aula marcadores tumorais 2006
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11
Rosario Hirata FCFUSP 2006 1
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Bioquímica Clínica FBC0512
Rosario Hirata FCFUSP 2
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Cancer Site or Type New Cases in 2001Prostate 198,100Breast 192,200Colorectal 135,400
Lymphoma 63,600Uterus 38,300Pancreas 29,200Ovarian 23,400Myeloma 14,400
Neuroendocrine 36,000Germ Cell 8,000 AACC 2001
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� Modelo de estágios múltiplos
1. Lesão de DNA inicial - carcinógenos• radiação, produtos químicos, vírus e outros
2. Quebras e rearranjos cromossômicos, replicação gênica
3. Seleção de células mutantes - clonalidade• falha no controle do crescimento e/ou diferenciação celular• perda da estabilidade cromossômica• mudança no perfil de expressão gênica
• reativação de proto-oncogenes
• inativação de genes supressores de tumor
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Célula com alteração genética
Hiperplasia(benigna)
Displasia(benigna)
Câncer in situ(benigno)
vaso sangüíneo
Câncer invasivo(maligno)
Estágios
(1) Iniciação (2) Promoção (3) Progressão
33
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Rosario Hirata FCFUSP 6
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www.sgpgi.ac.in/path/seminars/ccastage.html
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� Modified Duke A
• The tumor penetrates into the mucosa of the bowel wall but no further.
� Modified Duke B
• B1: tumor penetrates into, but not through the muscularis propria (the muscular layer) of the bowel wall. B2: tumor
penetrates into and through the muscularis propria of the bowel wall.
� Modified Duke C
• C1: tumor penetrates into, but not through the muscularis propria of the bowel wall; there is pathologic evidence of
colon cancer in the lymph nodes.
• C2: tumor penetrates into and through the muscularis propria of the bowel wall; there is pathologic evidence of
colon cancer in the lymph nodes.
� Modified Duke D
• The tumor, which has spread beyond the confines of the lymph nodes (to organs such as the liver, lung or bone).
www.oncologychannel.com/coloncancer/staging.shtml#mod
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www.sgpgi.ac.in/path/seminars/ccastage.html
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� Tumor• T1: Tumor invades submucosa.
T2: Tumor invades muscularis propria. T3: Tumor invades through the muscularis propria into the subserosa, or into the pericolicor perirectal tissues. T4: Tumor directly invades other organs or structures, and/or perforates.
� Node• N0: No regional lymph node metastasis.
N1: Metastasis in 1 to 3 regional lymph nodes. N2: Metastasis in 4 or more regional lymph nodes.
� Metastasis• M0: No distant metastasis.
M1: Distant metastasis present.
www.oncologychannel.com/coloncancer/staging.shtml#mod
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� Stage I: T1 N0 M0; T2 N0 M0
Cancer has begun to spread, but is still in the inner lining.
� Stage II: T3 N0 M0; T4 N0 M0
Cancer has spread to other organs near the colon or rectum. It has not reached lymph
nodes.
� Stage III: any T, N1-2, M0
Cancer has spread to lymph nodes, but has not been carried to distant parts of the body
� Stage IV: any T, any N, M1
Cancer has been carried through the lymph system to distant parts of the body. This is
known as metastasis. The most likely organs to experience metastasis from colorectal
cancer are the lungs and liver.
