نشانگرهای زیستی حالت ردوکس تومور در پاسخ به تلفیق مسیرهای آنتی اکسیدانی گلوتاتیون و تیوردوکسین

Biomarkers of tumor redox status in response to modulations of glutathione and thioredoxin antioxidant pathways

چکیده

مقدمه

مواد و روش ها

لاین های سلولی

زنوگرافت در شرایط in vivo

شیمیایی

تیمار دارویی

اندازه گیری EPR در محیط آزمایشگاه

اندازه گیری فلوئورسنت دینامیک ردوکس در محیط آزمایشگاه

آدنوویروس ها

آلودگی با آدنوویروس و درمان

اندازه گیری دینامیک نسبت فلوئورسانس 1- (mt‐)roGFP

اندازه گیری گلوتاتیون درون سلولی

آنالیز ظرفیت آنتی اکسیدانی کل در محیط آزمایشگاه

اندازه گیری EPR در شرایط in vivo

آنالیز آماری

نتایج

ارزیابی مهار هدف

تشخیص تغییرات ردوکس تومور با استفاده از پروب های سیتوزولی در محیط آزمایشگاه

تشخیص تغییرات ردوکس تومور با استفاده از پروب های میتوکندریایی در محیط آزمایشگاه

تشخیص تغییرات ردوکس تومور با استفاده از mito-tempo در شرایط in vivo

بحث

منابع

چکیده

توانایی سلولهای مرکزی سرطان برای حفظ محیط درون سلولی که شدیدا کاهش یافته وابسته به میزان هجوم آن و مقاومت داروها است. سیستم گلوتاتیون و تیوردوکسین برای تنظیم ممانعت ورود ROS ها در فیزیولوژی سلول و برای تحریک اولیه ی تومور و پیشرفت آن، با یکدیگر همکاری می کنند، مسیرهای گلوتاتیون و تیردوکسین به عنوان هدف جدید در سرطان پدیدار شده است. روش های آزمایشگاهی برای تشخیص تغییرات در وضعیت ردوکس تومور در پاسخ به مسیرهای گلوتایتون و تیوردوکسین بوسیله ی مقایسه ی پروب های رزونانس پارامغناطیسی الکترون(EPR) نیتروکساید ردوکس میتوکندریایی و سیتوزولی و تست اعتبارسنجی متقاطع فلوئورسنت دینامیک ردوکس  اندازه گیری می شود. بدین منظور، اثر تلفیق کنندگی گلوتاتیون بر بوتیونین سولفوکسیمین(BSO) و مهارکنندگی تیوردوکسین ردوکتاز بر اورانوفین در محیط آزمایشگاه با استفاده از پروب های EPR و roGFP در سلول های سرطان گردن و سینه بررسی شد. در شرایط in vivo موشهایی که دارای زنوگرافت سرطان سینه یا گردن بودند، با تنظیم کننده های گلوتاتیون و تیوردوکسین تیمار شده و با استفاده از پروب چرخش mito-TEMPO بررسی گردیدند. اطلاعات ما به وضوح حاکی از اهمیت استفاده از پروب های چرخشی هدفمند میتوکندریایی برای تشخیص تغییرات در وضعیت ردوکس تومور تحریک شده بوسیله ی تغییردهنده های ردوکس می باشد. بعلاوه باید اعتبار پروب های چرخشی mito- TEMPO درشرایط in vivo از طریق روش های متناوب در شرایط in vivo باید بررسی شود. با این وجود مشخص شده است که پروب چرخشی استفاده شده در شرایط in vivo در زنوگرافت ها، به تغییرات وضعیت ردوکس حساسیت دارند.

مقدمه

سلول های سرطانی میزان تولید گونه های اکسیژن فعال را در مقایسه با سلول های عادی افزایش می دهند(1). گزارشات پیشنهاد می کنند که بوسیله ی سطح میانه ای از ROS، سلول های سرطانی می توانند ROS را در غلظت خاصی که برای پیشرفت تومور ضروری است حفظ کنند(2،3). توانایی سلول های سرطانی مرکزی برای حفظ محیط کاهش یافته ی درون سلولی شدیدا وابسته به مقاومت دارویی و هجوم تومور می باشد(4،5). در بیماران، بیان سطح ژن های آنتی اکسیدان انسانی و نشانگرهای اکسیداتیو وابسته به هجوم تومور و تشخیص ضعیف در بیماران آدنوکارسینومای ریه در مراحل اول است(6). همچنین پارامترهای ردوکس تومور با استفاده از تعیین 62Cu‐ATSM PET در بیماران مبتلا به سرطان گردن و سینه اندازه گیری شد(7).  بررسی این مورد اخیرا نشان داد که نسبت اکسیداز برخلاف کاهش گلوتاتیون شدیدا وابسته به کنترل ناحیه ی تومورهای HNSCC است(8). نهایتا اینکه، آنالیز 25 گروه از بیماران مبتلا به سرطان سینه نشان داد که بیان زیاد تیوردوکسین و گلوتاتیون و تیوردوکسین ردوکتاز با کاهش شانس زندگی، افزایش شانس کاهش متاستاز و زندگی بدون بیماری در ارتباط است(9). دیگر مطالعات ارتباط زیادی میان سرطان سلول های ریه (10) و کولورکتال(11) را نشان دادند.

