Detektion von neuroendokrinem Prostatakrebs durch Methylierungsanalyse zellfreier DNA

Zellfreie Tumor-DNA kann wichtige diagnostische Informationen enthalten. Grafik: Giovanni Cancemi – stock.adobe.com

US-amerikanische Forscher haben einen neuartigen Ansatz entwickelt, um neuroendokrinen Prostatakrebs (NEPC) nichtinvasiv zu detektieren. Sie nennen ihn gewebeinformierte Methylierungsanalyse zellfreier DNA (tissue-informed cell-free DNA Methylation Analysis).

Die Arbeitsgruppe um Matthew L. Freedman vom Dana-Farber Cancer Institute (Boston, USA) isolierte zuerst an einem Trainingssatz von Tumoren die methylierte DNA per Immunpräzipitation und unterzog diese einer Hochdurchsatz-Sequenzierung (MeDIP-seq). Auf dieser Grundlage identifizierten die Forscher methylierte Regionen, die sich zwischen NEPC und kastrationsresistentem Prostatakrebs (CRPC) unterschieden und bauten ein Modell zur Vorhersage des Vorhandenseins von NEPC (NEPC-Risiko-Score) auf. Dann führten sie MeDIP-seq an zellfreier DNA (cfDNA) von 2 unabhängigen Kohorten von Männern mit NEPC oder CRPC durch und bewerteten die Genauigkeit des Modells.

Die Testkohorte umfasste cfDNA-Proben von 48 Männern, 9 mit NEPC und 39 mit CRPC. Die NEPC-Risikowerte waren bei Männern mit NEPC signifikant höher als bei denen mit CRPC (p=4,3×10-7) und unterschieden zwischen NEPC und CRPC mit hoher Genauigkeit (AUROC [area under receiver operating characteristic] 0,96). Der optimale NEPC-Risiko-Score-Grenzwert zeigte 100% Sensitivität und 90% Spezifität für den Nachweis von NEPC. Die unabhängige, multiinstitutionelle Validierungskohorte umfasste cfDNA von 53 Männern, darunter 12 mit NEPC und 41 mit CRPC. Die NEPC-Risikowerte waren bei Männern mit NEPC signifikant höher als bei CRPC (p=7,5×10-12) und diskriminierten NEPC perfekt von CRPC (AUROC 1,0). Die Anwendung des vordefinierten NEPC-Risiko-Score-Cutoffs auf die Validierungskohorte führte zu einer Sensitivität von 100% und einer Spezifität von 95% für die Erkennung von NEPC.

„Die gewebeinformierte cfDNA-Methylierungsanalyse ist ein vielversprechender Ansatz für den nichtinvasiven Nachweis von NEPC bei Männern mit fortgeschrittenem PCa“, schließen die Wissenschaftler.

(ms)