Published November 5, 2012 | Version v1
Publication Open

Development of a Non-Invasive Method, Multiplex Methylation Specific PCR (MMSP), for Early Diagnosis of Nasopharyngeal Carcinoma

Creators

  • 1. First Affiliated Hospital of GuangXi Medical University
  • 2. Guangxi Medical University
  • 3. Karolinska Institutet
  • 4. Universitas Gadjah Mada
  • 5. Hanoi Medical University
  • 6. Amsterdam UMC Location VUmc

Description

Increasing evidence demonstrated that inactivation of tumor suppressor genes (TSGs) by aberrant promoter methylation is an early event during carcinogenesis. Aiming at developing early diagnostic or prognostic tools for various tumors, we took an EBV-associated tumor, nasopharyngeal carcinoma (NPC), as a model and developed a powerful assay based on "multiplex methylation specific-PCR (MMSP)". The MMSP assay was designed to detect tumor-specific methylation status of several NPC-related genes and was capable of acquiring multiplex information simultaneously through a single PCR reaction with the tiny tumor DNA derived from the direct body fluid close to the primary tumor. In this study, we collected paired nasopharyngeal (NP) swabs and NPC biopsies from 49 NPC patients and twenty noncancerous controls. A panel of markers including two EBV, and two cellular TSG markers were applied in this NPC-specific-MMSP assay. We optimized the working condition of MMSP so that it provides information equal to that from the corresponding separate PCRs. The results showed that MMSP patterns of NPC swab were largely consistent with those of corresponding biopsies and significantly distinguished themselves from those of 20 noncancerous volunteers. Among the 69 samples (49 NPCs and 20 normal controls), the sensitivity of detecting NPC from NP swabs is 98%. The specificity is as high as 100%. In conclusion, being characterized by its noninvasiveness, high reproducibility and informativeness, MMSP assay is a reliable and potential diagnostic tool for NPC. It paves the way for the development of population screening and early diagnosis approaches for various tumor types.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أظهرت أدلة متزايدة أن تعطيل الجينات الكابتة للورم (TSGs) عن طريق مثيلة المحفز الشاذ هو حدث مبكر أثناء التسرطن. بهدف تطوير أدوات تشخيصية أو تنبؤية مبكرة لمختلف الأورام، أخذنا ورمًا مرتبطًا بـ EBV، وهو سرطان البلعوم الأنفي (NPC)، كنموذج وطورنا اختبارًا قويًا يعتمد على "تفاعل البوليميراز المتسلسل الخاص بالميثيل المتعدد (MMSP )". تم تصميم اختبار MMSP للكشف عن حالة المثيلة الخاصة بالورم للعديد من الجينات المرتبطة بـ NPC وكان قادرًا على الحصول على معلومات متعددة الإرسال في وقت واحد من خلال تفاعل PCR واحد مع الحمض النووي للورم الصغير المشتق من سائل الجسم المباشر بالقرب من الورم الرئيسي. في هذه الدراسة، جمعنا مسحات البلعوم الأنفي (NP) المقترنة وخزعات NPC من 49 مريضًا من NPC وعشرين عنصر تحكم غير سرطاني. تم تطبيق لوحة من العلامات بما في ذلك اثنين من EBV، واثنين من علامات TSG الخلوية في هذا الاختبار MMSP الخاص بـ NPC. لقد قمنا بتحسين حالة عمل MMSP بحيث توفر معلومات مساوية لتلك الموجودة في PCRs المنفصلة المقابلة. أظهرت النتائج أن أنماط MMSP لمسحة NPC كانت متسقة إلى حد كبير مع تلك الخزعات المقابلة وتميزت بشكل كبير عن تلك الخاصة بـ 20 متطوعًا غير سرطاني. من بين 69 عينة (49 NPCs و 20 عنصر تحكم طبيعي)، تبلغ حساسية اكتشاف NPC من مسحات NP 98 ٪. الخصوصية عالية تصل إلى 100 ٪. في الختام، نظرًا لتميزه بعدم التوغل وقابلية التكاثر العالية والمعلوماتية، فإن اختبار MMSP هو أداة تشخيص موثوقة ومحتملة لـ NPC. إنه يمهد الطريق لتطوير مناهج الفحص السكاني والتشخيص المبكر لأنواع الأورام المختلفة.

Translated Description (French)