بحث

برخلاف سایر تکنیک ها، پروب های چرخشی، توانایی تصویر برداری از وضعیت ردوکس تومور در شرایط in vivo را با استفاده از تصویربرداری EPR یا MRI دارند.(35، 36). اطلاعات ما دو نکته ی مهم در رابطه با تشخیص تغییرات وضعیت ردوکس تومور با استفاده از پروب های چرخشی را نشان می دهد: 1) اهمیت استفاده از پروب های چرخشی با هدف میتوکندریایی برای تشخیص تغییرات در وضعیت ردوکس تومور که در مطالعه ی حاضر در شرایط آزمایشگاه مشخص شد و 2) شناسایی پتانسیل نشان گرهای زیستی ردوکس در پاسخ به تغییرات سیستم گلوتاتیون یا تیوردوکسین در محیط in vivo. با اینکه توانایی داروها برای مقابله با وضعیت ردوکس تومور با استفاده از دوز گلوتاتیون و کیت غیرتخصصی TCA بدست آمد، اطلاعات ما نشان می دهد که پروب چرخشی سیتوزولی tempol برخلاف پروب چرخشی mito-tempo میتوکندریایی، تغییری در وضعیت ردوکس تومور تحریک شده توسط تغییرات مسیرهای گلوتاتیون یا تیوردوکسین در شرایط آزمایشگاه مشخص نکرد. حقیقت این است که کاهش بیشتر سیتوزول نسبت به ماتریکس میتوکندری در سلول های پستانداران ممکن است موجب کاهش حساسیت روش شناسایی در قسمت قبل شود(44،45،46). پروب 1roGFP-mt نیز قادر به نشان دادن تغییرات ایجاد شده توسط BSO یا اورانوفین  در هر دولاین سلولی مورد مطالعه بود. این نتایج آزمایشگاهی بدست آمده با نتایج مطالعه ی قبلی که از 2roGFP-1Grx میتوکندریایی و سیتوزولی استفاده شد، در یک راستا هستند، سیتوزول سلول هایی با سنتز معیوب گلوتاتیون، نسبت به تنش اکسیداتیو مقاومت هستند که اکسیداسیون تولید شده در ماتریکس میتوکندری در تیمار BSO معنی دار بود(47).

Abstract

The ability of certain cancer cells to maintain a highly reduced intracellular environment is correlated with aggressiveness and drug resistance. Since the glutathione (GSH) and thioredoxin (TRX) systems cooperate to a tight regulation of ROS in cell physiology, and to a stimulation of tumour initiation and progression, modulation of the GSH and TRX pathways are emerging as new potential targets in cancer. In vivo methods to assess changes in tumour redox status are critically needed to assess the relevance of redox-targeted agents. The current study assesses in vitro and in vivo biomarkers of tumour redox status in response to treatments targeting the GSH and TRX pathways, by comparing cytosolic and mitochondrial redox nitroxide electron paramagnetic resonance (EPR) probes, and cross-validation with redox dynamic fluorescent measurement. For that purpose, the effect of the GSH modulator buthionine sulfoximine (BSO) and of the TRX reductase inhibitor auranofin were measured in vitro using both cytosolic and mitochondrial EPR and roGFP probes in breast and cervical cancer cells. In vivo, mice bearing breast or cervical cancer xenografts were treated with the GSH or TRX modulators and monitored using the mito-TEMPO spin probe. Our data highlight the importance of using mitochondria-targeted spin probes to assess changes in tumour redox status induced by redox modulators. Further in vivo validation of the mito-tempo spin probe with alternative in vivo methods should be considered, yet the spin probe used in vivo in xenografts demonstrated sensitivity to the redox status modulators.

Introduction

Cancer cells sustain a much higher level of ROS production compared to normal cells [1]. Reports have proposed that, by buffering ROS levels, cancer cells can restrict ROS within a range of concentrations that should favor tumor progression [2, 3]. The ability of certain cancer cells to maintain a highly reduced intracellular environment is therefore strongly correlated with aggressiveness and drug resistance [4, 5]. In patients, the expression levels of human antioxidant genes(HAGs) and oxidative markers were related to tumor aggressiveness and predicted poor outcome in patients with early‐stage lung adenocarcinoma [6]. Also, tumor redox parameters measured by 62Cu‐ATSM PET determined the outcome of patients with head and neck cancer [7]. This is in line with a recent study showing that the ratio of oxidized versus reduced GSH was strongly correlated with locoregional control of HNSCC tumors [8]. Finally, analysis of 25 independent cohorts with 5910 breast cancer patients showed that overexpression of thioredoxin (Trx1) and thioredoxin reductase (TrxR1) was associated with a poor overall survival, distant metastasis‐free survival and disease‐free survival [9]. Other studies showed similar correlations in non‐small cell lung carcinoma [10] and colorectal cancer [11].

