Abstract
Bakgrunn
Urin biomarkører for påvisning av blærekreft er begrenset av utilstrekkelig sensitivitet eller spesifisitet. Her vurderer vi den diagnostiske nøyaktigheten av Mcm5, en ny cellesyklus biomarkør for avvikende vekst, alene og i kombinasjon med NMP22.
Metoder
1677 påfølgende pasienter under etterforskning for urinveis malignitet ble rekruttert til en prospektiv blindet observasjonsstudie. Alle pasientene gjennomgikk ultralyd, intravenøs urografi, cystoskopi, urin kultur og cytologic analyse. En immunofluorometric analyse ble anvendt for å måle Mcm5 nivåer i urin cellesedimenter. NMP22 urinnivåer ble bestemt med FDA-godkjente NMP22® Test Kit.
Resultater
urinveis kreft ble identifisert i 210/1564 (13%) pasienter med en Mcm5 resultat og i 195/1396 (14%) pasienter med en NMP22 resultat. I analysen cut-punkt der sensitivitet og spesifisitet var likt, Mcm5 test oppdaget primære og tilbakevendende blære kreft med 69% sensitivitet (95% konfidensintervall = 62-75%) og 93% negativ prediktiv verdi (95% KI = 92- 95%). Arealet under mottaker drift karakteristikk for Mcm5 var 0,75 (95% CI = 0,71 til 0,79) og 0,72 (95% CI = 0,67 til 0,77) for NMP22. Viktigere, Mcm5 kombinert med NMP22 identifisert 95% (79/83; 95% KI = 88-99%) av potensielt livstruende diagnoser (dvs. grad 3 eller carcinoma in situ eller scene ≥pT1) med høy spesifisitet (72%, 95% KI = 69-74%).
Konklusjoner
Mcm5 immunoassay er en ikke-invasiv test for å identifisere pasienter med uroteliale kreft med lik nøyaktighet til FDA-godkjente NMP22 ELISA test Kit. Kombinasjonen av Mcm5 pluss NMP22 forbedrer deteksjonen av UCC og identifiserer 95% av klinisk signifikant sykdom. Trials of et kommersielt utviklet Mcm5 analyse egnet for en sluttbruker laboratorium sammen NMP22 er pålagt å vurdere deres potensielle kliniske nytte i å forbedre diagnostikk og overvåking pasientforløp
Citation. Kelly JD, Dudderidge TJ, Wollenschlaeger A, Okoturo O, Burling K, Tulloch F et al. (2012) blærekreft diagnostisering og identifisering av klinisk signifikant sykdom ved Kombinert Urin Påvisning av Mcm5 og Nuclear Matrix Protein 22. PLoS ONE syv (7): e40305. doi: 10,1371 /journal.pone.0040305
Redaktør: Clive Shiff, Johns Hopkins University, USA
mottatt: 23 februar 2012; Godkjent: 04.06.2012; Publisert: 09.07.2012
Copyright: © 2012 Kelly et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet av Cancer Research UK (tilskudd nummer C428 /A3441 til KS og GHW). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
urothelial cell carcinoma (UCC) i urinblæren er den fjerde vanligste kreftformen i USA, med anslagsvis 73510 nye tilfeller og 14880 dødsfall fra blærekreft i 2012 [1]. Cystoskopi er den standard metode for blæretumordeteksjon, men det er en invasiv, ubehagelig og kostbar prosedyre som resulterer i urinveisinfeksjon i opp til 5% av tilfellene [2]. Påvisning av blærekreft med en ikke-invasiv svulst markør test kan potensielt forbedre forvaltningen av sykdommen ved å øke nøyaktigheten og redusere sykelighet forbundet med dagens diagnostiske og overvåking veier. Gjennom redusert frekvens av cystoskopier, kan forbedringer i pasientens livskvalitet og kostnadseffektivitet bli sett.
