CN103392009A - 前列腺活组织检查中低级pin(lg-pin)中erg基因重排和蛋白质过表达的存在 - Google Patents

前列腺活组织检查中低级pin(lg-pin)中erg基因重排和蛋白质过表达的存在 Download PDF

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Abstract

本发明内容涉及用于ERG过表达、基因重排的早期检测，以及前列腺癌的诊断和/或预后的方法，其使用组合的ERG IHC-FISH测定法进行。例示性方法包括：提供来自受试者的样品；使用核酸杂交技术通过检测基因组DNA的染色体重排来检测样品中基因融合的存在或缺乏，所述基因融合具有来自雄激素调节基因的转录调节区的5’部分和来自ERG基因的3’部分，并且使用免疫组织化学测定法检测ERG蛋白的过表达，其中样品中基因融合和ERG过表达两者的存在指示受试者中与癌症存在相关或预示癌症的低级PIN，并且其中所述受试者先前在前列腺癌方面测定呈阴性。

Description

前列腺活组织检查中低级PIN(LG-PIN)中ERG基因重排和蛋白质过表达的存在
相关申请
提交本申请，其要求2011年2月24日提交的美国临时专利申请No.61/446,300的权益。
发明领域
本公开内容涉及用于早期阶段检测生物学样品中先前已经可检出的前列腺癌细胞作为癌症病理学的方法。更具体地，本公开内容涉及组合的与ERG FISH测定法偶联的抗ERG免疫组织化学测定法，其导致更有可能鉴定与癌症有关的并且因此预测癌症的低级PIN。
发明背景
癌症的早期检测是治疗癌症患者中的关键特征。在男性中，前列腺癌是所有人种最普遍的癌症形式。尽管仅在美国每年超过300,000名男性诊断为前列腺癌，但是众所周知，目前可用的测试是不准确的且主观的。因此，许多例前列腺癌发生未确诊，直到疾病进展至后期阶段，包括转移。在过去十年里，前列腺癌的发病率及其关联死亡率两者已经在增加。据估计约50-65%的前列腺癌是局部化的，9-17%已经扩散到前列腺附近的区域，并且20-25%已经转移到身体的其它部位。
前列腺癌的筛选主要通过PSA（针对前列腺特异性抗原的血液测试）和DRE（直肠指检（Digital Rectal Exam））测试进行。通过检查自针吸活组织检查衍生的组织样品进行癌症确认。这些方法不能区分良性疾病和癌症。不能区分可以导致例如患有良性疾病的患者暴露于不必要的并具有副作用（例如阳痿和失禁）的治疗。此外，估计PSA测试遗漏所有癌症个体的20%-30%。明显需要具有更好的灵敏性和特异性的诊断学。
由于前列腺癌发病率的增加以及此病症转移的高速率，急切需要就是在最早阶段检出此疾病，以及能靶向潜在转移性前列腺癌细胞的疗法。理想地，这些治疗类型会适用于早期阶段、局限性前列腺癌以及治疗转移性疾病两者。
一个会使男性健康极大受益的领域是是否有可以用于检测低级前列腺上皮内瘤形成（low grade prostate intraepithelial neoplasia，LG-PIN）的特异性检测方法。LG-PIN是前列腺细胞中的一种恶性前增殖，其最常在外周区中找到。PIN会在多至16%的已经进行经直肠超声引导前列腺活组织检查的男性中得到鉴定。在PIN中，细胞重排显示在缺少基质侵入的情况下导管和腺构造的保留及随PIN等级升高对基底细胞层的进行性破坏。其它已报告的组织学或生物学变化包括：神经内分泌或分泌分化丧失、核和核仁异常、新血管生成（neovascularity）、升高的增殖潜力和伴有DNA含量变化的遗传不稳定性。随着PIN程度升高，看到升高的核畸变程度以及升高的基底细胞破坏。PIN具有完整的或破碎的基底细胞层，而癌症（PC）缺乏基底细胞层。针对细胞角蛋白的基底细胞特异性免疫染色存在于PIN中，但是在PC区中是缺乏的。
