Molekylrbiologisk karakterisering af human prostatacancer og effekt af antiandrogen behandling med anvendelse af oligonukleotid microarray analyse

Molekylærbiologisk karakterisering af human prostatacancer og effekt af
antiandrogen behandling med anvendelse af oligonukleotid microarray analyse.
Ansvarlig afdeling:
Urologisk Afdeling H
Herlev Hospital
Herlev Ringvej 75
2730 Herlev
cvr/SE nr.: 29767882
Kontaktperson:
Læge Martin Højgaard
Tlf.: 44884488 + 82042
e-mail: marhoj01@heh.regionh.dk
Projektet er 19. juni 2007 godkendt af Den Videnskabsetiske Komité for Region Hovedstaden og registreret under journalnummer H-A-2007-0029
Populærvidenskabeligt resumé:
Prostatakræft er en sygdom, som kan have meget forskellige forløb. Nogle patienter har, selv efter spredning til andre organer, et meget langsomt forløb og dør med og ikke af sygdommen. Andre udvikler hurtig spredning af sygdommen med mange komplikationer og død til følge. Hjørnestenen i behandling af prostatakræft med spredning er hormonbehandling, ved blokering af testosteronproduktionen bremses sygdommens fremdrift i en periode, effekten af denne behandling kan Metoderne i dag er ikke gode nok til at give patienten en præcis prognose om kræftsygdommens udvikling på diagnosetidspunktet. Ved at undersøge genaktiveringen prostatakræft-væv i sygdommens forskellige stadier og sammenligne med sundt prostatavæv, kan man karakterisere hvilke gener, der er ansvarlige for Til det formål udtages vævsprøver fra prostata hos patienter med godartet forstørrelse af prostata og fra patienter med prostatakræft med spredning. Disse vævsprøvers genetiske profil sammenlignes og prøverne opbevares i en biobank til brug for senere forskning i prostatakræft. Målet er, at man i fremtiden kan lave en ”genetisk profil”, som ved den første biopsi kan give en mere præcis diagnose og skelne mellem de aggressive og mindre aggressive typer af prostatakræft og således 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 individualisere fremtidens tilbud indenfor kræftbehandling. Resultaterne fra projektet vil kunne danne yderligere grundlag for udvikling af nye behandlingsformer indenfor prostatakræft. Projektbeskrivelse
Formål:
Projektet vil, med anvendelse af de nyeste molekylærbiologiske metoder, karakterisere gen-aktivering i humant prostatacancervæv, sammenlignet med normalt prostatavæv, og derudover (i et originalt design) bestemme gen-aktiveringen i prostatacancervæv efter hormonbehandling (kastrering) og endeligt belyse aktiveringen i kræftvævet, når det bliver hormonrefraktært. Formålet er at karakterisere forskelle mellem den ”normale hyperplastiske” prostata og den malignt omdannede – samt se effekten af hormonbehandling på, hvilke gener, som er aktive i de forskellige væv. Ved at sammenholde såvel den patoanatomiske gradering af tumor, som det observerede kliniske forløb, kan man afgøre, om man ud fra hvilke gener, der er aktiverede i cancercellerne, kan udtale sig nøjere om prognose af tumor. Dette studie vil, i modsætning til alle tidligere studier vedrørende genekspression i CP, anvende et parret design, hvor man ved genchips undersøger den samme patients genekspression i de forskellige stadier af CP. Der er tidligere gennemført studier over genetiske markører som kan angive prognose for tumorer, i fx blærepolypper (1). Særlig i forbindelse med CP vil det være værdifuldt at kunne beskrive prognosen for en given tumor mere nøjagtigt, idet nogle prostatacancere ikke udvikler sig til klinisk betydende sygdom. Hvis man ud fra en molekylærbiologisk karakterisering af biopsien fra en patient vil være i stand til at rådgive i forhold til behovet for at iværksætte behandling, eller om man vil kunne tillade sig ”watchfull waiting”, vil det være af stor betydning for patienterne (idet behandling oftest har store omkostninger i form af impotens og evt. inkontinens), ligesom der kan være store samfundsøkonomiske konsekvenser, hvis man trygt kan undlade den ofte meget kostbare hormonbehandling. Projektet vil kunne danne baggrund for en mere målrettet terapi af avanceret prostatacancer, og kan måske også give prognostiske oplysninger, ved at sammenholde forskellige genaktiveringer, med forskellige patientforløb hos de undersøgte patienter. Baggrund
