достижений в диагностике предстательной железы у собак: роль специфической эстеразы простаты у собак в ранней диагностике заболеваний предстательной железы

В последние годы, вслед за увеличением продолжительности жизни собак и повышением внимания владельцев домашних животных к своим животным, несколько авторов отметили об исследованиях, касающихся новых методов раннего выявления заболеваний простаты у собак, которые могут повлиять на качество жизни собак. Расстройства предстательной железы часто протекают бессимптомно, и их ранняя диагностика затруднена: поэтому они обычно выявляются только на запущенной стадии.Традиционно диагностика заболеваний предстательной железы основана на неинвазивных методах, таких как трансректальная и абдоминальная пальпация, оценка семенной или простатической жидкости, а также анализ мочи и визуализация. С другой стороны, точный диагноз аномалий предстательной железы может быть поставлен с помощью тонкой иглы (FNA) паренхимы простаты или биопсии. Однако эти исследования выполняются редко из-за их инвазивности. Таким образом, несколько авторов исследовали биомаркеры собачьей сыворотки, чтобы достичь более раннего времени диагностики и применить терапевтические стратегии для достижения лучших результатов.Собачья простатическая специфическая эстераза (CPSE) была определена как подходящий биомаркер для включения в программу скрининга простаты, следуя модели простатоспецифического антигена (PSA) в медицине человека. В литературе сообщалось о более высоком CPSE у собак, страдающих несколькими заболеваниями предстательной железы, такими как доброкачественная гиперплазия предстательной железы, бактериальный простатит или карцинома простаты. Благодаря потенциальной полезности в клинической практике дальнейшие исследования должны изучить потенциальную роль CPSE в мониторинге успешности лечения мужской репродуктивной системы.Более того, растущая доступность биомаркеров сыворотки, которую легко определить на образцах крови в клинической практике, может обеспечить более точную оценку фактической распространенности простатических заболеваний. CPSE фактически признан многообещающим диагностическим инструментом для обнаружения заболеваний простаты в «программе скрининга простаты», чтобы правильно выбрать тех пациентов, которым требуются дальнейшие более точные и дорогостоящие диагностические исследования.

Изменения специфических биомаркеров сыворотки крови при индукции гиперплазии предстательной железы у собак | BMC Veterinary Research

(PDF) Оценка биомаркера аргининэстеразы, специфической для простаты собак (CPSE), для диагностики доброкачественной гиперплазии предстательной железы

Размер простаты в зависимости от веса собаки. Другим важным открытием

является тот факт, что, хотя между средним весом собак в двух группах

имелись значительные различия в

, между весом и уровнями CPSE не было обнаружено статистически значимой корреляции

, факт, который указывает надежность теста для крупных пород.

В группе А (исследование) у семи из 29 собак с ДГПЖ —

то есть с высокими значениями CPSE — также имелся простатит.

Связь различных заболеваний предстательной железы не редка —

часто; на самом деле

пораженных предстательных желез обычно поражены множественными и даже сосуществующими патологическими состояниями

[18]. CPH может предрасполагать простату к воспалению

, обеспечивая благоприятную среду для роста бактерий или вмешиваясь в нормальные механизмы защиты

[4].Гипотеза о том, что воспаление

является основным фактором развития

ДГПЖ, была высказана у мужчин [23]. С другой стороны, в группе C (контроль) у шести из 31 собаки был выявлен простатит

, причем две из них показали, что показатель CPSE увеличился на

, что может указывать на необходимость наблюдения за

этих животных. Предыдущие исследования не обнаружили разницы

между сывороточными концентрациями CPSE у собак с

ДГПЖ и у собак с бактериальным простатитом и карцином

, что объяснялось существованием совпадающей

ренты ДГПЖ [11].Однако метод определения CPSE

отличался от существующего. В настоящем исследовании

это можно было исключить, учитывая, что цитологический анализ

исключил ДГПЖ в группе С. У

собак группы С с простатитом были обнаружены низкие значения

CPSE, как и у собак без ДГПЖ в том же

. Дальнейшие исследования с большим количеством собак

должны способствовать уточнению этих результатов.