Urin biomarkører for påvisning av blærekreft holde store løftet, og mens mange markører har myndighetsgodkjennelse ingen har blitt akseptert som en standard diagnostisk prosedyre [3]. Urin cytologi er fortsatt den mest brukt på grunn av høy spesifisitet selv om dårlig følsomhet. Nye teknologier og biomarkører, men har potensial til å forbedre diagnostisk nøyaktighet, med de mest effektive diagnostiske og overvåkingsstrategier til dags dato utnytte fotodynamisk cystoskopi og biomarkører [4]. Nuclear matriks-protein 22 (NMP22), for eksempel, er en kjernefysisk mitotiske apparatur protein som regulerer kromatid og datter celleseparasjons [5], [6] og har dukket opp som en av de lovende urin biomarkører for UCC [3]. FDA-godkjent, laboratoriebaserte kvantitative NMP22® Test Kit immunoassay (Matritech, Freiburg, Tyskland) og en kvalitativ point-of-care test, NMP22® BladderChek® (Matritech; ® symbol utelatt heretter), er nå tilgjengelig for klinisk bruk . Men selv om urin NMP22 nivåer er forhøyet i blærekreft, døde og døende urotelialceller i mange ikke-maligne og inflammatoriske tilstander kan også gi ut NMP22, og dermed redusere spesifisitet. Videre har et bredt markert område i test ytelsen blitt rapportert blant ulike studier med NMP22, med følsomhet varierer fra 33% til 100% og spesifisitet fra 40% til 93% [4].
begrenset nøyaktighet tilgjengelig biomarkører, sammen med deres bekostning, har derfor begrenset innføring av urin biomarkører i rutinemessig klinisk praksis. Derfor er det fortsatt et presserende behov for å identifisere nye biomarkører som kan forbedre diagnostisk nøyaktighet, enten når det brukes isolert eller i kombinasjon med eksisterende biomarkør tester [7].
DNA replikasjon initiering maskiner representerer en endelig og avgjørende skritt i vekstkontroll på nedstrømssiden av komplekse overflødige onkogene signaliseringsreaksjonsveier og er derfor en potensielt attraktiv diagnostisk og terapeutisk mål [8]. Proteinene ifølge minichromosome vedlikehold (Mcm) familien (Mcm2-7, kollektivt referert til som MCM), montere inn heksamere komplekser som har DNA-helikaseaktivitet, noe som er viktig for initiering av DNA-syntese [9], [10]. I epitel-lined organsystemer MCM proteiner bli feilregulert og overexpressed i hyperproliferative dysplastiske (preinvasive) og maligne tilstander, [8], [11] – [13]. Faktisk graden av ekspresjon av MCM2 og Mcm5 har vist seg å forutsi tilbakefall og død hos pasienter med blærekreft [14] – [16]. Mcm2-7 protein ekspresjon i normalt epitel er begrenset til basal stammen /transitt kamrene og er fraværende fra overflatelagene som celler innta en fullt differensiert fenotype. I premaligne /dysplastiske epiteliale lesjoner det er en utvidelse av den proliferative rommet koplet til arrestert differensiering, noe som resulterer i fremkomsten av sykkel MCM-positive celler i overfladiske lag. Påvisningen av ekspandert MCM-positive celler i kliniske prøver tilveiebringer derfor et potensielt sensitiv metode for å detektere preinvasive og invasiv kreft [8], [17], [18]. I en proof-of-prinsippet studie tidligere vi viste at forhøyede Mcm5 nivåer i cellene i urinsedimenter er prediktiv av tilstedeværelsen av blærekreft [19].
Formålet med denne studien var å evaluere Mcm5 som en biomarkør for påvisning av blærekreft alene, i sammenligning, og i kombinasjon med NMP22. Den potensielle blindet observasjonell studie benyttet en immunofluorometric analyse for å måle Mcm5 og FDA-godkjente NMP22 Test Kit.