从具有最小变化的最低等级（I级）到具有最重度变化的最高等级（III级）分级PIN。大多数医学论文将PIN分类为高级或低级。高级PIN和III级PIN同义使用。PC与高级PIN比低级更为有关。PIN似乎比PC的出现早超过5年。高级PIN的发现与后续活组织检查中前列腺癌的诊断之间有显著关联。HG-PIN在多项研究中与33-100%的病例中的这类后续诊断相关联。在一项研究中，在总共66位男性中检测到PIN：21位具有低级PIN，45位具有高级PIN。重复活组织检查揭示在5/21或24%的低级组中和在26/45或58%的高级组中的PC。
如此，检测可以导致癌症形成的低级PIN（与高级PIN相比，其在疾病进展周期中仍然更早）的方法可以用于前列腺癌的早期阶段检测和预后，并且导致针对前列腺癌的更好的治疗方案。
发明概述
本公开内容提供了用于诊断前列腺癌的改进方法。例如，本发明涉及用于早期阶段诊断受试者中的前列腺癌的方法，包括测定所述受试者中低级前列腺上皮内瘤形成（LG-PIN）的存在，包括：提供来自受试者的样品；使用核酸杂交技术通过检测基因组DNA的染色体重排来检测所述样品中基因融合的存在或缺乏，所述基因融合具有来自雄激素调节基因的转录调节区的5’部分和来自ERG基因的3’部分，以及使用免疫组织化学测定法检测ERG蛋白的过表达，其中样品中基因融合和ERG过表达两者的存在指示受试者中与癌症存在相关或预示癌症的低级PIN，并且其中所述受试者先前测定为在前列腺癌方面呈阴性。
在优选的实施方案中，所述雄激素调节基因可以选自包含TMPRSS2、NDRG1、SLC45A3和PSA的组。在其它实施方案中，检测样品中基因融合的存在或缺乏包括使用选自下组的核酸杂交技术来检测基因组DNA的染色体重排：原位杂交（ISH）、微阵列和Southern印迹。
在某些实施方案中，这类检测包括检测嵌合mRNA转录物，其具有来自雄激素调节基因的转录调节区的5’部分和来自ERG的3’部分。
在本发明的诊断方法中，所述原位杂交是荧光原位杂交（FISH），其利用选自下组的探针进行：从RP11-95I21和CTD-2506J13开发并且在染色体21q22.3上定位的5p探针和从RP11-476D17和RP11-24A11开发并且在染色体21q22.3上定位的ERG3p探针。
在例示性方法中，ERG蛋白过表达的检测包括检测源自雄激素调节基因的转录调节区与ERG基因融合的氨基端截短的ERG蛋白。在其它实施方案中，过表达检测包括检测嵌合蛋白，其具有由雄激素调节基因的转录调节区编码的氨基端部分和来自ERG基因的羧基端部分。
可以对任何会为了测定前列腺癌而筛选的样品实施本发明的诊断方法。例如，所述样品可以选自下组：组织、血液、尿液、精液、前列腺分泌物和前列腺细胞。
在具体的实施方案中，所述基因融合是ARG（包括但不限于TMPRSS2）基因与ERG基因的融合，且其中所述方法进一步包括基于基因融合中基因组缺失的存在或缺乏来表征前列腺细胞的步骤。TMPRSS2-ERG重排是本领域技术人员已知的。在例示性实施方案中，这类基因重排是第21号染色体上TMPRSS2基因与ERG基因之间基因组DNA的缺失。更具体地，所述缺失包括ERG基因外显子1的缺失或包括TMPRSS2基因外显子3的缺失。例如，所述缺失包括如下的缺失，其中介于2.8和2.85兆碱基之间的基因组DNA是缺失的。
可以使用FISH测定法检测所述缺失，该FISH测定法使用至少一种经荧光标记的选自下组的探针：RP11-95I21、CTD-2506J13、RP11-476D17和RP11-24A11。在例示性实施方案中，所述缺失指示受试者中的转移性前列腺癌。
