Abstrakt
Baggrund
En specifik og følsom serum markør for colorectal cancer (CRC) sporing og overvågning er central for effektiv behandling. Det blev foreløbigt rapporteret, at nogle nukleare matrix proteiner kan serveres som en specifik blod baseret markør for tyktarmskræft. Formålet med denne undersøgelse er at vurdere værdien af serum CCSA-2 påvisning i diagnose, prognostisk vurdering og overvågning af CRC.
Metode
Serum CCSA-2 protein blev målt i 181 forskellige patient befolkninger og 20 raske donorer før operationen. For 106 CRC patienter, blev det også målt på dag 7 efter operationen. Blandt dem var 49 CRC patienternes CCSA-2 protein målt i follow-up perioden efter NCCN retningslinje.
Resultater
Serum CCSA-2 koncentration i CRC patienter var signifikant højere end som i andre patienter og raske individer. Serum CCSA-2, ved cut-off punkt på 64,10 ng /ml, havde en følsomhed på 98,10% og en specificitet på 97,90% i adskille CRC befolkninger fra alle andre individer. Den CCSA-2-analysen var signifikant mere følsomme end CEA og CA19-9 assay i CRC afsløring. Efter operationen serum CCSA-2 niveau af CRC patienter faldet væsentligt, men det steg til et højt niveau, når tilbagefald forekom. Den præoperative serum CCSA-2-niveau i patienter, der havde et tilbagefald inden for follow-up periode var betydeligt højere end som hos patienter uden tilbagefald.
Konklusioner
Serum CCSA-2 ikke kun kan være en potentiel biomarkør hjælp i screening og overvågning af CRC, men også kan være en uafhængig prognostisk markør for CRC patienter. Yderligere kliniske forsøg skal udføres i en større population af patienter til ulteriorly bekræfte disse resultater
Henvisning:. Xue G, Wang X, Yang Y, Liu D, Cheng Y, Zhou J, et al. (2014) Colon Cancer antigen-2 kan anvendes som en Afsløring og prognostiske Marker i kolorektal cancer: En indledende bemærkning. PLoS ONE 9 (4): e94252. doi: 10,1371 /journal.pone.0094252
Redaktør: DunFa Peng, Vanderbilt University Medical Center, USA
Modtaget: December 2, 2013; Accepteret: 12 Marts 2014; Udgivet: April 7, 2014
Copyright: © 2014 Xue et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres
Finansiering:. Dette arbejde blev støttet af eliten uddannelse grundlaget for Chengdu Military General Hospital og grundlaget for Sichuan Provincial Health Bureau (080.009). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser
Introduktion
Kolorektal cancer (CRC) er den tredje mest almindelige årsag til kræft diagnosticeret hos mænd og den anden hos kvinder, blev det anslået, at mere end 1,2 millioner nye tilfælde og omkring 600.000 dødsfald var opstået på verdensplan i 2008 [1 ]. Hvert år er der 50 af hver 100.000 personer blev diagnosticeret og næsten 50.000 mennesker blev dræbt af CRC i USA [2] .Survival er stærkt relateret til scenen på diagnose, med fem-års overlevelse satser på 89,8% for lokaliserede tilfælde (begrænset til væggen af tarmen), men kun 67,7% for regional sygdom (sygdom med lymfekirtelinvolvering) og 10,3% for fjerntliggende metastatiske patienter [3]. I Forenede stat, trods fremskridt i forvaltningen af CRC, 5-års overlevelse er kun 62% på grund af kun 38% af patienterne er diagnosticeret, når kræftformer er lokaliseret til tarmvæggen [4]. Screening og derefter diagnose på et tidligt tidspunkt kan reducere forekomsten af CRC i et fremskredent stadie og dermed dødelighed. En effektiv overvågning efter behandling er også nyttigt at finde tilbagefald rettidig, dermed forbedre patienternes livskvalitet og overlevelse
