Extracto
aprobado por la FDA biomarcadores de cáncer de ovario se limitan a CA-125 y HE4 para el seguimiento y la recurrencia y OVA1, un panel multivariante que consiste en CA-125 y cuatro biomarcadores adicionales, para derivar a los pacientes a un especialista . Debido a la relativamente pobre desempeño de estas pruebas, se necesitan marcadores biológicos más precisos y ampliamente aplicables. Se evaluó la desregulación de marcadores de cáncer 259 candidatos en muestras de suero de 499 pacientes. Los sueros se recogieron de forma prospectiva a los 11 sitios controlados bajo un único protocolo bien definido. Estuvieron representadas todas las etapas del cáncer de ovario y las enfermedades ginecológicas benignas comunes. Para garantizar la coherencia y la comparabilidad de las comparaciones de biomarcadores, todas las mediciones se llevaron a cabo en una sola plataforma, en un solo sitio, utilizando un panel de rigurosamente calibrado, y de alto rendimiento calificado, inmunoensayos multiplexados y todos los análisis se realizaron utilizando el mismo software. Cada marcador se evaluó de forma independiente para su capacidad para diferenciar el cáncer de ovario de condiciones benignas. Un total de 175 marcadores se desregula en las muestras de cáncer. HE4 (AUC = 0,933) y CA-125 (AUC = 0,907) fueron los biomarcadores más informativos, seguido de α IL-2 de receptores, α1-antitripsina, proteína C-reactiva, YKL-40, fibronectina celular, CA-72-4 y prostasina (AUC & gt; 0,800). Para mejorar la discriminación entre el cáncer y las enfermedades benignas, una simple combinación de marcadores multivariante se exploró mediante regresión logística. Cuando se combina en un solo panel, los nueve biomarcadores individuales más informativos produjeron un valor de AUC de 0,950, significativamente mayor que el obtenido al combinar los marcadores en el panel OVA1 (AUC 0,912). Además, en un umbral de sensibilidad de 90%, la combinación de las 9 primeras marcadores dio 88,9% de especificidad en comparación con 63,4% de especificidad para los marcadores OVA1. Aunque un estudio de validación cegado aún no se ha realizado, estos resultados indican que las combinaciones de biomarcadores alternativos podrían conducir a mejoras significativas en la detección del cáncer de ovario
Visto:. Yip P, Chen TH, Seshaiah P, Stephen LL, Michael-Ballard KL, Mapes JP, et al. (2011) Serum Integral de perfiles para el descubrimiento de biomarcadores del cáncer epitelial de los ovarios. PLoS ONE 6 (12): e29533. doi: 10.1371 /journal.pone.0029533
Editor: Xin Yuan Guan, la Universidad de Hong Kong, China
Recibido: 6 Junio, 2011; Aceptado: noviembre 30, 2011; Publicado: December 21, 2011
Derechos de Autor © 2011 Yip et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Este estudio fue apoyado con fondos en parte del Instituto Nacional del cáncer, de los Institutos nacionales de Salud, Departamento de Salud y Servicios Humanos, en virtud de números de contrato y HHSN261200700037C HHSN261200800045C. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:. Los autores han leído la política de la revista y tienen los siguientes conflictos: Todos los autores son empleados de Correlogic Systems, Inc. o reglas basadas en la Medicina, Inc. Esto no altera su adhesión a todas las políticas de PLoS ONE sobre los datos y compartir materiales.
Introducción
el cáncer de ovario es el más cáncer ginecológico mortal en los EE.UU., con un estimado de 21.880 nuevos casos detectados en 2010 [1]. Cuando se diagnostica y se trata a tiempo, la intervención es generalmente exitosa, con una tasa de supervivencia a 5 años del 93,5% [2]. Por desgracia, sólo el 15% de los cánceres de ovario se detecta a tiempo, con la mayoría de los casos detectados en las etapas finales de los años en que el resultado es mucho menos favorable. Para los pacientes con tumores malignos distantes, la tasa de supervivencia a 5 años es sólo del 27,6%. Como resultado, aproximadamente 14.000 mujeres mueren cada año a partir de este tipo de cáncer en el [1] de Estados Unidos. Para complicar el diagnóstico, el cáncer de ovario tiene una incidencia de solo 12,6 por 100.000 mujeres [2]. Por lo tanto, existe una necesidad clínica urgente de una prueba que exhibe una alta sensibilidad para tumores malignos, sino también una alta especificidad para minimizar el número de falsos positivos que se producen en una enfermedad tan baja incidencia.
