Лабораторная урология

Лабораторная урология
Почему ?

Лучший лабораторный маркер – ПСА and all
Высокие технологии у большинства пациентов,требующие ранней диагностики
Функциональный результат !
Преимущества неинвазивного скринига (моча,прямое выделение экзосом,кровь)
Новая лаборатория
Урология и лаборатория NOWADAYS

Злокачественные опухоли
Инфекции
Интерстициальный цистит / хроническая тазовая боль / гиперактивный мочевой пузырь
Генетика / наследственность
Фертильность / бесплодие
…
Маркёры в урологии

Понимать, кому показана первичная и повторная биопсия простаты
Отличать опухоли низкого и высокого риска
Устанавливать стадию заболевания
Прогнозировать и контролировать эффективность лечения
Маркёры рака простаты -
Персонификация

ПСА
PHI
4Kscore
SELECTMDx
ПСА
PHI
PCA3
ConfirmMDx
ПСА
OncotypeDX
Prolaris
Decipher
Кому брать
биопсию?
Кому и когда
повторять
биопсию?
Кого нужно лечить,
а кого можно
наблюдать?
Существующие (молекулярные) маркёры

Уже есть в арсенале ! (мировая практика)

Общий ПСА
Fast facts
Москва – средний возраст
первого анализа – 64.5 лет
Бесплатно

Переоценка частоты определения ПСА в протоколе PLCO
В контрольной группе в течение 1 года до начала исследования общий ПСА сдали 56% мужчин,
<3 лет 81%, ≥3 лет 85%, всего ~87%

ProtecT = Prostate Testing for Cancer and Treatment
«Тестирование (проверка) простаты на предмет наличия рака простаты и его лечения»
Роль ПСА в выборе метода лечения клинически локализованного РПЖ
NEJM 14 Sept 2016

Исследование ProtecT
Смертность от РПЖ одинаковая
Общая смертность одинаковая
Частота клинической прогрессии и метастазирования выше при активном наблюдении, чем при РПЭ и лучевой терапии

Дифференциация молекулярного портрета заболевания на ранних этапах, с целью…
Предиктивной оценки возможных этапов + молекулярных путей развития заболевания, с целью…
Выбора разнообразной современной комбинированной терапии.
Не было учтено !!! – НЕДОПУСТИМО

КАК...
абсолютно точно отличить ЛАТЕНТНЫЙ рак от агрессивного?
найти Биомаркеры,
повышающие достоверность диагностики?
Подойти к заболеванию ИНТЕГРАЛЬНО, обобщив сведения из литературы, наработки молекулярной диагностики и клинической практики.
Подход УНИВЕРСАЛЕН для любого
онко-(уро)логического процесса
Не было учтено !!! – НЕДОПУСТИМО

Индекс здоровья простаты
(PHI)

Роль PHI при первичной биопсии
Вывод: У пациентов с общим ПСА 2-10 нг/мл, %p2ПСА и PHI - наиболее точные «предикторы» выявления РПЖ при первичной биопсии (более информативные, чем общий ПСА и % своб. ПСА)
N = 646, РПЖ - 264 (40.1%)
Мультивариантный анализ: p2PSA, %p2PSA & PHI
+ 6.4%, +5.6% & 6.4% (все p <0.001)
Порог PHI 27.6 - на 15.5% биопсий меньше
Eur Urol 2013;63:986

PHI + МРТ обеспечивает максимальную достоверность в предсказании наличии клинически значимого рака простаты - с суммой Глисона ≥7 – УРА
PHI изменяется с течением времени, и на основании его динамики можно принимать решение о том, кому показана повторная биопсия простаты (а где геномные абберации)
PHI информативен и при значении общего ПСА>10 нг/мл (Европейский протокол «PROMEtheus») – недостаток
Индекс Здоровья Простаты (PHI) –
новое в 2018 году

( A) «Спайка» фактора транскрипции андрогенного рецептора (AR) – ETS c онкогеном ERG, в результате делеции участка 3 Mb на хромосоме 21. Это «ставит» мощный промотер экспрессии АР upstream онкогена ERG.
(анализ крови на траскрипт)
( B) Анти-ERG терапия. Ингибиторные – пептиды препятствуют «посадке» ERG на ДНК и дестабилизируют сам ERG-белок. Вертепрофин блокирует белок YAP1 - downstream партнер ERG. YK-4-279 блокирует связывание ERG с РНК-хеликазой (RHA), останавливая транскрипцию. И Трабектидин садится на малую бороздку ДНК в месте посадки ERG, препятствуя связыванию последнего с сайтами начала транскрипции.
АНАЛИЗ КРОВИ – DREAMHOUSE ?
CТС – анализ ...

Значимое взаимодействие наблюдается между ERG и PTEN – мутантными опухолями: в 22% опухолей с диким типом PTEN, мутирован ERG.
Пациенты с данными мутациями, с большей вероятностью развивают метастатический резистентный к кастрации рак предстательной железы.
Данное исследование доказывает, что уже на этапе с виду безобидной и курабельной первичной опухоли пациенты должны быть стратифицированны на разные группы: несущие мутацию и дикий тип.