Metoder
forsøkspersonene
Enkelt annullert urinprøver ble hentet fra 1677 pasienter som deltar på en one stop diagnostisk klinikk for undersøkelse av hematuri. Diagnosen ble etablert følgende vurdering av cystoskopi, øvre urinveis bildebehandling, urin cytologi og kultur. Histologisk bekreftelse av blærekreft ved påfølgende trans-urethral reseksjon var referansestandard og alle pasientene ble fulgt i en periode på seks måneder fra tidspunktet for innledende undersøkelser. Pasienter med en historie av nyere urin instrumentering eller kirurgi i løpet av de siste to ukene ble ekskludert. Pasienter med en historie samtidig malignitet eller annen malignitet i løpet av fem år før studien ble også ekskludert. Med disse unntakene alle påfølgende pasienter deltar for etterforskningen i løpet av studieperioden ble kontaktet for rekruttering til rettssaken
Urinprøver ble delt likt på:. (I) urinanalyse og mikrobiologisk kultur, (ii) cytologisk analyse, (iii ) Mcm5 måling og (iv) NMP22 måling. Pasientene gjennomgikk øvre urinveis bildebehandling inkludert ultralyd og intravenøs urografi. Mannlige pasienter ble undersøkt ved digital rektal undersøkelse for forekomst av klinisk påvisbare prostatasykdommer. Prostataspesifikt antigen (PSA) Testingen ble ikke mandat og PSA nivåer ble sjekket i en del av tilfellene i hvem kreft ble mistenkt eller som anmodet testen. Hvis PSA nivåer var forhøyede pasienter ble tilbudt trans-rektal ultralyd guidet kjerne biopsi av prostata. Vanligvis alle hematuri testene ble gjennomført i løpet av 24 timer, og i løpet av to uker for alle pasienter. Kliniske data ble inngått en database prospektivt før Mcm5 og NMP22 analyse. Referansestandard for påvisning av blærekreft var patologisk bekreftelse følgende trans-urethral reseksjon.
Urinprøvene ble analysert på en blindet måte for Mcm5 deteksjon, NMP22 testing, og cytologic analyser. Ved avslutning av studien, dekodet vi pasientdata og sammenlignet immunofluorometric Mcm5 signaler og NMP22 resultater med kliniske diagnoser basert på cystoskopi, biopsi histologi, bildebehandling og urin cytologi. Staging og gradering av ondartede svulster ble utført av en spesialist uro-patolog ved hjelp av TNM (tumor-node-metastase) klassifiseringssystem [20] og i 1973 World Health Organization (WHO) karaktersystemet henholdsvis [21].
Etikk Uttalelse
Etisk godkjenning er innhentet fra Joint UCL /UCLH komiteer på Ethics of human forskning (04 /Q0502 /1), Addenbrooke Hospital Ethics Committee (00/236) og Newcastle og North Tyneside Forskning etisk komité (2002/161). Skriftlig informert samtykke ble mottatt fra alle deltakerne.
Urin cytologi
Urinprøver (50 ml) ble sentrifugert ved 1500 g i 5 min. Cytospin forberedelser var forberedt på poly-L-lysin belagte lysbilder ved hjelp av Shandon Cytospin rør og en cytosentrifuge i henhold til produsentens instruksjoner (Thermo Shandon, Runcorn, UK). Prøvene ble løst i denaturert sprit og farget med Papanicolaou teknikk for flekker [20]. Prøvene ble evaluert av en konsulent cytologist opplevde i uro-patologi. Cytologi ble scoret som positivt hvis atypiske eller ondartede celler ble identifisert.
NMP22 analysen
NMP22 ble målt ved hjelp av enzymbundet immunosorbent analyse (ELISA) ved hjelp av FDA-godkjente NMP22 testsett produsert av Matritech (Freiburg, Tyskland). Analysen kjøres på en Dade Behring BEP 2000 automatisert ELISA-prosessor (nå Siemens Healthcare). Alle reagenser, kalibratorer og kontroller var forberedt som anbefalt av produsenten. Alle standarder, ble kvalitetskontroller og prøver analysert i duplikat. Resultatene ble beregnet ved bruk av dataprosesseringsprogramvaren som følger med BEP 2000. Den nedre grense for påvisning av analysen ble funnet å være 2 U /ml. Prøver med konsentrasjoner høyere enn toppen standard ble gjentatt etter fortynning i analysebuffer. Den mellom-batch variasjonskoeffisient var 13,3% ved en konsentrasjon på 11,3 U /ml, 8,8% ved 34 U /ml og 9,5% ved 65 U /ml. Et resultat for NMP22 test var tilgjengelig i 1396 pasienter, inkludert 195 pasienter (14%) med en urothelial svulst.
