Nachweis von DCIS und invasiv ductalen Mammakarzinomen durch Proteinprofiling des Serums (SELDI)

Einleitung:

Durch die Analyse der RNA- oder Proteinexpression können Tumoren genau charakterisiert und klassifiziert werden. Für die Früherkennung von Mammakarzinomen oder DCIS ist bislang jedoch keine molekulare Methode verfügbar. Diese Studie sollte untersuchen, ob durch alleiniges Profiling von Serumproteinen zwischen gesunden Frauen und Patientinnen mit gutartigen, prämalignen und invasiven Läsionen der Mamma unterschieden werden kann. Der Wert der SELDI-MS (surface-enhanced laser desorption ionisation-mass spectroscopy) Methode für die Erkennung von Mammaläsionen wurde untersucht.

Methoden:

SELDI-MS kann quantitative Messungen komplexer Proteingemische, wie z.B. in Serum, ermöglichen. Abhängig von ihren Bindungseigenschaften wurden die Serumproteine auf der Oberfläche schwach kationischer Proteinchips angereichert und selektiert. Dann wurde die Proteinanalyse durchgeführt. Basierend auf den erstellten Proteinprofilen, wurde ein Algorithmus entwickelt, der die Expressionsmuster mit der histologischen Diagnose korreliert. Blutproben von 112 Frauen wurden analysiert. Als Kontrollgruppe diente Serum von 28 Frauen ohne Veränderungen in der Brust. Serum von 27 Patientinnen mit einer Mastopathie, von 25 mit einem DCIS und 32 mit einem invasiv ductalen Mammakarzinom wurden in die Analyse eingeschlossen. Das Blut wurde vor der OP abgenommen und verblindet. Intraoperativ gewonnenes Gewebe wurde einheitlich in einem Institut pathologisch begutachtet. Nach der Proteinanalyse wurden die Ergebnisse mit der Histologie korreliert.

Ergebnisse:

Durch die SELDI Analyse wurde eine Gruppe von 27 signifikant differenzierenden Proteinpeaks identifiziert. Die Molekülmassen lagen zwischen 3000–15000 Da. Die ermittelten p-Werte lagen zwischen 0,0037–0,02. Zur internen Validierung wurden die Daten in eine Trainings- und eine Testgruppe geteilt. Der Algorithmus wurde durch unterschiedliche Kombinationen von vier differentiellen Proteinpeaks erstellt.

Sensitivität Spezifität

Kontrolle 0.93 0.91

Mastopathie 0.96 0.90

DCIS 0.89 0.92

Karzinom 0.88 0.93

Die SELDI Analyse zeigte eine gute Differenzierung zwischen prämalignen und malignen Läsionen, wie auch der Normalkontrolle. Die statistische Analyse zeigte eine hohe Sensitivität von 0,89 und 0,88 für den Nachweis eines DCIS bzw. eines invasiv ductalen Karzinoms aus dem Patientenserum.

Schlussfolgerung:

Die Verwendung der SELDI Technik ermöglichte die Identifikation differentiell exprimierter Proteine aus Serumproben und nach Durchlaufen des Algorithmus die Detektion von Brustläsionen unterschiedlicher Progressionsstufen. Eine Sensitivität von fast 90% für die Detektion eines DCIS bzw. eines Karzinoms aus Serumproben, könnte zukünftig den Einsatz dieser Methode im Screening von malignen und präinvasive Läsionen der Brust nahelegen.