajoitettu herkkyys CRC [2] ja ainoastaan ​​vähentää suhteellinen riski CRC kuolleisuus 15-25% [3]. Standardi guajakkipohjainen ulosteen piilevän veren testi (gFOBT) havaitsee vain 33-75% CRC [2]. Kalliimpia ihmisen hemoglobiini-erityisiä ulosteen immunokemiallinen testi (FIT) havaitsee CRC herkkyydellä noin 60-85% [4]. CT colonography on vähemmän invasiivisia kuin kolonoskopia ja on herkkyys havaita CRC tai adenoomia 10 mm halkaisijaltaan vähintään noin 90%. Haitat CT colonography ovat tarpeen suolen valmisteluun, erikoisosaamista, käyttö röntgen- ja korkeammat kustannukset [5]. Eräässä monikeskustutkimuksessa satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa, sigmoidoskopiaa vähensi CRC ilmaantuvuus 23% ja kuolleisuus 31% ja vähensi distaalisen paksusuolen syövän (peräsuolen ja sigmoid paksusuolen) 50% [6]. Rajoitukset Tämän diagnostisen menetelmän on tarvetta suolen valmistamiseksi, suhteellisen korkea hinta, ja kyvyttömyys havaita koolonin proksimaalista vaurioita. ”Kulta-standardimenetelmä” kolonoskopian on yli 95% spesifisyyttä CRC. Asia-ohjaus tutkimukset ovat osoittaneet vähentäminen CRC ilmaantuvuuden mukaan 53-72% ja kuolleisuuden vähentäminen 31% [7], [8]. Vaikka se on suurin spesifisyys, on olemassa useita rajoituksia, kuten tarve suolen valmisteluun, osaamista, kustannukset, invasiivisuus, saatavuus, heikko sitoutuminen korko, ja satunnaisesti vakavia komplikaatioita. Koska tavanomaiset menetelmät CRC seulontaan ovat joko tehottomia tai invasiivisia, enemmän potilaan sopiva ja peräkkäisten Tarvitaan menetelmä.

Vaikka useat invasiivisissa, seerumipohjaista kasvainmerkkiaineet CRC ovat saatavilla, niiden spesifisyys ja herkkyys ovat ei ole riittävä. Karsinoembryonaalinen antigeeni (CEA) on osoitettu herkkyys on 43,9% 95%: n spesifisyys [9]. Chen

et al.

Löysi herkkyys 40,9% ja spesifisyys 86,6% CEA CRC ja yhdistettynä surviviinipeptidillä vasta-herkkyys nousee 51,3% ja spesifisyys 89,9% [10]. Jopa niin, CEA ei suositella seulontaan, mutta sitä voidaan käyttää seurantaa vastauksena kirurgisen tai systeeminen hoito [11].

Kiertävä DNA on löydetty ihmisen perifeerisen veren seerumissa kohonneet pitoisuudet useissa sairauksissa, kuten kuten reumaattinen [12], tai neoplastisten sairauksien [13]. Metyloitua DNA on löydetty myös ihmisen seerumin ja Lofton päivän

et al.

Testattiin kolme tällaista markkereita ihmisen plasmanäytteistä terveiden verrokkien ja potilailla, joilla on CRC [14]. Näistä ehdokkaista, septin 9 (SEPT9) osoittautui tarkin. Myöhemmin uusi veripohjaisten peräsuolen syöpään tietyn testin, metyloitua septin 9 (SEPT9) testi, kehitettiin. Useita tapaus-verrokki ole tehty validoimiseksi SEPT9 biomarkkereiden [15] – [18] ja näiden havaintojen perusteella; SEPT9 on sopiva, invasiivisia biomarkkereiden peräsuolen syövän. Warren

et al

. havainnut SEPT9 metylaatio mukaan kliiniseen vaiheeseen, kasvaimen sijainti ja histologinen paksusuolisyöpiä käyttämällä modifioitua protokollaa [19].