Immunofluorometric analysen måle Mcm5 Levels i urin sedimenter
Mcm5 ble målt ved to site tid-løst fluorescens immunoassay på AutoDELFIA analysator (Perkin Elmer). Alle standarder, kvalitetskontroller og urinprøver ble utarbeidet og behandlet som beskrevet [19]. Nunc Maxisorp mikrotiterplater (Perkin Elmer) ble belagt med 12A7 mus anti-humant Mcm5 monoklonalt antistoff [19] ved en konsentrasjon på 8 mg /L av Dako UK Ltd (Ely, UK). En stor sats (ca. 200) av platene ble fremstilt ved Dako og anvendt gjennom hele undersøkelsen. Platene ble mottatt forhånds blokkert og klar til bruk. En annen mus anti-humant Mcm5 monoklonalt antistoff (4B4) [19] ble konjugert med europium ved Dako. Det europium-merkede antistoff var i en konsentrasjon på 1,75 mg /ml. HeLa S3-celler ble anskaffet kommersielt (Health Protection Agency Culture Collections, Porton Down, UK) og analysen ble kalibrert med prosesserte HeLa celle standarder ved en konsentrasjon på 150.000 celler /brønn. En serie av standarder som spenner over konsentrasjonsområdet 150 000 til 1500 celler /brønn ble fremstilt ved å fortynne lager standard i fosfat-bufret saltvann inneholdende 0,04% SDS og 0,02% natriumazid. Kvalitetskontrollprøver inneholdende fire forskjellige konsentrasjoner av HeLa-celler ble analysert ved begynnelsen og slutten av hver sats. Protokollen for den AutoDELFIA analysen var som følger. 50 pl standard, prøve eller kvalitetskontroll ble tilsatt (i duplikat) til den antistoffbelagte microtiter plate sammen med 100 ul DELFIA multibuffer (Perkin Eimer produktkode 1380-3614). Platen ble inkubert i 2,5 timer med kontinuerlig rysting. Platen ble deretter vasket fire ganger med DELFIA vaskebuffer (Perkin Eimer produktkode B117-100). Europium-merket deteksjonsantistoff 4B4 ble fortynnet 1:1,800 i DELFIA multibuffer. 100 pl fortynnet antistoff ble tilsatt til hver brønn og platen ble inkubert i ytterligere 4 timer med kontinuerlig rysting. Platen ble deretter vasket seks ganger med DELFIA vaskebuffer, og 200 ul DELFIA forbedring oppløsning (Perkin Eimer produktkode B118-100) ble tilsatt til hver brønn. Platen ble inkubert på en ristemaskin i en ytterligere 10 min. Mengden europium i hver brønn ble målt på den AutoDELFIA plateleser. Data ble automatisk overført til en MultiCalc programvarepakke (Perkin Eimer), som ble brukt til å generere en kalibreringskurve, og beregne konsentrasjonen av de ukjente. Den nedre grense for påvisning av analysen ble funnet å være 1000 celler /brønn. Prøver med konsentrasjoner høyere enn toppen standard ble gjentatt etter fortynning i standard fortynning buffer. Den mellom-batch variasjonskoeffisient var 11,5% ved en konsentrasjon på 2648 celler /brønn og 11,0% ved 26382 celler /brønn. Et resultat for immunofluorometric Mcm5 test ble tilgjengelig i 1564 pasienter inkludert 210 pasienter (13%) med en urothelial svulst.
Statistical Analysis
sensitivitet og spesifisitet kjennetegn Mcm5 og NMP22 for påvisning av UCC av blæren er presentert som mottaker drifts karakteristiske (ROC) kurver. Arealet under den parametriske ROC-kurve ble anvendt for å vurdere den generelle diagnostiske resultatene for hver test. Tre cut-punkter ble anvendt for å demonstrere test ytelse under forskjellige forhold for Mcm5 som følger: (i) den nedre påvisningsgrensen for analysen hvor sensitiviteten til testen var maksimal (1000 celler /brønn) (ii) sensitivitet lik spesifisitet (2150 celler /brønn) og (iii) 95% spesifisitet (8500 celler /brønn). Negativ prediktiv verdi (NPV) og positiv prediktiv verdi (PPV) ble også beregnet. En nøyaktig 95% konfidensintervall (KI) for hver andel, inkludert følsomhet, spesifisitet og prediktive verdier for Mcm5 og NMP22, ble avledet forutsatt en binomisk fordeling. Produsentens anbefalte cut-point for NMP22, ble 10 U /ml benyttes for alle analyser med mindre annet er spesifisert.