Prostatacancer (CP) er en sygdom med en stærkt stigende incidens i Danmark og udgør i dag den trediehyppigste kræftsygdom hos mænd og den næsthyppigste grund til cancerrelateret død hos danske mænd. I 2002 anmeldtes 2033 nye tilfælde af c. prostatae, og i perioden 1998-2002 registreredes 2447 tilfælde af metastaserende tilfælde af CP ved første kontakt(2). Incidensen forventes fortsat at stige. 50% af de patienter, som diagnosticeres med sygdommen dør af denne. Prostatacancer udgør et betydeligt 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 helbredsproblem, med 1080 årlige dødsfald(3), 23000 årlige indlæggelsesdage(4) og en betydelig oversygelighed hos de patienter, som har fået diagnosticeret sygdommen(5). Siden Huggins’ nobelprisbelønnede arbejde fra 1941(6), der påviste, at CP er afhængig af androgener for at udvikle sig, har behandling af avanceret CP hvilet på manipulation af kønshormoner enten med medicinsk eller kirurgisk fjernelse af produktionen af mandligt kønshormon. Effekten af kastration på sygdomsaktiviteten kan følges ved en markør i blodet, Prostata Specifikt Antigen (PSA), et enzym, der alene produceres i (normale og cancer) celler fra prostata. Normalt ses hos patienter med avanceret CP PSA niveauer i blodet på 50-100ng/ml (eller højere), og dette niveau kan falde til næsten umåleligt ved Udviklingen af molekylærbiologiske teknikker har betydet, at megen forskningsaktivitet i dag omhandler karakterisering af cancercellernes molekylærbiologiske karakteristika, dvs. hvilke gener som aktiveres og inaktiveres, når cellen bliver malignt omdannet. I 1999 viste Bubendorf et al (7)ved hjælp af cDNA microarrays med 5184 gener, at 37 gener var opreguleret og 135 gener var nedreguleret i den normalt androgen-afhængige cellelinie CWR22, når den ved at skifte til androgenfrit medium blev gjort androgen-uafhængig. Senere er der lavet flere lignende studier(8) og Mousses 2001(9) med CWR22, og med LNCaP, en anden androgen-afhængig cellelinie(10), (11), (12), (13). Således er der på nuværende tidspunkt i flere studier påvist forskelle i genekspressionen mellem androgen-afhængige cellelinier før og efter ”kastration” samt androgen-uafhængige cellelinier. Da CP er særdeles heterogen, og da der således kan forventes store forskelle i aggressivitet og androgenafhængighed imellem forskellige kloner i samme tumor(14), vil cellelinierne på trods af deres egnethed til at skabe realistiske modeller af CP før kastration, efter kastration og ved den sene tumorvækst af androgenuafhængige celler, være forbundet med en vis begrænsning. Ved at undersøge egentlige biopsier fra primærcancere fra mange forskellige patienter er det dog muligt at opnå data, der mere korrekt afspejler CP in situ på forskellige tidspunkter i terapiforløbet. Det er således påvist, at prostatacancer cellelinier har en anderledes genekspression end biopsier fra primærtumorer(15) I 2000 undersøgte Elek et al ved hjælp af cDNA microarray med 588 gener genekspressionen i 3 primærtumorer og fandt, at 15 gener var udtrykt anderledes i forhold til benign prostata(16). Efterfølgende er der lavet studier indbefattende flere tumorer og cDNA microarrays med flere gener repræsenteret (Luo 2001, cDNA microarray med 6500 gener)(17), Dhanasekaran 2001(18) (cDNA microarray med 9984 gener)og Bull 2001(19)(cDNA microarray med 1877 gener). Endvidere er der gennemført studier, der undersøger forskellen i genekspression mellem benign prostata og prostatacancer med oligonucleotid microarray ved hjælp af GeneChips™. Således påviste Welsh et al i 2001 ved brug af U95A GeneChip™ 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 indeholdende prober for 8920 gener, 400 gener associeret til malignitet, hvoraf de 20 mest forskelligt udtrykte gener associerede til Gleason Score(15). Endvidere viste Singh et al i 2002, at de ved at undersøge differential ekspression af gener ved hjælp af U95Av2 GeneChip™ (ca. 12600 gener) med 90 % nøjagtighed kunne se forskel på cancerpatienter kureret ved radikal prostatektomi uden anti-androgen behandling og patienter, der fik recidiv efter operationen(20). Lignende resultater er opnået i nyere studier(21), og i 2004 validerede Glinsky et al. genekspressionsprofiler på uafhængige datasæt, en metode Størstedelen af studierne har PSA-failure efter radikal prostatektomi som end point, og typisk vurderes styrken af genprofiler mod de nuværende standarder (Gleason score, præ-operativ PSA, tumorstadie). Dels har studier med uafhængige datasæt kunne stratificere tumorers gleason score efter deres