Vielä on ratkaistava, onko SEPT9 on luotettava seulontamenetelmä sekä vasen- että oikea- puolinen koolontuumoreissa. Flat-tyyppinen neoplasioihin ovat yleisempiä oikealla puolella paksusuolen taas polypoid-tyyppinen vauriot ovat yleisempiä vasemmalla puolella. Lisäksi oikeanpuoleista paksusuolen syöpä on todennäköisimmin esiintyy edennyt pitkälle [20]. Sekä anatominen ja geneettiset tekijät johtavat eri spesifisyys ja herkkyys mukaan lokalisointi (vasemmalle tai oikealle puolelle) paksusuolen kasvain. Siksi kehittäminen vähän invasiivisia paksusuolen ja peräsuolen syöpää erityisiä seulonta testi herkkyys riippumaton kasvain sijainti olisi suurta kliinistä merkitystä.

Tässä tutkimuksessa analysoitiin SEPT9 herkkyys ja spesifisyys sekä vasen- että yksipuolinen peräsuolen syöpä. Lisäksi vertasimme myös SEPT9 rutiini ulosteen perustuva seulontamenetelmä (gFOBT) ja veripohjaisten tuumorimarkkeri (CEA), koska tällaisia ​​tutkimus ollut vielä tehty.

Materiaalit ja menetelmät

etiikka lausunto

tutkimuksen hyväksyi paikallinen eettinen komitea ja valtion viranomaiset. Kirjallinen suostumus saatiin kaikilta potilailta. Yksityiskohtaiset haastatteluja sairaushistoria ja lääkärintarkastuksissa tehtiin. (Alueellinen ja institutionaalisten komitean tieteen ja tutkimuksen etiikka, TUKEB nro: 116/2008).

Tutkimuksen suunnittelu, Potilaat, ja Ala Ruoansulatuskanavan tähystys

Yhteensä 93 potilasta, joilla peräsuolen syöpä (CRC ) ja 94 tervettä verrokkia (mitään tautiin; NED) sisällytettiin tutkimukseen. Hylkäämisperusteet olivat seuraavat: systeeminen tulehduksellinen, malabsorptive sairauksia, akuutteja sairauksia, ja muut pahanlaatuiset sairaudet. Katso taulukko 1 ja taulukko S1 yksityiskohtaisia ​​demografiset tiedot. CRC potilaat jaettiin kahteen ryhmään sen mukaan, lokalisoinnin syöpä suhteessa pernan flexure paksusuolen: vasen-puolinen (n = 36) ja oikeanpuoleinen CRC (n = 57). Kaikki aiheet (terveiden verrokkien ja potilailla, joilla peräsuolen syöpä) kävivät alempi tähystys, jonka aikana koepaloja otettiin histologista tutkimusta. Kun kyseessä on CRC, potilaat ositettu anatomiset ulkonäkö kasvain ja sitten tunnettu histopatologisesti. Yksikään syöpäpotilaiden saaneet kemoterapiaa, sädehoitoa tai kirurgisia toimenpiteitä ennen tähystykseen. Endoskooppisilla kaikissa tapauksissa suoritettiin käyttäen videocolonoscope (CF-Q160, Olympus, Hampuri). Ääreisveren otettiin ennen kolonoskopia käyttäen 9,5 ml EDTA-putkiin (Vacutainer, Becton Dickinson, New Jersey, USA). Validointitarkoituksissa, 2 x 9,5 ml ääreisveren Näytteet otettiin 40 potilasta (16 NED ja 24 CRC). Plasma valmistelu tehtiin kaikista perifeerisen veren näytteitä toistuvasti sentrifugoimalla 12 min 1350 RCF ja plasma näytteet säilytettiin -80 ° C: ssa, kunnes niitä tarvitaan. Katso kuva 1 tutkimusasetelma.