Выводы

Результаты настоящего исследования показали очень высокое согласие —

(т.е., почти идеальный) между тестом CPSE и другими

диагностическими инструментами для диагностики аденомы простаты. В предыдущих исследованиях

предлагали цитологическую оценку как один из методов

с более высокой точностью диагностики заболеваний предстательной железы

[20], что также наблюдалось в настоящем исследовании, при этом

— самое высокое совпадение, обнаруженное между тестом CPSE. и

цитологический диагноз. Тест CPSE может очень точно

различать собак с ДГПЖ и без него, а

можно рассматривать как альтернативный или дополнительный инструмент

к традиционным методам диагностики ДГПЖ.Наконец,

его систематическое использование может увеличить вероятность ранней диагностики ДГПЖ у практически здоровых собак среднего возраста.

Дополнительные файлы

Дополнительный файл 1: («Группа A_Гиперплазические собаки»): сигнал, клинический диагноз

, ультразвуковые характеристики, цитологический диагноз, простатическая

и уровни CPSE у 29 собак с ДГПЖ, как определено цитологическим исследованием

. (PDF 37 кб)

Дополнительный файл 2: («Группа C_ Контрольные собаки»): сигнал, клинический диагноз

, ультразвуковые характеристики, цитологический диагноз, размеры простаты

и уровни CPSE у 31 собаки без доказательств ДГПЖ по

цитологии .(PDF 46 кб)

Сокращения

ДГПЖ: доброкачественная гиперплазия предстательной железы; CI: доверительный интервал; CPH: кистозная

гиперплазия предстательной железы; CPSE: аргининэстераза, специфичная для простаты собак;

ELISA: иммуноферментный анализ; EV: Ожидаемый объем; FNA: Fine

игла-аспирационная; IQR: межквартильный размах; PV: объем простаты; RDE: Ректальное

цифровое обследование

Выражение признательности

Авторы хотели бы поблагодарить Virbac (Португалия и

Франция) за предоставление набора Odelis®-CPSE ELISA, а также ветеринарной клинике

(ветеринарная больница) , UTAD, Вила-Реал, Португалия, и

Hospital Referência Veterinária Montenegro, Порту, Португалия, за предоставление

клинических случаев.Проф. Аугусто Матош (ICBAS, У. Порту, Португалия) —

— признателен за его помощь в отборе образцов.

Финансирование

Португальский фонд науки и технологий (FCT) спонсировал

этой работы в рамках проекта PEst-OE / AGR / UI0772 / 2011.

Доступность данных и материалов

Все данные, полученные или проанализированные в ходе этого исследования, включены в эту опубликованную статью

и файлы с дополнительной информацией к ней.

Вклад авторов

Дизайн исследования: DP и AM-B; клиническая оценка и сбор образцов: DP,

JM, CV, CB и AM-B; лабораторные работы: JM, EB и MAP; анализ данных: LC;

написание рукописи: DP, LC и AM-B.Все авторы отредактировали и

одобрили окончательную версию рукописи.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Согласие на публикацию

Не применимо.

Одобрение этики и согласие на участие

Это исследование было одобрено комитетом по этике Ветеринарного обучения

Больница Университета Трас-ос-Монтес и Альто-Дору в соответствии с

португальского законодательства о защите животных (Декрет-закон No.

113/2013). Устное информированное согласие было получено от владельцев до регистрации

их собак.

Примечание издателя

Springer Nature сохраняет нейтралитет в отношении юрисдикционных претензий на опубликованных картах

и институциональной принадлежности.

Сведения об авторе

1

Университет Трас-ос-Монтес и Альто-Дору (UTAD), Вила-Реал, Португалия.

2

Ветеринарная клиника, ЮТАД, Вила-Реал, Португалия.

3

Отделение

Ветеринарных наук, Школа аграрных и ветеринарных наук, ЮТАД, Вила

Реал, Португалия.

4

Центр исследований и технологий

Агроэкологические и биологические науки (CITAB), UTAD, Vila Real,

Portugal.

5

Отдел ветеринарных клиник, UPVet, Instituto de Ciências

Biomédicas Abel Salazar, Universidade do Porto, Порту, Португалия.

6

Департамент генетики и биотехнологии, Школа жизни и окружающей среды

Sciences, UTAD, Вила-Реал, Португалия.

7

UCIBIO, REQUIMTE, Департамент

Химические науки, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Порту,

Portugal.

8

Центр исследований животных и ветеринарии (CECAV), UTAD, Vila Real,

Portugal.