Clínicamente, múltiples líneas de pruebas son examinados para evaluar la posibilidad de un individuo que tiene cáncer de ovario. Por lo general, estos incluyen la presencia de una masa pélvica, la historia familiar, y otros síntomas (por ejemplo, dolor pélvico y abdominal, urgencia /frecuencia urinaria, hinchazón abdominal y dificultad para comer), con el apoyo de un examen físico, una evaluación radiográfica, y los hallazgos de laboratorio . Sin embargo, ninguna de estas evaluaciones son específicos para el cáncer de ovario y ninguno diferenciar bien entre los estados cancerosos y benignos [3]. Aunque la evidencia radiográfica puede ayudar en la detección y diagnóstico de una masa pélvica, las técnicas de imagen de uso común se interpretan subjetivamente y tienden a tener una baja especificidad en el uso rutinario [4]. Algunos informes sugieren que el ultrasonido solo o en combinación con otras variables de pronóstico puede ser significativamente más informativo en manos de un experto ecografía ovárica [5], [6]. Sin embargo, muchos pacientes no tienen acceso a dichos servicios de imagen especializados.
No hay Administración de Alimentos y Fármacos de Estados Unidos (FDA) para la detección de biomarcadores -cleared cáncer de ovario. Para la aplicación más reducida de recidiva de la enfermedad de supervisión y la respuesta terapéutica, dos marcadores han sido aprobado por la FDA: antígeno de cáncer 125 (CA-125) en 1987 y, más recientemente, humano epidídimo proteína-4 (HE4) en 2008 [7], [ ,,,0],8], [9], [10]. A pesar de esto, la CA-125 se utiliza con frecuencia fuera de la etiqueta para el diagnóstico inicial. Sin embargo, en esta configuración, el rendimiento de CA-125 es muy variable, dependiendo de la línea de corte seleccionada, y la población de pacientes, con sensibilidades que van desde 29-100%. Una complicación adicional es que CA-125 da muchos falsos positivos en una amplia variedad de tumores malignos normales, benignas y otros, dando lugar a una baja especificidad [11], [12], [13].
Muchos enfoques se han tomado medidas para mejorar el rendimiento de CA-125. especificidad mejorada se ha informado en un estudio retrospectivo de serie CA-125 mediciones interpretados por un riesgo de cáncer de ovario Algoritmo (Roca). Los informes iniciales sugieren que la precisión puede ser inadecuada para el diagnóstico inicial [14], aunque se espera que los resultados más definitivos sobre la terminación de una investigación clínica prospectiva a finales de 2011 [15]. Muchas otras estrategias han tratado de combinar CA-125 con marcadores adicionales [16], [17], [18], [19], [20]. OvaCheck® combina CA-125 con otros siete marcadores y tiene un 81,1% de sensibilidad y especificidad del 85,4% según se determinó en un estudio de validación clínica doble ciego [21]. Sin embargo, el rendimiento de la prueba tiene que ser validado en una población no especializado (por ejemplo, obstetra-ginecólogo). El riesgo de malignidad ovárica algoritmo (ROMA) combina las mediciones tanto de CA-125 y HE4 [22]. El Índice de riesgo de malignidad (RMI) intenta mejorar la especificidad mediante la combinación de CA-125 con una puntuación de imagen y el estado menopáusico [23]. Sin embargo, ROMA y el RMI no parecen aumentar el rendimiento de manera significativa en la CA-125 por sí sola [24], [25], [26]. Otra prueba de marcadores múltiples, OvPlex ™, que combina la CA-125 con la proteína C-reactiva, amiloide sérico A (SAA), la interleucina 6 (IL-6), e IL-8, se informó de que la sensibilidad del 94,1% y 93,1% de especificidad [ ,,,0],27]. Sin embargo, las muestras de casos y controles no eran de la misma población de pacientes, elevando las preocupaciones importantes que los sesgos de selección inflado los resultados notificados. Del mismo modo, un Yale desarrollado prueba, OvaSure ™, combina la leptina, prolactina, osteopontina, factor de crecimiento similar a la insulina II y el factor inhibidor de macrófagos con CA-125 y tiene una sensibilidad de 95,3% y una especificidad del 99,4% [28]. Sin embargo varias preocupaciones sobre el diseño del estudio y población de validación también han cuestionado la validez de los marcadores seleccionados y la importancia del buen funcionamiento informado [29], [30].