94 NED ja 93 CRC plasma kerättiin. Neljäkymmentä potilasta näytettä (16 NED ja 24 CRC) mitattiin kahdesti SEPT9 validointitarkoituksissa. 2 NED ja 1 CRC näytteet tuottivat sekä septin 9 positiiviset ja negatiiviset tulokset; joten ne jätettiin pois tutkimuksesta. Lisäksi näytteitä FOBT ja CEA kerättiin takautuvasti. CRC = peräsuolen syövän; NED = mitään tautiin (terve valvonta); SEPT9 = septin 9.

DNA Extraction ja laadullinen PCR analyysi SEPT9

DNA uutetaan plasmanäytteistä ja bisulfiittikonversion suoritettiin käyttäen Epi proColon 2,0 testi (Epigenomics AG, Berliini, Saksa) mukaan valmistajan ohjeiden. Bisulfiittikonversio tuloksia Deaminoimalla metyloitumattoman sytosiinin nukleotidin, jotka lopulta muunnetaan urasiili nukleotidin. Kun PCR-monistaminen, metyloitumattomalla sytosiinit korvataan tymiinin nukleotidin kun metyloidut sytosiinit säilyvät sytosiineja. Myöhemmin reaaliaikaisella PCR: llä havaittiin metyloitu CpG-sekvenssit sisällä v2 transkriptio septin 9 -geenin ja koko bisulfiitti-muunnetaan DNA alueen, joka on beeta-aktiini-geenin (ACTB). Metyloitua septin 9 fluoresoiva detektiokoetinta, bisulfiitti-muunnetaan metyloimaton sekvenssi erityisiä esto ja alukkeita suunniteltiin alueilla, joilla ei CpG-dinukleotidien käytettiin PCR-reaktioissa. Kukin näyte testattiin kolmena kappaleena aikana PCR-analyysi LightCycler 480 (Roche Diagnostics, Basel, Sveitsi) väline. Kaikissa itsenäinen kulkee, Epi proColon Negative Control ja Epi proColon Positiivinen kontrolli käytettiin.

Validation rajoja käytettiin reaaliaikaista PCR-määrityksissä mukaan valmistajan ohjeiden. Niinpä sillä septin 9 PCR risteyskohdassa (CP) positiivisen kontrollin oli vähemmän kuin 40,5 ja negatiivisen kontrollin ollut CP. Sillä ACTB PCR, positiivinen kontrolli oli alle 30,3 CP ja negatiivinen kontrolli oli alle 37,1 CP. PCR pätevyys rajat olivat erilaisia ​​potilaan näytteitä. Positiivisessa tapauksessa septin 9 PCR CP oli alle 50 ja ACTB PCR CP oli alle 33,7, kun taas septin 9 negatiivinen tapauksissa osoittanut mitään CP septin 9 PCR ja ACTB PCR CP oli alle 33,7. Kaikki vahvistus käyrät säännöllisesti muotoinen; muuten ne jätettiin virheelliseksi mittauksia.

verrattavissa aikaisempien tutkimusten avulla SEPT9 (DEVOS

et al

. [16]), ensin analysoidaan tietoja käyttämällä 1/3 sääntöä joka näyte todettiin positiiviseksi, jos 1 3 PCR jäljittelee oli voimassa oleva käyrä (1/3 analyysimenetelmä). Siten näyte katsottiin olevan positiivinen septin 9: jos vähintään yksi kolmesta septin 9: PCR: ää oli positiivinen, ja näyte pidettiin negatiivisia septin 9: jos kaikki 3 septin 9 PCR-toistojen olivat negatiivisia. Lisäksi olemme myös analysoineet dataa käyttäen 2/3 säännön, jonka mukaan kutsua positiivinen 2 3 PCR toistojen täytyy olla voimassa oleva käyriä, noudattamalla käyttöohjeita valmistajalle. (2/3 analyysimenetelmä). Tämän säännön soveltaminen johtaa lisääntyneeseen spesifisyyden alemmassa toteamisherkkyyttä.

guajakkipohjainen ulosteessa Test (gFOBT) B

Kaikki ulostenäytteet varten gFOBT (Hema Screen, Immunostics. Inc., New Jersey) otettiin vähintään 2 päivää ennen suolen valmisteluun potilaat. Testi tehtiin Keski laboratoriossa Semmelweis University. Havaitseminen taso ulosteen veri oli 0,6 mg Hg /g ulostetta.