www.oncologychannel.com/coloncancer/staging.shtml#mod
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� Fatores
• tipo de tumor
• tecido afetado
• estágio de desenvolvimento do tumor
� Exemplos
• TGI - obstrução, hemoptise, sangue nas fezes
• Pulmão - hipóxia, dor torácica, sintomas neurológicos
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� Detecção (triagem)
� Confirmação
� Classificação e estadiamento
� Monitoramento da terapia
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����������������� �(���������*���(����������������Local Teste
Bexiga Análise citológica da urina
Mamas Mamografia, exame físico, auto-exame
Colo uterino Papanicolaou, exame pélvico
Colon e reto Pesquisa de sangue nas fezes, sigmoidoscopia
Pulmões Raios-X, citologia do escarro
Cavidade oral Exame visual
Próstata PSA, apalpação digital pelo reto
Pele Exame visual
Estômago Endoscopia, exame citológico e pesquisa de sangue nas fezes
Kaplan LA et al, 2003
Rosario Hirata FCFUSP 14
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� Substância encontrada em grande quantidade no sangue e
outros líquidos biológicos ou tecidos e pode indicar a
presença de um tipo de câncer
� Substância produzida por células tumorais em quantidade
anormal ou em condições anormais
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ANO AUTOR MARCADOR
1846 H. Bence-Jones Proteína de Bence-Jones
1928 W.H. Brown Sindrome hormônio ectópico
1930 B. Zondek hCG
1932 H. Cushing ACTH
1949 K. Oh-Uti Deleções dos antígenos degrupo sanguíneo
1959 C. Markert Isoenzimas
1963 G.I. Abelev AFP
1965 P. Gold & S. Freeman CEA
1969 R. Heubner & G. Todaro Oncogenes
1975 H. Kohler & G. Milstein Anticorpos monoclonais
1980 G. Cooper, R. Weinberg & M. Bishop Sondas de oncogene etransfecção
1985 H. Harris, R. Sager & A. Knudson Gene supressor
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� Ter ensaio de fácil execução e de custo baixo
� Ser indicador específico e sensível do tumor
� Concentração plasmática do marcador ter correlação com a massatumoral (volume do tumor)
� Ser indicador útil no prognóstico e no monitoramento da terapia
� Ter valor preditivo de recorrência
� Possibilitar a detecção de estágios muito precoces do tumor
Kaplan LA et al, 2003
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CLASSE EXEMPLOS USO
Substâncias endógenas
Hormônios, enzimas, poliaminas e outros
Confirmação, diagnóstico e monitoramento
Proteínas expressas na vida fetal
Proteinas oncofetais, antígenos de superfície, enzimas
Monitoramento e prognóstico
Receptores Receptor de estradiol (cancer de mama) receptor de andrógenos (cancer de prostata)
Prognóstico e tratamento
Função celular ou orgânica modificada
Gama-GT diagnóstico
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• Antígeno carcinoembrionário (CEA)
• Alfa-fetoproteína (AFP)
• Gonadotrofina coriônica humana (hCG)
• Antígeno SCC (SSCA)
• carcinoma de células escamosas
1010
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�����-��������%�����Marcador Natureza Tipo de Câncer
AFP Glicoproteína, 70 kDa(4% carboidrato)
Hepatocelular, célulasgeminativas (nonseminoma)
CEA Glicoproteína, 22 kDa(50% carboidrato)
Coloretal, gastrointestinal,pancreático, pulmonar, mama
SSCA Glicoproteína, 44-48 kDa Cervical, pulmonar, pele,cabeça e pescoço
hCG Glicoproteína Células germinativas
Tietz, 2001
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�����-��������%����� Imunohistoquímica Sorologia
Classificação WHO
AFP hCG AFP hCG Comentários
Seminoma - +/- - +/- hCG em células gigantes
Carcinoma embrionário
+ + +/- +/- hCG em células gigantes
Tumor de saco vitelino
+ - +/- -
Coriocarcinoma - + - +
Teratoma - - - -
Kaplan LA et al, 2003
1111
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Marcadores tumorais no prognóstico
PROGNÓSTICO MARCADORES
Bom LD < 1,5 x N
AFP < 1.000 ng/mL
hCG < 1.000 ng/mL (5.000 mU/mL)
Intermediário LD 1,5-10 x N
AFP 1.000-10.000 ng/mL
hCG 1.000-10.000 ng/mL (50.000 mU/mL)
Ruim LD > 10 x N
AFP > 10.000 ng/mL
hCG > 10.000 ng/mL (50.000 mU/mL)
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Limite de referência superior
Jun Set Dez Mar Jun Set Dez1995 1996
AFP
(ng.