Discussion

Contrarily to other techniques, spin probes have the potential for in vivo imaging of tumor redox status, using either EPR imaging or MRI [35, 36]. Our data highlight two important findings while assessing the modulation of tumor redox status using spin probes: (i) the importance of using mitochondria‐targeted spin probes to assess changes in tumor redox status, as demonstrated in vitro in the current study, and (ii) the identification of a potential in vivo redox biomarker in response to modulators of the GSH or Trx systems. Despite the ability of the drugs to alter tumor redox status as confirmed using GSH dosage and the non‐ specific ‘TCA’ dosage kit, our data show that the cytosolic spin probe tempol did not detect changes in tumor redox status induced by the modulation of the GSH or Trx pathways in vitro, contrarily to the mitochondrial spin probe mito‐tempo. The fact that the cytosol is maintained more reduced than the mitochondrial matrix in most mammalian cells might reduce the sensitivity of the detection method in the former compartment [44, 45, 46]. The mt‐roGFP1 probe was also able to demonstrate the changesinduced by BSO or auranofin in both cell lines under study. These in vitro results are in line with a previous study, using cytosolic and mitochondrial Grx1‐roGFP2, in which the cytosol of cells with impaired GSH synthesis resisted oxidative stress, while significant oxidation was generated in the mitochondrial matrix upon BSO treatment [47]

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

نشانگرهای زیستی حالت ردوکس تومور در پاسخ به تلفیق مسیرهای آنتی اکسیدانی گلوتاتیون و تیوردوکسین

Biomarkers of tumor redox status in response to modulations of glutathione and thioredoxin antioxidant pathways

نشانگرهای زیستی پروتئومیکس در نارسایی قلبی

Proteomic Biomarkers of Heart Failure

نکات کلیدی

مقدمه

کشف بیومارکرهای پروتئومی

مارکرهای فشار قلبی

پپتید نوع B ناتریورتیک / پپتد ناتریورتیک نوع B پرو N ترمینال

اشکال مولکولی پپتید ناتریورتیک نوع B

پپتید ناتریورتیک دهلیزی

ST2

پروآدرنومدولین میانجیگر

مارکرهای التهاب یا آسیب دیدگی

تروپونین

پروتئین اتصال به اسید چرب نوع قلبی

پروتئین واکنشی C

اینترلوکین 6

مارکرهای فعالیت عصبی هورمونی

کوپپتین

ماتریکس متالوپروتئیناز

مارکرهای بازسازی مجدد

گالکتین – 3

فاکتور تمایز رشد – 15

مارکرهای بیماری های همراه مرتبط

سیستاتین C

لیپوکالین مرتبط با – نوتروفیل ژلاتیناز

پروکلسی تونین

بیومارکرهای پروتئومی همزمان

خلاصه

منابع

مقدمه

تخمین زده شده است که بیشتر از 20000 ژن کد کننده ی پروتئین، مسئول حضور بیشتر از 1 میلیون پروتئین دیده شده در ماتریس های زیستی هستند. 1 اندازه گیری این پروتئین ها، معمولا در نمونه های پلاسما، سرم، ادرار، بزاق و بافت ، پیشرفت های مهمی را در علوم پزشکی از طریق توسعه ی آزمایش های تشخیصی و پیش گویانه برای بیماران دارای و یا در معرض خطر یک گروهی از بیماری ها فراهم کرده است. 3 استفاده از سنجش های پروتئینی به ویژه برای ارزیابی بیماری قلبی عروقی سودمند است، به طوری که به ترتیب، شمول قابل توجهی از پپتیدهای ناتریورتیک و ایزوفرم های تروپونین در تصمیم گیری بالینی برای نارسایی قلبی (HF)4 و سندرم های کرونر حاد (ACS)5، وجود دارد. سنجش های بالینی مواد بیولوژیک درون زاد، مانند پروتئین ها، لیپیدها، و متابولیت ها معمولا تحت عنوان بیومارکرها اشاره می شوند و اطلاعات پاتوفیزیولوژیکی را از طریق یک برهم کنش انجمنی یا مکانیکی مستقیم با سیستم، اندام یا بافت بیمار فراهم می کنند. 6 روابط بیومارکرهای پروتئین با بیماری به پزشکان اجازه می دهند تا حضور، شدت، و یا بهبودی از یک شرایطی را با بهبود صحت و دقت ارزیابی کنند. 7

خلاصه

یک طیف گسترده ای از بیومارکرهای قلبی مبتنی بر پروتئین، موفقیت در کاربردهای تشخیصی و پیش گویانه را نشان داده اند، به طوری که چندین مورد به عنوان اندازه گیری های روتین در آزمایشگاه های بالینی تایید شده اند. تلاش های پژوهشی گسترده اخیرا برای افزایش دانش اخیر در مورد برهم کنش های بیماری قلبی عروقی – پروتئین در حال انجام هستند که توسط سازمان های پروتئومی محور هدایت می شود مانند سازمان پروتئوم انسانی (HUPO). گل سر سبد آن ها، پروژه ی پروتئومی انسانی (HPP) بود که در حال کار برای نقشه ریزی کامل پروتئوم انسانی برای درک بیشتر بیولوژی سیستم های پروتئین ها و برهم کنش های پروتئین – پروتئین برای تشخیص، پیش گویی و نقش های درمانی در بیماری می باشد. 2 به ویژه، HUPO روی نیاز برای توسعه ی داده ها پایگاه های رایگان که اشتراک داده های پژوهشی را در کل سازمان ها برای بیان جزئیات کتابخانه ی پروتئومی انسانی ممکن می سازند تاکید کرده است. 159

