DNA Methylation Array Analysis Identifies Profiles of Blood-Derived DNA Methylation Associated With Bladder Cancer

©American Society of Clinical Oncology
DNA Methylation Array Analysis Identifies Profiles of Blood-Derived DNA Methylation Associated With Bladder Cancer
Carmen J. Marsit, Devin C. Koestler, Brock C. Christensen, Margaret R. Karagas, E. Andres Houseman and Karl T. Kelsey

+ Author Affiliations

From Brown University, Providence, RI; and Dartmouth Medical School, Lebanon, NH.
Corresponding author: Carmen J. Marsit, PhD, Pathology and Laboratory Medicine, Brown University, Box G-E537, Providence, RI 02912; e-mail: carmen_marsit@brown.edu.



Abstract

Purpose Epigenetic alterations in tissues targeted for cancer play a causal role in carcinogenesis. Changes in DNA methylation in nontarget tissues, specifically peripheral blood, can also affect risk of malignant disease. We sought to identify specific profiles of DNA methylation in peripheral blood that are associated with bladder cancer risk and therefore serve as an epigenetic marker of disease susceptibility.

Methods We performed genome-wide DNA methylation profiling on participants involved in a population-based incident case-control study of bladder cancer.

Results In a training set of 112 cases and 118 controls, we identified a panel of 9 CpG loci whose profile of DNA methylation was significantly associated with bladder cancer in a masked, independent testing series of 111 cases and 119 controls (P < .0001). Membership in three of the most methylated classes was associated with a 5.2-fold increased risk of bladder cancer (95% CI, 2.8 to 9.7), and a model that included the methylation classification, participant age, sex, smoking status, and family history of bladder cancer was a significant predictor of bladder cancer (area under the curve, 0.76; 95% CI, 0.70 to 0.82). CpG loci associated with bladder cancer and aging had neighboring sequences enriched for transcription-factor binding sites related to immune modulation and forkhead family members.

Conclusion These results indicate that profiles of epigenetic states in blood are associated with risk of bladder cancer and signal the potential utility of epigenetic profiles in peripheral blood as novel markers of susceptibility to this and other malignancies.

Received July 1, 2010.
Accepted January 4, 2011.
DNA Methylation Array Analysis Identifies Profiles of Blood-Derived DNA Methylation Associated With Bladder Cancer





ONCOLOGÍA
Actualidad Ultimas noticias - JANOes y agencias -
Mediante un análisis de sangre podría detectarse el riesgo de cáncer de vejiga
JANO.es y agencias · 23 Febrero 2011 13:09

Científicos estadounidenses desarrollan una prueba que mide un patrón de metilación asociado a este tipo de tumor.


Investigadores de la Universidad de Brown (Estados Unidos) han desarrollado una prueba sanguínea que puede detectar con exactitud marcadores biomoleculares del cáncer de vejiga que las exposiciones de riesgo podrían haber dejado. Los resultados de su trabajo se publican en el Journal of Clinical Oncology.

La prueba mide un patrón de metilación, una alteración química del ADN que afecta a qué genes se expresan en las células, que los investigadores determinaron que se asociaba con el cáncer de vejiga. La metilación está afectada por exposiciones en el ambiente, como el humo de los cigarrillos y los contaminantes industriales. Por ello, muchos científicos creen que los patrones anormales de metilación en el organismo podrían ser indicadores de una mayor probabilidad de enfermedad.

“Lo que podríamos estar midiendo es un barómetro acumulado de tus exposiciones vitales que aumentan tu riesgo. ¿Se podría descubrir si comer algo a los 12 años podría causar cáncer? En vez de ello podemos utilizar estos tipos de marcadores como una medida integrada de tus antecedentes de exposición a lo largo de tu vida”, explica Carmen Marsit, responsable del estudio.

Para desarrollar la prueba los investigadores estudiaron muestras de sangre de 112 personas que tenían cáncer de vejiga y 118 sin cáncer. Esto les proporcionó un patrón de metilación indicador para buscarlo en las células del sistema inmunitario de la sangre. Después, aplicaron la prueba de un número similar de personas que tenían o no tenían cáncer y realizaron sus predicciones.

Descubrieron que podían determinar quién tenía el cáncer y quién no, solo basándose en el patrón de metilación que observaban. Al controlar la exposición a factores de riesgo conocidos como el tabaquismo del que informaban los pacientes, los investigadores observaron que las personas con el patrón de metilación eran 5,2 veces más propensas al cáncer de vejiga que las personas que no tenían el patrón.

Dado que las muestras utilizadas en el estudio procedían de personas que ya tenían el cáncer, la Dra. Marsit afirma que los científicos no pueden estar seguros sin posteriores investigaciones de si los marcadores de metilación de las células de su sistema inmune sean indicadores del cáncer, ya que podrían haber estado por ejemplo antes de que se desarrollara el cáncer, o simplemente indicaban que el cáncer ya estaba presente, por lo que son consecuencia de la enfermedad.

Sin embargo, esta investigadora señala que, como mínimo, el estudio prueba que el cáncer está asociado con un patrón de metilación que puede detectarse en la sangre. En el caso de cánceres que están muy 'escondidos' en el organismo y por ello son difíciles de detectar, como el cáncer de vejiga, una prueba mínimamente invasiva que proporcione o la predicción o la detección temprana del cáncer podría marcar la diferencia en la mejora de la evolución del paciente, añade el investigador.

Los autores concluyen además que la prueba sobre la metilación en las células de la sangre podría también ser aplicable de una forma similar a otros cánceres.


JCO 2011; DOI:10.1200/JCO.2010.31.3577
DNA Methylation Array Analysis Identifies Profiles of Blood-Derived DNA Methylation Associated With Bladder Cancer

Brown University
Brown University

Journal of Clinical Oncology
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