МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАРКЕРЫ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ: ОПТИМИЗАЦИЯ НЕИНВАЗИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2018-03-03

Е.И. Суркова(1), кандидат биологических наук, М.Г. Гордиев(2), Д.А. Викторов(3), кандидат биологических наук, А.Г. Никитин(4), кандидат биологических наук, А.Н. Тороповский(3), кандидат медицинских наук 1-ООО «ТестГен», Российская Федерация, 432072, Ульяновск, 44-й проезд Инженерный, д. 9; 2-ГАУЗ «Республиканский клинический онкологический диспансер МЗ РТ», Российская Федерация, 420029, Казань, Сибирский тракт, д. 29; 3-ООО «Джинэкст», Российская Федерация, 432072, Ульяновск, 44-й проезд Инженерный, д. 9; 4Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА России, Российская Федерация, 115682, Москва, Ореховый бульвар, д. 28 E-mail: katerina-u48@mail.ru

Показатели заболеваемости мужчин раком предстательной железы (РПЖ) неуклонно растут во всем мире. В последние 20 лет для неинвазивной диагностики РПЖ используют определение уровня простатспецифического антигена в крови пациента. Однако этот метод вследствие низкой специфичности приводит к назначению большого числа ненужных биопсий, гипердиагностике и избыточному лечению РПЖ во всем мире. Лучшее понимание сигнальных путей, лежащих в основе РПЖ, приводит к выявлению ряда маркеров, которые могут быть использованы для улучшения диагностики. В последнее время особо остро стоит вопрос поиска новых молекулярных маркеров для ранней диагностики РПЖ, которые должны обладать хорошей прогностической значимостью в отношении течения заболевания и предполагаемого ответа на терапию. Представленный обзор посвящен анализу современных исследований в области молекулярной неинвазивной диагностики РПЖ и содержит описание как уже внедренных в практику (например, маркеры PCA3 и TMPRSS2-ERG используются для решения вопроса о назначении повторной биопсии), так и новых перспективных маркеров для этой цели.
Ключевые слова: 
рак предстательной железы, неинвазивная диагностика, молекулярно-генетические маркеры, PCA3, TMPRSS2-ERG

Список литературы: 
  1. Roddam A.W., Duffy M.J., Hamdy F.C., Ward A.M., Patnick J., Price C.P., Rimmer J., Sturgeon C., White P., Allen N.E. NHS Prostate Cancer Risk Management Programme. Use of prostate-specific antigen (PSA) isoforms for the detection of prostate cancer in men with a PSA level of 2–10 ng/ml: systematic review and meta-analysis. Eur Urol. 2005; 48 (3): 386–99; discussion 398–9.
  2. Sardana G., Dowell B., Diamandis E.P. Emerging biomarkers for the diagnosis and prognosis of prostate cancer. Clin. Chem. 2008; 54 (12): 1951–60.
  3. Tanase C.P., Codrici E., Popescu I.D., Mihai S., Enciu A.M., Necula L.G., Preda A., Ismail G., Albulescu R. Prostate cancer proteomics: Current trends and future perspectives for biomarker discovery. Oncotarget. 2017; 8 (11): 18497–512.
  4. McGrath S., Christidis D., Perera M., Hong S.K., Manning T., Vela I., Lawrentschuk N. Prostate cancer biomarkers: Are we hitting the mark? Prostate Int. 2016; 4 (4): 130–5.
  5. Yang Z., Yu L., Wang Z. PCA3 and TMPRSS2-ERG gene fusions as diagnostic biomarkers for prostate cancer. Chin. J. Cancer Res. 2016; 28 (1): 65–71.
  6. Ferreira L.B., Palumbo A., de Mello K.D., Sternberg C., Caetano M.S., de Oliveira F.L., Neves A.F., Nasciutti L.E., Goulart L.R., Gimba E.R. PCA3 noncoding RNA is involved in the control of prostate-cancer cell survival and modulates androgen receptor signaling. BMC Cancer. 2012; 12: 507.
  7. Djavan B., Zlotta A., Remzi M., Ghawidel K., Basharkhah A., Schulman C.C., Marberger M. Optimal predictors of prostate cancer on repeat prostate biopsy: a prospective study of 1,051 men. J. Urol. 2000; 163 (4): 1144–8; discussion 1148–9.