Pinheiro et al. BMC Veterinary Research (2017) 13:76 Стр. 6 из 7

Содержимое любезно предоставлено Springer Nature, применяются условия использования.Права защищены.

(PDF) Измерения в сыворотке и моче кислой фосфатазы предстательной железы (PAP) и простатического специфического антигена (PSA) у собак

Amorim et al.

Арк. Бюстгальтеры. Med. Вет. Zootec., V.56, n.3, p.320-324, 2004

324

ВЫВОДЫ

Изучение этого биологического маркера на собаках

должно быть лучше изучено, поскольку существует вероятность

корреляции значения, полученные в

этого типа теста, обычно используемого для людей, с

различных поражений предстательной железы собак.Дальнейшие исследования

должны быть проведены, чтобы проверить, можно ли использовать эти белки

в качестве диагностического инструмента для

поражений простаты у собак, позволяя ранний диагноз

и, следовательно, лучший прогноз.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ALIVIZATOS, G .; DIMOPOULOS, A .;

MITROPOULOS, D. et al. Эффективность восьми маркеров

для диагностики карциномы простаты

. Arch. Esp. Урол., Т.45, с.269-272,

1992.

АРМБРАСТЕР, Д.А. Простатоспецифический антиген:

биохимия, аналитические методы и клиническое применение

. Clin. Chem., V.39, p.181-195, 1993.

AUMÜLLER, G .; VEDDER, H .; ENDERLE-

SCHMITT, U. et al. Цитохимия и

Биохимия кислых фосфатаз VII:

Иммуногистохимия кислоты простаты собак

фосфатазы. Prostate, v.11, p.1-15, 1987.

AUS, G .; BERGDAHL, S .; ХАГОССОН, Дж.et

al. Влияние доброкачественной гиперплазии простаты,

тестостерона и возраста на сывороточные уровни простаты

специфический антиген. Сканд. J. Urol. Nephrol., V.28,

p.379-384, 1994.

BARSANTI, J.A .; FINCO, D.R. Простатическая болезнь собак

. В: ETTINGER, S.J. Учебник

ветеринарии внутренних болезней. 3. изд. Филадельфия:

W.B. Saunders, 1989. Глава 2, p.1859-1880.

CHRISTENSSON, A .; BJORK, T .; НИЛЬССОН,

О.и другие. Сывороточный простатоспецифический антиген

в комплексе с альфа1-антихимотрипсином как индикатор

рака простаты. J. Urol., V.150,

p.100-105, 1993.

CORAZZA, M .; GUIDI, G .; ROMAGNOLI, S.

et al. A. Сыворотка общая простатическая и непростатическая

у здоровых собак и у собак

с заболеваниями предстательной железы. J. Small Anim. Pract.,

v.35, p.307-310, 1994.

KARR, J.F .; KANTOR, J.A .; РУКА, П.H. et al.

Присутствие генов

, связанных с простатическим специфическим антигеном, у приматов и экспрессия

рекомбинантного человеческого простатоспецифического антигена в линии клеток мыши, трансфицированной

. Cancer Res., V.55,

p.2455-2462, 1995.

LOWSETH, L.A .; GERLACH, R.F .; GILLETT,

N.A. et al. Возрастная связь в предстательной железе и семенниках

собаки породы бигль. Вет. Патол., Т. 37, с. 347-353,

1990.

MCENTEE, M.; ISAACS, I .; SMITH, C.

Аденокарцинома предстательной железы собак:

Иммуногистохимическое исследование на секреторные

антигены. Простата, т.11, с.163-170, 1987.

SOUZA, F.F. Estudo da próstata canina pelo

exame ultra-sonográfico, palpação retal,

dosagens séricas de testosterona, 17

β

-эстрадиол,

fosfatase ácida prostopecis 9000 eso. 1998. 85f. Dissertação (Mestrado) —

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias,

Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, SP.

STAMEY, T.A .; EKMAN, P.E .;

BLANKENSTEIN, M.A. et al. Простат-специфический антиген

как сывороточный маркер аденокарциномы

простаты. N. Engl. J. Med., V.317, p.909-916,

1987.

WATERS, D.J .; БОСТВИК, Д.Г. Простатическая

интраэпителиальная неоплазия возникает спонтанно в

простате у собак. J. Urol., V.157, p.713-716,

1997b.