Falske positiver (FPR) for Mcm5 og NMP22 tester hos pasienter med benign diagnose ble sammenlignet med klare normal pasienter som bruker en Chi-squared test. Den Mcm5 og NMP22 verdier ble oppsummert ved hjelp av median og interkvartilt områder (IQR) og sammenlignet med de klare normale pasienter ved hjelp av Mann-Whitney U-test. For hver biomarkør, ble ROC-analyse gjentatt for menn og kvinner separat og områdene under ROC-kurver ble sammenlignet ved anvendelse av en Kji-kvadrat-test med en frihetsgrad. ROC-analyse ble også foretatt for å undersøke følsomheten av de viktigste resultatene til utelukkelse av de med godartet sykdom. Verdiene av urin biomarkører for pasienter med ulike kreft karakterer og scener og normale pasienter ble sammenliknet med Mann-Whitney U-tester mellom nabo kategorier, og ved hjelp av Jonckheere-Terpstra test for trend over karakterer og scener. The Chi-squared test for lineær ved lineær sammenheng ble brukt til å vurdere bevis for en trend i de falske positive ved å øke svulst klasse og scene. Følsomheten bestemt for urin cytologi ble sammenlignet med den til immunofluorometric Mcm5 test med McNemar test for parede proporsjoner. Nøyaktigheten av en biomarkør ble definert som verdien av sensitivitet og spesifisitet hvor skjæringspunkt forutsatt at disse skal være like. Nøyaktigheten av de to biomarkør testene ble sammenlignet under anvendelse McNemar test. McNemar test ble også anvendt for å sammenligne følsomheten av cytologi med den til hver biomarkør ved cut-punkter som gir den samme spesifisitet som observert for cytologi. Spearman korrelasjon ble brukt til å vurdere i hvilken grad de biomarkører var karakteristiske ved UCC case og i normale kontrollgrupper. Alle statistiske tester ble to-tailed, og en 5% nivået ble brukt for å indikere statistisk signifikans.
A multi-ROC-analyse [22] ble utført for å bestemme den ekstra ytelse som skyldes bruk av begge biomarkører sammen. I denne analysen NMP22 ble holdt fast ved anbefalt cut-point av 10 U /ml og Mcm5 ble levert med en varierende cut-point. Raised verdier av enten markør kunne forutsi positivt for UCC. Den ytterligere utførelse av Mcm5 enn det som ble oppnådd fra NMP22 (10 U /ml cut-point) ble vurdert ved hjelp av ikke-parametriske arealet under multi-ROC-kurve, og vurdert for statistisk signifikans ved anvendelse av en Kji-kvadrat-test med en frihetsgrad. For å demonstrere teste ytelsen, ble Mcm5 deretter fiksert ved skjæringspunktet som forutsatt lik sensitivitet og spesifisitet på multi-ROC-kurven fra å bruke de kombinerte markører. Denne kombinasjonen test nøyaktighet ble sammenlignet med testnøyaktighet levert av bruk av NMP22 alene bruker McNemar test.
Resultater
Demografi og Clinical Investigation
De demografiske kjennetegn, presentasjons , endelig diagnose, og svulst klasse og scene for de 1677 pasientene i denne studien er oppsummert i tabell 1. studiepopulasjonen hovedsakelig var menn (62%) og hadde en gjennomsnittsalder på 60,7 år (standardavvik, 16,3 år). Av de med et opptak av presentasjonen, 54% hadde synlig hematuri og 46% hadde ikke-synlig hematuri. Disse pasientene ble nylig presentere saker, selv om fire pasienter rekruttert, senere avdekket en tidligere historie av UCC. Undersøkelsene ble utelatt i en del av tilfellene som følger: cystoskopi ble ikke utført på 20 pasienter, ultralydundersøkelse i 186 pasienter og intravenøs urografi i 223 pasienter. Urincytologi var utilgjengelig for 109 pasienter på grunn av utilstrekkelig prøvesamling, eller alternativt fordi prøven ikke ble foretatt. Verken ultralydundersøkelse eller intravenøs urografi ble utført i 77 pasienter. Alle pasientene hadde en klinisk diagnose tilskrives dem av deres kliniker. Data ble ikke formelt samlet på de negative effektene av standard klinisk testing og ingen bivirkninger av urintesting for Mcm5 eller NMP22 ble registrert.
