Prosztatarák kimutatása vizeletből

Az eBioMedicine folyóiratban szeptember 2-án jelent meg a Johns Hopkins University School of Medicine kutatóinak cikke, amelyben egy olyan új, invazív diagnosztikai módszert ismertettek, amely a vizeletben található specifikus biomarkerek elemzésével a prosztatarák kimutatására képes. Ez az eljárás jelentősen csökkentheti a jelenleg gyakran alkalmazott, fájdalmas és invazív prosztata biopsziák szükségességét.

A kutatás során prosztatarákos betegek vizeletmintáit vizsgálták a prosztataeltávolító műtét előtt és után, valamint egészséges kontroll személyek mintáival hasonlították össze az eredményeket. A kutatók három olyan biomarker – TTC3, H4C5 és EPCAM – kombinációját azonosították, amelyek megbízhatóan jelezték a prosztatarák jelenlétét. A biomarkerek a műtét előtt kimutathatók voltak, míg a műtét után szinte teljesen eltűntek, ami arra utal, hogy ezek a molekulák közvetlenül a prosztata szövetéből származnak.

A biomarker panelt fejlesztési és validációs mintacsoportokon tesztelték. A teszt teljesítményét az ún. görbe alatti terület (AUC; area under curve) értékével jellemezték, amely 0,92 volt – ez a diagnosztikai pontosság kiemelkedő szintjét jelzi. A validációs vizsgálatban a panel az esetek 91%-ában pontosan azonosította a prosztatarákot, és 84%-ban helyesen zárta ki a nem daganatos eseteket. Emellett hatékonyan különböztette meg a prosztatarákos betegeket a jóindulatú prosztata megnagyobbodásban (BPH; benign prostatic hyperplasia) szenvedőktől, valamint a prosztatarák antigén 3 (PCA3) biomarkerre pozitív esetektől.

A panel különösen értékesnek bizonyult a PSA-negatív prosztatarákos esetek diagnosztikájában is: a fejlesztési vizsgálatban 78,6%-os, a validációs vizsgálatban pedig 85,7%-os pontossággal azonosította a daganatot. A három biomarker biológiai szerepe alátámasztja diagnosztikai potenciáljukat. A TTC3 a sejtosztódás szabályozásában vesz részt, különösen a rákos sejtek aszimmetrikus osztódásában. A H4C5 a kromatin szerkezetének modulálásáért felelős, míg az EPCAM egy epiteliális sejtekhez kötődő adhéziós molekula, amely számos daganattípusban felülexpresszálódik.

A prosztatarák az Egyesült Államokban a férfiak egyik vezető haláloka. A jelenlegi diagnosztikai gyakorlatban a prosztata-specifikus antigén (PSA) vérszintjének mérése az első lépés, amely 4,0 ng/ml felett általában biopszia elvégzésének szükségességét veti fel. Azonban a PSA-teszt korlátozott specifitása miatt gyakoriak a negatív eredmények, azaz a kellemetlen, potenciálisan szövődményeket okozó invazív mintavételt sok esetben feleslegesen végzik el.

Ranjan Perera, a tanulmány első szerzője szerint a PSA-teszt gyakran túlkezeléshez vezet alacsony malignitású daganatok esetén, amelyek nem feltétlenül igényelnek azonnali beavatkozást. Az új biomarker panel ezzel szemben érzékeny és specifikus alternatívát kínál, amely pontosabban képes azonosítani a prosztatarákot, különösen PSA-negatív esetekben, és csökkentheti a felesleges biopsziás mintavételek számát.

A kutatás során a Johns Hopkins Hospital, a Bayview Medical Center és a floridai AdventHealth Global Robotics Institute prosztatarákos betegeinek vizeletmintáit analizálták, akik prosztataeltávolító műtéten estek át. A fejlesztési szakaszban 341 mintát vizsgáltak (107 egészséges, 136 műtét előtti és 98 műtét utáni), míg a validációs szakaszban további 1055 mintát elemeztek. A tesztelés során figyeltek arra, hogy BPH-ban és prosztatagyulladásban szenvedő betegek mintáit is bevonják.

A kutatók RNS-t vontak ki az 50 ml-es vizeletmintákban található prosztata sejtekből, majd RNS-szekvenálással és valós idejű kvantitatív PCR-rel vizsgálták a génexpressziós mintázatokat. Immunhisztokémiai vizsgálatokat is végeztek a prosztata szövetmintákon, és statisztikai elemzésekkel hasonlították össze a biomarkerek jelenlétét a vizeletben és a szövetekben. Az eredeti 815 prosztata-specifikus gén közül a kutatók rangsorolták az első 50-et, majd kiválasztották a három legjobban teljesítő biomarkert: TTC3, H4C5 és EPCAM.

A három biomarker expressziója szignifikánsan magasabb volt a prosztatarákos betegek vizeletében, mint az egészséges kontrollokéban, és a prosztatektómiás műtét után ezek szintje jelentősen csökkent vagy teljesen eltűnt. A panel teljesítménye meghaladta a PCA3 biomarkerét, amelyet korábban szintén a prosztatarák korai felismerésére alkalmaztak.

Vipul Patel, az AdventHealth Rákkutató Intézet urológiai onkológiai igazgatója szerint ez a teszt jelentősen javíthatja a prosztatarák diagnosztikáját, csökkentve a felesleges beavatkozások számát, és lehetővé téve a korai kezelést azok számára, akiknél valóban szükséges. Patel, aki egyben az AdventHealth Global Robotics Institute orvosigazgatója és a Nemzetközi Prosztatarák Alapítvány alapítója, kiemelte, hogy a biomarkerek további kutatása és fejlesztése globális szinten is kiemelt fontosságú.

A kutatók jelenleg azt vizsgálják, hogyan lehetne a biomarker panelt önállóan vagy a PSA-teszttel kombinálva egy „szuper PSA” diagnosztikai eszközzé alakítani. A következő lépés a teszt független validálása más intézményekben, valamint a laboratóriumi alkalmazásra történő továbbfejlesztés klinikai környezetben. A kutatócsoport már szabadalmi védelmet is kért az eljárásra, és a Johns Hopkins Technology Ventures támogatásával egy spin-off vállalat létrehozását is tervezik a technológia piaci bevezetésére.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Investigators create urine-based test to ID prostate cancers

A sensitive and specific non-invasive urine biomarker panel for prostate cancer detection

Irodalmi hivatkozás:

Menglang Yuan et al, A sensitive and specific non-invasive urine biomarker panel for prostate cancer detection, eBioMedicine (2025). DOI: 10.1016/j.ebiom.2025.105895