Lehrstuhl für Zellbiologie, Histologie und Embryologie

Medizinische Universität Graz

Circulating tumor cells as biomarker for minimal residual disease in prostate Cancer (CTC-SCAN)

Im Follow-up von Patienten mit Prostatakarzinom wären Biomarker sehr hilfreich, die verläßlich eine Minimal Residual Disease (MRD) nachweisen ließen, da sie eine Hilfe für die Entscheidung bezüglich einer sekundären Therapie bieten würden. Die Nachweisbarkeit und die Quantität zirkulierender Tumorzellen (CTCs) sowie deren molekulare Charakterisierung könnten einen derartigen Biomarker darstellen, der es künftig erlauben könnte, die Risikoabschätzung zu verbessern und zu einer besseren Stratifikation der Patienten für künftige adjuvante Therapien zu führen.  Eine Reihe neuer Methoden für den Nachweis von CTCs wurde kürzlich etabliert.  Sie haben sich mit dem gegenwärtigen Goldstandard, dem von der FDA zugelassenen CellSearch-System, zu messen, das den Nachteil aufweist, Zellen, die auf Basis der epithelial-mesenchymalen Transition ihre Expression des Adhäsionsmoleküls EpCAM verloren haben, nicht zu finden. In einer Multicenterstudie werden CTCs in Prostatakarzinompatienten analysiert, die ein hohes Risiko einer Progression aufweisen (siehe Einschlußkriterium; auf diese Weise ist die für die Studie erforderliche Follow-up-Periode kürzer als wenn auch Patienten mit niedrigerem Risiko eingeschlossen würden) und entweder mittels primärer radikaler Prostatektomie oder mittels Strahlentherapie behandelt werden. CTCs werden mittels 3 verschiedener Methoden gemessen: 1) die CellSearch -Methode, 2) der EPISPOT test, der lebende CTCs auf Basis ihrer Sekretion eines Tumormarkers (im Fall des Prostatakarzinoms das PSA) nachweist (beide Tests werden auf Basis einer Blutabnahme durchgeführt), und der GILUPI-Detektor, der im Blut zirkulierende Tumorzellen in vivo nachweist. Dabei handelt es sich um einen Stahldraht, der mit einer Gold- und einer Hydrogelschicht ummantelt ist und mit anti-EpCAM-Antikörpern funktionalisiert wurde. Dieser Draht wird in einer Länge von 2 cm über einen Zeitraum von 30 min über eine Nadel in eine Ellenbeugenvene eingeführt. Daraufhin wird der Draht aus dem Blut entfernt und die daran haftenden Zellen analysiert. Die CTC-Daten werden korreliert mit (i) der Serumkonzentration von PSA als Standard-Biomarker und (ii) dem klinischen Verlauf und dem Ansprechen auf die Therapie. Die Auswirkung zweier unterschiedlicher Therapieformen (Operation und Strahlentherapie) auf MRD wird verglichen. Die Grazer Gruppe wird Proben zur Analyse mittels des CellSearch-Systems zum Partner in Hamburg verschicken, wo das entsprechende Gerät steht, hingegen selbst den EPISPOT-Test etablieren und den GILUPI-Detektor applizieren. Die molekulare Charakterisierung der CTCs erfolgt in den einzelnen Zentren unterschiedlich, je nach der vorhandenen Expertise. Die Grazer Gruppe wird isolierte CTCs mittels einer hier entwickelten Einzelzell - Array-komparativ genomischen Hybridisierung analysieren und Sequenzierungen durchführen.     Die CTC-Daten werden korreliert zum Verlauf des PSA-Spiegels und zum klinischen Verlauf.

Projektdauer

2013 - 2016

Fördergeber

Projektnummer I 1220-B19 des FWF, im Rahmen von ERA-NET on Translational Cancer Research (TRANSCAN)

Kooperationspartner

  • University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Department of Tumour Biology, Deutschland
  • University Medical Centre of Montpellier, Saint-Eloi Hospital – IRB, Laboratory of Rare Human Circulating Cells, Frankreich
  • Poznan University of Medical Sciences, Department of Histology and Embryology, Polen
  • University of Athens Department of Analytical Chemistry, Griechenland
  • GILUPI GmbH, Potsdam, Deutschland
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