Til dato, kan de screeningstest anvendes i CRC opdeles i to grupper:. 1) taburet test , hovedsageligt opdage kræft, som omfatter guaiac fækal okkult blod test (gFOBT), fækal immunkemiske test (FIT) og afprøvning skammel for ekspanderet DNA (sDNA); og 2) Strukturelle undersøgelser, kan finde kræft og avancerede læsioner samt polypper, som omfatter fleksible sigmoideoskopi (FSIG), koloskopi (CSPY), dobbelt-kontrast barium lavement (DCBE), og computertomografi kolografi (CTC, også kaldet virtuel koloskopi ) [5], [6]. Hver af disse tests har nogle mangler. Nogle mangler specificitet, nogle er dyre eller invasive, nogle årsag blødning eller infektion, og nogle har brug for tarm forberedelse og forårsage tarm tåre. Så bør en perfekt test, der anvendes i screening og overvågning af CRC de kendetegn som følger: lave invasive (eller invasive), let at udføre, høj følsomhed og specificitet, sikre og lave omkostninger
Mangel ovennævnte bly. til lave deltagere til CRC-screening dog overholdelse til en serum test sandsynligvis være bedre end afføring tests og strukturelle undersøgelser. Svarende til prostataspecifikt antigen (PSA) blodprøve for prostatacancer, en hidtil ukendt serumbaseret biomarkør kaldet colon cancer antigen-2 (CCSA-2) blev rapporteret [7], som var blevet detekteret, kan anvendes som en potentiel markør for tyktarmskræft detektion med høj følsomhed og specificitet, men værdien af serum CCSA-2 anvendes i de aspekter af prognostisk vurdering og overvågning efter operation for tarmkræft blev ikke undersøgt. Forholdet mellem CCSA-2 indhold og tumor scenen, samt nuklear kvalitet blev ikke rapporteret endnu. Formålet med denne undersøgelse var at undersøge værdien af serum CCSA-2 påvisning i diagnose, prognostisk vurdering og overvågning efter operation for kolorektal cancer.
Materialer og metoder
befolkninger og prøver
Serumprøver blev opnået fra 181 patienter og 20 raske donorer, der har underskrevet informeret samtykke, og denne undersøgelse er blevet godkendt af Institutional Review Board of Health Ministry of Chengdu militære område. Blandt disse patienter, 106 blev diagnosticeret kolorektal cancer (25 var tyktarmskræft og 81 var endetarmskræft) med Pathohistologisk metode. De andre 75 patienter (inkluderet 31 gastriske kræftpatienter, 11 lyskebrok patienter, 8 akut blindtarmsbetændelse patienter, 6 brystkræftpatienter og 19 colorektale godartede patienter sygdom) og 20 raske donorer udgør kontrolgruppen (negativ kontrol, tabel 1). Hver enkelt blodprøve blev opsamlet med vakuum blodopsamlingsrør (Becton Dickinson and Company, UK) 3 dage før kirurgi (prøven fra akut blindtarmsbetændelse patienter blev indsamlet før akut kirurgi). Prøverne var centrifuge ved 4000 rpm straks blev supernatanterne alikvoteret i 1,5 ml rør (Eppendorf, Tyskland) og blev opbevaret ved -80 ° C betingelser.
For alle CRC patienter, serumprøverne var opsamlet på dag 7 efter operationen. Blandt dem, der 49 patienter blevet færdig 5 års opfølgning, hvilket serumprøver blev indsamlet hver 3-6 måned i løbet af opfølgningsperioden, med henvisning til NCCN Practice Guidelines Kliniske for tyktarmskræft og endetarmskræft. Når tilbagefald var mistænkt, blev koloskopi og /eller CT-scanning udført for at bekræfte, hvis der var sket de regionale gentagelser eller fjernmetastaser.
