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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
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
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
GENERAL OBJECTIVE
Identify Cancer genetics-guided of serum
biomarker signatures for diagnosis and prognosis
of prostate cancer
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
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)
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
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