发明的诊断方法可以进一步包括使用苏木精和曙红（H&E）染色剂将所述前列腺细胞染色以测定与正常的相邻细胞相比具有扩大的核大小而无可见核仁的非典型腔细胞（luminal cell）的存在。或者/另外，所述诊断方法可以进一步包括测定所述前列腺细胞中前列腺特异性抗原（PSA）的存在。
如记载的，有利地，发明的诊断方法在其它方法已指示在前列腺癌方面呈阴性的样品的情况下提供前列腺癌的早期鉴定。例如，对最初根据针吸活组织检查测定和/或根据H&E染色测定已经测试为在前列腺癌方面呈阴性的受试者进行所公开的方法。
还涵盖针对LG-PIN存在的前列腺细胞测定法，包括：a）获得前列腺细胞的测试样品；b）使用免疫组织化学测定法分析前列腺细胞的样品以测定ERG的表达；c）比较步骤b）中测定的表达水平与对照样品中的水平；d）实施FISH测定法来测定样品中基因融合的存在或缺乏，所述基因融合具有来自雄激素调节基因的转录调节区的5’部分和来自ERG基因的3’部分；并e）如果所述测试样品中前列腺细胞中ERG的表达水平高于对照样品中的，并且如步骤e）中测定的，存在来自雄激素调节基因的转录调节区的5’部分和来自ERG基因的3’部分的基因融合，那么确定所述前列腺细胞会形成癌症或指示所述受试者中的近端[或邻近]癌细胞。
进一步涵盖的是用于治疗受试者中的前列腺癌的方法，包括：依照本文中描述的方法测定低级PIN的存在，并对所述受试者施用治疗前列腺癌的药剂。
附图简述
图1：两例病例中的低级PIN，显示（1A）病例1的H&E染色，和（1B）根据对病例1的连续切割载玻片切片（serial cut slide section）的IHC的ERG过表达；（1C）病例2的H&E染色，和（1D）根据对病例2的连续切割载玻片切片的IHC的ERG过表达。注意：通过与正常相邻细胞相比具有扩大的核大小而无可见核仁的非典型腔细胞在H&E上诊断LG-PIN。
图2：前列腺分裂（break-apart）测定法中的ERG重排。
图3：通过H&E和ERG IHC评估的与前列腺癌相邻的低级PIN。
发明详述
目前，病理学界没有报告低级PIN。通过H&E染色的诊断不是充分表征的，并且很大程度上是主观性的，如此还不清楚LG-PIN与进展到前列腺腺癌之间是否存在直接关联。本公开内容延伸如下的发现，即ETS基因重排存在于前列腺癌中。所公开的方法提供了低级PIN中ERG基因重排和关联ERG蛋白过表达的证据。本公开内容显示有可能鉴定低级PIN的新子集，其可以更有可能与前列腺癌有关或进展到前列腺癌。这些发现可用于临床实践以提供预测通过针吸活组织检查可能已经遗漏的男性前列腺癌风险的方法，由此提供患有或形成前列腺癌的可能性的更灵敏且更准确的预测。
目前用于评估前列腺癌的实践不报告低级PIN。取而代之，根据需要，这类患者使用PSA监测、重复DRE和多次再活组织检查进行再筛选，直至发现癌症的确凿证据。本公开内容的优点在于，它提供了与仅活组织检查相比改善的预测癌症的方法，由此减少对不必要的活组织检查的需要并提供对前列腺癌的早期阶段诊断。
前列腺癌中TMPRSS2:ERG基因重排及其与疾病进展的关联的发现既具有治疗含意也具有诊断含意。从瘤前（pre-neoplastic）PIN损伤进展到前列腺癌的风险升高的男性的鉴定是一种未能满足的医学需求，其可以直接影响针吸活组织检查取样和PSA筛选的实践。先前的研究已鉴定约15%的高级PIN中ERG重排的存在。另外，ERG重排的HG PIN损伤与前列腺切除术标本中相邻肿瘤病灶中的基因重排高度有关。在本公开内容中，诊断方法聚焦于将LG-PIN中的ERG基因重排和蛋白质过表达两者的存在确定为癌症相关的，并使用其来鉴定有风险较快速形成前列腺癌的男性。
