Osteoprotegerin im Serum als Indikator der Knochenmetastasierung beim Prostatakarzinom: Ein Vergleich der diagnostischen Validität mit konventionellen Knochenmarkern

Abstract

Osteoprotegerin (OPG) ist neben RANK und RANKL Bestandteil eines neuen Zytokinsystems, das essentiell die Differenzierung, Fusion, Aktivierung und Apoptose von Osteoklasten reguliert und damit maßgeblich den gesamten Knochenumbau kontrolliert. OPG wird innerhalb des Knochenkompartments vor allem von Osteoblasten und stromalen Zellen gebildet. Verschiedene osteotrope Faktoren (Zytokine, Vitamine, Peptid- und Steroidhormone, Medikamente) dirigieren die Expression des Glykoproteins, die - wie bei sezernierten, löslichen Proteinen häufig der Fall - im Serum reflektiert wird. Darauf basierend existieren bereits Studienergebnisse, welche die Rolle des OPG im Knochenstoffwechsel beschreiben. Zum Zeitpunkt des Beginns meiner Untersuchungen gab es noch keine Angaben über OPG als Marker im Serum zur Erkennung von Knochenmetastasen beim Prostatakarzinom (PCa). Untersuchungen im Vergleich zu anderen Knochenmarkern hinsichtlich des diagnostischen Potentials fehlten. Als Ziel meiner Studie galt es daher, die diagnostische Validität des OPG als Knochenmarker für das metastasierte PCa insbesondere in Gegenüberstellung zu anderen, herkömmlichen Knochenmarkern zu evaluieren. Zum Vergleich wurden Marker wie die alkalische Phosphatase (AP) und ihr knochenspezifisches Isoenzym, die Ostase, sowie die tartrat-resistente saure Phosphatase (TRAP) und das aminoterminale Telopeptid des Kollagen Typ I (NTx) herangezogen. Mit Ausnahme der AP, die als Aktivitätsbestimmung vorgenommen wurde, wurden die anderen Marker mit ELISA-Testen bestimmt. Die intra- und interserielle Präzisionskontrollen der Tests wiesen sehr gute analytische Zuverlässigkeiten auf. Das Patientenklientel umfasste 17 knochenmetastasierte PCa-Patienten gegenüber 78 nicht-knochenmetastasierten PCa-Patienten (pN1M0 + pN0M0). Die Kontrollgruppe bildeten 36 gesunde Männer bzw. 35 Patienten mit benigner Prostatahyperplasie (BPH). Die Konzentrationen der Marker in der Kontrollgruppe waren normalverteilt. Es bestand keine Altersabhängigkeit. Die Messungen in dieser Studie ergaben deutlich erhöhte Serumwerte aller Parameter in der Gruppe der PCa-Patienten mit Knochenmetastasen gegenüber den nicht- metastasierten Patienten. In einer ROC-Analyse zeigte das OPG zusammen mit der AP und der Ostase das höchste Diskriminierungspotential bezüglich der Unterscheidung zwischen PCa-Patienten mit und ohne Knochenmetastasen. Die TRAP und NTx schnitten hier mit einer signifikant kleineren ROC-Fläche unter der Kurve schlechter ab. Die Marker zeigten alle keinerlei Korrelation untereinander bzw. zum Tumorstadium/ - grad oder den PSA-Werten. Mit Ausnahme der TRAP in der nicht-metastasierten PCa-Gruppe fand sich auch keine Assoziation zwischen den Markerwerten und einer Hormonbehandlung. Diese und die bislang von anderen Autoren vorliegenden Ergebnisse demonstrieren eindeutig das hohe Potential von OPG als diagnostischer Knochenmarker für das metastasierte PCa. Andere Studien bestätigten inzwischen die hier vorgestellten und bereits publizierten Daten und wiesen für die OPG- Konzentration im Serum überdies die Eigenschaft als prognostischen Marker nach. Derzeit laufende Studien evaluieren den Stellenwert der Bestimmung der OPG-Konzentration zur Risikostratifizierung, zur Einschätzung von Krankheitsaktivität und stadium sowie zur Beurteilung des Ansprechens auf eine medikamentöse Therapie.

Introduction: The glycopeptides Receptor Activator of NF-KB (RANK), Rank- Ligand (RANK-L) and Osteoprotegerin (OPG) play an important role concerning the differentiation of immature osteoclasts. An overexpression of OPG, as it was recently found in bone metastases of prostate cancer (PCa), could favour osteoblastic reactions typical for that carcinoma. The aim of the study was to evaluate the diagnostic validity of OPG expression in serum, especially in compare with other, conventional bonemarkers. Methods: Serum measurements of Osteoprotegerin (OPG), total alkaline phosphatase (AP), bone-specific alkaline phosphatase (Ostase), cross-linked N-terminal (NTX) and tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) were performed in 17 prostate cancer patients suffering from bone metastases versus 78 PCa-patients without metastases. Results: Serum concentrations of all parameters were significantly higher in the group of PCa-patients with bone metastases than in those without. In a ROC-ananlysis the OPG an the AP showed the highest power to discriminate between these both groups. Conclusion: The OPG serum concentration could be a sensitiv and specific indicator for PCa patients suspected of bone metastases. Further investigations to prove the diagnostic impact are necessary.