En 2009, una prueba multivariable cáncer de ovario fue FDA -cleared, pero no para la detección de [31]. La prueba, en base a las mediciones de CA-125 con transtiretina, apolipoproteína AI, transferrina y microglobulina β2, fue aprobado para la población muy limitado de las mujeres para quienes la cirugía ya está planificada para una masa anexial ovárica, cuando aún no han sido se refirió a un oncólogo, y cuando la evaluación clínica y radiológica independiente del médico no indica malignidad. El rendimiento de OVA1 depende de la fuente de la población de pacientes quirúrgicos (especialista o no especialista oncólogo) y el estado menopáusico de la paciente [31], [32]. Para la población uso previsto (mujeres en el cuidado de un especialista y no negativa para malignidad mediante una evaluación clínica) la sensibilidad reportada fue de 70,0% (14/20) y la especificidad del 50,3% (82/163). Para todos los pacientes bajo el cuidado de un no especialista, cuando se añadió OVA1 con la evaluación clínica, la sensibilidad informado aumentó de 72,2% a 91,7% [31]. Sin embargo, en relación con el aumento en la sensibilidad 19,5%, hubo una disminución dramática 41,1% en la especificidad (82,7% a 41,6%) y asociada una disminución del 24,0% en PPV (60,5% a 36,5%).
en una reciente serie de publicaciones que implican múltiples grupos coordinados por la Red de detección temprana de Investigación (EDRN) del Instituto Nacional del cáncer de Estados Unidos (NCI), se demostró que para la detección temprana, 49 biomarcadores prometedores no podían mejorar el rendimiento sobre la CA-125, ya sea solos o en combinaciones [33], [34], [35]. En conclusión, las pruebas simples y ampliamente aplicables, clínicas para la detección del cáncer de ovario sigue siendo difícil, y hay una necesidad de una búsqueda más amplia de novela, y combinaciones de marcadores, cáncer informativos. En un informe anterior, perfilamos 104 biomarcadores séricos común, 44 marcadores autoinmunes y 56 marcadores de enfermedades infecciosas [36] e informó sobre su capacidad individual para discriminar el cáncer de ovario de las condiciones normales y benignos. En estudios relacionados, construimos paneles de biomarcadores para mejorar el rendimiento de los biomarcadores individuales ([21], [37]). El panel final, OvaCheck, estaba destinado a ser utilizado para referirse a las mujeres con síntomas de cáncer de ovario a un oncólogo ginecológico. La hipótesis de que mediante el perfilado biomarcadores adicionales, podríamos descubrir nuevos biomarcadores e informativas, que podrían utilizarse para modificar el panel OvaCheck existente y mejorar su rendimiento general. Hemos propuesto para hacer frente a esto en dos etapas distintas. En primer lugar, en el presente estudio, hemos extendido el trabajo de descubrimiento de biomarcadores, con un 155 biomarcadores adicionales descubiertas principalmente a través de la investigación del cáncer. En el segundo paso, aún no se ha llevado a cabo, vamos a evaluar el panel modificado, utilizando un nuevo, recogida prospectiva, cegado conjunto de validación de muestras. Ahora informe sobre un estudio de biomarcadores en suero 259 de casi 500 nuevos pacientes con cáncer de ovario o condiciones benignas. Nuestras muestras fueron extraídas de un estudio clínico a gran escala, prospectivo de masas anexiales realizadas en 11 sitios independientes, con sueros tomadas bajo un protocolo uniforme, antes de la intervención quirúrgica, y antes de que el conocimiento del estado de la enfermedad. Para garantizar la coherencia, todos los análisis y las muestras se llevaron a cabo en una sola plataforma en un solo sitio y todos los análisis se realizaron utilizando el mismo software. Hemos analizado los datos de pruebas de marcadores individuales útiles de cáncer de ovario a través de subtipo de la enfermedad y de la etapa. Nuestros hallazgos apuntan a la ausencia de un único marcador de diagnóstico, y apoyan el creciente énfasis en el desarrollo de ensayos multivariante mediante regresión logística o algoritmos más sofisticados.