就这类诊断目的而言，可以从个体中取出前列腺组织样品，并测试ERG融合的存在以及ERG的过表达。组织样品可以排除作为腺上皮衬里的细胞的单细胞层，或包括该层之内和外部两者的细胞。作为非限制性的例子，样品可以是组织（例如前列腺活组织检查样品或通过前列腺切除术获得的组织样品）、血液、尿液、精液、前列腺分泌物或其级分（例如血浆、血清、尿上清液、尿细胞团粒或前列腺细胞）。优选地，在专心的直肠指检（DRE）后立即收集尿液样品，所述直肠指检引起前列腺细胞从前列腺脱落到尿道中。在某些实施方案中，所述前列腺组织样品可以是活组织检查规程的结果。所述前列腺组织样品可以是来自前列腺的多个连续的细胞和/或一个或多个分开的细胞。
所公开的诊断/预后测试方法还可以与PSA测试和/或DRE组合。针对前列腺特异性抗原（PSA）的测试是本领域中公知的。如上文记载的，估计筛选PSA来检测前列腺癌遗漏（即假阴性）相当大比例的实际上患有前列腺癌的测试个体。本发明的一个优点是针对前列腺癌的筛选方法可以检测出患有该癌症但是在针对PSA的测试中测试呈阴性的个体中的前列腺癌。本方法可以单独地或与针对PSA的测试组合使用。
对于治疗目的，期望能够确定诊断为或呈现出前列腺功能障碍的患者患有良性前列腺疾病还是前列腺癌。良性前列腺疾病包括良性前列腺增生（BPH）。有利地，在所公开的方法中，LG-PIN的检测与前列腺癌相关联，由此允许技术人员区分诊断为或呈现出前列腺功能障碍的患者中的良性前列腺疾病。如通过本文中描述的组合ERG IHC-FISH测定法测定的LG-PIN的存在与前列腺癌有关，并且相反地，LG-PIN的缺乏指示良性前列腺疾病。诊断为或呈现出前列腺功能障碍的患者可以已在针对PSA的测试中测试，并且可能测试呈阴性。通过将PSA测试与本文中描述的ERG IHC-FISH测定法组合，有可能提供前列腺癌的灵敏的且早期阶段的检测。
现在已经对指示前列腺癌的再现基因融合（Recurrent gene fusion）表征多年。基因融合是雄激素调节基因（ARG）和ETS家族成员基因（包括例如ERG原癌基因）的染色体重排的结果。尽管其再现，但ARG与ETS家族成员基因融合的接合有所变化。基因融合通常包含来自ARG的转录调节区的5’部分和来自ETS家族成员基因的3’部分。再现基因融合具有作为前列腺癌的诊断和/或预后标志物以及临床靶物的用途。
ARG受到雄性激素调节，并且对于人前列腺的正常生理学功能有着至关重要的意义。它们还促成前列腺癌的形成和进展。公认的ARG包括但不限于：TMPRSS2；PSA；PSMA；KLK2；SNRK；Seladin-1；和FKBP51（Paoloni-Giacobino等，Genomics44：309（1997）；Velasco等，Endocrinology145（8）：3913（2004））。特别地，已经表明相对于其它正常人组织，TMPRSS2（NM.sub.--005656）在前列腺上皮中高度表达（Lin等，Cancer Research59：4180（1999））。TMPRSS2基因位于第21号染色体上。该基因相对于pter位于41,750,797-41,801,948bp（总共51,151bp；负链方向）。
ARG的转录调节区可以含有ARG的编码或非编码区，包括启动子区。