Karsinoembryonaalinen antigeeni (CEA) B

Kaikki verinäytteet CEA testin (Cobas, Roche Diagnostics) otettiin vähintään 2 päivää ennen suolen valmisteluun. Testi tehtiin Keski laboratoriossa Semmelweis University. Mittausalueen

in vitro

testissä on 0.2-1,000 ng /ml CEA. CEA seerumin korkeampi kuin 4,3 ng /ml pidettiin patologisen alueella (koholla CEA).

Tilastollinen analyysi

Herkkyys ja spesifisyys laskettiin käyttäen kaksijakoinen luokittelu testi. Herkkyys mitattiin suhteessa oikeita positiivisia tapauksia määrän oikeita positiivisia ja vääriä negatiivisia tapauksia. Kun kyseessä on spesifisyys, määrä todellinen negatiivisten tapausten jaettiin kumulatiivinen määrä kaiken todellisen negatiivisia ja vääriä positiivisia tuloksia. Chi-square testejä käytettiin arvioimaan ja testata yhdistyksen välillä terveillä koehenkilöillä ja syöpätapausta ja eri paksusuolen puolille Tuumorinäytteissä. Tilastollisesti merkitsevä (p 0,05) erot visualisoitiin perusteella Pearson jäännöksiä. Siellä tulokset koottiin graafinen yhdistys kuvaajan R ohjelmointikieltä.

Tulokset

SEPT9 Sensitive Laadullinen PCR

Tutkimukseen osallistui 94 tervettä verrokkia ja 93 potilailla, joilla peräsuolen syöpä ( 57 vasen yksipuolista ja 36 oikeanpuoleinen). Neljäkymmentä potilasta näytettä (16 NED ja 24 CRC näytettä) mitattiin kahdesti validointitarkoituksissa vain kolme joka osoitti ristiriitaisia ​​tuloksia. Näytteet kahdesta NED aiheita ja yksi CRC potilas tuotti sekä septin 9 positiiviset ja negatiiviset tulokset; joten ne jätettiin pois tutkimuksesta. Siksi 92 NED ja 92 CRC (56 vasen yksipuolista ja 36 oikeanpuoleinen) on viime kädessä niissä analyyseissä.

Löysimme septin 9: n metylaation 15,2% (14/92) ja terveiden verrokkien ja 95,6% (88/92) CRC potilaista (taulukko 2) käyttäen 1/3 analyysillä. Täten spesifisyys ja herkkyys septin 9 CRC oli 84,8% (95%: n luottamusväli 75,8%: sta 91,4%) ja 95,6% (95%: n luottamusväli 89,2%: sta 98,8%), vastaavasti (taulukko 3). CRC Sitten näytteet jaetaan vasemmalla ja oikeanpuoleinen syöpiä, ja sen aikana tämän vertailun merkittävää (p = 0,65) ero havaittiin näiden kahden ryhmän välillä. Septin 9 metyloitiin vuonna 96,4% (54/56) ja vasemman puoleinen CRC ja 94,4% (34/36) ja oikeanpuoleinen CRC. Vain 4/92 (4,3%) CRC tapauksista septin 9 negatiivinen, 2 (2/56, 3,6%) vasemmalla puolella ja 2 (2/36, 5,5%) oikealta puolelta (taulukko 2). Kaikki CRC tapauksissa kliinisen vaiheen II tai suurempi havaittiin septin 9 (taulukko 4, kuva 2).

A, B: Pylväsdiagrammi ja yhdistys kuvaaja SEPT9 metylaation terveessä ja peräsuolen syöpätapausta. C, D: Pylväsdiagrammi ja yhdistys tontin SEPT9 metylaation terveillä, vasemman puoleinen syövän ja oikean puolen syöpänäytteissä. CRC = peräsuolen syövän; SEPT9 = septin 9.