genekspression(23) Andre studier har kunne opnå højere prognostisk værdi for PSA-recidiv ved genprofil i forhold til gleason score, bl.a. Yu 2004(24) og Bibikova 2007(25). Blandt de studier, der anvender biopsimateriale fra patienter med CP, er der kun enkelte studier, der har undersøgt ekspression af enkelte gener før kastration, efter kastration(26), men ikke ved den sene vækst af androgen-uafhængig tumormasse. Nyligt er der fundet adskillige kandidatgener for udviklingen i den hormonrefraktære cancer, bl.a. Blc-2(27) og Erb-B1(28) i retrospektive patientmaterialer, mens ekspressionen af polycombgenet EZH2 kan korreleres til PC stadie(29). Metastatisk tumormateriale er dog så heterogent og de undersøgte populationers størrelse har hidtil været utilstrækkelige til at kunne identificere distinkte subpopulationer korrelerbare til kliniske data(30). Holzbeierlein et al undersøgte i 2004 vha. Affymetrix Human Gene Arrays genekspressionen i hos mænd med prostatahyperplasi, primær CP, hormonbehandlet CP og hormon-refraktær CP og fandt ændringer i genekspressionen, specielt i prostatacancercellernes androgenreceptor(31). Resultater med xenografts tyder ligeledes på, at den androgen-uafhængige tumormasses genekspression ændres(32). Generelt er mængden af in vivo data på udviklingen fra hormonfølsom til hormonrefraktær prostatacancer dog sparsom. Den store variation i cellesammensætningen kan gøre resultaterne vanskelige at tolke, idet der ved bioptering ikke alene fjernes cancerceller, men også ”normale” celler som ligger omkring cancercellerne. Der er udviklet metoder nu (Laser capture microdissection - LCM) som kan muliggøre at ”samle” specifikke celler, og analysere disse(33). Denne metodik er imidlertid endnu eksperimentel, og derfor kun anvendelig i forskningsprojekter, mens en klinisk anvendelse af molekylær-biologiske metoder vil bygge på undersøgelser af vævsprøver som homogeniseres. 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 • At korrelere genekspressionsprofiler i hormon afhængig og hormonrefraktær CP til overlevelse o At korrelere genekspressionsprofiler i hormon afhængig og hormonrefraktær CP til: o Knoglemetastaseareal målt ved knoglescintigrafi • At identificere nye target genes og pathways i sygdomsudviklingen i de sene faser af CP. Materiale og metoder:
Der udvælges 15 patienter, som henvises til operativ behandling for forstørret prostata med PSA<4ng/ml. Efter informeret samtykke udtages i forbindelse med operationen (Trans urethral resektion af prostata) 4 nålebiopsier ultralydsvejledt transrektalt (TRUS) fra prostata. Biopsierne fikseres i RNAlater® til senere laserdissektion og almindelig immunohistokemi. Pato-anatomisk påvist cancer prostatae eller PIN i biopsierne vil være eksklusionskriterium. Kontrolpersonernes operation foregår enten på Urologisk Afdeling, Herlev Hospital eller Urologisk Klinik, Frederiksberg Hospital. Urologisk Afd., Herlev Hospital viderevisiterer en del patienter til afløbsforbedrende indgreb til Frederiksberg Hospital. Der er indgået samarbejdsaftale mellem de respektive afdelinger mht. biopteringen af disse patienter. Patienter:
Tilsvarende udvælges 30 patienter med en avanceret (dvs. med metastaser til knogler, viscerae og eller lymfeknuder) prostatacancer, hvor TRUS tyder på udbredte kræftforandringer i prostata (Gleason Score >6). Patienterne skal have PSA >30ng/ml. Der udtages 6 nålebiopsier transrektalt, og biopsierne behandles som beskrevet ovenfor. Der foretages knoglescintigrafi. Herefter iværksættes behandling – enten i form af medicinsk kastration med LHRH-agonist (Zoladex) efter afdelingens vanlige standard, efter forbehandling 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 med Casodex (en testosteronreceptorblokker) 8 dag før og 8 dage efter første injektion med LHRH-agonist – eller i form af kirurgisk subkapsulær orchiectomi i lokalbedøvelse. Patienterne får målt PSA hver 28. dag efter kastrationen, og når PSA er nået et stabilt, lavt niveau (PSA <1 ng/ml, ændring på under 10% i to på hinanden følgende PSA-målinger eller første stigning i PSA efter hormonbehandlingen), udtages et nyt sæt biopsier fra prostata. Der gøres knoglescintigrafi 6 måneder efter kastrationens udførelse. Patienter, der ikke responderer på androgen ablation forbliver inkluderet, men vil få foretaget fornyet biopsi inden den antiandrogene behandling seponeres, biopsien tages dog tidligst