title: Molecular serological diagnosis and urin analysis in transitional cell bladder cancer
title: Identifikation frei zirkulierender Tumor- DNA durch den Nachweis tumorspezifischer Mikrosatelliten-Alterationen im Serum
Creators: name: Götzky, Raphael
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2014
Subjects: Mikrosatellitenalterationen
Medizin, Gesundheit
Blase
carcinoma
Serumanalyse
DNA-basiert
DNA-based
microsatellites
Urothelkarzinom
bladder
alteration

description: Für das Urothelkarzinom der
      Harnblase gibt es derzeit keine serologischen Marker und
      keine suffizienten nicht-invasiven Untersuchungsmethoden für
      eine Karzinomdiagnose anhand von Urinproben. In der
      vorliegenden Arbeit wurde mit der Methode der
      Mikrosatellitenanalyse (MSA) eine genetische
      Charakterisierung beim Urothelkarzinom der Harnblase
      durchgeführt, um Alterationen in der Serum-DNA und
      Urin-Sediment bei an einem Urothelkarzinom der Blase
      erkrankten Patienten nachzuweisen. Insgesamt wurden von 2001
      bis 2003 frische Tumor-, Blut-, Serum und Urin-Sedimentproben
      von 117 im Universitätsklinikum Marburg an einem
      Urothelkarzinom der Blase operierten Patienten prospektiv
      asserviert. Mittels der Phenol-Chloroform Methode wurde die
      DNA aus Tumor und Lymphozyten des Blutes isoliert. Frei
      zirkulierende Serum- und Urin-Sediment DNA wurde mit dem
      Untersuchungs-Kit (Mini-Kit, Qiagen) isoliert. Die MSA wurde
      mit insgesamt 10 polymorphen Markern für die chromosomalen
      Regionen 5q, 8p, 9p, 9q 13q, 14q, 17p und 20q angewendet, um
      tumorspezifische Alterationen der Serum- und Urin-Sediment
      DNA zu identifizieren. Nach Amplifikation mittels PCR wurde
      allelic imbalance und loss of heterozygosity mit dem
      automatischen Laser Sequenzer (ALFexpress II,
      Amersham-Pharmacia Biotech) detektiert. 20 gesunde Kontrollen
      wurden mit denselben Markern untersucht. Es konnten Serum-DNA
      Alterationen in 77,7% (87/112) identifiziert werden. Unter
      Anwendung von denselben 10 Mikrosatellitenmarkern konnten
      tumorspezifische Urin-DNA Alterationen in 85% nachgewiesen
      und somit eine Tumordiagnose gestellt werden (64/75). Vier
      gesunde Kontrollen zeigten Serum-DNA Artefakte. Dies bedeutet
      eine Spezifität von 80%. Die höchste Frequenz von Serum-DNA
      Alterationen wurde für die chromosomale Region 9p mit 35%
      gefunden. Die anderen Chromosomen zeigten Serum-DNA
      Alterationen in 16 bis 26%. Bei den Urin-Proben zeigte die
      Region 9q mit 37% die häufigsten Alterationen. Die
      Identifikation von Serum-DNA Alterationen war assoziiert mit
      dem Tumorstadium (p = 0,008) und häufiger in schlecht
      differenzierten Tumoren (p = 0,005). Dies gilt nicht für die
      Urindiagnose (p &gt; 0,05). Bei gut differenzierten
      G1-Tumoren war eine Urindiagnose in 77,8% möglich. Bei der
      Zytologie gelingt dies lediglich mit etwa 30%. Damit bietet
      sich die MSA bei dieser Tumorentität als eine hervorragende
      Ergänzung im Rahmen der Diagnostik an. Zusammenfassung 91 Ein
      wesentliches Ziel dieser Arbeit, die Reduktion der Anzahl an
      Tumormarkern von 17 auf nur noch 10 bei gleichen oder
      besseren Werten für die Sensitivität im Vergleich zu den
      Vorarbeiten von von Knobloch, konnte erfüllt werden.
description: MOLECULAR SEROLOGICAL DIAGNOSIS
      AND URINANALYSIS IN TRANSITIONAL CELL BLADDER CANCER
      Introduction and Objectives: For transitional cell carcinoma
      (TCC) of the urinary bladder no reliable serological markers
      and no sufficient non-invasive tools for urine diagnosis are
      available. We applied the fluorescent microsatellite analysis
      (MSA) to detect serum-DNA and urine-sediment-DNA alterations
      in patients suffering from bladder cancer. Materials and
      Methods: From 2001 to 2003 we prospectively collected fresh
      tumor-, peripheral blood-, serum- and spontaneous urine
      specimens from 117 consecutive patients treated for TCC of
      the bladder at our institution. DNA was extracted by
      phenol-chloroform method from tumors and blood lymphocytes.
      Free Serum- and cellular urine-sediment-DNA was isolated by a
      commercial kit (Mini-Kit, Qiagen). We performed MSA with a
      total of only 10 polymorphic markers from the chromosomal
      regions 5q, 8p, 9p, 9q, 13q, 14q, 17p, and 20q to identify
      tumor specific serum- and urine-sediment-DNA alterations.
      After PCR- amplification detection of allelic imbalance and
      loss of heterozygosity was carried out on an automated laser
      sequencer (ALFexpress II, Amersham- Pharmacia Biotech). 20
      healthy controls were investigated with the same markers.
      Results: We identified serum-DNA alterations in 77.7%
      (87/112) of cases. By applying the same 10 microsatellite
      markers we observed tumor specific urine- DNA alterations
      allowing cancer diagnosis in 85% (64/75) of cases. Four
      healthy controls displayed serum-DNA artefacts rendering a
      specificity of 80%. The highest frequency of serum-DNA
      alterations was detected for chromosomal region 9p with 35%.
      The other Chromosomes showed serum-DNA alterations in 16 to
      26%. In urine 9q displayed alterations most frequently in 37%
      of cases. The identification of serum-DNA alterations was
      associated with underlying Abstract 93 tumor–stage (p =
      0.008) and was also more frequent in high grade tumors (p =
      0.005). This was not the case for the urine-diagnosis (p &gt;
      0.05). Conclusions: In patients with TCC of the urinary
      bladder microsatellite analysis with only 10 markers has a
      high sensitivity of 77.7% in the detection of free serum-DNA
      alterations, thus allowing tumor diagnosis. For
      urine-sediment specimens the detection rate is even 85%
      independent of tumor stage or grade.