РСА3

N = 211, первичная биопсия – 116, повторная – 95
J Urol 2013;190:496 Сравнение маркёров
PHI превосходит PCA3 в отношении предсказания риска наличия РПЖ при первичной (AUC 0.69 vs 0.57) и повторной биопсии (AUC 0.72 vs 0.63)

Сочетанное определение и анализ TMPRSS:ERG и РСА3
(помимо общего ПСА / калькулятора риска РСРТ) достоверно улучшает возможность прогнозировать наличие РПЖ / РПЖ высокой степени злокачественности при биопсии
Eur Urol 2016;70:45
Хорошие результаты в комбинации
Комбинированный тест = Mi-Prostate Score

РСА3 – теперь российский тест

РСА3 – теперь российский тест

РСА3 – теперь российский тест

4Kscore

4 простатоспецифических калликреина (сыворотка крови) + сочетание с клиническими данными = индивидуальный % риска наличия клинически значимого РПЖ (с суммой Глисона ≥7)
Общий ПСА + свободный ПСА + интактный ПСА + калликреиноподобная пептидаза 2 типа
4Kscore
Eur Urol 2016;69:505

Исследование мочи для отбора пациентов на первичную биопсию простаты
Оценка экспрессии НОХС6 и DLX1 mRNA в сочетании с традиционными клиническими факторами: ПСА и ПСА D, ПРИ, возраст, семейный анамнез, биопсия в анамнезе
Оценка риска выявления клинически значимого РПЖ (высокой степени злокачественности)
Персонализированный профиль риска, NPV 98% (!) для низкодифференцированного РПЖ
SelectMDx

«Нормальная» ткань под микроскопом при биопсии, или высокая ПИН / ASAP
Эпигенетическое «эхо» вокруг пропущенной опухоли
Исследование ткани биопсии, взятой ≤ 24 мес. методом гиперметилирования (GSTP1-DNA, APC-апоптоз, RASSF1) – NPV 90%
ConfirmMDx
Вкол при первой биопсии
«Эхо» опухоли
Злокачественная
опухоль

В обсуждении геномного ландшафта мы с Вами видели, что большая мутационная нагрузка выпадает на факторы транскрипции.
ВОПРОС: Что обеспечит им доступ к нужным участкам ДНК?
ОТВЕТ: Изменение рисунка метилирования ДНК = > доступ к ранее закрытым промоторным областям генов.
Эпигенетический тест - детекция участков метилирования с помощью methylation specific PCR (MSP).
Тест на метилирование ДНК был доказан в более чем 43 клинических исследованиях. GSTP1 – наиболее распространенный эпигенетический маркер.
Эпи-геном – Часть Транскриптома

Oncotype DX® GPS – оценка агрессивности РПЖ при малом объёме опухоли при биопсии: выбор между наблюдением и активным лечением
Prolaris® – оценка циклов прогрессии 31 гена; прогнозирование раково-специфической смертности, вероятности БХР после РПЭ: лучшая стратификация риска для выбора метода лечения
Decipher® – принятие решения об адъювантной или сальважной терапии после РПЭ, оценка риска метастазирования в течение 5 лет
Исследования продолжаются

Интерстициальный цистит / хроническая тазовая боль / инфекции / ГАМП, уротелиальный рак

Интерстициальный цистит / хроническая тазовая боль
Цель – найти простой, не инвазивный диагностический тест для IC/BPS
Выявить пациенток с BPS, идентифицировать специфические подгруппы и дифференцировать их с пациентками, страдающими недержанием мочи / гиперактивным мочевым пузырем
Среди изученных маркеров APF является лучшим и специфичным кандидатом для диагностики IC/BPS
Тест изучался в NIDDK и требуется дальнейшее его иcследование в разных лабораториях мира
Роль биомаркеров может быть определена лишь в больших, мультицентровых исследованиях
P. Bouchelouche and K. Bouchelouche, 2013

Фактор роста нервов (Nerve Growth Factor, NGF) является наиболее изученным и перспективным маркером при изучении гиперактивного мочевого пузыря (OAB) и нейрогенной гиперактивности детрузора (NDO)
В большинстве исследований уровни содержания в моче АТФ (ATP), простагландина E2 (PGE2), Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) и некоторых цитокинов были повышены у пациентов с NDO или OAB
Epidermal Growth Factor (EGF), Heparin-Binding EGF (HBEGF) и Antiproliferative Factor (APF) – наиболее изученные мочевые маркеры при интерстициальном цистите
Существенное увеличение (EGF APF) или снижение (HBEGF) выявлено в случаях интерстициального цистита (по сравнению с контрольной группой здоровых людей)
Содержание в моче N-terminal-telopeptide (NTx) может быть предиктором неудач при установке mid-urethral sling
Prog Urol. 2015;25(4):188-99