enzymmaerket (ELISA)
Serum CCSA- 2-indholdet blev analyseret ifølge den operationelle procedure under anvendelse af human CCSA-2 ELISA Kit (R 0,05
Resultater
serum CCSA-2-indhold i forskellige individer og dets diagnostiske værdi for CRC
Brug menneskelig CCSA-2 ELISA kit til påvisning af indholdet af CCSA-2 i serum fra forskellige populationer. Den gennemsnitlige værdi af CCSA-2 i serum fra 106 patienter med tarmkræft var 95,78 ± 9,57 ng /ml, mens den gennemsnitlige værdi for raske individer, gastriske kræftpatienter, brystkræftpatienter, lyskebrok patienter, akut blindtarmsbetændelse patienter og kolorektal godartet sygdom patienter (herunder adenom, polyp og polypose) var 52,51 ± 1,37 ng /ml, 54,42 ± 3,27 ng /ml, 53,29 ± 1,37 ng /ml, 53,04 ± 1,59 ng /ml, 53,97 ± 4,09 ng /ml og 58,45 ± 4,11 ng /ml. Statistisk analyse viste en meget signifikant forskel i serum CCSA-2-koncentration mellem de kolorektal cancer patienter og hver af de andre enkelte gruppe (
F
= 265,37,
P
. 0,01 figur 1) , men der var ingen forskel mellem andre par grupper (
P
0,05, figur 1). Der var ingen forskelle i serum CCSA-2-indhold mellem de forskellige tumor stadier og forskellige kvaliteter endnu (
P
0,05, tabel 2).
(A) Sammenligning af serum CCSA-2 niveauer i kolorektal kræftpatienter og andre individuelle grupper. *: Serum CCSA-2 koncentration i CRC patienter var signifikant højere end hver af de andre enkelte grupper (
P
0,01); **, #, ##, +, ++, @: Der var ingen statistiske betydninger mellem andre par grupper (
P
0,05). (B) Modtager operatør karakteristik (ROC) kurve for serum CCSA-2 i at adskille kolorektal cancer patienter og andre personer. CRC: kolorektal cancer; GC: mavekræft; BC: brystkræft; IH: lyskebrok; AA: akut blindtarmsbetændelse; HD: rask donor; BD:. Godartet sygdom
Modtageren operatør karakteristisk kurve for serum CCSA-2 viste serum CCSA-2-analysen var meget præcis i at adskille tyktarmskræft fra alle andre personer [arealet under kurven (AUC) var 0,998, 95% konfidensinterval, 95% CI, 0,00-1,00]. Ifølge ROC-kurve, cut-off punkt på 64,10 ng /ml blev valgt, som havde resulteret i den optimale balance mellem følsomhed og specificitet (figur 1) .Using dette skæringspunkt, følsomhed af serum CCSA-2 til opdage tarmkræft var 98,10%, 104 af de 106 patienter med tarmkræft blev påvist CCSA-2 i serum, hvis koncentration var højere end 64,10 ng /mL; og specificiteten var 97,90%, 93 af de andre 95 individer, hvis serum CCSA-2 koncentrationen var lavere end cut-off point (tabel 3).
Den diagnostiske værdi for CRC detektion ved hjælp serum CCSA -2 er højere end CEA eller CA19-9
Som en retrospektiv analyse, 94 patienter blandt de 106 CRC patienter blev analyseret de serum CEA niveauer, og 91 af de 106 CRC patienter blev analyseret de serum CA19-9 niveauer hjælp kemoluminescens metode. I hvilke 25 patienternes CEA var højere end den øvre af referenceområdet (0-4 ng /ml) og 15 patienternes serum CA19-9 var højere (interval 0-40 IU /ml). Chi-square analyse viste serum CCSA-2 test var mere følsom end CEA eller CA19-9 at afsløre CRC (
χ
2 = 111,29,
P
0,01;
χ
2 = 136,42,
P
. 0,01 tabel 4). Der var ingen forskel mellem CEA og CA19-9 (
χ
2 = 2,79,
P
= 0,09).