Etter klinisk undersøkelse, urinveis svulster ble identifisert i 222/1677 pasienter (1. 3%). Nesten alle svulster var UCCS, men etterforskningen identifiserte også ett tilfelle av adenokarsinom og to tilfeller av plateepitelkarsinom blæren. De UCCS var overveiende blæren svulster, med bare syv pasienter med øvre veis svulster. De øvre veis UCCS er inkludert sammen med blæren svulster for analyse rapportert nedenfor. Diagnosene i de øvrige pasientene inkludert andre kreftformer, godartede lesjoner eller cyster i nyrene, godartede inflammatoriske og medfødte tilstander, urolithiasis, benign prostatahyperplasi og nephrological sykdommer. Diagnosene er oppført i tabell S1. Som en del av den diagnostiske veien, urin cytologi hadde en sensitivitet på 9% (95% KI, 5-14%, inkludert atypisk cytologi som positivt), spesifisitet på 88% (95% CI, 86-89%) og PPV av 10% (95% KI, 7-15%).
Mcm5 og NMP22 test ytelse
Mcm5 test diskriminert, med høy spesifisitet og sensitivitet, mellom pasienter med og uten blærekreft, som demonstrert ved det store arealet under ROC-kurven (AUC) (0,75 [95% CI = 0,71 til 0,79]) (figur 1), statistisk signifikant større enn arealet til grunn ved nullhypotesen (0,5; P 0,001) og på grunnlag av 210 og 1354 pasienter henholdsvis med og uten UCC.
sensitivitet, spesifisitet og positiv og negativ prediktiv verdi (PPV og NPV) for Mcm5 er vist i tabell 2. cut-punkt-analyse (klipp -poeng tilsvarer til (i) nedre påvisningsgrensen for analysen, (ii) hvor følsomhet er lik spesifisitet, og (iii) spesifisitet på 95% for alle pasienter som ble testet), viste et bredt utvalg av testytelsesnivåer (tabell 2) . Ved den nedre påvisningsgrensen for analysen, hadde test 80% (167/210) (95% CI = 73-85%) sensitivitet og 20% (167/846) (95% CI = 17-23%) PPV. Når følsomhet er lik spesifisitet, hadde test 69% (145/210) (95% CI = 62-75%) sensitivitet og 26% (145/565) (95% CI = 22-30%) PPV. At 95% spesifisitet (1286/1354), testen hadde 42% (89/210) (95% KI = 36-49%) sensitivitet og 57% (89/157) (95% KI = 49-65%) PPV .
NMP22 test diskriminert med høy spesifisitet og sensitivitet som demonstrert av den store AUC (0,72 [95% CI = 0,67 til 0,77]; nullhypotesen [0,5; P 0,001] (figur 1) ) og basert på 195 og 1201 pasienter henholdsvis med og uten UCC. Følsomhet, spesifisitet og positiv og negativ prediktiv verdi for NMP22 ved anbefalt 10 U /ml cut-punkt er vist i tabell 2. Sensitivitet var 53% (104/195) (95% KI = 46-60%) og PPV 36% (104/291) (95% KI = 30-42%).
for å vurdere resultatene av testen hos pasienter med ulike stadier og grader av sykdom True Positive Rate (TPR) var beregnet for Mcm5 (på ulike cut-poeng), NMP22 og cytologi for muskel invasiv vs ikke-muskel invasiv (tabell S2) og på tvers av karakterer (tabell S3). Test ytelsen forbedret for alle testene i høyere stadium og grad kategorier
Hvor spesifisitet NMP22 (cut-punkt 12.1) var den samme som for positiv cytologi (88%, 989/1128)., Følsomheten til NMP22 var signifikant høyere (P 0,001) (51%; 91/177 versus 8%, 14/177). Hvor spesifisiteten av Mcm5 (5150-celle cut-point) var den samme som for cytologi (87%, 1109/1271) følsomheten til Mcm5 var signifikant høyere (P 0,001) (52%; 100/193 versus 9% ; 17/193)
Biomarker Falsk positiv analyse