Käyttäen 2/3 analyysimenetelmä, havaitsimme 99% spesifisyys (95% CI 94,1-100) ja 91/92 on NED näytteiden kutsutaan negatiivinen ja 79,3% herkkyys (95% CI 69,6-87,1) ja 73/92 CRC näytteiksi, joita kutsutaan positiivinen (taulukko 3). Käyttäen 2/3 analyysi havaitseminen vasemman puolinen (48/56; 85,7%) ja oikeanpuoleinen (25/36; 69,4%) kasvaimia osoitti jonkin verran eroa. Kuitenkin koska alemman herkkyyden, vaihe I CRC tapauksissa osoitti vain 60% positiivisuus ja vaiheesta II kunnes vaihe IV löysimme laskeva suuntaus septin 9 metylaation (taulukko 2, 4).

Analyysi guajakkipohjainen ulosteen piilevän veren testi

Veritesteinä havaittiin ulosteet 29,4% (5/17) ja terveillä koehenkilöillä ja 68,2% (15/22) CRC potilaista. Täten spesifisyys ja herkkyys gFOBT CRC oli 70,6% (95%: n luottamusväli 44%: sta 89,7%) ja 68,2% (95%: n luottamusväli 45,1%: sta 86,1%: iin. Lähes merkitsevästi (p = 0,09) suurempi osuus vasen-puolinen CRC (83,3%; 10/12) osoitti gFOBT positiivisuus verrattuna oikeanpuoleista CRC (50%, 5/10) (taulukko 2, 3).

Analyysi Karsinoembryonaalinen Antigen Serum taso

kun on kyse CEA, kaksi ryhmää määriteltiin: yksi kohonnut CEA seerumin ja toinen normaalille tasolle. tutkimuksessamme 14,8% (4/27) ja terveillä koehenkilöillä oli kohonneet CEA tasolla, kun taas vain 51,8% (14/27) CRC yksilöiden osoitti kohonneet. Siten spesifisyys ja herkkyys CEA CRC oli 85,2% (95%: n luottamusväli 66,3%: sta 95,8%) ja 51,8% (95%: n luottamusväli 31,9% 71,3%), vastaavasti. ei ollut mitään merkitsevää eroa (p = 0,34) välillä osuus vasemman puolinen CRC tapauksissa (9/15, 60%) ja oikeanpuoleinen CRC tapauksissa (5/12, 41,6%), joilla on kohonnut CEA seerumissa (taulukot 2, 3).

keskustelu

CRC seulonta tunnistaa kasvaimia alkuvaiheessa pienentää kuolleisuutta taudin. Kuitenkin erittäin herkkä ja spesifinen seulontamenetelmiä (ts kolonoskopia ja CT enterography) ovat invasiivisia ja potilaiden hoitomyöntyvyyttä on alhainen. Toisaalta, muita menetelmiä, jotka eivät ole yhtä invasiivisia (ts FOBT ja CEA) on alhainen spesifisyys ja herkkyys. Siksi sopiva seulontamenetelmä minimaalisella invasiivisuus tarvitaan.

