Melissa Yepes Hernandez

Mateo Zuluaga Gómez

Molecular Biology

Medicine School

UPB 2011

Cancer genetics-guided discovery of serum

biomarker

signatures for diagnosis and prognosis of

prostate cancer

Igor Cima et all

INTRODUCTION

INTRODUCTION

CANCER

•It is the uncontrolled growth of

abnormal cells in the body

•Causes

•Cancer is a disease of abnormal

gene functionhttp://www.elconfidencial.com/

INTRODUCTION

PROTO-ONCOGENES

ONCOGENES

TUMOR

SUPPRESSO

R GENES

INTRODUCTION

BIOMARKER

•It is a substance introduced into an organism as a

means to examine organ function or other aspects

of health (Medicine)

•It is a DNA sequence that causes disease or is

associated with susceptibility to disease (Genetic)

INTRODUCTION

PROSTATE CANCER

•The prostate is a gland located in front of

the rectum and underneath the urinary

bladder.

• It is found only in men

•It produces the fluid that protects sperm

cells in semen

http://www.techjackal.net/

INTRODUCTION

PROSTATE CANCER

•Adenocarcinoma cancer that starts in gland cells

•Sarcomas

•Small cell carcinomas

•Transitional cell carcinomas

•Prostatic intraepithelial neoplasia (PIN)

www.noticiassalud.com

INTRODUCTION

PROSTATE CANCER

•Prostatic intraepithelial neoplasia (PIN)

It appears at 20 years old like a pre-cancerous

condition and then at 50 years old become in an

active cancer

Prostate Adenocarcinoma

INTRODUCTION

STAGES

Inside the prostate without overgrowth

The cancer has diffused all over the

prostate

Neighboring tissues

Metastasis

STAGE 1

STAGE 2

STAGE 3

STAGE 4

INTRODUCTION

DIAGNOSIS

•Prostate-specific antigen (PSA) blood test

Substance made by cells in the prostate gland

Level 4 ng/ml

•Digital rectal exam (DRE)

Bumps or hard areas on the prostate that might be

cancer

INTRODUCTION

• Transrectal ultrasound (TRUS)

It uses sound waves to make an image of the

prostate on a video screen.

• Acid phosphatase

It is produced by glandular epithelial cells

• Prostate biopsy

INTRODUCTION

FORECAST

•Disease stage

•The life expectancy

•EZH2 gene expression

•Age

http://www.lavozdelsandinismo.com

INTRODUCTION

FORECAST

•PSA

•p53 mutation

•Black race

•Oncogenes AND

proto-oncogenes http://redconcienciaplanetaria

.blogspot.com

Prostate

Cancer

Prostate

Cancer

Biomarker

PSA

Diagnosis

And

Prognosis

GENERAL OBJECTIVE

Identify Cancer genetics-guided of serum

biomarker signatures for diagnosis and prognosis

of prostate cancer

MATERIALES Y MÉTODOS

MATERIALES Y MÉTODOS

• Cepa utilizada 129/BALB/c

• Los ratones fueron anestesiados

• Extracción de sangre y almacenamiento a -80°C

• Tejido prostático congelado y pulverizado para

posterior tinción

RATONES

MATERIALES Y MÉTODOS

• Fueron oxidadas con peryodato de sodio y se

conjugó con resina

• Se agrega tripsina para digerir las glicoproteínas

en estado solido

• Este sirve para cuantificar la PSA

profeblog.es

GLICOPROTEINAS

MATERIALES Y MÉTODOS

• Análisis de muestras en un espectrómetro de

masas para medir concentraciones

•Separación cromatografía de los péptidos se

realizó en un Agilent 1100 micro sistema HPL

ESPECTOMETRIA DE MASA

MATERIALES Y MÉTODOS

• Gen prostático con radio mayor a 10 se considera

específico para pCA

CUANTIFICACIÓN DEL PÉPTIDO

MATERIALES Y MÉTODOS

•Separación de proteínas celulares por

electroforesis en gel según su tamaño (SDS)

•Transferencia de proteínas a un filtro que se

incuban con anticuerpos que reaccionan con la

proteína estudiada

SDS/PAGE y Western Blot

MATERIALES Y MÉTODOS

• Determinación de proteínas, drogas y hormonas

• Unión del anticuerpo a molécula de fluorocromo

• Emiten luz a una longitud de onda mayor de 400 a

700nm.

Inmunofluorescencia/Fluoroinmunoensayo

MATERIALES Y MÉTODOS

Flurocromos comunes:

•Isotiocianato de Fluiresceína

•Rodamina

didatconsulting.com

Inmunofluorescencia/Fluoroinmunoensayo

MATERIALES Y MÉTODOS

•Desnaturalización del DNA para dar hebras sencillas

•Hibridar hebra sencilla con un oligonucleótido

(Primer)

•Replicación de la hebra sencilla por DNA polimerasa

a partir del oligonucleótido

PCR

MATERIALES Y MÉTODOS

• Criterios de inclusión: Pacientes con Pca y

BPH(Hiperplasia Prostática Benigna)

• Criterios de exclusión: Pacientes con Pca avanzado

mundo.in.rs

Pacientes

MATERIALES Y MÉTODOS

• Extracción de 8 ml de sangre en tubos coagulantes

• Inversión 8 veces, centrifugación 4 h después de

recogida a 4°C por 10 min

Pacientes

MATERIALES Y MÉTODOS

• División del suero en 5 partes y almacenamiento a

-60°C

• Extracción de glicoproteína

Pacientes

MATERIALES Y MÉTODOS

•Identificación de un tejido (in situ) por medio de

una interacción entre antígeno-anticuerpo, el cual

ya ha sido marcado.

