Clinical usefulness of serum telomerase reverse transcriptase (hTERT) mRNA and epidermal growth factor receptor (EGFR) mRNA as a novel tumor marker for lung cancer

Abstract

Using a newly developed assay of telomerase reverse transcriptase (hTERT) mRNA in serum by real-time RT-PCR, we previously reported this assay to be superior to other tumor markers for hepatoma. In this study, we aimed to clarify its clinical significance as a biomarker for lung cancer. In 112 patients with lung tumor and 80 individuals without cancer, we measured serum hTERT mRNA and epidermal growth factor receptor (EGFR) mRNA levels, using a quantitative one-step real-time RT-PCR assay. We examined its sensitivity and specificity in lung cancer diagnosis, its clinical significance in comparison with other tumor markers, and its correlation with the clinical parameters using multivariate analyses and correlation relative tests. The copy number of serum hTERT mRNA was independently correlated with tumor size, tumor number, presence of metastasis and recurrence, and smoking (all P < 0.05). EGFR mRNA correlated with tumor number and clinical stage (both P < 0.05). The sensitivity and specificity in lung cancer diagnosis were 89.0% and 72.7% for hTERT mRNA, and 71.3% and 80.0% for EGFR mRNA, respectively. hTERT mRNA was superior to other tumor markers in lung cancer diagnosis. For both mRNAs, serum levels were significantly correlated with levels in lung cancer tissues (both P < 0.05). The copy number of hTERT mRNA significantly decreased after the surgical treatment. The data suggest that hTERT mRNA, especially when combined with EGFR mRNA, is a novel and excellent biomarker for pulmonary malignancies to diagnose and assess the clinical stage. (Cancer Sci 2006; 97: 1366-1373) L ung cancer is the leading cause of malignancy-related mortality (1) with little change in the survival rates over the past two decades.(2) NSCLC now accounts for about three-quarters of all cases of lung cancer (3) and most patients continue to die of progressive metastatic disease despite the development of new therapeutic strategies and advances in surgical treatment. Serum tumor markers are non-invasive diagnostic tools for malignant tumors and they are commonly used for the screening of cancer and as an indicator of the treatment effect. In SCLC, neuronspecific enolase and pro-gastrin-releasing peptide are effective markers. In NSCLC, CEA, SCCA, and CYFRA 21-1 are commonly used for screening, and at least one marker among CEA, SCCA and CYFRA is positive in approximately 70% of patients with NSCLC.(4) According to the histological category, the positive rates of CEA and CYFRA are high in patients with ADC, and the positive rates of CYFRA and SCCA are high in patients with SCC. Although the standard diagnostic procedures such as X-ray examinations, conventional tumor markers, and bronchial lavage are important for the detection of lung cancer, they are not still sensitive enough to detect lung cancer at an early clinical stage.Tyrosine kinase activity of EGFR promotes tumor cell proliferation, cell survival, angiogenesis, invasion, and metastasis, and its specific inhibition by gefitinib, a synthetic anilinoquinazoline, has been demonstr...

Overexpression of SALL4 in lung cancer and its importance in cell proliferation

“…Measurement of the gene expression of such molecules would support disease diagnosis, especially when very few cells are available and malignancy cannot be definitively diagnosed by histological or cytological methods. Previous studies have shown that some molecules are useful in distinguishing cancerous from noncancerous samples by measuring the expression of single or multiple genes in tissue, peripheral blood cells, or serum (1)(2)(3)(4). However, in actual use as a marker to support the diagnosis, there has been a limit in the specificity and sensitivity because of non-negligible level of expression in noncancerous samples or low detection rate in cancerous samples even with high specificity.…”

Early Detection of Lung Cancer: A Call for Novel Biomarkers-Review

“…EGFR and hTERT mRNA showed greater specifi city and sensitivity in lung cancer diagnosis in comparison to the conventionally used markers-CYFRA and CEA (39). Circulating in peripheral blood c-met mRNA was reported in 67.6% of nonsmall cell lung cancer patients (9).…”

Μεταγραφική Έκφραση Της Ανάστροφης Μεταγραφάσης Της Τελομεράσης Και Της 23-Διοξυγονάσης Της Ινδολεαμίνης Στον Καρκίνο Του Πνεύμονα

“…πλευριτικό υγρό [80], [105], [107], [108], [109], [110] [111], [112] περιφερικό αίμα [116] [117], [118], [119], [131] Εικόνα 9: Α. Επίστρωση βρογχικής έκπλυσης (χρώση κατά Παπανικολάου x 800) Β. Αντίστοιχη in situ TRAP assay όπου φαίνονται τα καρκινικά κύτταρα με έντονη πυρηνική αντιδραστικότητα, στο πλακώδες ΚΠ (1) και στο αδενοκαρκίνωμα (2) [96].…”

“…Η Τa ανιχνεύτηκε στο 73% των ασθενών με ΚΠ και σε κανέναν υγιή μάρτυρα [116], ενώ σε μια άλλη μελέτη, παρόλο που η hTERT εκφράστηκε στο αίμα μόνο ενός μικρού ποσοστού ασθενών (12%), σημαντική ήταν η απουσία της σε όλους τους μάρτυρες [117]. Σε μια πρόσφατη μελέτη, με τη βοήθεια ποσοτικού προσδιορισμού του mRNA της hTERT, αναφέρθηκε υψηλή ευαισθησία και ειδικότητα (89% και 72,7% αντίστοιχα) και σημαντικά μεγαλύτερος αριθμός αντιγράφων mRNA-hTERT στον ορό ασθενών με ΚΠ, έναντι των υγιών μαρτύρων, ενώ βρέθηκε επίσης συσχέτιση μεταξύ των επίπεδων έκφρασης της hTERT στον ορό και στον καρκινικό ιστό [118]. Οι Sozzi et al…”

“…Ιδιαίτερα ενδιαφέρον εύρημα της παρούσας μελέτης ήταν η αυξημένη έκφρασης της hTERT στους ασθενείς με μεγαλύτερο όγκο νεοπλάσματος, η οποία για πρώτη φορά αναφέρεται στη βιβλιογραφία. Σχετικά με το παραπάνω εύρημα, μία πολύ πρόσφατη εργασία σε 112 ασθενείς με ΜΜΚΠ, έδειξε με qRT-PCR, ότι τα επίπεδα έκφρασης του mRNA της hTERT στον ορό των ασθενών συσχετίστηκαν με το μέγεθος του όγκου [118]. Δεν μπορούμε επίσης να αγνοήσουμε, την καινούργια σταδιοποίηση του ΚΠ που έχει προταθεί από την IASLC, σύμφωνα με την οποία το μέγεθος του όγκου επηρεάζει καθοριστικά την πρόγνωση της νόσου και με βάση τα δεδομένα αυτά, αναμένεται η τροποποίηση της σταδιοποίησης του όγκου-Τ [283].…”