Overvågningen værdi af serum CCSA-2 detektion i CRC patienter
på den syvende dag efter operationen, serum CCSA-2-niveau i CRC patienter faldet markant til 62,03 ± 8,39 ng /mL, men det var stadig højere end niveauet for negative kontrol , hvilket var 54,56 ± 3,61 ng /ml (figur 2,
F
= 827,57,
P
0,001). Blandt de 49 CRC patienter, 13 led af regional tilbagefald og /eller lever metastaser i follow-up perioden, gentagelse periode varierede fra 5 til 47 måneder (gennemsnit 20,38 ± 15,50 måneder) efter operationen. Og deres serum CCSA-2-niveau steg til 81,84 ± 8,70 ng /ml, hvilket er betydeligt højere end cut-off point og niveauet på den syvende dag efter operationen, men lavere end præ-operative niveau (figur 3,
P
0,01). Yderligere analyse afslørede, at CCSA-2-niveau før operation hos patienter, der har lidt tilbagefald i follow-up perioden var højere end hos patienter uden gentagelser (105,75 ± 4.11 ng /mL vs 96,93 ± 5,15 ng /ml, figur 3,
t
= 6,18,
P
0,001)
*, #: Statistik analyse viste serum CCSA-2 koncentrationen faldt signifikant efter operationen, men er stadig højere end den. niveau af negativ kontrol (
F
= 827,57,
P
0,001).
(A) Serum CCSA-2 niveauer i præ-operation, post Driften og efter tilbagefald hos patienter, der led tilbagefald i follow-up perioden. *: Serumkoncentrationen CCSA-2 i pre-operation var signifikant højere end hver af de andre enkelte grupper (
P
0,01); #: serum CCSA-2 niveauer efter tilbagefald var højere end i post-drift (
P
0,01). (B) Sammenligning af præ-operative serum CCSA-2 niveauer i patienter med gentagelser og uden gentagelser i løbet af opfølgningsperioden efter operationen. *: Statistik analyse viste præoperative serum CCSA-2 koncentrationen hos patienter med tilbagefald var signifikant højere end hos patienter uden tilbagefald efter operationen (
t
= 6,18,
P
0,001 ).
diskussion
de seneste tendenser viser CRC forekomst og dødelighed var tilbagegang, hvilket skyldes tidlig påvisning gennem screening og forbedret behandling [8]. Dette viser, at tidlig diagnose og tidlig påvisning af gentagelser er vigtige strategier til effektiv behandling af CRC. CRC-screening er meget effektiv til at forebygge forekomsten af mange tilfælde og for at opdage CRC tidligt og hærdelig fase, og regelmæssig overvågning efter operation er vigtig for detektering af tilbagefald straks dermed forbedre patienternes livskvalitet og forlænge deres levetid. På nuværende tidspunkt har kun et par voksne modtaget regelmæssig alder-kvalificeret og risiko-støtteberettiget screening, selv om det blev påvist, at reduktionerne af forekomst og dødelighed i CRC havde været stort set tilskrives tidlig påvisning af invasiv sygdom og adenomatøs polypper [9], [ ,,,0],10]. Så hvis en større andel af egnede voksne modtaget regelmæssig screening, kunne opnås en større incidens og dødelighed reduktioner i den nærmeste fremtid [11].
Selv om der er en række muligheder kan være valgte for screening og overvågning , men der er lidt konsensus eller retningslinje om, hvilken form for screening metode er den bedste, i det aspekt af sensitivitet og specificitet, tålmodig accept, invasiv, sikkerhed og omkostningseffektivitet, begrænse de nuværende muligheder. Hver test har unikke fordele, omkostningseffektivitet, begrænsninger og risici [12], [13]. En positiv afføring blodprøve, gFOBT eller FIT, bør følges op med koloskopi for at afgøre, om kræft eller avancerede polypper er til stede. Omkostningerne ved afføring test-sDNA er meget højere end de andre afføring test, og testen frekvens er usikker. DCBE kræver omfattende colon forberedelse, patienter kan føle sig utilpas, og det mangler mulighed for biopsi eller polypektomi [14]. FSIG kan kun undersøge nederste halvdel af tyktarmen lumen og nogle patienter klager over periprocedural ubehag. Følsomheden af virtuelle koloskopi (VC) for store adenomer og CRC synes at være høj, men for små adenomer er lav, dets detektering varierer efter centrum, og der er en stejl indlæringskurve. Koloskopi betragtes som en gold standard for CRC diagnose med en følsomhed på 97% og en specificitet på 98%, men det er forbundet med høje omkostninger, patient ubehag, forskellige komplikationer, og operatør-færdighed afhængighed; det kræver også kosten forberedelse, tarm rengøring, nogle gange brug for sedation og en chaperone.