ml),
hCG
(U/L
)
Sintomas clínicos
Cirurgia
Cirurgia Sem sintomas clinicos
RecorrênciahCG
AFP
1000
100
10
1212
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1313
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Marcador Antígeno Anticorpo Tipo de Cancer
CA 125 Glicopt, > 200kDa OC 125 Ovário, endométrio
CA 15-3 Glicopt, > 400 kDa DF3 e 115D8 Mama, ovário
CA 549 Glicopt, ↑PM BC4E549 Mama, ovário
CA 27.29 Glicopt, ↑PM B27.29 Mama
MCA Glicopt, 350 kDa b-12 Mama, ovário
DU-PAN-2 Mucina, 1000 KDa DU-PAN-2 Pâncreas, ovário,gastrointestinal,pulmonar
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http://pathology2.jhu.edu/ovca/typesca.cfm
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1414
Rosario Hirata FCFUSP 27
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� No período pós-operatório
• aumenta 25% durante a quimioterapia inicial
� Recorrência: 20% das pacientes
� Valor preditivo de progressão após o tratamento
• 73% pacientes tem aumento de CA125 sérico
Meyer T et al Br. J. Cancer 82:1535, 2000
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CA 125
CEA
99% de controles sadios
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25/m
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8/97 12/97 4/98 8/98 12/98 8/2002
1515
Rosario Hirata FCFUSP 29
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� CA 15-3 e CA 27.29 são marcadores restritos ao
monitoramento de pacientes com cancer de mama com
doença avançada
� A utilidade clínica nos estágios iniciais da doença ainda
precisam ser confirmados
Rosario Hirata FCFUSP 30
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CA
-549
(kU
/L)
MesesN
Pacientes com câncer de mama submetidas a mastectomia e quimioterapia
Paciente com possível recorrênica
Paciente estável
Paciente com recorrência evidente
Tietz Fundamentals, 2001
1616
Rosario Hirata FCFUSP 31
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Marcador Anticorpo Tipo de Cancer
CA 19-9 19-9 Pâncreas, gastrointestinal, fígado
CA 19-5 19-5 Gastrointestinal, pâncreas, ovário
CA 50 C50 Pâncreas, gastrointestinal, colon
CA 72-4 B27.3, cc49 Ovário, mama, gastrointestinal,colon
CA 242 C242 Gastrointestinal, pâncreas
Rosario Hirata FCFUSP 32
���86���86���86���86====6666
� É produzido por adenocarcinomas de colon, pancreas, estomago, vesicula, ovário e pulmão.
� Marcador de monitoramento da terapia
Ni XG et al, Eur J Surg Oncol. 31:164, 2005
1717
Rosario Hirata FCFUSP 33
Ni XG et al, Eur J Surg Oncol. 31:164, 2005
Rosario Hirata FCFUSP 34
Ni XG et al, Eur J Surg Oncol. 31:164, 2005
1818
Rosario Hirata FCFUSP 35
Ni XG et al, Eur J Surg Oncol. 31:164, 2005
Rosario Hirata FCFUSP 36
Enzima Tipo de tumor Ensaio
Amilase Pâncreas atividade
ALP Osso, fígado, leucemia, sarcoma atividade
ALP placentária Ovário, pulmão, gastrointestinal, seminoma e outros
atividade
CK-BB Próstata, pulmão, mama, ovário, colon atividade
GGT Fígado atividade
PAP Próstata Atividade/EIE
PSA Próstata EIE
LD5 Metástase hepática eletroforese
LD2 e LD3 Linfomas eletroforese
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1919
Rosario Hirata FCFUSP 37
Rosario Hirata FCFUSP 38
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Com metastase Sem metastase
Núm
ero
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2020
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Rosario Hirata FCFUSP 40
2121
Rosario Hirata FCFUSP 41
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� Serina-protease (enzima quimiotripsina-like)
� Glicoproteína secretada pelas células epiteliais da próstata
� Cliva seminogelinas – liquefação do semem
� Aumentada no líquido seminal [106 x concentração do plasma]
� Expressão regulada por androgenos e progestinas
� Utilidade clínica: diagnóstico/triagem, prognostico, monitoramento da terapia
Rosario Hirata FCFUSP 42
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� Concentração plasmática < 4,0 ng/mL
� > 20% homens tem ca prostatico com PSA < 4,0 ng/mL
� > 50% homens com BPH tem PSA > 4,0 ng/mL
� 40% cancer prostaticos estão confinados na prostata
quando detectados
2222
Rosario Hirata FCFUSP 43
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� Isoformas A e B
• PSA intacto (70%),
• Tem atividade enzimática
• liga-se rapidamente a ACT, AMG