Tässä tutkimuksessa vertasimme herkkyys ja spesifisyys metyloitu septin 9 kuin peräsuolen biomarkkerina seerumin sekä gFOBT ja CEA seerumin tasolla. Suoritimme analyysi gFOBT testataan jälkikäteen sekä terveiden verrokkien ja CRC potilaita. 68,2% herkkyyttä gFOBT CRC tutkimuksessamme korreloi aiemmin julkaistut tulokset [3] ja spesifisyys gFOBT CRC saavutti 70,6%. Vaikka menetelmä on käytetty CRC seulonnan useita vuosikymmeniä, se on huono herkkyys johtuen sen ei-spesifinen ruoansulatuskanavan verenvuotoa. Se on osoitettu vähentävän sekä CRC ilmaantuvuutta ja kuolleisuutta 15-33%. Kuitenkin, testaamalla kun ei riitä, niin toistuva testaus on tarpeen, ja jos kyseessä on positiivisuus, kolonoskopia on suositeltavaa. Valitettavasti huomattava määrä potilaita kieltäytyä sekä toistuvia gFOBT suositelluista kolonoskopia [21]. Tutkimuksessamme piilevän veren havaitsemiseksi ulosteesta tehtiin vain kerran kussakin tapauksessa ja gFOBT osoitti 29,4% (5/17) positiivisuuden terve ryhmässä. Kuitenkin myöhemmät kolonoskopia ei löytänyt mitään merkkejä kasvainten tai polyyppien näissä tapauksissa. Kuitenkin ulosteen piilevän verenvuodon voi johtua suolikanavan yläosan verenvuoto, peräpukamat, paikallinen paksusuolen tulehdus tai ravinnon vika. Korrelaatio analyysi gFOBT ja SEPT9 samalla terveen näytteet osoittivat spesifisyys 70,6% (12/17 negatiivinen) varten gFOBT ja 76,5% (13/17 negatiivinen) varten SEPT9. CRC, kaikki potilaat olivat SEPT9 positiivisia (100%, 22/22), kun taas vain 68,2% (15/22) oli positiivisia gFOBT.

Verrattuna gFOBT, löysimme CEA määritys oli tarkempi havaitsemiseksi CRC, jossa 85,2% tarkkuus, mutta oli myös vähemmän herkkä (51,8%). CEA on yleisimmin käytetty seerumin kasvaimen merkkiaine CRC seurantaa. Tämä antigeeni on ilmaistu pinnalla koolonin epiteelisolujen ja jos maligniteetin, CEA ilmentyy koko solun pinnalla ja erittyy suurina määrinä verenkiertoon [22]. Kohonnut preoperative CEA liittyy alentunut selviytymisen jälkeen kirurgisen resektion CRC. Seuranta CEA leikkauksen jälkeen voi auttaa tunnistamaan potilaita, joilla etäpesäkkeitä, vaikka sen herkkyys keuhkojen etäpesäkkeiden on pienempi kuin maksan etäpesäkkeiden [23]. Ensisijainen käyttö CEA on seurannassa CRC jälkeen kirurgisen tai kemoterapiaa. Tutkimuksessamme vain 51,8% (14/27) CRC potilailla havaittiin kohonneita CEA tasoilla. Vertailtaessa CEA ja septin 9 samassa potilailla, spesifisyys CEA määritys oli 85,2% (23/27), korkeampi kuin septin 9 spesifisyys (70,4%, 19/27); kuitenkin septin 9 oli paljon herkempi (100%, 27/27) syöpänäytteissä kuin CEA (51,8%, 14/27). Siksi seerumin CEA ei ole yhtä luotettava menetelmä CRC seulontaa septin 9 [24].

Septins on alun perin havaittu solunjakautumisen sykli mutantti hiiva, mutta viime aikoina se on tullut tunnetuksi, että septin proteiinit pelata rooli useissa solun toimintoja. He ovat sekaantuneet neoplasia, neurologiset ja tartuntataudit [25]. Aiemmat tutkimukset käytetty ensimmäisen sukupolven septin 9 havaitseminen pakki (Epi proColon 1,0) ja todettu septin 9 positiivisuus 9% terveillä vapaaehtoisilla ja 73% CRC potilaista [14] – [17]. Tutkimuksessamme uuden sukupolven septin 9 verikoe, Epi proColon 2.0 käytettiin. Edut Epi proColon 2,0 kit ovat vähemmän käsittelyvaiheita, lyhyempi aika johtaa ja kliinistä suorituskykyä verrattuna ensimmäisen sukupolven testi [26]. Esillä olevassa tutkimuksessa, ensin analysoidaan tiedot käyttäen suuren herkkyyden (1/3 analyysimenetelmä) kuten aiemmin on kuvattu [16]. Nykyisessä tutkimuksessa vain 4 92 (4,3%) CRC tapaukset osoittavat SEPT9 negatiivisuus, ne kaikki vaiheessa I CRC, ja testi oli 95,6% herkkyyttä CRC. Sen spesifisyys (84,8%) oli samanlainen kuin löydetty CEA (taulukko 3). Seitsemänkymmentä-kahdeksan 92 (84,8%) terveillä koehenkilöillä oli negatiivinen septin 9. Terveet henkilöt, jotka olivat positiivisia septin 9 eivät osoittaneet mitään merkkejä paksusuolisairaus aikaan kolonoskopia. On kuitenkin vielä nähtäväksi, ne kehittävät sairaus tulevaisuudessa. Septin 9 oli riittävän herkkä havaitsemaan varhaisessa vaiheessa CRC samoin. Vaiheen I CRC, 95,6% tunnistettiin septin 9 metylaatio, ja kaikki vaiheen II CRC näytteet osoittivat positiivisia testituloksia. Mikäli gFOBT ja CEA, näyte määrä oli liian alhainen, estää analyysi CRC vaiheessa.