WATERS, D.J .; БОСТВИК, Д.Г. Простата собак

является спонтанной моделью интраэпителиальной неоплазии

и прогрессирования рака простаты.

Anticancer Res., V.17, p.1467-1470, 1997a.

WHITE, R.W.V .; MEYERS, F.J .; SOARES,

S.E. и другие. Уровни специфического антигена предстательной железы

в моче: роль в мониторинге реакции рака предстательной железы

на терапию. J. Urol., V.147, p.947-

951, 1992.

Характеристика in vivo суицидной генной терапии на основе промотора простаты для лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы

Предстательная железа — это мужской орган обычно поражен доброкачественными или злокачественными новообразованиями.Аденокарцинома простаты — наиболее часто диагностируемый рак и вторая ведущая причина смерти от рака среди мужчин в Соединенных Штатах. ¹ Доброкачественная гиперплазия предстательной железы (ДГПЖ) является наиболее распространенной доброкачественной опухолью у мужчин, и ее частота зависит от возраста. Хотя аденома простаты не является смертельным заболеванием, она может вызывать обструкцию выходного отверстия мочевого пузыря (BOO) и симптомы нижних мочевыводящих путей (LUTS). Итак, аденома простаты представляет собой серьезную проблему для здоровья в промышленно развитом западном мире. ^2,3

Хотя ДГПЖ и рак простаты этиологически не связаны, они часто встречаются вместе.Таким образом, важно выявить сопутствующий рак у пациентов с ДГПЖ. Перед клиницистом возникает дилемма, когда он сталкивается с вариантами лечения аденокарциномы простаты. Лучший способ сделать это в настоящее время — определение сывороточного простат-специфического антигена (ПСА), пальцевое ректальное исследование (DRE) и трансректальное ультразвуковое исследование (TRUS). Однако DRE и TRUS не могут обнаружить 10–20% пациентов с раком простаты в переходной зоне. ПСА может быть полезным для выявления таких пациентов, но он не может выявить все виды рака. ⁴ Любой разработанный метод лечения аденомы простаты может облегчить BOO, но не может лечить сопутствующий рак простаты. Если с помощью нового метода лечения ДГПЖ можно лечить сопутствующую аденокарциному предстательной железы, он может стать для клиницистов прекрасным инструментом ведения пациентов с ДГПЖ. Теоретически нацеленная генная терапия эпителиальных клеток предстательной железы может сделать это, и это будет мощным методом лечения ДГПЖ. ^5,6 . Чтобы разработать новый метод направленной генной терапии для лечения ДГП, мы исследуем свойства суицидной генной терапии на основе промотора PSA с использованием токсичного гена тимидинкиназы вируса простого герпеса (HSV-TK) с пролекарством на модели собак.Он может вызывать апоптоз в секретирующих ПСА эпителиальных клетках предстательной железы с минимальной системной токсичностью. Здесь мы сообщаем данных in vivo, данных, подтверждающих эффективность терапевтического воздействия на целевой ген на основе промотора PSA. Конечной целью этого исследования является разработка эффективных методов лечения как клинической ДГПЖ, так и сопутствующей аденокарциномы предстательной железы одновременно.

Эксперимент проводился в трех разных группах. В группе I мы выполнили только однократную инъекцию Ad-PSA-HSV-TK из расчета 10 мг ацикловира на килограмм массы тела.Во II группе мы выполнили двукратные инъекции Ad-PSA-HSV-TK из расчета 20 мг ацикловира на килограмм массы тела. В группе III два раза вводили Ad-PSA-HSV-TK без ацикловира (таблица 1). Ad-PSA-HSV-TK вводили в левую половину простаты собаки. В предстательной железе животных группы II в левой доле наблюдались сегментарные поражения, характеризующиеся выраженной атрофией протоков и ацинусов с плотной инфильтрацией лимфоцитов и плазматических клеток. Распределение его было резко сегментарным по разветвлению ветви протока.Строма показала сильную инфильтрацию лимфоцитов и плазматических клеток, и инфильтрат распространился на протоковый и ацинарный эпителий. Количество ацинусов уменьшилось. Протоки и ацинусы превратились в звездчатые или округлые очертания с уменьшенной площадью просвета, а внутрипросветные гребни были потеряны. Также был обнаружен кистозно расширенный просвет. Количество секреторных клеток ацинарного эпителия уменьшилось. Объем цитоплазмы секреторных клеток был уменьшен, отмечена потеря цитоплазматической зернистости.Вышеупомянутые атрофические изменения протоков и ацинусов были наиболее заметны в центре поражения (Рисунок 1). Апоптозные тельца, состоящие из сильно эозинофильной цитоплазмы с плотным фрагментом ядерного хроматина, чаще обнаруживались в левой доле, особенно на секреторных клетках на периферии поражений и лимфоцитах в центре поражений, а заметных гистологических изменений не было обнаружено в правая доля. В простате животных группы I мы не смогли обнаружить каких-либо заметных гистологических различий между обеими долями.Некоторая атрофия желез также выявляется у животных группы III, но изменения намного меньше, чем у животных группы II (рис. 2).