� Isoformas C, D, E
• PSA clivado (30%)
• Sem atividade enzimática
• Liga-se lentamente a AMG
Rosario Hirata FCFUSP 44
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� Primeira geração – 0,2 ng/mL
� Segunda geração – 0,03 ng/mL
� Terceira geração – 0,003 ng/mL (immulite, Elecsys)
2323
Rosario Hirata FCFUSP 45
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www.aacc.org
Rosario Hirata FCFUSP 46
C�,���(�������,�������� ,�������-.�,
� Avalia doença residual após prostectomia
� Reconhecimento precoce do aumento de PSA
� Diferencia a doença agressiva da doença de progressão
lenta
� Possibilita intervenção terapeutica precoce
2424
Rosario Hirata FCFUSP 47
C�,���(����1����� ����������
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� PSA total < 10 mg/L• Paciente provavelmente tem doença
localizada que é potencialmente curávelcom cirurgia
� PSA total > 10 mg/L• Está correlacionado com outros
indicadores prognósticos desfavoráveis(nódulos +; margens +; penetraçãocapsular; metástase distante, envolvimento de vesicula seminal)
Catalona & Smith. J Urol 1998; 160:2428
Rosario Hirata FCFUSP 48
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� PSA diminui (abaixo de 0,1 mg/L) - remissão
� PSA não diminui (abaixo 0,1 mg/L) - doença residual
� PSA aumenta (acima de 0,1 mg/L) - paciente teve umarecorrencia local ou distante
� PSA aumenta (0,5 a 2,0 mg/L) - requer intervençãoterapêutica (radioterapia, antiandrogenos, ou outra)* o monitoramento com PSA ultrasensível é necessário
2525
Rosario Hirata FCFUSP 49
����,�.��D����,
� baixo no cancer de prostata
� alto nas doenças prostaticas benignas
� não se correlaciona com o volume da BPH
� depende dos ensaios utilizados
Rosario Hirata FCFUSP 50
Bunting et al Clin Biochem 1999;32:591-594
3��%����� 7���� (����7���� ����
� Isoenzima da próstata
� Tem baixa especificidade diagnóstica
• Aumento de PAP pode ocorrer em outros tipos de
neoplasias
� Pode ser util para o estadiamento do tumor
2626
Rosario Hirata FCFUSP 51
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� ACTH, insulina, catecolaminas e outros
� receptores de estrogenos e de progesterona
� receptores de andrógenos
Rosario Hirata FCFUSP 52
0��� E�������� ��� ����������� � �����
H o rm ô n io T ip o d e tu m o r
A C T H S índ rom e de C u sh ing , tu pu lm ona r (cé ls . peq .)
A D H tu pu lm on a r (cé ls . peq .), c o rte x ad re n a l,p â nc re as , d uod en o
G H A de nom a h ipo fisá rio , rena l, p u lm o na r
P ro lac tin a A de nom a h ipo fisá rio , rena l, p u lm o na r
P ara to rm o n io H ep á tico , re na l, m am á rio , pu lm on a r e o u tros
C alc ito n in a T ireo id e (m e du la r)
h C G E m b rion á rio , c o rio ca rc ino m a, tes ticu la r
L ac to g ên iop lac en tário h um an o
T ro fob lá stico , gon ad a l, p u lm onar, m am á rio
G a strin a G lu ca go n om a
2727
Rosario Hirata FCFUSP 53
Melmed S. J Clin Invest. 112: 1603, 2003
Rosario Hirata FCFUSP 54
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Marcador Tipo de tumor
Receptor de estrógenos eprogesterona
mama
Catecolaminas emetabólitos
Neuroblastoma, feocromocitoma
Hidroxiprolina Metastase ossea (mama), mielomamúltiplo
Poliaminas (LCR) cérebro, (urina) vários
2828
Rosario Hirata FCFUSP 55
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Marcador Tipo de tumor
B2-microglobulina Mieloma múltiplo, linfoma cel.B, LLC,macroglobulinemia de Waldenstrom
Pepídeo C Insulinoma
Ferritina Hepático, pulmonar, mamário, leucemia
Imunoglobulinas Mieloma múltiplo
Antígeno associado aoMelanoma
Melanoma
Antígeno associado aopâncreas
Pancreático, estômago
Precursor de protrombina Hepatocelular
Tumor associado aoinibidor de tripsina
Pulmonar, gastrointestinal, ovariano
Rosario Hirata FCFUSP 56
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Cancer Type Recommended Tumor Marker
Breast CA15-3 or CA27.29 for monitoring advanced disease.
Ovarian CA125 as a diagnostic aid and monitoring therapy.
Prostate PSA with digital rectal examination (DRE).
% fPSA when PSA is between 4-10 ng/mL and DRE negative.
Germ Cell AFP, hCG and LD for detecting and monitoring testicular tumor.
Colon CEA for monitoring therapy.
Neuroendocrine Urinary Catecolaminas totais (CAT), VMA, HVA for
Pheochromocitoma and Neuroblastoma.