Vaihtoehtoisen suurempi spesifisyys sääntö (2/3 analyysi), mukaan valmistajan ehdotusta, havaitsimme spesifisyys 98,9%. Vain 1% (1/92) on NED ryhmässä oli SEPT9 positiivinen, joten tämä menetelmä sopii paremmin havaita NED näytteet oikein terve verrattuna 1/3 analyysiin. Soveltamalla tätä sääntöä CRC tapauksissa 73 näytteitä tai 79,3% osoittivat SEPT9 positiivisuus, herkkyysasteeltaan joka päihittää gFOBT ja CEA havaitsemiseen CRC. Valinta korkeamman herkkyys tai suurempi spesifisyys algoritmia voidaan ajaa erilaisten tavoitteiden seulontaohjelmien.

Tässä tutkimuksessa vertasimme myös herkkyyttä metyloitu septin 9 kuin seerumi biomarkkeri sekä vasen- että oikea- puolinen CRC gFOBT ja CEA seerumin tasolla. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet eroja molekyyli malleja paksusuolen syövän synnyn perustuvat tekijät kuten ikä, sukupuoli, ja kasvainpaikantumisen [27] – [30]. Kohonnut määrä diagnosoitu vasemman puolinen paksusuolen syöpiä voi johtua anatomisten tekijöiden, kuten alempi paksusuolen ontelon halkaisija. Ghazi

et al.

Havaitsi, että vasemman puolinen CRC yleensä on alhaisempi T vaiheessa ja korkeamman N vaiheessa. Kuitenkin he havaitsivat merkittävää eroa määrä mukana imusolmukkeiden välillä paksusuolen paikoissa. Lisäksi oikeanpuoleista CRC on huonompi ennuste kuin vasemman puolinen [31] ja Weiss

et al.

Löytyi korkeampi kuolleisuus oikeanpuoleista vaiheen III CRC [32]. Kun taas oikea-puolinen kasvaimia kohonneita geeni-ilmentymisen tasoja solusyklin ohjaus ja Wnt signalointia geenit, vasemman puolinen paksusuolen syövät osoittavat vähentää ilmentyminen kasvainten synnyssä ja sytokeratiinia 20 ja kohonnut ilmentyminen COX-1 ja geenit, jotka edistävät strooman laajennus [33] , [34]. Lisäksi ero kasvainten synnyssä välillä vasemmalla ja oikeanpuoleinen koolonsyöpien voi johtua epigeneettiset tekijät, kuten erot metylaatio. Osalta DNA: n metylaatio, on tunnettua, että jotkut oikeanpuoleista (CIMP) paksusuolen syövät ovat useammin muutoksia verrattuna vasemman puolinen syöpiä. Vasen yksipuolinen koolonsyöpien voi näyttää mutaattori- fenotyypin, kun taas oikeanpuoleista kasvaimet näyttää kuin hypermethylator fenotyyppi [35] – [37].

Yhteenvetona on merkittävät kliiniset tärkeää, että seulontamenetelmiä CRC ovat luotettavia sekä vasen- että yksipuolinen CRC.