Гистологические различия между обработанными тканями предстательной железы собак и контролем: в обработанной предстательной железе выявлена ​​выраженная атрофия протоков и ацинусов с плотной инфильтрацией лимфоцитов (а). (а) Окрашивание Ad-PSA-HSV-TK плюс ацикловир, гематоксилин и эозин (H & E), × 40.(b) только ацикловир, окрашивание H&E, × 40.

Гистоморфологические изменения тканей предстательной железы собак после лечения только аденовирусом без ацикловира. Наблюдаются атрофические изменения протоков и ацинусов. Однако изменений намного меньше, чем у Ad-PSA-TK с группой ацикловира. (а) Пятно H&E, × 40; (б) Пятно H&E, × 400; (c) иммуногистохимическое окрашивание на PSA, × 400; (d) апопотоз, обнаруженный методом TUNNEL, × 400.

При иммуногистохимическом окрашивании на PSA цитоплазма секреторных клеток выявила иммунореактивность в отношении PSA.В предстательной железе животных группы II в поражениях левой доли обнаруживалось пониженное количество PSA-положительных секреторных клеток по сравнению с контрольной правой долей (рис. 3). В частности, была отмечена полная потеря ПСА-положительных секреторных клеток в центре поражения. В предстательной железе животных групп I и III не было заметной разницы в количестве PSA-положительных секреторных клеток между обеими долями (рис. 2).

Иммуногистохимическое окрашивание тканей предстательной железы собак с использованием моноклонального антитела к PSA: иммуногистохимическое окрашивание на PSA выполняли с использованием кроличьего моноклонального антитела к простатспецифическому антигену человека (DAKO, Carpinteria, CA, USA) и стрептавидина, меченного DAKO. Система 2 (DAKO, Карпинтерия, Калифорния, США).Срезы толщиной 4 мкм депарафинизировали ксилолом, а затем нагревали в микроволновой печи в течение 20 минут для извлечения антигенов. Эндогенную пероксидазу блокировали 3% раствором перекиси водорода. Срезы инкубировали с первичным антителом в течение 20 мин при 37 ° C. После промывания козьи антикроличьи и антимышиные иммуноглобулины наносили на 7 минут при 37 ° C, а затем инкубировали со стрептавидином и хреном в течение 7 минут при 37 ° C. Срезы проявляли в растворе 3,3′-диаминобензидина (DAB) и окрашивали гематоксилином.Наблюдается заметно уменьшенное количество PSA-секретирующих эпителиальных клеток обработанной предстательной железы (a) по сравнению с контролем (b). (а) Ad-PSA-HSV-TK плюс ацикловир, × 400; (б) только ацикловир, × 400.

Мы также изучали апоптоз с помощью метода TUNEL. У животных группы II апоптоз чаще обнаруживался в обработанной левой доле простаты, чем в контрольной правой доле (рис. 4). Апоптоз эпителиальных клеток чаще всего наблюдался на периферии очагов поражения. В центре поражения был заметен апоптоз инфильтрированных лимфоцитов.В предстательной железе животных групп I и III не было существенной разницы в количестве апоптотических клеток между обеими долями (рис. 3).

