INTRODUÇÃO: O diagnóstico do câncer de próstata em pacientes com níveis séricos do antígeno prostático específico persistentemente elevados após biópsia prostática negativa representa um grande desafio para urologistas e patologistas. A baixa especificidade do antígeno prostático específico e a baixa sensibilidade da biópsia prostática guiada por ultra-som são os maiores obstáculos observados na prática clínica. Apesar do uso de diversos métodos para prever a presença de câncer na glândula, nenhum deles tem precisão absoluta, obrigando os pacientes a realizar novas biópsias. Neste contexto, a descoberta de novos marcadores diagnósticos para o câncer da próstata tornase necessária. OBJETIVO: Avaliar o valor diagnóstico da expressão de seis genes no tecido prostático de pacientes com câncer de próstata clinicamente localizado. MÉTODOS: O estudo consistiu na análise de 50 pacientes com diagnóstico de câncer da próstata, submetidos à prostatectomia radical por doença localizada. A seleção dos genes foi baseada em um estudo prévio que utilizou a tecnologia de microarray (Agilent Technologies 44k whole human genome, two-color) em pacientes com câncer de próstata, divididos de acordo com as características clínico-patológicas. Entre os 4.147 genes com expressão diferenciada entre os casos de câncer de próstata, seis genes (PSMA, TMEFF2, GREB1, TH1L, IgH3 e PGC) foram selecionados. Estes genes foram então testados quanto a seu valor diagnóstico no câncer da próstata através da técnica de reação em cadeia da polimerase quantitativa com transcriptase reversa. Na primeira etapa do estudo, amostras de tecido maligno de 33 pacientes com câncer de próstata foram avaliadas. O grupo controle foi composto de nove pacientes com hiperplasia benigna da próstata. Na segunda etapa do estudo foram analisadas amostras de tecido benigno dos demais 17 pacientes com câncer da próstata. O mesmo grupo controle foi utilizado para comparação. RESULTADOS: A análise demonstrou que o PSMA estava super-expresso (em média nove vezes) e o PGC sub-expresso (em média de 1,3 x 10-4 vezes) no tecido neoplásico de todos os casos de câncer quando comparados com os casos de hiperplasia benigna. Os demais genes demonstraram um padrão de expressão variado, não permitindo a diferenciação entre os tecidos malignos e benignos. Quando estes resultados foram testados no tecido prostático benigno dos pacientes com câncer, o PGC manteve o mesmo padrão de expressão em todos os casos e o PSMA, apresentou-se super-expresso em 88% dos pacientes (média de 12 vezes), em relação aos casos de hiperplasia benigna. CONCLUSÃO: A combinação da super-expressão do PSMA e sub-expressão do PGC no tecido prostático pode representar uma evidência objetiva de presença de Cap. Análises clínicas prospectivas adicionais são necessárias para confirmar estes resultados / Introduction and objective: Prostate cancer (PCa) diagnosis in men with persistently increased PSA after a negative initial prostate biopsy has become a great challenge for urologists and pathologists. Despite the use of several methods to increase the sensitivity of prostate biopsy, the false-negative rates remain substantial, leading many patients to undergo repeated procedures. We analyzed the diagnostic value of six genes in the prostatic tissue of patients with clinically localized PCa, in order to predict the presence of cancer. Methods: The study was comprised by 50 patients with clinically localized PCa who underwent radical prostatectomy. Gene selection was based on a microarray analysis of patients with PCa. Among the 4,147 genes with different expressions between two groups, six genes (PSMA, TMEFF2, GREB1, TH1L, IgH3 and PGC) were selected. These genes were tested for its cancer diagnostic role using the quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (qRT-PCR) method. In the first part of the study, malignant tissue samples from 33 patients were analyzed, and in the second part we analyzed benign tissue samples of the other 17 patients with PCa. The control group was comprised of prostatic tissue samples of patients with benign prostatic hyperplasia (BPH). Results: The analysis of malignant prostatic tissue by qRTPCR showed that PSMA was over-expressed (mean nine times) and PGC was under-expressed (mean 1.3 x 10-4 times) in all cases when compared to BPH. The other four tested genes showed a variable expression pattern not allowing a differentiation between benign and malignant cases. When we tested these results in the benign prostate tissues from patients with PCa, PGC maintained the expression pattern, and PSMA, despite over-expression in most cases (mean 12 times), two cases (12%) presented under-expression. Conclusions: PGC under-expression and PSMA over-expression in the tissue may represent an objective evidence of prostate cancer and constitute a powerful adjunctive method in patients with negative prostate biopsy. Further prospective clinical analyses are necessary to confirm theses results