Materiales y Métodos
Estudio de Cohorte
los sueros fueron de una colección prospectivo llevado a cabo por los sistemas de Correlogic, Inc. específicamente para desarrollar y validar el rendimiento de una prueba de cáncer de ovario [21]. Todas las muestras se recogieron en virtud de un protocolo uniforme de 11 sitios diferentes, que fueron controlados por adherencia. La Junta Institucional de Revisión Occidental (Olympia, WA) y de los IRB de los sitios individuales aprobados los estudios bajo la FDA en investigación exención de dispositivo (IDE) número G050132. Los sitios de recolección (y IRB) fueron: el Cedars-Sinai Medical Center, Los Angeles, CA (Cedars-Sinai Junta de Revisión Institucional); Florida Oncología Ginecológica, Fort Meyers, (Comité del Sistema de Salud Lee Memorial de Revisión Institucional) FL; Florida Institute Cancer Hospital, Orlando, FL (Florida Junta de Revisión Institucional del Hospital); El Instituto Harry y Jeanette Weinberg cáncer en el Hospital Franklin Square, Baltimore, MD (Junta de MedStar Research Institute Georgetown Oncología Revisión Institucional); Hospital de la Santa Cruz, Silver Spring, MD (Santa Cruz Junta de Revisión Institucional); North Shore - Isla del Sistema de Salud de Long judía, Manhasset, NY (Junta de Revisión Institucional de North Shore-Long Island Jewish Health System); SUNY en Stony Brook, Nueva York, Stony Brook, Nueva York (Comisión de Investigación en Seres Humanos SUNY Stony Brook); Universidad de Alabama en Birmingham, Birmingham, AL (La Universidad de Alabama en Birmingham Junta de Revisión Institucional de Uso Humano); Universidad del Sur de California, Centro de Cáncer Norris, Los Angeles, CA y de la Mujer y el Hospital Infantil, Los Ángeles, CA (Universidad de Ciencias de la Salud Junta de Revisión Institucional Campus Sur de California); Wake Forest University Ciencias de la Salud, Winston-Salem, Carolina del Norte (Junta de Revisión Institucional Wake Facultad de Medicina de la universidad del bosque); y mujeres y Infants Hospital de Rhode Island, Providence, RI (Junta de Revisión Institucional de las mujeres y el Hospital bebés de Rhode Island). Los criterios de inclusión del estudio eran mujeres, por lo menos 18 años de edad, con síntomas de cáncer de ovario según la National Comprehensive Cancer Network (NCCN) Ovario Guías de tratamiento del cáncer para los pacientes [3], que incluye a las mujeres con o sin una masa pélvica. Los participantes tuvieron que ser programados para cirugía ginecológica en base a la preocupación que tenían era necesaria cáncer de ovario, y la evaluación patológica post-quirúrgica de los ovarios y los tejidos extirpados para establecer la verdad de la situación clínica de la enfermedad. Los criterios de exclusión fueron mujeres que no cumplían con los criterios de inclusión, no pudo dar su consentimiento informado, estaban embarazadas o previamente tratadas por cáncer de ovario. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de cada participante en el estudio. Se aplica el anonimato a todos los datos y los resultados no fueron devueltos a los médicos o los pacientes.
En el presente estudio, hemos utilizado 149 muestras de los pacientes con cáncer de ovario confirmado patología y 350 muestras de los pacientes con pathology- condiciones benignas confirmados (Tabla 1). Las muestras de cáncer de ovario incluyen todas las etapas y los subtipos comunes de la enfermedad. Las muestras benignas incluyen los tipos comunes de las condiciones benignas visto en toda la población estudiada. clinicopathology informes completos, obtenidos después de la cirugía, junto con la edad del paciente, la raza, la puesta en escena, subtipo y sitio de recolección codificada acompañados cada muestra.
Producción de Suero, almacenamiento, manipulación y envío
antes de cualquier intervención, se recogieron muestras de sangre (10 ml) en tubos Vacutainer superiores de vidrio de color rojo. La sangre se coaguló durante al menos 30 minutos a temperatura ambiente, se centrifuga a 3500 g durante 10 minutos, y el suero resultante se eliminó en criotubos pre-etiquetados, y se almacenó inmediatamente a -80 ° C. Procesamiento de extracción de sangre a la congelación se completó en 2 horas. Todas las muestras se enviaron en hielo seco a un solo sitio designado para el almacenamiento. Para alícuota, todas las muestras se descongelaron en una suspensión de agua y hielo luego se transfiere en tubos de muestra etiquetados con identificadores codificados que cegados todos los experimentadores posteriores a la estado de la enfermedad de la muestra. Las muestras fueron luego enviados en hielo seco para Rules-Based Medicine, Inc. (GBR; Austin, TX) para el ensayo. Un documento de acompañamiento proporcionado la lista de identificadores de muestra codificados y especifica una orden de análisis diseñado para eliminar cualquier sesgo de posición tipo de muestra durante el análisis. Como resultado de estas precauciones, el sitio de análisis GBR fue completamente cegado a la condición de cáncer, patología y todos los demás detalles de la muestra.