INTRODUCTION

It is estimated that in excess of 20,000 proteincoding genes are responsible for the presence of more than 1 million proteins found in biological matrices.1 The measurement of these proteins, commonly in plasma, serum, urine, saliva, and tissue samples,2 has provided critical advancements in medical science through the development of diagnostic and prognostic assays for patients presenting with, or at risk of, a multitude of diseases.3 The use of protein measurements has been particularly beneficial for the assessment of cardiovascular disease, with the notable inclusion of natriuretic peptides and troponin isoforms in clinical decision making for heart failure (HF)4 and acute coronary syndromes (ACS),5 respectively. Clinical measurements of endogenous biological substances, such as proteins, lipids, and metabolites, are commonly referred to as biomarkers and provide pathophysiologic information through an associative or direct mechanistic interaction with the diseased system, organ, or tissue.6 The relationships of protein biomarkers with disease allow physicians to assess the presence, severity, and/ or prognosis of a condition with improved precision and accuracy.

SUMMARY

A wide range of protein-based cardiac biomarkers have shown success in diagnostic and prognostic applications, with several already established as routine measurements in clinical laboratories. Extensive research efforts are currently underway to enhance the current knowledge of protein–cardiovascular disease interactions, led by proteomic-based organizations such as Human Proteome Organization (HUPO). The flagship venture has been The Human Proteome Project (HPP), which is working to map the entire human proteome to further understanding of the localized and systems biology of proteins and protein-protein interactions for diagnostic, prognostic, and therapeutic roles in disease.2 In particular, HUPO has emphasized the need to develop open-access databases that allow the sharing of proteomics research data across equipment and institutions to detail the human proteome library.159

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

نشانگرهای زیستی پروتئومیکس در نارسایی قلبی

Proteomic Biomarkers of Heart Failure

لیکن پلان دهانی: مروری بر روی ریسک فاکتورهای احتمالی، نشانگر های زیستی و روش های درمانی

Oral Lichen Planus: an Overview of Potential Risk Factors, Biomarkers and Treatments

چکیده

مقدمه

مواد و روش ها

تشخیص

آنتی اکسیدان ها و سطح پراکسیداسیون

کورتیزول

ایمونوگولوبولین

اشتراک با سایر بیماری ها

دیابت mellitus

هپاتیت

درمان

کورتیکواستروئید

ویتامین B

منابع

چکیده

لیکن پلان دهانی یا OLP یک اختلال مرتبط با سیستم ایمنی است که علت اصلی بروز آن برای ما ناشناخته است اما میزان شیوع آن در میان زنان به مراتب ظهور و بروز بیشتری دارد. در حقیقت شش فرم کلینیکی از OLP وجود دارد که از زخم های کراتوزی سفید بدون نشانه تا سایش ها و زخم های دردناک  متغییر هستند. هدف اصلی گزارش پیش روی عبارت است از مروری بر روی جنبه های آسیب شناسی و درمانی این عارضه. محصولات پراکسیداسیونی،آنتی اکسیدان ها، کورتیزول و ایمونوگولوبولین ها از جمله نشانگر های زیستی برای پیش بینی وقوع OLP به حساب می آیند. خطر بروز و توسعه ی OLP در بیماران مبتلا به عفونت هپاتیت B,C دوبرابر افراد سالم می باشد و این در حالی است که ارتباط معنا داری میان این عارضه با دیابت mellitus دیده نمی شود. داروهای کورتیکو استروئیدی از جمله داروهای مرسوم در درمان OLP محسوب می شوند و ترکیب این داروها با دیگر عوامل میتواند میزان تاثیر گذاری این داروها را افزایش دهد.زمانی که هدف بهبود ناهنجاری های hematological باشداسید فولیک و انواع مختلف ویتامین های گروهB از جمله روش های درمانی متداول در این زمینه محسوب می شوند. 

مقدمه

لیکن پلان دهانی یا OLP یک اختلال مزمن مرتبط با نقش اولیه ی سیستم ایمنی بدن می باشد(Eisen et al., 2005). از آنجایی که لیکن پلان دهای یا OLP یک اختلال مرتبط با سیستم ایمنی محسوب می شود، استرس و نگرانی و فاکتورهای دیگر مرتبط با سیستم ایمنی می توانند به عنوان فاکتورهای علی در این زمینه مطرح شوند که به احتمال بالا می توانند عامل محرک این بیماری باشند(Vincent et al., 1990).این بیماری به طور غالب در زنان دیده می شوند و بطور معمول بین 2 تا 5 درصد از جمعیت عمومی مشاهده می شود. باید به این نکته توجه داشت که احتمال هجوم و بروز این بیماری در دهه های چهار و پنج زندگی بیشتر می باشد(Burket et al., 2008). علت اصلی بروز OLP هنوز شناخته است، این بیماری به عنوان یک پروسه ی چند عاملی با برانگیزنده های متفاوت از جمله عوامل مکانیکی، الکتروشیمیایی، آسیب های روانشناختی، عفونت ها، سوء تغذیه، استرس، کار زیاد، فاکتورهای تحریک کننده ی مخاطی و آلرژی، اختلالات مربوط به غدد درون ریز، اختلالات مربوط به غدد بزاقی، وجود زمینه های ژنتیکی و و بیماری های مربوط به سیستم ایمنی محسوب می شود.