Обнаружение апоптоза в тканях предстательной железы собак методом TUNEL: было проведено определение апоптоза с помощью метода TUNEL (терминальная дезоксинуклеотидилтрансфераза (TdT) -опосредованная дезоксиуридинтрифосфат (dUTP) -биотин, мечение на конце) с использованием набора пероксидазы ApopTag ^® (Intergen Company, Purchase, NY, USA) по методу Гавриэли.Вкратце, срезы толщиной 4 мкм депарафинизировали ксилолом и обрабатывали протеиназой К (20 мкг / мл) при комнатной температуре в течение 15 мин. Эндогенную пероксидазную активность гасили 3% -ным раствором перекиси водорода в течение 5 мин. Каждый срез инкубировали с 75 мкл уравновешивающего буфера в течение 10 мин. Рабочую силу фермента терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы (TdT) наносили во влажную камеру при 37 ° C в течение 70 мин. Срезы в сосуде, содержащем буфер для остановки / промывки рабочей силы, перемешивали в течение 15 с, а затем инкубировали в течение 10 мин при комнатной температуре.Конъюгат антидигоксигенинпероксидазы наносили на 30 мин в увлажненную камеру при комнатной температуре. После промывания в фосфатно-солевом буфере наносили достаточное количество раствора DAB, чтобы полностью покрыть образец, и окрашивание проводили в течение 5 минут при комнатной температуре. После промывки в дистиллированной воде срезы контрастировали 0,5% метиловым зеленым в течение 20 мин. Срез небной миндалины использовали в качестве положительного контроля. Апоптоз эпителиальных клеток в обработанной предстательной железе намного выше (а), чем в контроле (б).(а) Ad-PSA-HSV-TK плюс ацикловир, × 400; (b) только ацикловир, × 400.

Суицидный ген, используемый в настоящей системе, является наиболее важным из отрицательных селективных маркеров, белковые продукты которого превращают пролекарство в его токсичное вещество. Ген HSV-TK широко используется в качестве терапевтического гена в модели суицидальной генной терапии рака простаты и других видов рака, а трансфекция геном HSV-TK делает клетки-мишени чувствительными к пролекарству, ацикловиру. Айкловир представляет собой аналог нуклеозидов, который может фосфорилироваться терапевтическим геном HSV-TK в монофосфатную форму.И тогда нормальные клеточные ферменты могут дифосфорилировать и трифосфорилировать монофосфорилатную форму в токсичные продукты. Токсичные продукты способны блокировать синтез ДНК клетки-хозяина путем ингибирования ДНК-полимеразы и в конечном итоге вызывать гибель клетки. ^7,8,9,10

Генетические векторы могут доставлять терапевтический ген к тканям-мишеням. Для переноса генов предлагается несколько вирусных или невирусных векторов, и аденовирусные векторы более предпочтительны из-за высокого выхода вируса, который можно получить по сравнению с ретровирусами, и из-за того, что аденовирусом возможна высокая эффективность заражения.Кроме того, аденовирусы не интегрируются в геном хозяина, что снижает опасения по поводу инсерционного мутагенеза. Этот вирусный вектор доставляет терапевтический ген в геном Ad, который обычно содержит 36 т.п.н. вирусных последовательностей, и этот вектор обладает способностью инфицировать клетки, которые не делятся, и доставлять двухцепочечный геном в ядро ​​в эписомальной форме. ^11,12,13,14 В настоящем исследовании генной терапии ДГПЖ мы выбрали рекомбинантный дефицитный по репликации аденовирусный вектор для переноса суицидного гена HSV-TK.Для исследования аденомы простаты мы используем гончую в качестве экспериментального животного, поскольку простата собаки наиболее точно имитирует простату человека. Более того, ДГПЖ и аденокарцинома развиваются в простате собак в процессе старения. Следовательно, исследование, проведенное на простате собак, может отражать более естественные ситуации в отношении окружающей среды простаты человека по сравнению с опухолями предстательной железы человека с ксенотрансплантатом или простатой других животных. ^15,16