efter 4 uger behandling. Alle patienter følges med kliniske observationer hver 6. måned i 5 år eller til død. Da PSA ofte vil begynde at stige på et tidspunkt, som tegn på at prostatakræften er skiftet fra at være hormonafhængig til at være hormonuafhængig, vil der blive taget nye biopsier fra tumor, når en signifikant stigning i PSA er indtrådt (fordoblingshastighed på 6 måneder, se-PSA minimum 5ng/ml over nadir). Denne del af projektet er ikke en del af den primære undersøgelse, men pga. den interne standardisering af oligonukleotid microarray assayet, kan man sammenligne biopsier, som er udtaget år senere, med de primære biopsier, og dermed kunne høste vigtige informationer om den genetiske ændring, som tumor undergår, når den går fra det hormonfølsomme til ufølsomme stadie. Endelig vil man ved at sammenholde de kliniske observationer over år, kunne høste erfaringer om prognostiske tegn i de primære biopsier. Inklusionskriterier for kontroller:
• Køn: mænd • Alder: > 18 år • Patologi: ingen adenocarcinoma prostatae eller PIN • Biokemi: PSA<4,0ng/ml • ASA-klasse III eller derunder Inklusionskriterier, patienter:
• Køn: mænd • Alder: > 18 år • Patologi: ubehandlet adenocarcinoma prostatae (Gleason score >6) med metastaser til Eksklusionskriterier for kontroller og patienter
• Patienter, der påbegynder anden systemisk eller lokal behandling for avanceret prostatacancer, • Kemoterapi • Pallierende strålebehandling af prostata 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 • Palliativ TUR-P • Kontinuerlig glucocorticoidbehandling i mere end 14 dage • Synkrone cancere eller tidligere disseminerede cancere (non-melanom, kutane cancere undtaget) • Rekombinante hormoner (insulin, erythropoietin, calcitonin, testosteron, T3, T4) • 5-alpha-reduktase inhibitor • Højdosis vitamintilskud (vitamin E) Såfremt en patient opstarter en af ovennævnte behandlinger, vil der ikke blive udtaget yderligere biopsier, men biopsier udtaget indtil dette tidspunkt vil fortsat blive anvendt. Ekstern strålebehandling eller kirurgisk aflastning af ekstraprostatiske metastaser er ikke eksklusionskriterium. Behandling med bisphosphonater og analoger er ikke eksklusionskriterium. Såfremt en patients almentilstand ikke tillader ambulante besøg eller det skønnes at invasive undersøgelser (prostatabiopsier) ikke længere er lægeligt forsvarligt, vil patienten blive ekskluderet. Rekruttering og information:
Patienter og kontroller rekrutteres ved personlig henvendelse fra 2 faste læger fra Urologisk Afdeling H (Kári Mikines eller Martin Højgaard), som også forestår mundtlig information, udlevering af skriftlig information og indhentning af samtykke. Henvendelsen sker i forbindelse med patienter/kontrollers ambulante eller elektive henvendelser til Urologisk Afdeling, Herlev Hospital, hvor samtalerne også foregår. Der aftales mundtligt tid og sted for denne samtale, som vil foregå i egnede lokaler. • Bilagene Lægmandsprotokol, Dine rettigheder som forsøgsdeltager, deltagerinformation og samtykkererklæring • Såfremt der ikke ønskes betænkningstid, kan samtykke indhentes i forbindelse med første samtale. • Forsøgspersonens ret til ikke-viden respekteres. • Der vil ikke blive annonceret eller på anden måde rettet henvendelser i det offentlige rum mhp. rekruttering af deltagere. Der rekrutteres kun deltagere, der egenhændigt kan give informeret samtykke. • Såfremt der tilkommer nye oplysninger om risici/bivirkninger ved forsøget eller designet ændres signifikant, informeres deltagerne herom, og der skal indhentes samtykke på ny. 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 • Såfremt der fra Sundhedsstyrelsen godkendes behandlings- eller diagnostikmodaliteter, der kan finde direkte anvendelse i allerede analyserede biopsier fra forsøgsdeltagerne, vil forsøgsdeltagerne blive informeret herom. Afbrydelse af forsøget:
Forsøget kan afbrydes, såfremt standardbehandlingen for metastaseret, hormonsensitiv prostatacancerbehandling (androgenablation) bliver obsolet, da de inkluderede CP patienter da ville skulle Håndtering af biopsier