В рамках the Multidisciplinary Approach to the Study of Chronic Pelvic Pain (MAPP) Research Network для поиска биохимических маркеров IC/BPS проводилась масс-спектрометрия и изучение профиля метаболитов в моче пациенток с этим заболеванием
Из кандидатов в маркеры etiocholan-3α-ol-17-one sulfate (Etio-S), сульфоконъюгированный 5-β-восстановленный изомер тестостерона, был отличительным признаком между пациентками с IC/BPS и контрольной группы с чувствительностью и специфичностью >90%
При IC/BPS уровень Etio-S в моче коррелировал с высокими показателями шкалы симптомов (симптомы, уровень тазовой боли)
Биохимические изменения Etio-S- сохранялись в течение 3–6 мес. наблюдения
EBioMedicine 7 (2016) 167–174

microRNAs (miRNA) регулирует экспрессию генов в клетках и аберрантная экспрессия miRNAs связана развитием ряда заболеваний человека
Изучен молекулярный патогенез IC с помощью выявления набора miRNA и оценки их уровня экспрессии в тканях при IC, тканях нормального мочевого пузыря, а также при раке мочевого пузыря
Выявлено изменение экспрессии 366 miRNAs (экспрессия 203 была снижена, а 163 повышена, соответственно)
Секвенирование miRNA в образцах ткани позволяет лучше понять молекулярные основы заболевания
Результаты помогут создать основу для развития новых терапевтических целей при IC
Journal of Human Genetics, 2018

75% не-мышечно-инвазивный (Ta, Tis and T1) и ¼ - мышечно-инвазивный. (T2, T3 and T4).
Рецидив и прогрессия не-мышечно-инвазивного рака от 50 до 70% => пациенты нуждаются в пожизненном мониторинге и улучшенной диагностике.
От 20% до 50% других, редких типов уротелиальных раков, локализованных в мочевом пузыре или почечной лоханке, могут спрогорессировать позже в уротелиальный. Поэтому они также требуют постоянного неинвазивного мониторинга.
Золотой стандарт диагностики – цистоскопия, предлагающая до 87% специфичности;
Несколько видов маркеров находится в разработке.
Потенциальные Маркеры Уротелиального Рака

Белки SLC2A1, GPRC5A и KRT17, заключенные в везикулы, детектируемые в моче пациентов гипер-экспрессированы в pT1 и более продвинутых стадиях рака в 20.6-, 18.2- и 29.5-раз, соответственно. Эти гены позволили обнаружить не-мышечно-инвазивный рак (AUC: 0.56 to 0.64 for pTa, 0.62 to 0.80 for pTis, and 0.82 to 0.86 for pT1) и pT2 и выше мышечно-инвазивный рак мочевого пузыря (AUC: 0.72 to 0.90).
Анализ по подгруппам пациентов позволяет обнаружить ложно-отрицательные – негативные по цитологии случаи рака мочевого пузыря и рецидивирующее заболевание.
На данный момент идентифицировано 12 генов – потенциальных маркеров рака мочевого пузыря: CEACAM7, CRH, FABP4, GPRC5A, HSD17B2, KRT17, LINC00967, OLFM3, P4HA1, SLC2A1, TMEM45A и TMPRSS4.

При раке мочевого пузыря обнаружена де-регуляция 9 микро-РНК (hsa-miR-99a-5p, hsa-miR-100-5p, hsa-miR-125b-5p, hsa-miR-145-5p, hsa-miR-4324, hsa-miR-34b-5p, hsa-miR-29c-3p, hsa-miR-135a-3p, and hsa-miR-33b-3p). Это хараеткрно для пациентов с агрессивной формой рака.
6 из 9 микро-РНК ассоциированы с высоким риском прогрессия опухоли (hsa-miR-99a-5p, hsa-miR-100-5p, hsa-miR-125b-5p, hsa-miR-4324, hsa-miR-34b-5p, and hsa-miR-135a-3p) и 3 несли протектерную функцию (hsa-miR-145-5p, hsa-miR-29c-3p, and hsa-miR-33b-3p).
«Автограф» микро-РНК – выживание пациентов
с уротелиальной карциномой

Микробиологический посев на чувствительность к антибиотикам занимает от 2-10 дней и требует наличия клинической лаборатории. В то время как эмпирическое назначение антибиотиков повышает резистентность, уменьшая терапевтический выбор и повышая стоимость терапии перебором лекарств.
Необходимы новые диагностические платформы: ДНК / РНК тесты, масс-спектрометрические подходы, кроме того позволяющие прямое тестирование образцов мочи.
Новейшие технологии – биосенсоры, микрофлюидные платформы позволяют высокоскоростное тестирование большого количества образцов. Это дает возможность прямого тестирования непосредственно в клинике. Такие подходы позволяют значительно улучшить подходы к здравоохранению.
Новые Технологии Диагностики Мочеполовых Инфекций

Много новых
Стоимость
Чувствительность / специфичность
Разумные ожидания
Использование в комплексе (стоимость!)
2020 -2030 – меняем ланшафт
Маркёры и «лаборатория» в урологии