Multiplex inmunoensayos
Doscientos cincuenta y nueve biomarcadores séricos se midieron utilizando una conjunto de inmunoensayos multiplexados de propiedad (DiscoveryMAP® humano v1.0 y v1.0 OncologyMAP® humano; Tabla S1) en la GBR en su laboratorio certificado por CLIA basado en Luminex. Cada ensayo se calibró utilizando una curva estándar de 8 puntos, realizado por duplicado. La mediana de las mediciones de intensidad de fluorescencia (IMF) fueron interpolados en las concentraciones de proteínas finales que utilizan el software de ajuste de curvas de propiedad de la GBR. El rendimiento del ensayo se verifica por medio de control de calidad (QC) muestras en niveles altos para cada analito por duplicado bajo, medio y alto. Todas las muestras de control de calidad estándar y estaban en una matriz a base de suero complejo para que coincida con la matriz de fondo de la muestra. Desde sueros fueron analizados en una dilución previamente optimizado, cualquier lectura por encima de la concentración máxima de la curva de calibración se le asignó la concentración del más alto nivel, mientras que cualquier debajo de la concentración mínima fue asignado el valor 0. Para el análisis, el orden de ejecución de la muestra fue aleatoria para evitar cualquier sesgo secuencial debido a la presencia o ausencia de enfermedad, subtipo o etapa de la enfermedad, la edad del paciente, o la edad de la muestra de suero.
Análisis de datos
estadística descriptiva, característicos de funcionamiento del receptor (ROC curvas) y representaciones gráficas (diagramas de puntos) para concentraciones de analitos en suero se realizaron utilizando GraphPad Prism versión 5.0a (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA). Se determinaron diferencias estadísticamente mediante la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis (ANOVA) seguido de comparación múltiple post-test de Dunn. Para todas las comparaciones estadísticas un valor de p
& lt; 0,05
se interpretó como estadísticamente significativo. Una matriz de correlación de Pearson fue creado usando la aplicación propietaria análisis multiespectral SpectraViewer ™ (Correlogic Systems).
Regresión logística
modelos multivariados fueron construidos por regresión logística utilizando un script en Python, de desarrollo propio .
resultados y Discusión
el uso de inmunoensayos multiplexados, que mide simultáneamente los niveles de moléculas en 259 sueros de 149 pacientes con cáncer de ovario epitelial confirmado patología y 350 individuos con condiciones benignas de ovario (Tabla 1 ). Ya que estábamos interesados en la capacidad de los biomarcadores para diferenciar entre el cáncer sintomáticamente similar y las enfermedades ginecológicas benignas, todas las muestras se obtuvieron de la misma población clínica - las mujeres que solicitan cirugía basada principalmente en la presencia de una masa anexial. Todas las muestras se recogieron antes de cualquier intervención y antes de que el estado de la enfermedad era conocida. Estado de la enfermedad fue identificado posteriormente por los exámenes histopatológicos de la pieza quirúrgica. Los sueros se recogieron utilizando un único protocolo de recogida de muestras que fue monitoreado según las normas. El estudio se realizó de forma prospectiva a los 11 sitios que también fueron monitoreados para el protocolo de adhesión. Esto asegura la calidad de la muestra y elimina la posibilidad de cualquier colección, procesamiento o sesgos biológicos en el conjunto de la muestra, una preocupación para muchos otros estudios [30]. No hay muestras sanas normales se utilizaron en este estudio, ya que son típicamente más fáciles de clasificar de condiciones benignas [21] e introducir factores de confusión tales como menores niveles de estrés en comparación con los pacientes frente a la cirugía [38]. Como era de esperar, la mediana de edad fue mayor en los individuos con cáncer de ovario (61 años) que aquellos con condiciones benignas (51 años) y aumentó con la presente etapa de la enfermedad (Tabla 1; [28], [36]). La distribución de los subtipos de cáncer de ovario fue similar a la distribución visto para todos los casos de cáncer de ovario en la población estadounidense en su conjunto, con una mayor proporción de carcinoma seroso (55%) que otros subtipos (Tabla 1). Los controles benignos en el estudio eran representativos de las condiciones ováricos benignos comunes incluyendo cistoadenoma, cystadenofibroma y el fibroma.