De ovenstående analyser planlægges gennemført på homogeniserede biopsier. Dette er ud fra en vurdering af den kliniske anvendelighed af analysen, men med henblik på at kunne gennemføre en mere basalbiologisk karakterisering af prostatacancercellernes genaktivering ønsker vi at indlære og anvende ”Laser capture microdissection-technique”, som muliggør at man ved hjælp af mikroskop samler specifikke celler, som ud fra en pato-anatomisk vurdering har et bestemt malignitetsgrad (Gleason score). Man kan således – imellem de forskellige grader af malignitet – se på, hvilke gener der aktiveres, og således beskrive en kaskade af genaktiveringer, som ændrer cellerne fra kun lidt malignt omdannede til helt neoplastiske. Såfremt der udføres genekspressionsanalyse på både homogeniseret væv og væv fra LCM, vil det give et unikt materiale mhp. at sammenligne de to modaliteter. Urologisk Afdeling, Herlev Hospital har ultimo 2007 indkøbt udstyr til laserdissektion (Nikon-Veritas), og implementering af dette udstyr forventes afsluttet primo 2008. Udstyret tænkes anvendt til aktuelle samt en række tilgrænsende projekter i Urologisk og Patologisk Afdeling, Herlev Hospital. Oplæring foregår ved ekstern konsulentbistand fra USA og Danmark. Analyse af biopsi med Array:
Princippet i GeneChip™ microarray er baseret på binding (hybridisering) af korte enkeltstrengede DNA molekyler (oligonukleotider) til en komplementær RNA-streng(34). Til gen-ekspressionsanalyse isoleres total-RNA fra vævet og oversættes (transkriberes) med revers transkriptase polymerasekædereaktion (RT- PCR) til cDNA, hvorefter det opformeres og igen transskriberes til RNA med biotin-mærkede nukleotider, så man efterfølgende kan detektere og kvantificere det. RNA’et hybridiseres til mange tusinde syntetisk fremstillede oligonukleotider, der hver repræsenterer et gen, placeret på en chip. Såfremt RNA’et er komplementært til de bundne oligonukleotider vil de bindes, og biotinet detekteres ved en efterfølgende fluorochrom-binding og skanning af mikrochippen. Den nuværende teknologi tillader inddeling af gen- chips i ca. 1.000.000 forskellige probefelter og undersøger for ca. 40.000 gener. Hvert gen bliver undersøgt 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 af et til flere probe-sets, der hvert består af 11 unikke 25-mer oligonucleotider, hver parret med en 25-mer, der indeholder ét mis-match nucleotid i midterpositionen. Dette design medfører en meget høj specificitet af analysen. Endvidere er analysen absolut, således, at senere udførte analyser fortsat vil kunne De udtagne biopsier fikseres i RNAlater (Ambion, Foster City, CA, USA), indstøbes i Tissue-Tek O.C.T.(Sakura Finetek, Torrence CA, USA) ved -80 grader C, og opskæres på cryostat. Derved sikres snit til histopatologisk undersøgelse og til LCM(35), sidstnævnte opbevares ved -80 grader C. Den resterende del af biopsien oprenses, der ekstraheres total-RNA, og prøverne præpareres og analyseres på Affymetrix Human Genome U133 (HG-U133 Plus 2.0) Chip Set (se man løbende vil kunne sammenligne ældre data med nye resultater, da proberne bliver opdateret af Affymetrix i takt med annoteringen af det humane genom. Herefter kan det kvantificeres, hvilke gener der er aktive (medfører transkribtion af mRNA), og hvilke der er inaktive. Formålet er at undersøge og beskrive om cancercellerne er karakteriseret af aktivering/inaktivering af bestemte gener, og om disse påvirkes af hormonbehandlingen. Der anvendes til bestemmelse af genekspressiondifferencer multivariat statistisk analyse inkl. hierachial clustering(36), men pga. den hastige udvikling på dette felt, holdes muligheden for anvendelse af nytilkomne data mining teknikker åben(37). Alle udtagne vævsprøver opbevares, med forsøgspersonernes accept, i en biobank til senere forskningsformål, dette kunne være til eksempelvis proteinekspressionsanalyse(38) eller fornyet ekstraktion af materiale såfremt nye teknikker bliver tilgængelige. Endvidere kan vævsprøverne anvendes til sammenlignende, longitudinelle studier af kontrolgruppens originale prostatavæv, i fald nogle af patienterne i kontrolgruppen skulle få malign lidelse i prostata. Biobanken vil fysisk kunne placeres i eksisterende faciliteter på Herlev Hospital i en almindelig -80 graders C fryser. Ansvarshavende for biobanken vil være de to projektansvarlige fra Urologisk Afdeling (overlæge Kári Mikines og læge Martin Højgaard). Biologisk materiale (prostatabiopsier, blodprøver) fra forsøgspersoner, der vælger at udgå af projektet, vil fortsat blive opbevaret i biobanken til anvendelse i aktuelle projekt, såfremt førnævnte forsøgspersoner samtykker til dette. Der udfærdiges særskilt udtrædelseserklæring i den forbindelse. Såfremt det i biobanken opbevarede væv ønskes anvendt til nye studier, vil der på ny blive søgt om godkendelse fra Videnskabsetisk Komité og Datatilsynet. Praktisk gennemførlighed:
5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 Urologisk afdeling H er landets største urologiske afdeling, med et patientunderlag på 700.000. Det forventes at der i 2007 påvises prostatakræft hos ca. 450 patienter i afdelingen, og der er således et stort patientmateriale til rådighed for projektet. Rigshospitalets klinisk biokemisk afdeling har stor erfaring med Affymetrix gen-chip analysen, og har stillet sig til rådighed som samarbejdspartner. Patologiafdelingen på Herlev har i Thomas Horn den bedste uropatologiske ekspertise. Risici, ulemper og bivirkninger
Projektet vil betyde at der udtages et antal biopsier (ca. 4 pr. gang) mere, end der normalt ville blive taget i forbindelse med undersøgelse for formodet CP. Undersøgelsen foretages uden bedøvelse og er ikke behæftet med nogen nævneværdig risiko(39). Der gives tb. ciprofloxacin 500 mg x 2 og tb. metronidazol 500mg *2 som profylakse for at forebygge infektion. Patienterne, som ikke har CP, får taget biopsierne i forbindelse med deres operation for forstørret prostata og er her bedøvede, så der ikke er noget ubehag i forbindelse med udtagningen af biopsierne. om end infektionsrisikoen persisterer, hvorfor der gives antibiotikaprofylakse med ciprofloxacin og metronidazol per- og postoperativt. Patienter, som får udtaget biopsier på Urologisk Klinik, Frederiksberg Hospital i forbindelse med operation for godartet forstørret prostata, får antibiotika i forhold til den lokale instruks. Patienterne med CP kommer til at gennemgå et (evt. to i tilfælde af senere PSA-stigning) sæt ekstra biopsier, samtidig med at der må forventes 6-7 ekstra fremmøder i Urologisk afdeling mhp. blodprøvetagning. Patienterne kan på et hvert tidspunkt vælge at udgå af undersøgelsen. Etiske overvejelser:
Projektet er anmeldt til den Videnskabetiske Komite for Københavns Amt, samt den Videnskabsetiske Komite for Københavns og Frederiksbergs Kommuner. Projektet anmeldes endvidere til Datatilsynet og registreres off International Committee of ) for at sikre offentlighed og kvalitet i studiet. Der vil ikke være nogen umiddelbar behandlingsmæssig gevinst for de patienter som indgår i undersøgelsen, idet behandlingsprogrammet vil være uafhængigt af de resultater, som ekspressions- analysen finder. Man kan på længere sigt ikke udelukke, at evt. nye terapeutiske tilbud eller terapeutiske forsøg, som tager udgangspunkt i genteknologiske principper i første omgang kan tilbydes til de patienter, man i forvejen har udarbejdet en genetisk profil på. Der er ikke tidligere lavet kliniske studier på longitudinelle serier af genekspressionen i human prostatacancer i en in vivo model. Såfremt der i denne model kan påvises signifikante forskelle i genekspressionen, kan dette relateres til de kliniske og parakliniske fund, hvilket vil kunne øge den diagnostiske nøjagtighed af prostatacancer, hvilket vil have stor indflydelse på behandlingstilbuddene for fremtidens CP-patienter. Ud fra den betragtning mener vi, at ulemper/risici (infektion, mild grad af ubehag 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 og ekstra fremmøde) opvejes af den potentielle gevinst for videnskaben og den fremtidige Projektgruppen består af følgende personer/afdelinger:
Initiativtager: Urologisk Afdeling, Herlev Hospital Læge, klinisk assistent, Martin Højgaard, Urologisk Afdeling H, Herlev Hospital (initiativtager) Overlæge, dr. med., klinisk lektor, Kári J. Mikines, Urologisk Afdeling H, Herlev Hospital Professor, overlæge, dr. med., Finn Cilius Nielsen, Klinisk Kemisk Afdeling, Rigshospitalet Professor, overlæge, dr. med. Thomas Horn, Patologisk-Anatomisk Institut, Herlev Hospital Publikation:
Resultaterne genereret ved projektet vil blive søgt offentliggjort i internationale, peer-reviewed tidsskrifter med de i projektgruppens nævnte deltagere som hoved-/medforfattere. Negative resultater vil også blive søgt publiceret. Evt. patenter udtaget i forbindelse med projektets arbejde tilhører projektgruppens deltageres arbejdsgivere, dvs. Region Hovedstaden. Der er ikke indgået aftaler med private firmaer eller 3. mand om adgang til data eller rettigheder til generet viden i forbindelse med projektet. Der er oprettet en hjemmeside for projektet, hvor patienter, sundhedspersonale, fonde og andre interesserede kan følge projektets status, se nyheder, downloade protokoller mv. på Økonomi:
Projektet er støttet med kr. 2.004.900 fra fonden ”Testamentarisk arv efter Holger Knud Christiansen” samt kr. 150.000 fra Hertz-Fonden, kr. 47.000 fra Else og Mogens Wedell Wedellborgs Fond, kr. 15.000 fra Handelsgartner Ove William Buhl Olesen og ægtefælle fru Edith Buhl Olesens Mindelegat . Urologisk afdeling, Herlev Hospital bidrager med kr. 100.000 til lønmidler og kr. 150.000 til dækning af ph.d. afgift. Til apparatur er har følgende fonde ydet støtte: Augustinus-Fonden (kr. 400.000), Toyota-Fonden (kr. 300.000), Beckett-Fonden (kr. 100.000) og Aase & Øvrige udgifter søges dækket via fonds- og legatmidler fra private fonde og offentlige institutioner. Der er ikke ansøgt om midler fra private virksomheder. Ingen i projektgruppen har økonomisk tilknytning til private virksomheder, der måtte have interesse i det pågældende projekt. 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 (1) Thykjaer T, Workman C, Kruhoffer M, Demtroder K, Wolf H, Andersen LD et al. Identification of gene expression patterns in superficial and invasive human bladder cancer. Cancer Res 2001 March 15;61(6):2492-9. (2) Brasso K, Ingimarsdottir IJ, Thomassen L, Friis S, Iversen P. [Prostate cancer in Denmark 1943-2002]. Ugeskr Laeger 2007 January 8;169(2):129-32. (3) Dansk Urologisk Selskab. Prostatacancerbetænkning 2005. Copenhagen: Dansk Urologisk Selskab; 2005. (4) Sundhedsstyrelsen. Cancerregistret 2003. 2003. (5) Brasso K, Friis S, Juel K, Jorgensen T, Iversen P. Mortality of patients with clinically localized prostate cancer treated with observation for 10 years or longer: a population based registry study. J Urol 1999 February;161(2):524-8. (6) Huggins C, Hodges CV. Studies on prostatic cancer. I. The effect of castration, of estrogen and androgen injection on serum phosphatases in metastatic carcinoma of the prostate. CA Cancer J Clin 1972 July;22(4):232-40. (7) Bubendorf L, Kolmer M, Kononen J, Koivisto P, Mousses S, Chen Y et al. Hormone therapy failure in human prostate cancer: analysis by complementary DNA and tissue microarrays. J Natl Cancer Inst 1999 October 20;91(20):1758-64. (8) Amler LC, Agus DB, LeDuc C, Sapinoso ML, Fox WD, Kern S et al. Dysregulated expression of androgen- responsive and nonresponsive genes in the androgen-independent prostate cancer xenograft model CWR22-R1. Cancer Res 2000 November 1;60(21):6134-41. (9) Mousses S, Wagner U, Chen Y, Kim JW, Bubendorf L, Bittner M et al. Failure of hormone therapy in prostate cancer involves systematic restoration of androgen responsive genes and activation of rapamycin sensitive signaling. Oncogene 2001 October 11;20(46):6718-23. (10) Elek J, Park KH, Narayanan R. Microarray-based expression profiling in prostate tumors. In Vivo 2000 (11) Vaarala MH, Porvari K, Kyllonen A, Vihko P. Differentially expressed genes in two LNCaP prostate cancer cell lines reflecting changes during prostate cancer progression. Lab Invest 2000 August;80(8):1259-68. (12) Nelson PS, Han D, Rochon Y, Corthals GL, Lin B, Monson A et al. Comprehensive analyses of prostate gene expression: convergence of expressed sequence tag databases, transcript profiling and proteomics. Electrophoresis 2000 May;21(9):1823-31. (13) Karan D, Kelly DL, Rizzino A, Lin MF, Batra SK. Expression profile of differentially-regulated genes during progression of androgen-independent growth in human prostate cancer cells. Carcinogenesis 2002 June;23(6):967-75. (14) Shah RB, Mehra R, Chinnaiyan AM, Shen R, Ghosh D, Zhou M et al. Androgen-Independent Prostate Cancer Is a Heterogeneous Group of Diseases: Lessons from a Rapid Autopsy Program. Cancer Res 2004 December 15;64(24):9209-16. (15) Welsh JB, Sapinoso LM, Su AI, Kern SG, Wang-Rodriguez J, Moskaluk CA et al. Analysis of gene expression identifies candidate markers and pharmacological targets in prostate cancer. Cancer Res 2001 August 15;61(16):5974-8. 