Calcitonin for medullary thyroid carcinoma.Sturgon. Clin Chem, 48:1115, 2002
2929
Rosario Hirata FCFUSP 57
F����������������� (��������
marcadores de risco de câncer
� Oncogenes• genes que são reativados
� Genes supressores: p53• genes que regulam a divisão celular e a apoptose
Rosario Hirata FCFUSP 58
F����������� ��� ����������� � �����
Oncogene Função Produto Tipo de tumor
N-ras mutação Transdução dosinal
Tirosina kinase LMA,neuroblastoma
c-myc translocação Regulação datranscrição
Liga-se ao DNA Linfoma cel. B eT, pulmonar
c-erb B-2 amplificação Receptor de fatorde crescimento
Tirosina kinase Mama, ovário,gastrointestinal
c-abl-bcr translocação Transdução dosinal
Tirosina kinase LMC
N-myc amplificação Regulação datranscrição
Liga-se ao DNA Neuroendócrino
3030
Rosario Hirata FCFUSP 59
Cromossoma Philadelphia (Ph)
- gene de fusão bcr-abl
- proteína de fusão BCR-ABL com
atividade tirosina quinase
- falha no controle da proliferação celular
- Leucemia mielóide crônica (LMC)
www.ncbi.nlm.nih.gov/disease/
Translocaçãorecíproca
Gene BCR-ABL
Proteina de fusão BCR-ABL
�����,���*�� �������
Rosario Hirata FCFUSP 60
Nashed e cols. J Mol Diag. 5:63, 2003
3��0
�����,���*+��
�������������
3131
Rosario Hirata FCFUSP 61
'������ (������������ ��� ����������� � �����
Gene supressor Cromossomo Tipo de tumor
DCC 18q21.3 Carcinoma de colon
NF-1 17q11.2 Neurofibromatose
RB 13q14 retinoblastoma
p53 17q Colon, pulmonar e outros
WT 11p13 Tumor de Wilms
BRCA-1 17q21 Cancer de mama
BRCA-2 13q12-13 Cancer de mama
Rosario Hirata FCFUSP 62
�:>�:>�:>�:>
� P53 é um gene supressor de tumor localizado no
braço curto do cromossomo 17
• regula a transcrição de outros genes
• Deleções e mutações no gene p53 ocorrem na
carcinogenese do cancer de colon
3232
Rosario Hirata FCFUSP 63
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Estágios de progressão Genes envolvidos Mecanismo molecular
APC, herdado ou mutação somática em 1 alelo e perda de parte do outro alelo
Epitélio normal
Epitélio hiperproliferativo
Adenoma precoce
Adenoma intermediário
Adenoma avançado
Carcinoma
Metástase
Perda de função supressora de tumor normal das porteínas APC
desconhecido
K-rasS2, mutação em 1 alelo
DCC, DCPA (MADH4)
P53
Outros genes ??
Hipometilação em vários loci
Ativação de oncogene dominante
Perda da função supressora de tumor normal da proteína p53: controle do ciclo celular, apoptose e outros
APC - adenomatosis polyposis colon DCC - deleted in colorectal carcinomaK-rasS2 - Kirsten rat sarcoma 2 viral oncogene P53 - gene da proteína p53
Vogelstein B et al. Engl J Med. 319: 525, 1988
Rosario Hirata FCFUSP 64
������!������7��� ���� �� �����.7���� ��*+�����������G����8���9
� Genes suppressores de tumor (cromossomo 17)
� Mutações no BRCA-1• cancer de mama herditário: 50% das mulheres com 50 anos e 85% das
com 70 anos
• outros tipos de neoplasias mamárias: 5% das mulheres
� Risco de cancer de ovário
• 60-70% das mulheres com mutações do BRCA-1
Cole et al; In: Cancer in Women, Blackwell Science 1998
3333
Rosario Hirata FCFUSP 65
Bjorge T et al. Br J Cancer.91: 1829, 2004
� ��*+���G���8 �����������.������
Rosario Hirata FCFUSP 66
�����,���� �������������H��
����������� �� �����
���������������
3434
Rosario Hirata FCFUSP 67
Macgregory PF. Clin Chem. 2002 Aug;48:1170-7
Rosario Hirata FCFUSP 68
Sanchez-Carbayo M. Clin Chem. 2003 49:23-31
Use of high-throughput DNA microarrays to identify biomarkers for bladder cancer
3535
Rosario Hirata FCFUSP 69
Haab et al. Genome Biology 2000;1:1-22
Label all Proteins in Mixture
Website:www.acdclab.org
��7,��� ��������E� ���
Protein array now commerciallyavailable by BD Biosciences (2002)