Para garantizar la coherencia y la ayuda en las comparaciones de biomarcadores, todos los marcadores 259 y 499 muestras se midieron en una sola plataforma en un solo el sitio usando un panel de rigurosamente calificados, de alto rendimiento, los inmunoensayos multiplexados. Esta encuesta basado en nuestra anterior perfiles de 104 biomarcadores séricos [36]. La mayoría de los 155 biomarcadores séricos adicionales en el presente estudio se desarrolló como parte de los premios financiados por el Instituto Nacional del Cáncer de dos Pequeñas Empresas Innovadoras de Investigación (SBIR) dirigidos específicamente a los marcadores que tenían el apoyo literatura razonable sugerir un papel importante en el cáncer de biomarcadores. Los biomarcadores seleccionados cubiertos una amplia gama de funciones biológicas, implicadas principalmente en el cáncer incluyendo antígenos de cáncer, hormonas, factores de coagulación, factores de modelación de tejido, constituyentes de lipoproteínas, proteasas e inhibidores de proteasa, marcadores de riesgo cardiovascular, factores de crecimiento, citocinas /quimiocinas, formas solubles de los receptores de señalización celular, y los componentes de fase inflamatorias agudas y (Tabla S1). A nuestro entender, el presente estudio es el más amplio y más consistente único estudio de los perfiles de inmunoensayo de moléculas usando muestras totalmente caracterizados, de calidad controlada.
Para cada biomarcador, una curva ROC se generaron y su área bajo la curva valor (AUC) en comparación con la de un marcador informativo (AUC = 0,500). se desregula Un total de 175 marcadores biológicos (valores de p & gt; 0,05) en las muestras de cáncer de ovario en relación con las enfermedades ginecológicas benignas. De éstos, 136 biomarcadores fueron reguladas y 39 abajo reguladas (Tabla 2 y la Tabla S2). Los biomarcadores con los mayores valores de AUC fueron predominantemente hasta reguladas en el cáncer de ovario (Tabla 2, Fig. 1 y en la Tabla S2) con valores que van desde 0,599 hasta 0,933. Los mayoría de los marcadores hasta reguladas fueron, como es lógico, HE4 y CA-125 con los valores de AUC de 0,933 y 0,907, respectivamente, seguidos por la interleucina-2 α del receptor (IL-2 del receptor alfa), α1-antitripsina, proteína C-reactiva, YKL-40, fibronectina celular, antígeno de cáncer 72-4 (CA-72-4) y prostasina, con los valores de AUC entre 0,829 y 0,800 (Tabla 2). Los restantes 127 biomarcadores hasta reguladas tenían un continuo de valores de AUC 0,797 a 0,556 (Tabla S2). Treinta y cuatro de los 127 marcadores restantes tenían valores de AUC por encima de 0.700. Para biomarcadores reguladas por, los valores de AUC variaron desde 0,556 hasta 0,745 (Tabla S2). Los dos más informativa de éstos destacado como transtiretina (0.745) y la apolipoproteína A-IV (0.713), mientras que los biomarcadores restantes presentaron valores de AUC por debajo de 0,700.
Trece de los veinte con biomarcadores los valores de AUC más altos, a saber, HE4, IL-2 α receptor, YKL-40, fibronectina celular, CA 72-4, prostasina, MMP-7, VEGF-B, calprotectina, IGFBP-2, LOX-1, neuropilina 1 y MPIF-1 no estaban presentes en nuestro estudio anterior (Tabla 2; [36]). Por lo tanto, los criterios de selección basados en la literatura en busca de biomarcadores parece haber tenido éxito. Mientras implicado en los cánceres antes [22], [39], esta es la primera vez que estas moléculas han sido cuantificados con precisión juntos, en un conjunto coherente de muestras, en condiciones analíticas uniformemente controladas, para determinar su poder discriminatorio para el cáncer de ovario. Creemos que este enfoque mejora las comparaciones de biomarcadores y debe ayudar en la selección de los biomarcadores en el desarrollo de paneles múltiples biomarcadores.