Abstract

Oral lichen planus (OLP) is an immune-related disorder with unknown exact etiology but established prevalence in females. There are six clinical forms of OLP, ranging from asymptomatic white keratotic lesions to painful erosions and ulcerations. The aim of the present report is to overview pathologic and therapeutic aspects. Peroxidation products, antioxidants, cortisol, and immunoglobulins are potential biomarkers to predict OLP occurrence. The risk of OLP development in patients with hepatitis B and C infection is 2-fold greater than in healthy individuals, while there is no significant relation with diabetes mellitus. Corticosteroids are common drugs to treat OLP and their combination with other agents can be most effective. Folic acid and variants of vitamin B are also potential treatments since they target hematological abnormalities.

Introduction

Oral lichen planus (OLP) is a chronic disorder with the primary role of immune system (Eisen et al., 2005). Since OLP is an immune-related disorder, stress and anxiety and other factors in relation with immune system can be causative factors which probably trigger to this disease (Vincent et al., 1990). This disease dominantly occurs among women and involves 2-5% of the general population. Also, its possible onset is in the decade 4-5 of life (Burket et al., 2008).The exact etiology of OLP has not been discovered, and it is mostly considered as a multifactorial process with different triggers such as mechanical, electrochemical, traumaand psychological, infectious, malnutrition, stress, overworking, mucous exciting factors and allergy, endocrine disorders, salivary gland disorders, genetic susceptibility and immunological illnesses (Nielsen et al., 1997; Torrente-Castells et al., 2010; Bombeccari et al., 2011).

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

لیکن پلان دهانی: مروری بر روی ریسک فاکتورهای احتمالی، نشانگر های زیستی و روش های درمانی

Oral Lichen Planus: an Overview of Potential Risk Factors, Biomarkers and Treatments

ارزیابی خطر سرطان پروستات انفرادی با TMPRSS2: ERG ادرار به اضافه PCA3

Urine TMPRSS2:ERG Plus PCA3 for Individualized Prostate Cancer Risk Assessment

چکیده
1- مقدمه
2- مواد وشیوه ها
2-1 بیماران
2-2 تولید نمرهPCA3 وT2:ERG ادرار
2-3 تجزیه و تحلیل آماری
3- نتایج
3-1 توسعه مدل رگرسیون منطقی یکپارچه کننده نمرات PCA3 و T2:ERG ادرار
3-2 یکپارچه سازی T2:ERG ادرار و PCA3 با سرم آنتی ژن اختصاصی پروستات یا محاسبه گرهای خطر PCPT برای پیش بینی سرطان یا سرطان پیشرفته در نمونه برداری
3-3 تاثیر مدل های مبتنی بر MIPS بر نمونه برداری انحرافی و تشخیص سرطان پیشرفته به تاخیر افتاده
3-4 انجام MIPS در طی زیر مجموعه بالینی
4- بحث
5- نتایج

چکیده

سابقه: TMPRSS2:ERG و آنتی ژن سرطان پروستات 3 pca3)) پیشرفته ترین نشانگرهای ردیابی اولیه سرطان پروستات مبتنی بر ادرار هستند.
اهداف: معتبر سازی مدل رگرسیون منطقی، نمره mi- پروستات مصطلح (Mips) ، یکی سازی سرم آنتی ژن اختصاصی پروستات و T2:ERGادرار و نمرات PCA3 برای پیش بینی pca و pca پیشرفته در نمونه برداری
طراحی، محیط و همراهان: نمرات PCA3 وT2:ERG با استفاده از آزمایشات مرحله بالینی برای بسط رونویسی با واسطه تولید شدند. مدل های Mips از پیش تنظیم شده، به cohortاعتباری نمونه های ادراری که بعد از آزمایش رکتال دیجیتال از 1244 مرد آماده برای نمونه گیری جمع آوری شده بود به کارگرفته شدند. اندازه گیری نتایج و تجزیه و تحلیل آماری: منطقه زیر منحنی برای مقایسه عملکرد سرم PSA به تنهایی و مدل های MiPS مورد استفاده قرار گرفت. تجزیه و تحلیل منحنی تصمیم برای ارزیابی فواید بالینی استفاده شد.
نتایج و محدودیت ها:در بین مدل های cohort اعتباری دهنده ، مدل های یکپارچه سازی T2:ERG به طور معناداری دارای AUC از PSA برای پیش بینیpca یا pca پیشرفته در نمونه برداری بودند. مدل های MiPS یکپارچه ساز نمره T2:ERG به طور معنا داری دارای AUC بیشتری از مدل های یکپارچه ساز PCA3 به اضافه PSA داشتند.DCA فواید اصلی مدل MiPS_PCPTrc را در مقایسه با PCPTrc در طی احتمالات آستانه نشان داد.
نتایج: یکپارچه سازی نمرات PCA3 و T2:ERG عملکرد سرم PSA را برای پیش بینی pcaو pca پیشرفته در نمونه برداری بهبود می دهد.
وضعیت بیمار: یکپارچه سازی دو نشانگر خاص سرطان پروستات که در ادرار اندازه گیری شدند در سرم آنتی ژن اختصاصی پروستات برای پیش بینی وجود pca و pca پیشرفته در نمونه برداری بهبود داده شدند. یک تست ترکیبی، نمره Mi-prostate از مدل هایی که در این مطالعه معتبر سازی شده اند و از نظر بالینیدر دسترس هستند تا تخمین خطر انفرادی را فراهم کنند.