falske positiver ble funnet i 400/1301 (31%) av klar diagnose pasienter med Mcm5 test normale og godartede på 2150-celle. cut-point. Det var en betydelig høyere rate av falske positive resultater i kvinnelige pasienter, 38% (200/520) i forhold til menn 26% (200/781) (P 0,001). Urin Mcm5 nivåene var også betydelig høyere i normale /godartede kvinner enn menn (median 1560 celler /brønn [IQR = 1000-3675 celler /brønn] vs median 1000 celler /brønn [IQR = 1000-2180 celler /brønn], P 0,001). Videre sammenlignet med normale pasienter, de med, nyresten hadde en signifikant høyere falsk positiv rate (44% [47/106] vs 30% [201/661], P = 0,004) og høyere urinnivåer Mcm5 protein (median 1840 celler /brønn [ 1000-3963 celler /brønn] vs 1040 celler /brønn [ 1000-2645 celler /brønn], P 0,001; Tabell 3). Det var ingen bevis for en sammenheng mellom den falske positive og noen av de andre godartede grupper, inkludert inflammatoriske tilstander og benign prostatahyperplasi. I det klare normale og benigne pasientgrupper var det ingen signifikante forskjeller (P = 0,99) i NMP22 nivåer mellom hanner og hunner. En hevet NMP22 signal og økt falsk positiv rate ble observert for pasienter med urinveisinfeksjoner (FPR: 22% vs 11%, p = 0,001, median NMP22 resultat: 3,35 U /ml vs 2,2 U /ml, P 0,001) og nyresten (FPR: 23% vs 11%, p = 0,001; NMP22:2.55 U /ml vs 2,2 U /ml, P = 0,047) (tabell 3)
ROC analyse for Mcm5. og NMP22 ble gjentatt observere resultatene i alle menn og kvinner (tabell S4 og Figur S1). Det var ingen signifikante forskjeller i AUC-verdier for Mcm5 mellom menn og kvinner (p = 0,76), men det var en betydelig forskjell i NMP22 AUC verdi mellom menn og kvinner (AUC 0.69 for menn vs 0,80 for kvinner, P = 0,025), tilsynelatende knyttet til større NMP22 følsomhet hos kvinner.
Biomarker falsk negativ analyse
Tabell 4 og Tabell S5 viser falske negative priser av urin Mcm5 og NMP22 gruppert etter svulst klasse og scene. Det var bevis på en nedadgående trend i falskt negativt hastighet med økende tumor karakter og scene for både urin biomarkører. For grad 1, 2 og 3 henholdsvis de falske negative priser for urin Mcm5 på 2150-celle cut-point var 52% (95% KI = 31-73%), 37% (95% KI = 28-46%) og 11% (95% KI = 4-22%; trend P 0,001). For NMP22 ved 10 U /ml cut-point, tilsvarende falske negative priser var 80% (95% KI = 59-93%), 49% (95% KI = 40-59%) og 25% (95% KI = 14-40%, trend P 0,001). Lignende tendenser ble observert for tumorstadium. En betydelig reduksjon i amplituden til Mcm5 og NMP22 signal med lavere tumor karakter og trinnet ble observert, i samsvar med den økende falske negative Rater observert for disse grupper (tabell 4 og tabell S5).
Kombinert Biomarker Multi -ROC Analyse
Det var 183 blære UCCS og 1100 vanlige pasienter med analysedata tilgjengelig for både urin markører. For disse pasientene, en Mcm5 cut-point 2180 celler /brønn forutsatt lik sensitivitet og spesifisitet på 71% (130/183 og 777/1100), og for NMP22 en cut-point på 4,6 U /mL forutsatt lik sensitivitet og spesifisitet 67% (123/183 og 742/1100). Selv om det var beskjedent høyere ytelse av Mcm5 sammenlignet med NMP22 i form av nøyaktighet (71% versus 67%, forskjellen på 3,3%, 95% KI = -0.2-6.7%), denne forskjellen var ikke statistisk signifikant (McNemar test: P = 0,067).