转录因子的ETS家族调节控制基因表达的胞内信号传导途径。作为下游效应物，它们激活或抑制特定的靶基因。作为上游效应物，它们负责众多生长因子受体的空间和时间表达。已几乎鉴定出该家族的30位成员，并且其涉及一大批生理学和病理学过程。这些包括但不限于：ERG；ETV1（ER81）；FLI1；ETS1；ETS2；ELK1；ETV6（TEL1）；ETV7（TEL2）；GABP.α.；ELF1；ETV4（E1AF；PEA3）；ETV5（ERM）；ERF；PEA3/E1AF；PU.1；ESE1/ESX；SAP1（ELK4）；ETV3（METS）；EWS/FLI1；ESE1；ESE2（ELF5）；ESE3；PDEF；NET（ELK3；SAP2）；NERF（ELF2）；和FEV。
ARG与ETS家族成员基因的融合以DNA、RNA或蛋白质可检出。最初，基因融合以基因组DNA的染色体重排可检出，其具有来自ARG的转录调节区的5’部分和来自ETS家族成员基因的3’部分。一旦转录，该基因融合以嵌合mRNA可检出，所述嵌合mRNA具有来自ARG的转录调节区的5’部分和来自ETS家族成员基因的3’部分。一旦翻译，该基因融合以源自ARG的转录调节区与ETS家族成员基因融合的氨基端截短的ETS家族成员蛋白；具有来自ARG的转录调节区的氨基端部分和来自ETS家族成员基因的羧基端部分的嵌合蛋白；或上调的但在其它方面不能区分的天然ETS家族成员蛋白可检出。截短的ETS家族成员蛋白和嵌合蛋白质在氨基酸序列、翻译后加工和/或二级、三级或四级结构中与其相应天然蛋白质可以不同。可以使用这类差异（若存在的话）来鉴定基因融合的存在。在一个优选的实施方案中，使用FISH检测基因融合的存在。
ERG免疫组织化学测定法
可以使用手动和自动化方法来实现通过IHC对ERG蛋白表达的评估。以下方法在显示ERG IHC和FISH之间的关联的开创性出版物（来自Neoplasia，第12卷第7期，2010年7月，第590-598页）中提及。此参考文献仅作为进行ERG IHC的例子引用。备选的自动化平台和手动方法可能得到类似的结果，但尚未在文献中得到证明。
使用来自Ventana Medical Systems的自动化DiscoveryXT染色平台实施对经石蜡包埋的、经福尔马林固定的肿瘤组织切片的免疫组织化学（IHC）分析。从商业来源获得家兔单克隆一抗。使用热修复和CC1标准品，即一种高pH Tris/硼酸盐/EDTA缓冲盐（VMSI，产品目录号950-124）进行抗原恢复。将载玻片与1:100的ERG一抗于室温一起温育1小时。使用ChromoMap DAB检测试剂盒（VMSI，产品目录号760-159）和UltraMap抗Rb HRP（VMSI，产品目录号760-4315）检测一抗。于室温应用抗Rb HRP二抗16分钟。于37℃将载玻片用苏木精II（VMSI，产品目录号790-2208）复染色8分钟，接着是蓝染试剂（VMSI，产品目录号760-2037）复染色4分钟。
用于检测ERG融合的FISH测定法
可以使用手动和自动化方法进行使用双色间期FISH对基因重排状态的评估。以下方法在显示ERG IHC和FISH之间的关联的开创性出版物（来自Neoplasia，第12卷第7期，2010年7月，第590-598页）中提及。此参考文献仅作为进行ERG FISH的例子引用。自动化平台和手动方法可能得到类似的结果。将4微米厚的TMA切片用于间期FISH分析。使用双色间期分裂FISH测定法来测定重排状态，如先前描述的[Tomlins SA，Rhodes DR，Perner S，Dhanasekaran SM，Mehra R，Sun XW，Varambally S，Cao X，Tchinda J，Kuefer R等（2005）。Recurrent fusion of TMPRSS2and ETS transcription factorgenes in prostate cancer。