مقدمه

هرساله تقریبا یک میلیون مرد در آمریکا ، غالبا برای سرم آنتی ژن اختصاصی پروستات نمونه برداری پروستات را تجربه می کنند. کمبود سرم PSA در سرطان پروستات، فواید نامشخص غربالگریPSA برای کاهش مرگ و میرpca و ضررهای فراتشخیصی بیماری، غربالگری PSA را زیر سوال برده است. اگر چه نشانگرهای تهاجمی خاص pca ممکن است نهایتا جایگزین سرم PSAشود ولی در حال حاضر شیوه هایی برای مجزا کردن مدیریت psa افزایش یافته، مورد نیاز است. چنین رویکردهایی ،مدل های خطر چند متغییری مانند محاسبه گر خطر آزمایش پیشگیری از سرطان پروستات (PCPTrc) را که شامل سرم PSA و فاکتورهای بالینی می شود را در بر می گیرد. به علاوه مشتق شده ها PSA چندگانه ودیگر کالی کرین های مشابه به عنوان اولین نشانگرهای تشخیصی توسعه داده شده اند که ازPSA آزاد و[_2]proPSA (که هر دو از نظر شاخص سلامت پروستات با psa کامل یکی شده اند )تشکیل شده اند که PSA آزاد وPHI توسط اداره غذا وداروی آمریکا تایید شده اند که در آن تخمین ریسک pcaدر مردان با سرمPSA 4-10ng/ml است. به طور مشابه یک پنل از psa کامل وآزاد ، PSA سالم تک زنجیره و یک کالی کرین مرتبط، سرم PSA را به تنهایی برای پیش بینی pca در نمونه برداری به طور کامل انجام می دهد و تستی وجود دارد که این کالی کرین ها را همراه با پارامتر های بالینی ترکیب می کند.

5- نتایج

به طور خلاصه، ما مدل های خطر انفرادی معتبرسازی شده(MIPS) ترکیب کننده سرم PSA و T2:ERGادرار و نمرات PCA3 را برای پیش بینی خطر PCa و PCaپیشرفته در نمونه برداری سوزنی را گزارش کردیم. باAUC از نمونه برداری های غیر ضروری اجتناب شد ، وDCA ، مدل های MIPS به طور معنا داری استراتژی های مبتنی بر سرم PSA را به طور بیرونی اجرا کردند و از تست MIPS به عنوان کمکی برای تصمیم گیری برای مردانی که در مورد نتایج تست سرم PSA نگران بودند، مخصوصا در محیط نمونه برداری ابتدایی حمایت شد. تست MIPS که از این مدل های معتبر سازی شده استفاده می کند تا ارزیابی خطر کمی برای PCa و pca پیشرفته را در نمونه برداری گزارش کند از نظر بالینی از طریق لابراتوار یک کالج پاتولویک آمریکایی در دسترس است. مطالعات بیشتر برای مقایسه کارایی MiPS با دیگر استراتژی های مبتنی بر شناخت اولیه مورد نیاز است تا هزینه ها و فواید رویکرد های تشخیص اولیه را مشخص کند.

Abstract

Background TMPRSS2:ERG (T2:ERG) and prostate cancer antigen 3 (PCA3) are the most advanced urine-based prostate cancer (PCa) early detection biomarkers. Objective Validate logistic regression models, termed Mi-Prostate Score (MiPS), that incorporate serum prostate-specific antigen (PSA; or the multivariate Prostate Cancer Prevention Trial risk calculator version 1.0 [PCPTrc]) and urine T2:ERG and PCA3 scores for predicting PCa and high-grade PCa on biopsy.
Design, setting, and participants T2:ERG and PCA3 scores were generated using clinical-grade transcription-mediated amplification assays. Pretrained MiPS models were applied to a validation cohort of whole urine samples prospectively collected after digital rectal examination from 1244 men presenting for biopsy. Outcome measurements and statistical analysis Area under the curve (AUC) was used to compare the performance of serum PSA (or the PCPTrc) alone and MiPS models. Decision curve analysis (DCA) was used to assess clinical benefit.
Results and limitations Among informative validation cohort samples (n = 1225 [98%], 80% from patients presenting for initial biopsy), models incorporating T2:ERG had significantly greater AUC than PSA (or PCPTrc) for predicting PCa (PSA: 0.693 vs 0.585; PCPTrc: 0.718 vs 0.639; both p < 0.001) or high-grade (Gleason score >6) PCa on biopsy (PSA: 0.729 vs 0.651, p < 0.001; PCPTrc: 0.754 vs 0.707, p = 0.006). MiPS models incorporating T2:ERG score had significantly greater AUC (all p < 0.001) than models incorporating only PCA3 plus PSA (or PCPTrc or high-grade cancer PCPTrc [PCPThg]). DCA demonstrated net benefit of the MiPS_PCPTrc (or MiPS_PCPThg) model compared with the PCPTrc (or PCPThg) across relevant threshold probabilities.
Conclusions Incorporating urine T2:ERG and PCA3 scores improves the performance of serum PSA (or PCPTrc) for predicting PCa and high-grade PCa on biopsy. Patient summary Incorporation of two prostate cancer (PCa)-specific biomarkers (TMPRSS2:ERG and PCA3) measured in the urine improved on serum prostate-specific antigen (or a multivariate risk calculator) for predicting the presence of PCa and high-grade PCa on biopsy. A combined test, Mi-Prostate Score, uses models validated in this study and is clinically available to provide individualized risk estimates.