Spearman Korrelasjonskoeffisientene mellom Mcm5 og NMP22 var moderat høyt (rho = 0,54) for UCC saker og ubetydelig (rho = 0,08) for normalgruppen, noe som indikerer potensial for biomarkører for å gi forskjellige roller i en kombinasjon. På grunnlag av multi-ROC-analyse, den immunofluorometric Mcm5 test, i kombinasjon med NMP22 ved anbefalt 10 U /ml cut-point, gir en statistisk signifikant økning i ytelse (P 0,001) sammenlignet med NMP22 alene ved den anbefalte kutt punkt (areal under multi-ROC-kurve = 0,65, 95% CI = 0,58 til 0,71). Som en demonstrasjon, hvis enten NMP22 stiger 10 U /ml eller Mcm5 overskrider 4200-celle cut-point, gir denne kombinasjonen følsomhet (131/183) og spesifisitet (789/1100) begge er lik 72%, noe som indikerer forbedring i forhold til bruk av NMP22 alene der følsomhet (123/183) og spesifisitet (742/1100) begge er lik 67% (72% versus 67%, forskjellen = 4,3% [95% KI = 1,5 til 7,0%], McNemar test p = 0,002) . I kombinasjon med NMP22 ved 10 U /ml fjerner MCM5 test falske negativer fra NMP22 test, og tilbyr en forbedring fra 54% sensitivitet av NMP22 alene til 75% sensitivitet med 65% spesifisitet (2800-celle cut-punkt), eller for å 80% sensitivitet med 58% spesifisitet (1900-celle cut-point), eller til maksimal sensitivitet på 85% med 45% spesifisitet (1000-celle cut-point).
i kombinasjonen analyse, med NMP22 ( 10 U /ml cut-point) og Mcm5 (4200-celle cut-point, hvor sensitivitet og spesifisitet er like), 100% (31/31) av muskel invasive kreftformer (dvs. stadiet ≥ T2), 93% (40/43 ) av PT1 svulster og 53% (54/102) av PTA svulster ble oppdaget. Det totale antall pasienter med carcinoma in situ var lav og 86% (6/7) ble påvist. Grad 1 sykdommen ble påvist i 46% (10/22), klasse 2 sykdom hos 64% (68/106) og grad 3 sykdommen i 96% (53/55) av tilfellene (inkludert 6/7 tilfeller av carcinoma in situ) . Viktigere, Mcm5 kombinert med NMP22 identifisert 95% (79/83, 95% KI = 88-99%) av potensielt livstruende diagnoser (dvs. karakteren 3 eller SUS eller scene ≥pT1) med høy spesifisitet (72%, 95% KI = 69-74%).
Diskusjoner
i en tidligere proof-of-concept studie viste vi at forhøyede Mcm5 nivåer i urin cellesedimentene er svært intelligent av blærekreft [19]. Den potensielle blindet observasjons rettssaken rapportert her, som involverer en stor pasient kohort, bekrefter våre første observasjoner som Mcm5 er en sensitiv og spesifikk biomarkør for påvisning av UCC. Viktigere, gjennom multi-ROC-analyse, viser vi her at den Mcm5 test, i kombinasjon med NMP22 ved den etablerte cut-point 10 U /ml, forbedrer diagnostisk nøyaktighet over NMP22 isolert og identifiserer nesten alle potensielt livstruende sykdom.
til tross for mange studier det siste tiåret, den rapporterte nøyaktigheten av NMP22 testen er svært variabel. Mange av de tidligere studiene rekrutterte liten til moderat antall pasienter og rapporterte høy følsomhet og spesifisitet, over 80% [23] – [26]. Imidlertid har et bredt spekter i testprestasjoner blitt observert i flere nyere studier med følsomhet varierer fra 33% til 100% og spesifisitet fra 40% til 93% [4]. En samlet analyse inkludert nyere studier tyder på en sensitivitet på rundt 68% og en spesifisitet på 79% [4]. En fersk store multi-institusjonelle internasjonal studie viste en markert variasjon i utførelsen av NMP22 test over deltakende institusjoner med sensitivitet og spesifisitet varierer fra 36% til 86% og 50% til 94% [27]. Variasjon har blitt tilskrevet mange konfunderende faktorer, inkludert biologiske, analytiske og epidemiologiske variabler og metodiske skjevheter.
Vår studie er den største prospektive observasjonsprøve noen gang er gjennomført ved hjelp av NMP22 urin biomarkør. Spesielt, den ytelse på 10 U /ml cut-point, med en sensitivitet på 53% og spesifisitet på 84%, er noe lavere enn det som er rapportert i samleanalyse, men nesten identisk til den diagnostiske resultatene rapportert i Matritech støttet stor pasienten cohort studier ved hjelp av NMP22 point-of-care proteomikk-analyse [4], [28]. Interessant vi observert betydelig større diagnostisk nøyaktighet av NMP22 hos kvinner enn hos menn.