Более развитой моделью суицидальной генной терапии является нацеленная экспрессия терапевтического гена.Несколько тканеспецифичных промоторов или промоторов заболевания используются для нацеленной генной терапии, таких как промотор тирозина для лечения меланомы, промотор альбумина для лечения гепатомы и промотор PSA для лечения рака простаты. ^17,18 Направленная экспрессия терапевтического гена увеличивает специфичность и безопасность генной терапии. В предыдущих исследованиях суицидальной генной терапии простаты собак после интрапростатической инъекции аденовирусных векторов аденовирус может распространяться во многие другие органы, такие как мочевой пузырь, семявыносящие протоки, сердце и печень путем прямого распространения, рефлюкса из эякуляторного русла. протоков или гематогенного распространения.Если использовался аденовирусный вектор с универсальным промотором, таким как вирус саркомы Рауса (RSV), экспрессия трансгенного гена также была идентифицирована в простате и других органах. ^16,19,20 Способность ограничивать экспрессию трансгенных генов путем создания вирусных векторов, специфичных для простаты, теоретически может минимизировать потенциальную системную токсичность. ПСА представляет собой химотрипсиноподобную сериновую протеазу массой 34 кДа, которая секретируется исключительно нормальными и злокачественными эпителиальными клетками, выстилающими как ациты предстательной железы, так и протоки. ²¹ Его можно использовать в качестве промотора для экспрессии трансгенных генов, специфичных для простаты. Однако были некоторые различия в продукции PSA в доброкачественных и злокачественных эпителиальных клетках простаты между людьми и собаками. В исследовании McEntee et al. , ²² иммуногистохимическое окрашивание простаты собаки показало, что нормальный и гиперпластический эпителий предстательной железы собак был строго положительным с ПСА. Однако только две из 31 аденокарциномы собаки были положительными на ПСА. ²² Эти результаты контрастируют с результатами исследований на людях, в которых ПСА экспрессируется в нормальном и неопластическом эпитлии со сравнимой интенсивностью во всех опухолях, кроме большинства анапластических.

Сообщалось, что промотор PSA размером 620 п.н., выделенный от пациента с раком простаты, имеет простат-специфическую экспрессию репортерного гена. ²³ Однако промотор PSA размером 620 п.н. имеет пониженную активность по сравнению с универсальными вирусными промоторами. Промотор PSA размером 620 п.н. имеет по крайней мере в 10 раз более низкий уровень активности, чем промотор RSV. ²⁰ Недавно было показано, что промотор PSA с длинной последовательностью в 5937 п.н. выше по сравнению с промотором PSA с короткой последовательностью; а длинный промотор PSA сохраняет тканеспецифическую экспрессию.Сила длинного промотора PSA может модулироваться в секретирующих PSA клетках андрогеном до уровня, сравнимого с уровнем экспрессии универсального промотора CMV-опосредованной экспрессии гена. ²⁴ В этом исследовании мы использовали длинный промотор PSA с длиной 5937 пар оснований для специфической для простаты генетической экспрессии и смогли добиться адекватного избирательного удаления эпителиальных клеток, секретирующих PSA, в простате собак.

Хотя только трансфицированные клетки могут экспрессировать терапевтический суицидный ген HSV-TK, апоптоз может происходить не только в трансфицированных клетках, но и в тех, которые находятся в непосредственной близости, явление, называемое «эффектом свидетеля».Этот феномен хорошо описан и вносит значительный вклад в разрушение опухолей, как показано in vitro и in vivo . Важной особенностью этого эффекта является то, что когда 10% клеток в опухоли содержат суицидный ген HSV-TK, вся популяция опухолевых клеток может быть убита за счет фагоцитоза апоптотических тел близлежащими опухолевыми клетками и передачи фосфорилированного ацикловира через щелевые соединения. ^25,26 Недавно появились сообщения о том, что растворимые цитокины, например, TNF или IL, и изменения в окружающей среде опухоли могут вызывать противоопухолевый иммунный ответ, который может включать побочный эффект суицидальной генной терапии. ^8,27

Патологическое исследование предстательной железы собак после суицидной генной терапии Ad-PSA-HSV-TK выявило характерные особенности, которые могут быть следствием эффекта стороннего наблюдателя. Эти признаки представляют собой четко очерченные сегментарные поражения, характеризующиеся выраженной атрофией протоков и ацинусов с плотной инфильтрацией лимфоцитов и плазматических клеток. Основные выводные протоки простаты расположены в центральной области, они разветвляются на несколько небольших протоков и соединяются со многими акни периферической области.Если апоптоз распространяется через протоковую и ацинарную систему простаты, он может вызвать сегментарное поражение между периуретральными и периферическими областями. Периуретральная область простаты — это место схождения протоковой и ацинальной систем. Таким образом, теоретически трансуретральная доставка генетического вектора in situ более эффективна и максимизирует эффект стороннего наблюдателя, чем трансректальный путь. Это терапевтическое испытание может быть разработано как новая генная терапия для лечения ДГПЖ у человека.