INTRODUÇÃO: O diagnóstico do câncer de próstata em pacientes com níveis séricos do antígeno prostático específico persistentemente elevados após biópsia prostática negativa representa um grande desafio para urologistas e patologistas. A baixa especificidade do antígeno prostático específico e a baixa sensibilidade da biópsia prostática guiada por ultra-som são os maiores obstáculos observados na prática clínica. Apesar do uso de diversos métodos para prever a presença de câncer na glândula, nenhum deles tem precisão absoluta, obrigando os pacientes a realizar novas biópsias. Neste contexto, a descoberta de novos marcadores diagnósticos para o câncer da próstata tornase necessária. OBJETIVO: Avaliar o valor diagnóstico da expressão de seis genes no tecido prostático de pacientes com câncer de próstata clinicamente localizado. MÉTODOS: O estudo consistiu na análise de 50 pacientes com diagnóstico de câncer da próstata, submetidos à prostatectomia radical por doença localizada. A seleção dos genes foi baseada em um estudo prévio que utilizou a tecnologia de microarray (Agilent Technologies 44k whole human genome, two-color) em pacientes com câncer de próstata, divididos de acordo com as características clínico-patológicas. Entre os 4.147 genes com expressão diferenciada entre os casos de câncer de próstata, seis genes (PSMA, TMEFF2, GREB1, TH1L, IgH3 e PGC) foram selecionados. Estes genes foram então testados quanto a seu valor diagnóstico no câncer da próstata através da técnica de reação em cadeia da polimerase quantitativa com transcriptase reversa. Na primeira etapa do estudo, amostras de tecido maligno de 33 pacientes com câncer de próstata foram avaliadas. O grupo controle foi composto de nove pacientes com hiperplasia benigna da próstata. Na segunda etapa do estudo foram analisadas amostras de tecido benigno dos demais 17 pacientes com câncer da próstata. O mesmo grupo controle foi utilizado para comparação. RESULTADOS: A análise demonstrou que o PSMA estava super-expresso (em média nove vezes) e o PGC sub-expresso (em média de 1,3 x 10-4 vezes) no tecido neoplásico de todos os casos de câncer quando comparados com os casos de hiperplasia benigna. Os demais genes demonstraram um padrão de expressão variado, não permitindo a diferenciação entre os tecidos malignos e benignos. Quando estes resultados foram testados no tecido prostático benigno dos pacientes com câncer, o PGC manteve o mesmo padrão de expressão em todos os casos e o PSMA, apresentou-se super-expresso em 88% dos pacientes (média de 12 vezes), em relação aos casos de hiperplasia benigna. CONCLUSÃO: A combinação da super-expressão do PSMA e sub-expressão do PGC no tecido prostático pode representar uma evidência objetiva de presença de Cap. Análises clínicas prospectivas adicionais são necessárias para confirmar estes resultados / Introduction and objective: Prostate cancer (PCa) diagnosis in men with persistently increased PSA after a negative initial prostate biopsy has become a great challenge for urologists and pathologists. Despite the use of several methods to increase the sensitivity of prostate biopsy, the false-negative rates remain substantial, leading many patients to undergo repeated procedures. We analyzed the diagnostic value of six genes in the prostatic tissue of patients with clinically localized PCa, in order to predict the presence of cancer. Methods: The study was comprised by 50 patients with clinically localized PCa who underwent radical prostatectomy. Gene selection was based on a microarray analysis of patients with PCa. Among the 4,147 genes with different expressions between two groups, six genes (PSMA, TMEFF2, GREB1, TH1L, IgH3 and PGC) were selected. These genes were tested for its cancer diagnostic role using the quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (qRT-PCR) method. In the first part of the study, malignant tissue samples from 33 patients were analyzed, and in the second part we analyzed benign tissue samples of the other 17 patients with PCa. The control group was comprised of prostatic tissue samples of patients with benign prostatic hyperplasia (BPH). Results: The analysis of malignant prostatic tissue by qRTPCR showed that PSMA was over-expressed (mean nine times) and PGC was under-expressed (mean 1.3 x 10-4 times) in all cases when compared to BPH. The other four tested genes showed a variable expression pattern not allowing a differentiation between benign and malignant cases. When we tested these results in the benign prostate tissues from patients with PCa, PGC maintained the expression pattern, and PSMA, despite over-expression in most cases (mean 12 times), two cases (12%) presented under-expression. Conclusions: PGC under-expression and PSMA over-expression in the tissue may represent an objective evidence of prostate cancer and constitute a powerful adjunctive method in patients with negative prostate biopsy. Further prospective clinical analyses are necessary to confirm theses results

