Validazione di una metodica automatizzata di qPCR per l'analisi di biomarcatori urinari del tumore della vescica nella pratica clinica.

Background: Bladder cancer is among the most common cancers worldwide in terms of incidence, and early diagnosis can help improve the patient's prognosis. The current gold standard diagnostic method used in clinical practice is cystoscopy, an invasive and costly procedure, often accompanied by urinary cytology, which however shows low sensitivity in diagnosing low-grade bladder tumors. The aim of this study was to validate the application of a non-invasive test, based on the combined expression of urinary biomarkers CK7, CK20, and TERT for the early diagnosis of bladder cancer. Materials and Methods: The biomarker analysis was conducted on an initial population of 992 urine samples: 156 samples from patients with bladder cancer and 834 control samples. The analysis of CK7, CK20, and TERT was performed using an automated qRT-PCR method. In a subgroup of 254 samples, the accuracy of the combined expression of the three biomarkers was defined, integrating data on the patient's sex and age. Results: Significantly different levels of the three markers were found when comparing patients with bladder cancer to control patients. Significantly different levels of the three markers were found in patients with high-grade tumors compared to those with low-grade tumors. Using ROC curve analysis, the diagnostic accuracy, sensitivity, and specificity for individual CK7 and CK20 were calculated, and then for their combined expression with TERT. For CK7, a sensitivity of 75%, a specificity of 72.9%, and an AUC of 0.761 (p-value <0.0001) were observed; for CK20, a sensitivity of 63.2%, a specificity of 87.9%, and an AUC of 0.794 (p-value <0.0001) were observed. For TERT, an accuracy of 56.42%, a sensitivity of 52.08%, and a specificity of 93.55% were determined. The combined expression of cytokeratins and TERT showed a sensitivity of 72.9%, a specificity of 83.6%, and an AUC of 0.831. The expression of the three biomarkers, integrated with the parameters of sex and age, showed the best accuracy with an AUC of 0.858, a sensitivity of 74.6%, and a specificity of 82.1%. Conclusions: The analyzed markers are able to discriminate between patients with bladder cancer and control patients, and between patients with high-grade and low-grade bladder cancer. The combined expression of the three biomarkers improves the performance of individual markers, showing an AUC ≥ 0.80, making the method a good informative test with such specificity and sensitivity that it can be considered a potentially valid non-invasive method for the early diagnosis of bladder cancer.

Background: Il tumore di vescica è tra i tumori più diffusi al mondo per incidenza e la diagnosi precoce può aiutare a migliorare la prognosi del paziente. Il gold standard diagnostico attualmente usato in pratica clinica è la cistoscopia, metodica invasiva e costosa, a cui spesso è associata la citologia urinaria che però mostra bassa sensibilità nella diagnosi dei tumori della vescica di basso grado. Lo scopo di questo lavoro è stato validare l’applicazione di un test non invasivo, basato sull’espressione combinata dei biomarcatori urinari CK7, CK20 e TERT per una diagnosi precoce di tumore della vescica. Materiali e metodi: L’analisi dei biomarcatori è stata condotta su una popolazione iniziale di 992 campioni urinari: 156 campioni di pazienti con tumore di vescica e 834 campioni di controllo. L’analisi su CK7, CK20 e TERT è stata eseguita utilizzando una metodica automatizzata di qRTPCR. Su un sottogruppo di 254 campioni è stata definita l’accuratezza dell’espressione combinata dei tre biomarcatori, integrando i dati su sesso ed età del paziente. Risultati: Livelli significativamente diversi dei tre marcatori sono stati trovati confrontando pazienti con tumore di vescica e pazienti di controllo. Livelli significativamente differenti dei tre marcatori sono stati trovati in pazienti con tumore di alto grado rispetto ai pazienti con tumore di basso grado. Con l’analisi delle curve ROC sono state calcolate l’accuratezza diagnostica, la sensibilità e la specificità per i singoli CK7 e CK20 e poi per la loro espressione combinata con TERT. Per CK7 è stata osservata una sensibilità del 75%, una specificità del 72,9% e un AUC di 0,761 (p-value <0,0001); per CK20 è stata osservata una sensibilità del 63,2%, una specificità del 87,9% e un AUC di 0,794 (p-value <0,0001). Per TERT è stata determinata un’accuratezza del 56,42%, una sensibilità del 52,08% e una specificità del 93,55%. L’espressione combinata delle citocheratine e di TERT ha mostrato una sensibilità del 72,9%, una specificità dell’83,6% e un AUC di 0,831. L’espressione dei tre biomarcatori integrata con i parametri di sesso ed età ha mostrato l’accuratezza migliore con un AUC di 0,858 una sensibilità del 74,6%%, e una specificità dell’82,1%. Conclusioni: I marcatori analizzati sono in grado di discriminare tra pazienti con tumore di vescica e pazienti di controllo, e tra pazienti con tumore di vescica di alto e basso grado. L’espressione combinata dei tre biomarcatori migliora le performances dei marcatori singoli, mostrando un AUC ≥ 0,80 che consente alla metodica di essere un buon test informativo, che presenta specificità e sensibilità tali da poterlo considerare un potenziale valido metodo non invasivo per la diagnosi precoce di tumore della vescica.