Генная терапия простаты имеет несколько преимуществ.Во-первых, к нему легко получить доступ трансуретральным или трансректальным путем. Итак, in situ генная терапия проще, чем другие органы. ^10,28 Во-вторых, известно, что несколько белков экспрессируются тканеспецифическим образом, включая PSA, железистый калликреин 2 человека (hKLK2) и простатоспецифический мембранный антиген (PSMA). Таким образом, простата является подходящим кандидатом для тканеспецифической целевой экспрессии токсической генной терапии с использованием тканеспецифических промоторов. В-третьих, в простате как нормальные, так и злокачественные клетки содержат много белков коннексина.Белки коннексина образуют цилиндрические частицы в клеточной мембране. Эти частицы, представляющие собой крошечные каналы, заполненные водой, являются ключом к функции щелевого перехода. С вероятностью того, что щелевое соединение играет значительную роль в локальном аспекте эффекта свидетеля, генная терапия простаты может быть усилена методами увеличения экспрессии коннексина и образования щелевого соединения. ^29,30

В заключение мы предположили, что предстательная железа является идеальным органом для генной терапии in situ , а генная терапия, специфичная для органа, легче, чем другие органы человека.Суицидная генная терапия in situ на основе длинного PSA-промотора с использованием терапевтического гена HSV-TK может обеспечить селективное удаление PSA-секретирующих эпителиальных клеток в простате собак. Генная терапия с использованием рекомбинантного аденовируса, содержащего кассету экспрессии гена PSA-HSV-TK, может быть эффективным терапевтическим методом для лечения как ДГПЖ, так и сопутствующей аденокарциномы.

Междисциплинарное исследование объединяет обоняние собак с другими многообещающими методами — ScienceDaily

Новое исследование демонстрирует способность собак обнаруживать агрессивный рак простаты по образцам мочи и предполагает, что искусственная нейронная сеть могла бы учиться на этой обонятельной способности с помощью глаз к воспроизведению его в новых средствах обнаружения.Клэр Гест из компании Medical Detection Dogs в Милтон-Кейнсе, Великобритания, и ее коллеги представляют эти результаты в журнале открытого доступа PLOS ONE 17 февраля 2021 года.

Широко используемый скрининговый тест на простатоспецифический антиген (ПСА) может пропустить агрессивный рак простаты у мужчин, у которых он есть, или указать, что рак агрессивен, когда он действительно не представляет большого риска. В настоящее время изучаются альтернативные тесты, и исследования также показали, что собак можно обучить обнаруживать рак простаты по образцам мочи с высокой степенью точности.Однако собаки были бы непрактичны для крупномасштабного обследования.

В пилотном исследовании Гест и его коллеги решили объединить сильные стороны собачьего обоняния с другими многообещающими методами обнаружения, чтобы выявить новые идеи, которые могут помочь в разработке более эффективных тестов на рак простаты.

Исследователи обучили двух собак обнаруживать агрессивный рак простаты по образцам мочи. Эти собаки показали 71-процентную чувствительность (способность идентифицировать действительно положительные случаи) и 70-76-процентную специфичность (способность правильно идентифицировать отрицательные случаи) при обнаружении рака простаты с оценкой 9 по шкале Глисона, что указывает на очень агрессивное заболевание.

Команда также применила два лабораторных метода обнаружения к образцам мочи: анализ летучих соединений с помощью газовой хроматографии и масс-спектроскопии и анализ видов микроорганизмов, встречающихся в моче в естественных условиях. Оба метода выявили ключевые различия между образцами, положительными и отрицательными.

Наконец, исследователи использовали данные собак для обучения искусственной нейронной сети, чтобы идентифицировать определенные части данных спектроскопии, которые существенно повлияли на диагнозы собак.Это также выявило конкретные различия между положительными и отрицательными образцами.

Полученные данные свидетельствуют о том, что более крупные исследования могли бы в дальнейшем интегрировать эти разрозненные методологии, чтобы улучшить обнаружение распространенного рака простаты и помочь в разработке новых диагностических инструментов, которые воспроизводят обонятельные способности собак.

Авторы добавляют: «Мы показали, что можно воспроизвести работу собаки в качестве сенсоров и мозгов, теперь пора внедрить эту технологию в каждый смартфон.«

История Источник:

Материалы предоставлены PLOS . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Комплект PSA elisa | Набор для ИФА для собачьего специфического антигена простаты-NP_001639.1