•Por medio de la tinción de la célula se demuestra

la presencia y la localización celular de una

molécula interés.

Inmunohistoquimica

MATERIALES Y MÉTODOS

•Identificación de un anticuerpo o antigeno utilizando

un antígeno o un anticuerpo absorbido a una

superficie solida

•La reacción Ag-Ac se usa un conjugado anti

gamaglobulina humana unido a una enzima

ELISA

MATERIALES Y MÉTODOS

•La enzima actúa sobre un sustrato coloreando la

solución

• Intensidad de color Cantidad de Ag o Ac

•Medición de marcadores de la investigación

ELISA

RESULTADOS

RESULTADOS

GLICOPROTEINAS

Biomarcadores específicos para el cáncer de

próstata a través de glicoproteínas

•Glicoproteínas del tejido prostático

•Glicoproteínas del suero

RESULTADOS

Inmunotransferencia e Inmunoflorescencia

• Se determinó que el PTEN tiene un papel

importante en la diferenciación y homeostasis de

las células madre

• Al no estar presente no hay quien suprima el

tumor

RESULTADOS

Inmunotransferencia e Inmunoflorescencia

• En ausencia del gen en estudio, las glicoproteínas

que generalmente están dentro de la membrana

celular de las células prostáticas, se liberan y

migran al suero sirviendo como biomarcadores

RESULTADOS

PACIENTES

• Pacientes 143

• En un grupo de 70 pacientes se confirma el Pca

localizado histológicamente

• Grupo control BPH

• Se evalúa el PTEN en FISH

RESULTADOS

ELISA y Cuantificación del Péptido

• Por medio de estas dos pruebas se buscaba

medir la cantidad de proteínas en plasma que

estuvieran en relación con el Pca.

• La concentración media de varias proteínas se

midió en el rango de concentración de antígeno

prostático específico (PSA)

RESULTADOS

•Los resultados sugieren que la reducción del

número de copias del gen PTEN en la próstata

el cáncer llevó a una perturbación de proteínas

de suero.

•La pérdida de PTEN está causalmente asociada

con el aceleramiento de Pca y la agresividad

RESULTADOS

• Se encontraron 5 proteínas que pueden ser

biomarcadores para pacientes:

GalNAc transferasa 4 (GALNTL4)

Fibronectina (FN)

Zinc-α-2-glycoproteina(AZGP1)

Biglycan (BGN)

Proteina de matriz extracelular 1(ECM1)

RESULTADOS

PCR

• PCR y recuento de leucocitos para evitar

variables de confusión

Figure 2.c

DISCUSSION

DISCUSSION

AUTHOR WHAT HE SAYS YES or NOT

Rifai N

“In the past the discovery of serum biomarkers

has been technically challenging because of

the enormous complexity of the serum

proteome and the lack of sensitive

discovery-driven measurement technologies”

Yes

Schröder FH

“However, the effectiveness of systematic PCa

screening with PSA testing remains

controversial, in part because a lack of

sensitivity and specificity results in considerable

overdiagnosis and overtreatment”

Yes

DISCUSSION

AUTHOR WHAT HE SAYS YES or NOT

Engelman JA

“In this regard, an increasing armamentarium

of targeting agents that inhibit keycomponents

of the PI3K pathway exists, and many of these

inhibitors already are in clinical testin”Yes

Bastian PJ

“There are several definitions of insignificant

prostate cancer; most definitions exclude

patients with any Gleason pattern 4 prostate

cancer”

Yes

CONCLUSION

•This study has a great Importance as an

academic Exercise, because we used databases,

literature in the area of medicine and learn about

some Pathologies

•Molecular biology opens new areas to medical

research because of the contributions that develop

an approach to the cell as a foundation for life

CONCLUSION

•Logical approaches for diagnosis and treatment

require the natural history and biological behavior

of the ways in which the disease occurs

•These studies can make a prognosis in an earlier

stage of the disease, reducing the aggressiveness

of the disease

MAPAS CONCEPTUALES

Mateo Zuluaga G

Melissa Yepes H

BIBLIOGRAPHY

MARTINEZ S, Lina María. Biología molecular. 3 ed. Medellín: UPB. Fac. de

Medicina

AMERICAN CANCER SOCIETY

http://www.cancer.org/Cancer/ProstateCancer/DetailedGuide/prostate-cancer-

new-research

MEDLINEPLUS

http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/001289.htm

SEMINARIO

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21300890

GRACIAS