En perfekt CRC screening tilgang skal have høj følsomhed og specificitet. Det ville også være bedre at have de fordele, herunder ikke-invasion eller minimal invasion, sikkerhed, lave omkostninger, bekvemmelighed, og så videre. Til dette formål kan serummarkør undersøgelse opnå disse kriterier. Nu har nogle serum markører, såsom CEA, CA19-9 (kulhydrat antigen19-9), CA242 (kulhydrat antigen242), TPS (tissue polypeptid specifikt antigen) blevet anvendt i CRC diagnose og behandling, men hver af dem besidder hverken høj følsomhed eller høj specificitet for at aktivere bruge dem som screening markører for CRC i asymptomatisk population. Faktisk blev disse serum markører mere brugt som tilbagevendende og prognostiske markører i klinisk praksis [15], [16], [17], [18], [19].
Søger efter en specifik og følsom serum markør som kan anvendes til påvisning af CRC på et tidligt tidspunkt er central for effektiv behandling. Nuklear matrix protein (NMP) er blevet identificeret som en onkologisk “fingeraftryk” for nogle bestemte kræftformer, såsom blære, nyre, og prostatacancer. Brunagel og hans kolleger havde identificeret tyktarmskræft-specifikke nukleare matrix proteiner, der var til stede i cancer væv, men ikke findes i normal tilstødende væv eller normale colon væv [20], [21], [22]. Efterforskerne derefter rapporterede, at to kolorektal cancer-specifikke proteiner-colorectal cancer antigen (CCSA) -3 og CCSA-4 havde følsomheden af 100%, specificitet 82% og 91% henholdsvis at opdage CRC [22]. Deres undersøgelser viste også, at CCSA-2 havde samlet sensitivitet på 97,3% og specificitet på 78,4% til adskillelse af individer med CRC og avancerede adenomer fra normale, ikke-avancerede adenomer og hyperplastiske populationer [7]. Selv om anvendelsen af NMP, blev især serum CCSA-2,3,4 i detektion af CRC undersøgt, men brugen af serum CCSA-2,3,4 i prognostisk vurdering og overvågning efter operation for CRC blev ikke undersøgt, forholdet mellem CCSA-2 indhold og tumor etaper, blev kvaliteter ikke rapporteret endnu.
i denne undersøgelse har vi opdaget serum CCSA-2 niveauer i forskellige personer, der bruger ELISA-metoden. Overraskende, ved en cut-off punkt på 64,10 ng /ml, serum CCSA-2-koncentration har følsomheden af 98,10% og specificiteten af 97,90% i at adskille personer med CRC fra anden deltager befolkning, som består af mavekræft, lyskebrok , akut blindtarmsbetændelse, brystkræftpatienter, raske donorer og kolorektal godartede patienter sygdom. Dette resultat er mere inspirerende end det resultat, som tidligere blev rapporteret af Brunagel og hans kolleger. Serum CCSA-2 detektion med ELISA-metoden har lav skade, høj sikkerhed og høj omkostningseffektivitet, høj følsomhed og specificitet; og kun er brug 1 prøve ml blod. Det ville være den bedste serum markør for CRC-screening. Brug serum CCSA-2 test i passende befolkning kan forbedre tidlig afsløre på CRC, og det er sandsynligt, at være af afgørende betydning for ultimativ hærdning af det store flertal af CRC patienter.