Science310（5748），644-648。及Perner S，DemichelisF，Beroukhim R，Schmidt FH，Mosquera JM，Setlur S，Tchinda J，Tomlins SA，Hofer MD，Pienta KG等（2006）。TMPRSS2：ERG fusion-associated deletionsprovide insight into the heterogeneity of prostate cancer。Cancer Res66（17），8337-8341]。
另外，对于基因重排的检测，使用ERG3p和5p FISH探针以及量子点565和655的自动化FISH测定法得到与ERG IHC测定法类似高的关联。在下面重显的表中报告了采用量子点检测的方法的汇总：
3.5’和3’ERG分开自动化量子点FISH方法
平台 BenchMark XT
脱石蜡化 延长
细胞条件化 延长/反应缓冲液
蛋白酶消化 蛋白酶3，12分钟
变性 90℃，12分钟
杂交 44℃，8小时
严格清洗 72℃，8分钟（3个循环）
5p ERG DIG/3p ERG DNP 各2滴
封闭缓冲液 1滴，于室温32分钟
检测 QD565和QD655，32分钟，RT
复染色：DAPI 于室温4分钟
盖玻片 Cytoseal60
展现无重排（即两个等位基因是“正常”的）的探针会保持共定位，并且以一对黄色信号或以非常紧密并置的红色/绿色信号显现。ERG的重排会得到荧光探针的“插入”，如图2中绘出的。分裂事件可以由于ERG的5p区中的“插入”而显现，并且可以伴随着5p ERG（绿色）信号之一的“缺失”以及3p ERG基因的复制。
实施例
本研究的目的是鉴定前列腺的PIN损伤中ERG重排的程度。发明人开发出一种自动化的染色规程，通过免疫组织化学（IHC）检测ERG过表达，用以与通过FISH测定法检测特定基因重排组合。为此，用量子点（LifeTechnologies，OR）生物缀合物检测对包含3’和5’ERG的ERG基因重排特异性的探针。还评估通常用于针吸活组织检查保存的固定剂以及固定时间。使用干涉仪（interferometer）和光谱成像软件将特定FISH信号去卷积。
用于在经福尔马林固定的且经石蜡包埋的组织中用量子点进行光谱FISH的特定方法记载于文献中。简言之，使用改良过的SpectraView（ASI；Applied Spectral Imaging，Israel）采集和分析系统捕捉在每一像素含有高分辨率波长强度信息的光谱图像立方体。该改良的系统包含计算机工作站、荧光显微镜（Olympus BX61）、偶联有光导（light-guide）的并且稳定化的金属卤化物激发源（Exfo Exacte，Exfo，Ontario，CA，USA），其具有从干涉仪光学头到Sony ICX285数字CCD.20-23的光谱输出。用于光谱成像的激发/发射滤波器（Semrock，USA）如下：377nm中心波长及50nm带宽，用于激发；具有低于410nm的反射带的二色分光器，和具有409nm处的深阻断转换（deepblocking transition）的长通滤波器(long pass filter)。用40倍Plan-fluor物镜（数值孔径0.75）和1倍c-安装(c-mount)捕捉所有光谱图像立方体。通过一系列100ms暴露收集数据以建立用于光谱处理的干涉测量图像立方体。在这些条件下捕获的图像立方体代表的波长范围以10nm波长采样分辨率覆盖410和900nm之间的可见波长。使用适当的参照光谱和在SpectraView光谱数据分析软件中执行的线性离析算法进行光谱离析，即光谱离析成与组织自身荧光、DAPI、量子点565和量子点655对应的分开信号。