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 (16) Elek J, Park KH, Narayanan R. Microarray-based expression profiling in prostate tumors. In Vivo 2000 (17) Luo J, Duggan DJ, Chen Y, Sauvageot J, Ewing CM, Bittner ML et al. Human prostate cancer and benign prostatic hyperplasia: molecular dissection by gene expression profiling. Cancer Res 2001 June 15;61(12):4683-8. (18) Dhanasekaran SM, Barrette TR, Ghosh D, Shah R, Varambally S, Kurachi K et al. Delineation of prognostic biomarkers in prostate cancer. Nature 2001 August 23;412(6849):822-6. (19) Bull JH, Ellison G, Patel A, Muir G, Walker M, Underwood M et al. Identification of potential diagnostic markers of prostate cancer and prostatic intraepithelial neoplasia using cDNA microarray. Br J Cancer 2001 June 1;84(11):1512-9. (20) Singh D, Febbo PG, Ross K, Jackson DG, Manola J, Ladd C et al. Gene expression correlates of clinical prostate cancer behavior. Cancer Cell 2002 March;1(2):203-9. (21) LaTulippe E, Satagopan J, Smith A, Scher H, Scardino P, Reuter V et al. Comprehensive gene expression analysis of prostate cancer reveals distinct transcriptional programs associated with metastatic disease. Cancer Res 2002 August 1;62(15):4499-506. (22) Glinsky GV, Glinskii AB, Stephenson AJ, Hoffman RM, Gerald WL. Gene expression profiling predicts clinical outcome of prostate cancer. J Clin Invest 2004 March;113(6):913-23. (23) True L, Coleman I, Hawley S, Huang CY, Gifford D, Coleman R et al. A molecular correlate to the Gleason grading system for prostate adenocarcinoma. Proc Natl Acad Sci U S A 2006 July 18;103(29):10991-6. (24) Yu YP, Landsittel D, Jing L, Nelson J, Ren B, Liu L et al. Gene expression alterations in prostate cancer predicting tumor aggression and preceding development of malignancy. J Clin Oncol 2004 July 15;22(14):2790-9. (25) Bibikova M, Chudin E, Arsanjani A, Zhou L, Garcia EW, Modder J et al. Expression signatures that correlated with Gleason score and relapse in prostate cancer. Genomics 2007 June;89(6):666-72. (26) Ohlson N, Bergh A, Nygren K, Stattin P, Wikstrom P. The magnitude of early castration-induced primary tumour regression in prostate cancer does not predict clinical outcome. Eur Urol 2006 April;49(4):675-83. (27) Yoshino T, Shiina H, Urakami S, Kikuno N, Yoneda T, Shigeno K et al. Bcl-2 Expression as a Predictive Marker of Hormone-Refractory Prostate Cancer Treated with Taxane-Based Chemotherapy. Clin Cancer Res 2006 October 15;12(20):6116-24. (28) Shah RB, Ghosh D, Elder JT. Epidermal growth factor receptor (ErbB1) expression in prostate cancer progression: correlation with androgen independence. Prostate 2006 September 15;66(13):1437-44. (29) Varambally S, Dhanasekaran SM, Zhou M, Barrette TR, Kumar-Sinha C, Sanda MG et al. The polycomb group protein EZH2 is involved in progression of prostate cancer. Nature 2002 October 10;419(6907):624-9. (30) Bismar TA, Demichelis F, Riva A, Kim R, Varambally S, He L et al. Defining aggressive prostate cancer using a 12-gene model. Neoplasia 2006 January;8(1):59-68. (31) Holzbeierlein J, Lal P, LaTulippe E, Smith A, Satagopan J, Zhang L et al. Gene expression analysis of human prostate carcinoma during hormonal therapy identifies androgen-responsive genes and mechanisms of therapy resistance. Am J Pathol 2004 January;164(1):217-27. (32) Hendriksen PJ, Dits NF, Kokame K, Veldhoven A, van Weerden WM, Bangma CH et al. Evolution of the androgen receptor pathway during progression of prostate cancer. Cancer Res 2006 May 15;66(10):5012-20. 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008 (33) Rubin MA. Use of laser capture microdissection, cDNA microarrays, and tissue microarrays in advancing our understanding of prostate cancer. J Pathol 2001 September;195(1):80-6. (34) Lipshutz RJ, Fodor SP, Gingeras TR, Lockhart DJ. High density synthetic oligonucleotide arrays. Nat Genet (35) Arcturus Bioscience Inc. Optimized protocol for preparing and staining LCM samples from frozen tissue and extraction of high-quality RNA. 2007. Mountainview CA, USA, Arcturus Bioscience Inc. Ref Type: Pamphlet (36) Eisen MB, Spellman PT, Brown PO, Botstein D. Cluster analysis and display of genome-wide expression patterns. Proc Natl Acad Sci U S A 1998 December 8;95(25):14863-8. (37) Ho SM, Lau KM. DNA microarrays in prostate cancer. Curr Urol Rep 2002 February;3(1):53-60. (38) Varambally S, Yu J, Laxman B, Rhodes DR, Mehra R, Tomlins SA et al. Integrative genomic and proteomic analysis of prostate cancer reveals signatures of metastatic progression. Cancer Cell 2005 November;8(5):393-406. (39) Djavan B, Margreiter M. Biopsy standards for detection of prostate cancer. World J Urol 2007 5. udgave, Herlev Hospital, Urologisk Afdeling, 14. februar 2008

Source: http://hurologi.dk/Laeger/KM/Projektbeskrivelse_genprojekt.pdf