CRC havaitseminen gFOBT yhteydessä vasemmalla ja oikealla puolella paksusuolen on arvioitu aiemmissa tutkimuksissa. Steele

et al.

Todettu gFOBT olevan vähemmän herkkiä sekä peräsuolen syöpä ja oikeanpuoleista paksu- [38]. Tutkimuksessamme lisää vasemman puoleinen CRC (83%) tapauksista havaittiin gFOBT kuin oikeanpuoleinen CRC (50%) samoin. Syynä havaitsemiseksi lisää vasemman puolinen CRC voidaan selittää lokalisoinnin taudin ja johtuen ulosteen koostumusta, veri peräisin vasemman puolinen syöpiä saattaa näkyä aiemmin ulosteet. CEA osoitti vähemmän eroa havaitsemisen välillä vasemmalle (60%) ja oikeanpuoleinen kasvaimia (42%) kuin gFOBT. Emme havainneet mitään eroa septin 9 positiivisuuden välillä vasemmalle (96%) ja oikeanpuoleinen CRC (94%), joten herkkyys havaita syöpä oli riippumaton kasvaimen sijainnista. Lisäksi septin 9 oli ylivoimaisesti herkin markkeri havaitsemiseksi oikeanpuoleista kasvaimia.

Yhteenvetona vaikka CRC seulonta voi mahdollisesti vähentää kuolleisuutta peräsuolen syöpä, nykyinen CRC seulontatestit on epätyydyttävä herkkyys ja spesifisyys tai ovat erittäin invasiivisia. Koska vasen-puolinen CRC on yleisesti havaittu kuin oikeanpuoleinen CRC sekä kolonoskopia ja veren havaitseminen ulosteissa, nämä seulontamenetelmiä ovat yhteydessä alentuneeseen kuolleisuutta CRC syntyvät vasemmalla puolella paksusuolen mutta ei oikealta laidalta [39] , [40]. Siten molemmat parantaa noudattamista potilaiden ja kehittää herkempiä menetelmiä oikeanpuoleista CRC tarvitaan. Perifeerisen veren perustuvat menetelmät voivat nostaa potilaan hoitomyöntyvyyttä. Meidän raportissa arvioidaan mahdolliset erot veripohjaisten SEPT9, gFOBT, ja CEA välillä vasemmalla ja oikeanpuoleinen CRC. SEPT9 on herkkä biomarkkereiden havaitsemiseksi CRC herkkyys 100% vaiheessa II-IV CRC. Tämä merkintä oli herkempi ja spesifisempi kuin gFOBT ja CEA ja eivät osoittaneet mitään eroja vasemman ja oikeanpuoleinen paksusuolen syöpiä. Siten septin 9 markkeri voi olla turvallinen ja hyödyllinen testi CRC seulontaan.

tukeminen Information

Taulukko S1.

Yksittäiset tulokset gFOBT, CEA ja SEPT9 kaikille patinets; NED = mitään tautiin; CRC = colorectl syöpä; FOBT = ulosteen piilevän veren testi; CEA = karsinoembryonisen antigeeni; SEPT9 = septin 9.

doi: 10,1371 /journal.pone.0046000.s001

(DOC) B

Kiitokset

Kiitämme tähystys yksikkö Semmelweis University, Department of Leikkaus ja Institute for Pathology Friedrich-Alexander University Erlangen niiden teknistä apua. Kiitämme myös Anita Nagy perifeerisestä verestä keräys ja plasman valmistelu. Lisäksi kiitämme László Herszényi, Márk Juhász, László Kónya, Emese Mihály, Pál Miheller, Katalin Müllner, Anna Maria Németh, Antal Péter, Hajnal Székely, Richárd Szmola (kaikki pois tähystys yksikkö Semmelweis University) niiden työtä kolonoskopia ja koepala kokoelma. Kiitämme Ibolya Kocsis, Central Laboratory, ja ensimmäinen osasto Patologian and Experimental Cancer Research of Semmelweis University työstä.