独特的窄高斯波长分布和QD发射光谱的离散峰位置实现个别探针信号的可靠分开。将个别单色DAPI和FISH信号强度层色化，并合并以提供覆盖图像，用于显现相对探针定位。
结果显示，在异种移植物模型VCaP、H660和LNCap以及来自前列腺针吸活组织检查和根治性前列腺切除术的样品中用此测试方法的基因重排的灵敏的且特异性的检测。在前列腺组织标本分组中，ERG IHC诊断出在通过H&E染色的初始检查中遗漏的低级PIN（n=4/10或40%的LG-PIN标本；表1）。显著地，尽管LG-PIN与癌症的联系是相对罕见的（仅观察到10%，或60份标本中的6份具有癌症近端的LG-PIN）；但当ERG重排时癌症近端的LG-PIN的频率是75%（即4份ERG阳性LG-PIN标本中的3份接近癌症，仅1份LG-PIN/ERG阳性标本不紧密接近癌症（表1））。
类似地，对于HG-PIN，尽管与癌症联系的频率相对较低，为25%（60份中有15份）；但当ERG在HG-PIN中表达时，癌症的接近性是100%（4例病例中的4例）；也就是说，所有ERG阳性HG-PIN病例均与近端癌症有关（表1）。
表1：前列腺标本分组中的PIN样品（包括LG-PIN和HG-PIN）中ERG重排的发生。（A）关于PIN、癌症和非癌症标本的所有数据，和（B）LG-PIN汇总，以及（C）HG-PIN与癌症的共发生。
（A）
Figure BDA0000371101610000101
Figure BDA0000371101610000111
*一个病例具有HG-PIN、LG-PIN和癌症
（B）LG-PIN与癌症的共发生
Figure BDA0000371101610000112
（C）HG-PIN与癌症的共发生
Figure BDA0000371101610000113
ERG过表达不与任何特定类型的基因重排，包括ERG基因5’区中的插入或缺失显著有关。ERG FISH测试评估的重排包括：无重排（正常）、经由插入的易位、和经由缺失的易位。
下文表2显示了在前列腺组织样品的选定分组中的ERG过表达和基因重排。
表2：
Figure BDA0000371101610000114
Figure BDA0000371101610000121
*不一致的ERG过表达和基因重排的例子
简言之，该数据指示与ERG量子点FISH偶联的抗ERG免疫组织化学测定法提供了一种灵敏的且特异性的反映测试形式，其可以在初始H&E染色后在检测PIN损伤中的临床相关生物标志物中具有效用。低级PIN中基因重排和ERG蛋白过表达的鉴定可以帮助限定新的一类更具攻击性的前列腺疾病。此测试形式可以帮助鉴定应考虑进行更积极的监测（例如经由再活组织检查、活性PSA筛选、DRE和MRI检查进行）的男性。研究指示，此测试策略在评估选定的前列腺癌和活组织检查分组中与LG-PIN发生有关的前列腺癌进展中提供预后价值。

Claims (21)

1.一种用于早期阶段诊断受试者中的前列腺癌的方法，其包括测定所述受试者中低级前列腺上皮内瘤形成(LG-PIN)的存在，包括：
(a)提供来自受试者的样品，所述受试者先前已经认为在前列腺癌方面呈阴性；
(b)使用核酸杂交技术通过检测基因组DNA的染色体重排来检测样品中基因融合的存在或缺乏，所述基因融合具有来自雄激素调节基因的转录调节区的5’部分和来自ERG基因的3’部分，并
(c)使用免疫组织化学测定法检测ERG蛋白的过表达；
其中在样品中步骤(b)中测定的基因融合和步骤(c)中测定的ERG过表达两者的存在指示受试者中的低级PIN。