Se comparó la capacidad informativa de los biomarcadores que se midieron tanto en nuestro estudio actual y el anterior. CA-125 fue el biomarcador más informativa que se midió en ambos estudios, y tenía valores de AUC de 0,907 notablemente similares (actual) y 0,906 (anterior). Sin embargo, mientras que los mismos biomarcadores surgieron en ambos estudios como los valores de AUC informativos, a través de los estudios varió. Por ejemplo, el más informativo biomarcadores, α-1-antitripsina (0.817 frente a 0.642), proteína C-reactiva (0.806 frente a 0.756), TIMP-1 (0.797 frente a 0.701), IL-8 (0.795 frente a 0.717), IL-6 (0.786 frente a 0.693) y TNFR2 (0.748 frente a 0.625) todos tenían valores de AUC que fueron considerablemente más altos en el estudio actual. Además, la IL-10 (0.665 frente a 0.725), EGFR (0.635 frente a 0.733) e insulina (0.626 frente a 0.671) presentaron valores de AUC que fueron considerablemente inferiores en el estudio actual. Hay tres posibles razones para las diferencias en los valores de AUC. En primer lugar, los dos estudios utilizaron diferentes muestras de pacientes de diferentes fuentes. El anterior estudio utilizó muestras del Grupo de Oncología Ginecológica financiado por el Instituto Nacional del Cáncer (GOG), mientras que en el presente estudio se utilizaron muestras de nuestra propia colección prospectivo, que también pueden haber sido controlados de forma más activa para el cumplimiento estricto protocolo. En segundo lugar, las muestras de cáncer de ovario no en el estudio anterior no fueron completamente restringidos a condiciones benignas, pero también se incluyen muestras de individuos normales sanos (19,7%) y las personas con otros tipos de cáncer (9,5%). En tercer lugar, los métodos de preparación de muestras diferían, las muestras fueron GOG coagulada en hielo en oposición a la temperatura ambiente en el estudio actual, una diferencia sabe que son importantes para los niveles consistentes de marcadores séricos [40], [41]. Las diferencias observadas entre los estudios ponen de relieve la importancia crítica de un control completo de la recogida de muestras, la manipulación y selección de la población al realizar e interpretar los estudios de biomarcadores
.
A modo de comparación entre los dos biomarcadores más informativos en este estudio, la sensibilidad para HE4 y CA-125 se determinó en un rango de valores de especificidad. Además, el valor de corte óptimo, definido como que produciendo la mayor suma de especificidad y sensibilidad se calculó para cada biomarcador. La sensibilidad para HE4 solo disminuyó de 89,0% a 57,1% como especificidad aumentó de 80% a 99,6%, mientras que para CA-125 solo la sensibilidad disminuyó de 85,2% a 30,2%. El punto de corte óptimo para HE4 y CA-125 era 54,8 pM y 52,5 U /ml, respectivamente, dando valores de sensibilidad de 86,6% y 74,5%, respectivamente, y los valores de especificidad de 89,4% y 93,7%, respectivamente. Como era de esperar a partir de curvas ROC, hay ventajas y desventajas cuando ningún biomarcador individuo muestra una alta especificidad a un valor predeterminado de sensibilidad alta. Por ejemplo, a una sensibilidad del 100%, tanto HE4 y CA-125 eran 0% específico. Al 98% de sensibilidad, HE4 tenía un 30,6% de especificidad y CA-125 tenía un 35,4% de especificidad. Sin embargo, para ver relativamente buenos valores de especificidad, la sensibilidad tuvieron que ser reducido a aproximadamente 95%. En una sensibilidad del 95%, HE4 tenía 50,9% de especificidad y CA-125 tenía un 45,4% de especificidad. Estos valores, junto con los valores de AUC, indicaron que en esta población, HE4 se comportó ligeramente mejor que CA-125. Además, estos resultados muestran que ninguno de los biomarcadores en este estudio son suficientemente informativos como biomarcadores de cáncer de ovario independientes para aplicaciones generales y que los paneles de biomarcadores pueden ser necesarias para mejorar el rendimiento a niveles clínicamente aceptables.