  8. Leyten G.H., Hessels D., Jannink S.A., Smit F.P., de Jong H., Cornel E.B., de Reijke T.M., Vergunst H., Kil P., Knipscheer B.C., van Oort I.M., Mulders P.F., Hulsbergen-van de Kaa C.A., Schalken J.A. Prospective multicentre evaluation of PCA3 and TMPRSS2-ERG gene fusions as diagnostic and prognostic urinary biomarkers for prostate cancer. Eur Urol. 2014; 65 (3): 534–42.
  9. Ochiai A., Okihara K., Kamoi K., Oikawa T., Shimazui T., Murayama S., Tomita K., Umekawa T., Uemura H., Miki T. Clinical utility of the prostate cancer gene 3 (PCA3) urine assay in Japanese men undergoing prostatebiopsy. BJU Int. 2013; 111 (6): 928–33.
  10. Merola R., Tomao L., Antenucci A., Sperduti I., Sentinelli S., Masi S., Mandoj C., Orlandi G., Papalia R., Guaglianone S., Costantini M., Cusumano G., Cigliana G., Ascenzi P., Gallucci M., Conti L. PCA3 in prostate cancer and tumor aggressiveness detection on 407 high-risk patients: a National CancerInstitute experience. J. Exp. Clin. Cancer Res. 2015; 34 (1): 15.
  11. Fine S.W., Gopalan A., Leversha M.A., Al-Ahmadie H.A., Tickoo S.K., Zhou Q., Satagopan J.M., Scardino P.T., Gerald W.L., Reuter V.E. TMPRSS2-ERG gene fusion is associated with low Gleason scores and not with high-grade morphological features. Mod Pathol. 2010; 23: 1325–33.
  12. Gopalan A., Leversha M.A., Satagopan J.M., Zhou Q., Al-Ahmadie H.A., Fine S.W., Eastham J.A., Scardino P.T., Scher H.I., Tickoo S.K., Reuter V.E., Gerald W.L. TMPRSS2-ERG gene fusion is not associated with outcome in patients treated by prostatectomy. Cancer Res. 2009; 69: 1400–6.
  13. Steuber T., Vickers A.J., Haese A., Becker C., Pettersson K, Chun F. K.-H., Kattan M.W., Eastham J.A., Scardino P.T., Huland H., Lilja H. Risk assessment for biochemical recurrence prior to radical prostatectomy: significant enhancement contributed by human glandular kallikrein 2 (hk2) and free prostate specific antigen (PSA) in men with moderate PSA-elevation in serum Int J. Cancer. 2006; 118 (5): 1234–40.
  14. Whitaker H.C., Kote-Jarai Z., Ross-Adams H., Warren A.Y., Burge J., George A., Bancroft E., Jhavar S., Leongamornlert D., Tymrakiewicz M., Saunders E., Page E., Mitra A., Mitchell G., Lindeman G.J., Evans D.G., Blanco I., Mercer C., Rubinstein W.S., Clowes V., Douglas F., Hodgson S., Walker L., Donaldson A., Izatt L., Dorkins H., Male A., Tucker K., Stapleton A., Lam J., Kirk J., Lilja H., Easton D. IMPACT Study Steering Committee; IMPACT Study Collaborators; UK GPCS Collaborators, Cooper C., Eeles R., Neal D.E. The rs10993994 risk allele for prostate cancer results in clinically relevant changes in microseminoprotein-beta expression in tissue and urine. PLoS One. 2010; 5 (10): e13363.
  15. Sjöblom L., Saramäki O., Annala M., Leinonen K., Nättinen J., Tolonen T., Wahlfors T., Nykter M., Bova G.S., Schleutker J., Tammela T.L., Lilja H., Visakorpi T. Microseminoprotein-Beta Expression in Different Stages of Prostate Cancer. PLoS One. 2016; 11 (3): e0150241.
  16. Miyake H., Hara I., Yamanaka K., Gohji K., Arakawa S., Kamidono S. Elevation of serum levels of urokinase-type plasminogen activator and its receptor is associated with disease progression and prognosis in patients with prostate cancer. Prostate. 1999; 39 (2): 123–9.
  17. Shariat S.F., Roehrborn C.G., McConnell J.D., Park S., Alam N., Wheeler T.M., Slawin K.M. Association of the circulating levels of the urokinase system of plasminogen activation with the presence of prostate cancer and invasion, progression, and metastasis. J. Clin. Oncol. 2007; 25 (4): 349–55.
  18. Shariat S.F., Kattan M.W., Traxel E., Andrews B., Zhu K., Wheeler T.M., Slawin K.M. Association of pre- and postoperative plasma levels of transforming growth factor beta (1) and interleukin 6 and its soluble receptor with prostate cancer progression. Clin. Cancer Res. 2004; 10 (6): 1992–9.