De plus en plus de preuves ont démontré que l'inactivation des gènes suppresseurs de tumeur (TSG) par méthylation aberrante du promoteur est un événement précoce au cours de la carcinogenèse. Dans le but de développer des outils de diagnostic ou de pronostic précoces pour diverses tumeurs, nous avons pris comme modèle une tumeur associée à l'EBV, le carcinome nasopharyngé (CPN), et développé un test puissant basé sur la « multiplex méthylation spécifique-PCR (MMSP) ». Le test MMSP a été conçu pour détecter l'état de méthylation spécifique à la tumeur de plusieurs gènes liés au NPC et était capable d'acquérir des informations multiplexes simultanément par une seule réaction PCR avec le minuscule ADN tumoral dérivé du fluide corporel direct proche de la tumeur primaire. Dans cette étude, nous avons recueilli des prélèvements nasopharyngés (NP) appariés et des biopsies de CPN auprès de 49 patients atteints de CPN et de vingt témoins non cancéreux. Un panel de marqueurs comprenant deux EBV et deux marqueurs TSG cellulaires a été appliqué dans ce test NPC-specific-MMSP. Nous avons optimisé les conditions de travail du MMSP afin qu'il fournisse des informations égales à celles des PCR distincts correspondants. Les résultats ont montré que les schémas MMSP de l'écouvillon NPC étaient largement cohérents avec ceux des biopsies correspondantes et se distinguaient significativement de ceux de 20 volontaires non cancéreux. Parmi les 69 échantillons (49 CPN et 20 témoins normaux), la sensibilité de la détection des CPN à partir d'écouvillons NP est de 98 %. La spécificité peut atteindre 100 %. En conclusion, étant caractérisé par sa non-invasivité, sa haute reproductibilité et son caractère informatif, le test MMSP est un outil de diagnostic fiable et potentiel pour le NPC. Il ouvre la voie au développement d'approches de dépistage de population et de diagnostic précoce pour divers types de tumeurs.

Translated Description (Spanish)

La creciente evidencia demostró que la inactivación de los genes supresores de tumores (TSG) por la metilación del promotor aberrante es un evento temprano durante la carcinogénesis. Con el objetivo de desarrollar herramientas de diagnóstico o pronóstico temprano para varios tumores, tomamos como modelo un tumor asociado a EBV, el carcinoma nasofaríngeo (NPC), y desarrollamos un potente ensayo basado en la "PCR específica de metilación múltiple (MMSP)". El ensayo MMSP se diseñó para detectar el estado de metilación específico del tumor de varios genes relacionados con NPC y fue capaz de adquirir información múltiplex simultáneamente a través de una sola reacción de PCR con el diminuto ADN tumoral derivado del fluido corporal directo cerca del tumor primario. En este estudio, recolectamos hisopos nasofaríngeos (NP) emparejados y biopsias de NPC de 49 pacientes con NPC y veinte controles no cancerosos. Se aplicó un panel de marcadores que incluía dos marcadores EBV y dos marcadores TSG celulares en este ensayo MMSP específico de NPC. Optimizamos las condiciones de trabajo del MMSP para que proporcione información igual a la de los PCR separados correspondientes. Los resultados mostraron que los patrones de MMSP del hisopo de NPC fueron en gran medida consistentes con los de las biopsias correspondientes y se distinguieron significativamente de los de 20 voluntarios no cancerosos. Entre las 69 muestras (49 NPC y 20 controles normales), la sensibilidad de detección de NPC a partir de hisopos NP es del 98%. La especificidad es tan alta como 100%. En conclusión, al caracterizarse por su no invasividad, alta reproducibilidad e informatividad, el ensayo MMSP es una herramienta de diagnóstico confiable y potencial para NPC. Prepara el camino para el desarrollo de enfoques de cribado poblacional y diagnóstico precoz para varios tipos de tumores.

Files

journal.pone.0045908&type=printable.pdf

Files (320.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:22b3cda8a2f6277fe893531ea470a72e
320.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تطوير طريقة غير جراحية، تفاعل البوليميراز المتسلسل الخاص بالميثيل المتعدد (MMSP)، للتشخيص المبكر لسرطان البلعوم الأنفي
Translated title (French)
Développement d'une méthode non invasive, la PCR spécifique à la méthylation multiplex (MMSP), pour le diagnostic précoce du carcinome nasopharyngé
Translated title (Spanish)
Desarrollo de un método no invasivo, PCR específica de metilación múltiple (MMSP), para el diagnóstico precoz del carcinoma nasofaríngeo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2002334258
DOI
10.1371/journal.pone.0045908

Is supplement to
https://openalex.org/W2902329290 (Other)
https://openalex.org/W2151182744 (Other)
https://openalex.org/W2133683229 (Other)
https://openalex.org/W2128056428 (Other)
https://openalex.org/W2107880877 (Other)
https://openalex.org/W2054863651 (Other)
https://openalex.org/W2052355316 (Other)
https://openalex.org/W2046964473 (Other)
https://openalex.org/W2024490794 (Other)
https://openalex.org/W1998349112 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1631527817
  • https://openalex.org/W1646424808
  • https://openalex.org/W1658127082
  • https://openalex.org/W1774370734
  • https://openalex.org/W1965467050
  • https://openalex.org/W1969445397
  • https://openalex.org/W1992232911
  • https://openalex.org/W1993328555
  • https://openalex.org/W2037175911
  • https://openalex.org/W2049174408
  • https://openalex.org/W2049413309
  • https://openalex.org/W2064838548
  • https://openalex.org/W2070962801
  • https://openalex.org/W2077213730
  • https://openalex.org/W2079043502
  • https://openalex.org/W2082168126
  • https://openalex.org/W2095831610
  • https://openalex.org/W2098081814
  • https://openalex.org/W2104673149
  • https://openalex.org/W2116297115
  • https://openalex.org/W2117204396
  • https://openalex.org/W2136539963
  • https://openalex.org/W2149838021
  • https://openalex.org/W2161706255
  • https://openalex.org/W2166075028
  • https://openalex.org/W4211156657