Introdução: Apesar dos avanços nas técnicas de diagnóstico e tratamento, o câncer de próstata avançado ainda é uma condição letal. Terapêuticas mais eficazes são necessárias para reduzir as taxas de morbi-mortalidade associadas à doença. A Proteína-78 regulada pela glicose (GRP78), uma proteína de choque térmico envolvida na apresentação de antígenos, foi recentemente descrita como sendo um possível marcador molecular para o câncer de próstata. Ainda mais, a resposta imune a essa proteína mostrou correlação com o desenvolvimento de doença hormônio-independente e com pior sobrevida para a doença. Objetivos: Neste estudo, avaliou-se a hipótese de que a GRP78 poderia ser usada como marcador molecular em câncer de próstata no desenvolvimento de um sistema de receptor-ligante, através do uso da tecnologia de apresentação de fagos. Casuística e métodos: Inicialmente, foram clonados dois peptídeos que apresentam afinidade à proteína regulada pela GRP78 (os peptídeos WIFPWIQL e WDLAWMFRLPVG) no vetor fUSE5, criando-se fagos com capacidade teórica de ligação à mesma proteína. Posteriormente foi testada a capacidade de ligação desses fagos à GRP78 na membrana de células prostáticas malignas em solução, em xeno-tumores in vivo e em metástases ósseas de câncer de próstata humano. Resultados: Demonstrou-se que ambos os fagos se ligam especificamente à GRP78 in vitro, em comparação à proteínas com seqüência semelhante (proteínas de choque térmico 70 e 90) e não semelhante (albumina sérica bovina). Em seguida, mostrou-se que esses fagos se ligam com afinidade pelo menos 30 vezes maior à células de câncer de próstata que o fago controle, e que os fagos são internalizados por essas células. Posteriormente, mostrou-se que os fagos rastrearam xeno-tumores prostáticos quando injetados in vivo num modelo animal de câncer de próstata. Finalmente, mostrou-se que os fagos ligam-se especificamente à GRP78 expressa em metástases ósseas de adenocarcinoma prostático humano. Conclusões: Os fagos criados apresentam capacidade de ligação específica à GRP78 in vitro, em células em suspensão e in vivo. A estratégia e o sistema de receptor-ligante definidos no presente estudo podem ter implicacões relevantes no desenvolvimento de terapias dirigidas para o tratamento do câncer de próstata. / Introduction: Despite the advances in diagnosis and treatment, advanced prostate cancer remains a lethal condition. Improved methods of therapy are needed to reduce the morbidity and mortality rates associated with this disease. The Glucose-regulated protein-78 (GRP78), a stress-responsive heat-shock protein involved in antigen presentation, was recently described as a possible molecular marker for prostate cancer. Moreover, immune response against this protein was shown to have correlation with the development of androgen-independent prostate cancer and shorter overall survival. Objectives: We hipothesized that GRP78 could be used as a molecular marker for prostate cancer in the development of a receptor-ligand system, by using phage display technology. Patients and methods: We initially cloned two GRP78-targeting peptides (WIFPWIQL and WDLAWMFRLPVG) into a fUSE5-based phage. We then tested binding capacity of the phage to GRP78 in vitro, to GRP78 expressed in intact prostate cancer cell membranes, to a prostate cancer xenograft and to human bone metastases. Results: We showed that both phage created bound specifically to GRP78 in vitro, in comparison to related (Heat-shock proteins 70 and 90) and unrelated control proteins (bovine serum albumin). Next, we showed that these phage bound at least 30 times more to prostate cancer cells than the control phage, and were also internalized into these cells. Both GRP78-binding phage showed a strong homing in vivo to a human prostate cancer xenograft in a mouse model. Finally, we showed that both phage bound specifically to GRP78 expressed in human prostate cancer bone metastases. Conclusions: Both phage are capable of binding specifically to GRP78 in vitro, in the context of intact prostate cancer cells and in vivo. The strategy and the ligand-receptor system we have defined in this study may have relevant implications in the development of targeted therapies for the treatment of prostate cancer.