  19. Salami S.S., Schmidt F., Laxman B., Regan M.M., Rickman D.S., Scherr D., Bueti G., Siddiqui J., Tomlins S.A., Wei J.T., Chinnaiyan A.M., Rubin M.A., Sanda M.G. Combining urinary detection of TMPRSS2:ERG and PCA3 with serum PSA to predict diagnosis of prostate cancer. Urol Oncol. 2013; 31 (5): 566–71.
  20. Robert G., Jannink S., Smit F., Aalders T., Hessels D., Cremers R., Mulders P.F., Schalken J.A. Rational basis for the combination of PCA3 and TMPRSS2:ERG gene fusion for prostate cancer diagnosis. Prostate. 2013; 73 (2):113–20.
  21. Danila D.C., Pantel K., Fleisher M., Scher H.I. Circulating tumors cells as biomarkers: progress toward biomarker qualification. Cancer J. 2011; 17 (6): 438–50.
  22. Danila D.C., Anand A., Sung C.C., Heller G., Leversha M.A., Cao L., Lilja H., Molina A., Sawyers C.L., Fleisher M., Scher H.I. TMPRSS2-ERG status in circulating tumor cells as a predictive biomarker of sensitivity in castration-resistant prostate cancer patients treated with abiraterone acetate. Eur Urol. 2011; 60 (5): 897–904.
  23. Kuner R., Brase J.C., Sültmann H., Wuttig D. microRNA biomarkers in body fluids of prostate cancer patients. Methods. 2013; 59 (1): 132–7.
  24. Al-Kafaji G., Al-Naieb Z.T., Bakhiet M. Increased oncogenic microRNA-18a expression in the peripheral blood of patients with prostate cancer: A potential novel non-invasive biomarker. Oncol Lett. 2016; 11 (2): 1201–6.
  25. Mitchell P.S., Parkin R.K., Kroh E.M., Fritz B.R., Wyman S.K., Pogosova-Agadjanyan E.L., Peterson A., Noteboom J., O’Briant K.C., Allen A., Lin D.W., Urban N., Drescher C.W., Knudsen B.S., Stirewalt D.L., Gentleman R., Vessella R.L., Nelson P.S., Martin D.B., Tewari M. Circulating microRNAs as stable blood-based markers for cancer detection. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008; 105 (30): 10513–8.
  26. Huang W., Kang X.L., Cen S., Wang Y., Chen X. High-Level Expression of microRNA-21 in Peripheral Blood Mononuclear Cells Is a Diagnostic and Prognostic Marker in Prostate Cancer. Genet Test Mol Biomarkers. 2015; 19 (9): 469–75.
  27. Zhang H.L., Yang L.F., Zhu Y., Yao X.D., Zhang S.L., Dai B., Zhu Y.P., Shen Y.J., Shi G.H., Ye D.W. Serum miRNA-21: elevated levels in patients with metastatic hormone-refractory prostate cancer and potential predictive factor for the efficacy of docetaxel-based chemotherapy. Prostate. 2011; 71 (3): 326–31.
  28. Tavoosidana G., Ronquist G., Darmanis S., Yan J., Carlsson L., Wu D., Conze T., Ek P., Semjonow A., Eltze E., Larsson A., Landegren U.D., Kamali-Moghaddam M. Multiple recognition assay reveals prostasomes as promising plasma biomarkers for prostate cancer. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011; 108 (21): 8809–14.
  29. Øverbye A., Skotland T., Koehler C.J., Thiede B., Seierstad T., Berge V., Sandvig K., Llorente A. Identification of prostate cancer biomarkers in urinary exosomes. Oncotarget. 2015; 6 (30): 30357–76.
  30. Van Neste L., Herman J.G., Otto G., Bigley J.W., Epstein J.I., Van Criekinge W. The epigenetic promise for prostate cancer diagnosis. Prostate. 2012; 72 (11): 1248–61.
  31. Ellinger J., Müller S.C., Dietrich D. Epigenetic biomarkers in the blood of patients with urological malignancies. Expert Rev Mol. Diagn. 2015; 15 (4): 505–16.
  32. Wu T., Giovannucci E., Welge J., Mallick P., Tang W.Y., Ho S.M. Measurement of GSTP1 promoter methylation in body fluids may complement PSA screening: a meta-analysis. Br. J. Cancer. 2011; 105 (1): 65–73.