1- Introduction

Approximately 1 million men undergo prostate biopsy each year in the United States, most for elevated serum prostate-specific antigen (PSA or KLK3). Serum PSA’s lack of prostate cancer (PCa) specificity, the unclear benefits of PSA screening for reducing PCa deaths, and the harms of overdiagnosing indolent disease have called PSA screening into question [1–3]. Although aggressive PCaspecific biomarkers may eventually replace serum PSA, at present, methods to individualize management of elevated PSA are needed. Such approaches include multivariate risk models, such as the Prostate Cancer Prevention Trial risk calculator (PCPTrc), which includes serum PSA and clinical factors [4–6]. Likewise, multiple PSA derivatives and other related kallikreins have been advanced as early detection biomarkers, including free PSA and [2]proPSA (both of which are incorporated, with total PSA, in the Prostate Health Index [PHI]), with free PSA and PHI approved by the US Food and Drug Administration (FDA) for PCa risk estimation in men with serum PSA of 4–10 ng/ml [7–9]. Similarly, a panel of free and total PSA, single-chain intact PSA, and a related kallikrein (KLK2) outperforms serum PSA alone for predicting PCa on biopsy, and a test incorporating these kallikreins along with clinical parameters (4Kscore) is available [7,9].

5- Conclusions

In summary, we reported validated individualized risk models (MiPS) incorporating serum PSA (or the PCPTrc) and urine T2:ERG and PCA3 scores for predicting PCa and highgrade PCa risk on needle biopsy. By AUC, assessment of unnecessary biopsies avoided, and DCA, MiPS models significantly outperformed serum PSA (or PCPTrc)-based strategies, supporting the use of the MiPS test as a decisionmaking aide for men (and their physicians) concerned about serum PSA test results, particularly in the initial biopsy setting. The MiPS test, which uses these validated models to report quantitative risk assessments for PCa and high-grade PCa on biopsy, is clinically available through a College of American Pathology/Clinical Laboratory Improvement Amendments–certified laboratory. Additional studies will be needed to compare MiPS performance with other early detection–based strategies and to determine costs and benefits of various early detection approaches.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

ارزیابی خطر سرطان پروستات انفرادی با TMPRSS2: ERG ادرار به اضافه PCA3

Urine TMPRSS2:ERG Plus PCA3 for Individualized Prostate Cancer Risk Assessment

تجزیه و تحلیل همزمان RNA ، پروتئین و نشانگرهای لیپیدی در نمونه های بافت هتروژن

High-Throughput Simultaneous Analysis of RNA, Protein, and Lipid Biomarkers in Heterogeneous Tissue Samples

تحلیل ایمونوهیستوشیمیایی و بافت شناسی

روش های دست ورزی بافتی

استخراج RNA و تحلیل

استخراج پروتئین و تحلیل

جداسازی لیپید و تحلیل آن

مقایسه محتوای لیپیدی در اندام پایینی چپ و راست

انالیزهای آماری

نتایج

بهینه سازی جمع آوری بافت و دستورالعمل حفاظتی

دزهای آسیاب دستی با کیفیت RNA مطابقت ندارد

بخش های نمونه که با استفاده از GEMS به دست آمده از نظر ترکیبی برابر هستند

گسترش روش شبیه سازی تقطیع بافتی

مقایسه ویژگی های عملکردی بین GEMS و TMAD

کاربرد روش تقطیع بافتی در مقیاس بالا

بحث

پیش زمینه: با تلاش هایی در جهت گسترش بیومارکرها و افزایش هزینه ی تهیه ی دارو بیشینه سازی مقدار نمونه-های بالینی با وزن محدود، ضروری است. محدودیت اصلی روش های دردسترس ناتوانی در زمینه ی تحلیل و جداسازی از یک نمونه است که مولکول ها به روش های استخراج ناسازگاز نیاز دارند. بنابراین روش نیمه خودکار جدیدی برای فراوری بافت و تقطیع بافتی و تقسیم (TMAD) را گسترش دادیم.

 روش ها: ما از یک ابزار SilverHawk برای جمع آوری پلاک های آترواسکلروزی از بیماران نیازمند به آتروکتومی پیرامونی استفاده کردیم. حفاظت بافتی با استفاده از فریز کردن فلش  با ایمرسیون در RNAlater و خرد کردن بافتی با استفاده از هاون با TMAD مورد مقایسه قرار گرفت. موارد مقایسه بازده پروتئین ها، RNA، لیپید و کیفیت آن ها بودند. تکرارپذیری محصول آنالیت از بخش هایی از نمونه ی بافتی مشابه که بوسیله ی TMAD فراوری شده بود نیز مورد سنجش قرار گرفت.

 نتایج: کمیت و کیفیت بیومارکرهای مستخرج از بافت که با TMAD آماده شد حداقل به اندازه ی آنجه از بافت ذخیره شده و آماده شده با روش های قدیمی تهیه می شد، نبود. TMAD تحلیل موازی بیان ژن (PCR کمی معکوس، میکرواری)، ترکیب پروتئنی (ELISA)و محتوای لیپیدی (سنجش بیوشیمیایی) از 20 میلی گرم بافت را ممکن شاخته است. ارتباط متوسط در ترکیب پروتئنی r=0.97 () بین بخش های نمونه های گرفته شده از TMAD بود. ما همچنین تعیین کردیم که استفاده از TMAD در مطالعات بالینی در مقیاس بالا نیز شدنی است. 