Introdução: Apesar dos avanços nas técnicas de diagnóstico e tratamento, o câncer de próstata avançado ainda é uma condição letal. Terapêuticas mais eficazes são necessárias para reduzir as taxas de morbi-mortalidade associadas à doença. A Proteína-78 regulada pela glicose (GRP78), uma proteína de choque térmico envolvida na apresentação de antígenos, foi recentemente descrita como sendo um possível marcador molecular para o câncer de próstata. Ainda mais, a resposta imune a essa proteína mostrou correlação com o desenvolvimento de doença hormônio-independente e com pior sobrevida para a doença. Objetivos: Neste estudo, avaliou-se a hipótese de que a GRP78 poderia ser usada como marcador molecular em câncer de próstata no desenvolvimento de um sistema de receptor-ligante, através do uso da tecnologia de apresentação de fagos. Casuística e métodos: Inicialmente, foram clonados dois peptídeos que apresentam afinidade à proteína regulada pela GRP78 (os peptídeos WIFPWIQL e WDLAWMFRLPVG) no vetor fUSE5, criando-se fagos com capacidade teórica de ligação à mesma proteína. Posteriormente foi testada a capacidade de ligação desses fagos à GRP78 na membrana de células prostáticas malignas em solução, em xeno-tumores in vivo e em metástases ósseas de câncer de próstata humano. Resultados: Demonstrou-se que ambos os fagos se ligam especificamente à GRP78 in vitro, em comparação à proteínas com seqüência semelhante (proteínas de choque térmico 70 e 90) e não semelhante (albumina sérica bovina). Em seguida, mostrou-se que esses fagos se ligam com afinidade pelo menos 30 vezes maior à células de câncer de próstata que o fago controle, e que os fagos são internalizados por essas células. Posteriormente, mostrou-se que os fagos rastrearam xeno-tumores prostáticos quando injetados in vivo num modelo animal de câncer de próstata. Finalmente, mostrou-se que os fagos ligam-se especificamente à GRP78 expressa em metástases ósseas de adenocarcinoma prostático humano. Conclusões: Os fagos criados apresentam capacidade de ligação específica à GRP78 in vitro, em células em suspensão e in vivo. A estratégia e o sistema de receptor-ligante definidos no presente estudo podem ter implicacões relevantes no desenvolvimento de terapias dirigidas para o tratamento do câncer de próstata. / Introduction: Despite the advances in diagnosis and treatment, advanced prostate cancer remains a lethal condition. Improved methods of therapy are needed to reduce the morbidity and mortality rates associated with this disease. The Glucose-regulated protein-78 (GRP78), a stress-responsive heat-shock protein involved in antigen presentation, was recently described as a possible molecular marker for prostate cancer. Moreover, immune response against this protein was shown to have correlation with the development of androgen-independent prostate cancer and shorter overall survival. Objectives: We hipothesized that GRP78 could be used as a molecular marker for prostate cancer in the development of a receptor-ligand system, by using phage display technology. Patients and methods: We initially cloned two GRP78-targeting peptides (WIFPWIQL and WDLAWMFRLPVG) into a fUSE5-based phage. We then tested binding capacity of the phage to GRP78 in vitro, to GRP78 expressed in intact prostate cancer cell membranes, to a prostate cancer xenograft and to human bone metastases. Results: We showed that both phage created bound specifically to GRP78 in vitro, in comparison to related (Heat-shock proteins 70 and 90) and unrelated control proteins (bovine serum albumin). Next, we showed that these phage bound at least 30 times more to prostate cancer cells than the control phage, and were also internalized into these cells. Both GRP78-binding phage showed a strong homing in vivo to a human prostate cancer xenograft in a mouse model. Finally, we showed that both phage bound specifically to GRP78 expressed in human prostate cancer bone metastases. Conclusions: Both phage are capable of binding specifically to GRP78 in vitro, in the context of intact prostate cancer cells and in vivo. The strategy and the ligand-receptor system we have defined in this study may have relevant implications in the development of targeted therapies for the treatment of prostate cancer.