2.权利要求1的方法，其中所述雄激素调节基因可以选自包含TMPRSS2、NDRG1、SLC45A3和PSA的组。
3.权利要求1的方法，其中步骤(b)包括使用选自下组的核酸杂交技术检测基因组DNA的染色体重排：原位杂交(ISH)、微阵列和Southern印迹。
4.权利要求1的方法，其中步骤(b)包括检测具有来自雄激素调节基因的转录调节区的5’部分和来自ERG的3’部分的嵌合mRNA转录物。
5.权利要求3的方法，其中所述原位杂交是荧光原位杂交(FISH)，其利用选自下组的探针进行：从RP11-95I21和CTD-2506J13开发并且在染色体21q22.3上定位的5p探针和从RP11-476D17和RP11-24A11开发并且在染色体21q22.3上定位的ERG3p探针。
6.权利要求1的方法，其中步骤(c)包括检测源自雄激素调节基因的转录调节区与ERG基因融合的氨基端截短的ERG蛋白。
7.权利要求1的方法，其中步骤(c)包括检测嵌合蛋白，所述嵌合蛋白具有由雄激素调节基因的转录调节区编码的氨基端部分和来自ERG基因的羧基端部分。
8.权利要求1的方法，其中所述样品选自下组：组织、血液、尿液、精液、前列腺分泌物和前列腺细胞。
9.权利要求1的方法，其中所述基因融合是ARG基因和ERG基因的融合，且其中所述方法进一步包括基于基因融合中基因组缺失的存在或缺乏来表征前列腺细胞的步骤。
10.权利要求9的方法，其中所述基因重排是第21号染色体上TMPRSS2基因和ERG基因之间的基因组DNA的缺失。
11.权利要求10的方法，其中所述缺失包括ERG基因的外显子1的缺失。
12.权利要求10的方法，其中所述缺失包括TMPRSS2基因的外显子3的缺失。
13.权利要求10的方法，其中介于2.8和2.85兆碱基之间的基因组DNA是缺失的。
14.权利要求13的方法，其中使用FISH测定法检测所述缺失，所述FISH测定法使用至少一种经荧光标记的选自下组的探针：RP11-95I21、CTD-2506J13、RP11-476D17和RP11-24A11。
15.权利要求13的方法，其中所述缺失的存在指示受试者中的转移性前列腺癌。
16.权利要求1的方法，其进一步包括使用苏木精和曙红染色剂将所述样品的前列腺细胞染色以测定与正常的相邻细胞相比具有扩大的核大小而无可见核仁的非典型腔细胞的存在。
17.权利要求1的方法，其进一步包括测定所述样品的前列腺细胞中前列腺特异性抗原(PSA)的存在。
18.权利要求1的方法，其中根据针吸活组织检查的测定，所述受试者在前列腺癌方面呈阴性。
19.权利要求1-18中任一项的方法，其进一步包括在具有LG-PIN的受试者中预后前列腺癌进展。
20.一种用于对前列腺细胞测定LG-PIN的存在的方法，其包括：a)从受试者获得前列腺细胞的测试样品；b)使用免疫组织化学测定法分析前列腺细胞样品以测定ERG的表达；c)将步骤b)中测定的表达水平与对照样品中的水平比较；d)实施FISH测定法以测定样品中基因融合的存在或缺乏，所述基因融合具有来自雄激素调节基因的转录调节区的5’部分和来自ERG基因的3’部分，并且e)如果所述测试样品中前列腺细胞中的ERG表达水平高于对照样品的，且根据步骤e)中的测定，存在来自雄激素调节基因的转录调节区的5’部分和来自ERG基因的3’部分的基因融合，那么确定所述前列腺细胞会变为癌性或指示所述受试者中与样品位置相邻的癌细胞。
21.一种预后受试者中前列腺癌攻击性的方法，其包括依照权利要求20的方法测定低级PIN的存在或缺乏。
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