 نتیجه گیری: روش TMAD که در اینجا توضیح داده شده است، نمونه برداری نیمه خودکار و پربازده برای مقادیر کوچک نمونه های بافتی هتروژن توسط تکنیک های تحلیلی چندگانه با کیفیت بیومولکول های بازیابی شده را امکان پذیر ساخته است.

پیاده سازی روش های کارامد برای فراوری و تحلیل نمونه های زیستی جزء مهمی در اجرای روند درمانی است. محدودیت اصلی روش های دردسترس عدم توانایی در جداسازی و تحلیل مولکول های نیازمند به روش های استخراج ناسازگار می باشد.

چون بیشتر نمونه های بافتی از نظر ترکیبی هتروژن هستند، برای مثال پلاک اترواسکلروزیس (شکل 1) و بافت توموری، تحلیل و استخراج بیومارکرها از قطعات مختلف می تواند منجر به نتایج گمراه کننده شود. بنابراین گسترش یک روش عمومی برای تقسیم یک نمونه ی بالینی به بخش های مشابه از نظر ترکیبی ضرورتا مهم است.

 بحث

ما روش نیمه خودکاری را برای تقطیع بافتی به بخش های برابر از نظر ترکیبی طراحی، مهندسی و اعتبارسنجی کردیم. این تکنیک تحلیل به صرفه ای را از بیومارکرهای نیازمند به فرایندهای ناسازگار استخراج بافتی در نمونه-های واحد ممکن می سازد. TMAD فرایندهای برشی و شکست را استاندارد می کند و امکان افزایش بازده و میزان بالایی از بازیابی نمونه ها را از نمونه های کوچک بافتی فراهم می کند (98%). همه ی موادی که در تماس با بافت قرار دارند یک بار مصرف هستند که باعث کاهش خطر آلودگی های ناخواسته می شود. TMAD با آنالیز کمی mRNA ، پروتئین و محتوای لیپیدی سازگار بوده و امکان تعیین خصوصیات جزئی ترکیبات مولکولی بافت را بدون نیاز به جمع آوری نمونه های جداگانه برای هر آنالیز فراهم می کند.

BACKGROUND: With expanding biomarker discovery efforts and increasing costs of drug development, it is critical to maximize the value of mass-limited clinical samples. The main limitation of available methods is the inability to isolate and analyze,from a single sample, molecules requiring incompatible extraction methods. Thus, we developed a novel semiautomated method for tissue processing and tissue milling and division (TMAD).

METHODS: We used a SilverHawk atherectomy catheter to collect atherosclerotic plaquesfrom patients requiring peripheral atherectomy. Tissue preservation by flash freezing was compared with immersion in RNAlater, and tissue grinding by traditional mortar and pestle was compared with TMAD. Comparators were protein, RNA, and lipid yield and quality. Reproducibility of analyte yield from aliquots of the same tissue sample processed by TMAD was also measured.

RESULTS: The quantity and quality of biomarkers extracted from tissue prepared by TMAD was at least as good as that extracted from tissue stored and prepared by traditional means. TMAD enabled parallel analysis of gene expression (quantitative reverse-transcription PCR, microarray), protein composition (ELISA), and lipid content (biochemical assay) from as little as 20 mg of tissue. The mean correlation was r
0.97 in molecular composition (RNA, protein, or lipid) between aliquots of individual samples generated by TMAD. We also demonstrated that it is feasible to use TMAD in a large-scale clinical study setting.

CONCLUSIONS: The TMAD methodology described here enables semiautomated, high-throughput sampling of small amounts of heterogeneous tissue specimens by multiple analytical techniques with generally improved quality of recovered biomolecules.

The implementation of efficient methods for processing and analysis of biological samples is an important component of the execution of clinical trials. The main limitation of available methods is the inability to isolate and analyze, from a single specimen, molecules requiring incompatible extraction methods.

Because most tissue samples are compositionally heterogeneous, e.g., atherosclerotic plaque (1 ) (Fig. 1) and tumor tissue (2 ), extraction and analysis of biomarkers from different fragments can lead to misleading results. Therefore, the development of a universal method for dividing a clinical specimen into compositionally identical aliquots is critically important.

Discussion

We designed, engineered, and validated a semiautomated technique (TMAD) for splitting tissue into compositionally identical aliquots. This technique enabled cost-effective analysis of biomarkers requiring noncompatible tissue extraction protocols in single samples. TMAD standardizes the milling and splitting processes and allows increased throughput and a high rate of sample recovery from small tissue specimens (98%). All materials that contact tissue are disposable, eliminating the risk of cross contamination. TMAD is compatible with quantitative analysis of mRNA, protein, and lipid content, enabling detailed characterization of molecular composition of tissue without the need to collect separate specimens for each analysis.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تجزیه و تحلیل همزمان RNA ، پروتئین و نشانگرهای لیپیدی در نمونه های بافت هتروژن

High-Throughput Simultaneous Analysis of RNA, Protein, and Lipid Biomarkers in Heterogeneous Tissue Samples