Para determinar si algunos biomarcadores podrían tener una mayor discriminación para las diferentes etapas de cáncer, especialmente las primeras etapas, se compararon los nueve biomarcadores con los valores de AUC por encima de 0.800 en estadio I FIGO y muestras II, donde existe la mayor necesidad de la detección basada en el marcador (Fig. 2). Para muestras estadio I FIGO, tanto HE4 y CA-125 fueron altamente discriminativo (valores de p & lt; 0,001), seguido en orden descendente por la proteína C reactiva y CA 72-4 (P-valores 0,001-0,01), entonces α1-antitripsina, YKL-40 y prostasina (P-valores 0,01-0,05). Para α del receptor de IL-2 y la fibronectina celular, no hubo diferencias estadísticas entre el cáncer en estadio I y condiciones benignas (valores de P & gt; 0,05). Para FIGO muestras en etapa II, tanto HE4 y CA-125 fueron de nuevo altamente discriminativo (valores de p & lt; 0,001), seguido de IL2 de α-receptores, α1-antitripsina, YKL-40 y CA 72-4 (P-valores 0.001- 0,01) y luego la proteína C reactiva y fibronectina celular (valores de p 0,01 a 0,05). Para prostasina, no hubo diferencia estadística (valor P & gt; 0,05).
El cuadro de límites representan los percentiles 25 y 75, y el bar dentro de la caja representa el valor de la mediana. Los valores mínimos y máximos están representados por los extremos de los bigotes. ***, Valor de p & lt; 0,001; **, P-valor 0,001-0,01; *, P-valor de 0,01-0,05; ns, valor de p & gt; 0,05. Abreviaturas: Ovča, cáncer de ovario; No OvCa, el cáncer de ovario no; CA, antígeno de cáncer; IL, interleucina.
En los mismos nueve biomarcadores también se determinó si había diferencias estadísticamente significativas entre las muestras de mujeres con condiciones benignas y mujeres con cada subtipo individual de cáncer de ovario (Fig. 3). Para los carcinomas de células claras, α1-antitripsina y proteína C reactiva fueron altamente discriminatoria (valores de p & lt; 0,001), seguido en orden decreciente por HE4, CA-125 y α-IL2 receptores (P-valores de 0,01-0,05). Para YKL-40, fibronectina celular, CA 72-4 y prostasina no hubo diferencias estadísticas (P-value & gt; 0,05). Para los carcinomas endometrioide, hubo diferencias altamente significativas para HE4 y CA-125 (valores de p & lt; 0,001) y diferencias significativas para la proteína C-reactiva, fibronectina celular, CA 72-4 (P-valores 0,01-0,05). Para α1-antitripsina, α del receptor de IL-2, YKL-40 y prostasina no hubo diferencias estadísticas (P-valores & gt; 0,05). Para los carcinomas mucinosos, sólo el CA 72-4 tuvo una diferencia significativa (p-valor 0,01-0,05). Para los carcinomas serosos y mixtos, los nueve biomarcadores tenían diferencias altamente significativas (P-value & lt; 0,001). Por lo tanto, con la excepción de carcinomas mucinosos, los nueve biomarcadores son informativos para todos los subtipos de cáncer de ovario comunes, sin embargo, sus diferentes potencias discriminativos sugiere que diferentes combinaciones de marcadores pueden ser útiles para diferentes subtipos. Mientras que habría sido preferencial para encontrar biomarcadores más informativos para el subtipo mucinoso, es relativamente raro. De hecho, sólo el 6,0% de los cánceres en el estudio eran del subtipo mucinoso (Tabla 1).
El cuadro de límites representan los percentiles 25 y 75, y el bar dentro de la caja representa el valor de la mediana. Los valores mínimos y máximos están representados por los extremos de los bigotes. ***, Valor de p & lt; 0,001; **, P-valor 0,001-0,01; *, P-valor de 0,01-0,05; ns, valor de p & gt; 0,05. Abreviaturas: Ovča, cáncer de ovario; No OvCa, el cáncer de ovario no; CA, antígeno de cáncer; IL, interleucina.
Por simplicidad y la eficacia de costes, el uso de un solo biomarcador se prefieren sobre los múltiples biomarcadores. Sin embargo, es evidente que los biomarcadores individuales pueden no ser capaces de capturar la diversidad inherente de los complejos de enfermedades tales como el cáncer de ovario. Una prueba informativo busca combinar múltiples biomarcadores de una manera que cada marcador añade un tipo diferente de discriminación ya sea a toda la población de pacientes o las subdivisiones de población realizadas por los otros marcadores. En pocas palabras, los marcadores con mala correlación entre sí tienen una mayor probabilidad de contribuir de forma individual a un panel de marcadores con fuerte correlación entre sí.