For at observere ændringer i serum CCSA -2 værdi efter fjernelse af kolorektal cancer ved kirurgi blev prøver opnået fra alle 106 CRC patienter på dag 7 efter helbredende kirurgi. Sammenlignet med den præoperative niveau, serum CCSA-2-koncentration efter kirurgi faldet betydeligt, hvilket var lavere end den diagnostiske afskæringspunkt på 64,10 ng /ml. Men det var stadig højere end niveauet for negative kontroller (indeholdende andre patienter og raske donorer). Vi spekulere det kan være relateret til den ufuldstændige lymfeknudedissektion eller nogle mikrometastatisk læsioner eksistens, som ikke kan påvises ved hjælp af rutinemæssig undersøgelse når serumprøverne opsamles, kan det også være relateret til tilstedeværelsen af cirkulerende tumorceller. Dette fænomen viste, at serum CCSA-2 detektering kan anvendes som en markør til at vurdere grundigheden af kirurgi.
Blandt de 106 CRC patienter, 49 var færdige 5 års opfølgning. Desværre, 13 patienter led regionale gentagelser og /eller hepatisk metastase, deres serum CCSA-2-ekspression var opreguleret igen, selv overstiger niveauet på dag 7 efter operationen og den diagnostiske cut-off punkt. Det vil være en nyttig metode til tidlig påvisning af gentagelser af CRC efter operationen, dermed forbedre patienternes levetid og livskvalitet. Denne overvågning metode kan også reducere patienternes omkostninger og øge deres overholdelse at acceptere regelmæssig undersøgelse i follow-up perioden, undgå unødvendige invasive undersøgelser sammen med deres alvorlige komplikationer.
Der var ingen korrelation mellem serum CCSA-2 udtryk og tumor stadier (NCCN TNM stadie eller Dukes stadie) og vi ikke observere en sammenhæng mellem serum CCSA-2-niveau og tumor celle kvaliteter. Det kan afsløre, at CCSA-2 kun er relateret til tumorigenese men ikke relateret til tumor fremskridt i CRC. Men den præoperative serum CCSA-2-niveau i de patienter, der led tilbagefald var væsentligt højere end hos patienter uden gentagelser i løbet af opfølgningsperioden efter operationen. Dette resultat viste, at serum CCSA-2 kan anvendes som en prognostisk markør for colorectal cancer, ligesom Her-2 genamplifikation anvendes som en fare prognostisk markør for brystcancer, kan den højere serum CCSA-2-ekspression indikerer en dårligere prognose og en højere risiko for tilbagefald efter operation for CRC patienter.
Selvom Knychalski B et al [23], viste CCSA-2 som en enkelt tumormarkør havde en lav diagnostisk værdi i CRC på grund af lav følsomhed og specificitet sammenlignet til CEA, vores undersøgelse viste, at CCSA-2 var mere følsomhed end CEA eller CA19-9 at opdage CRC (98,10% mod 26,60% og 16,48%, henholdsvis), kan forskellen være afledt af forskellig stikprøvestørrelse, race, region, eller forskellige metoder til analyse og statistik analyse.
i konklusion, kan serum CCSA-2 detektion bruges som en nyttig metode til CRC screening og overvågning, og dens udtryk er kun relateret til tumorigenese. Serum CCSA-2 kan også anvendes som prognostisk molekylær markør for CRC. Denne metode vil sandsynligvis være billigere, sikrere og mere acceptabel for patienterne; og forhåbentlig vil det give en ensartet tilgang til CRC screening og overvågning. Selvom vores undersøgelse opnået et overraskende resultat, det var bare en foreløbig klinisk observation baseret på lille stikprøve. Yderligere kliniske forsøg skal udføres, for evaluering af sensitivitet og specificitet i selvstændige valideringsundersøgelser i en større population af patienter.
Leave a Reply
Du skal være logget ind for at skrive en kommentar.