Highly specific detection of prostate-specific antigen-positive cells in the blood of patients with prostate cancer or benign prostatic hyperplasia, using a real-time reverse-transcription-polymerase chain reaction method with improved sensitivity

Authors

  • Giovanna Barbero,

    1. Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Università di Torino, *Divisione Universitaria di Urologia II, Dipartimento di Discipline Medico-Chirurgiche, Università di Torino, Ospedale ‘S. Giovanni Battista’, Molinette, Centro Ricerca Medicina Sperimentale (CeRMS), Unità di Epidemiologia dei Tumori, CPO Piemonte, CeRMS, Università di Torino, Torino, Italy
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  • Paolo Destefanis,

    1. Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Università di Torino, *Divisione Universitaria di Urologia II, Dipartimento di Discipline Medico-Chirurgiche, Università di Torino, Ospedale ‘S. Giovanni Battista’, Molinette, Centro Ricerca Medicina Sperimentale (CeRMS), Unità di Epidemiologia dei Tumori, CPO Piemonte, CeRMS, Università di Torino, Torino, Italy
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  • Simone Procida,

    1. Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Università di Torino, *Divisione Universitaria di Urologia II, Dipartimento di Discipline Medico-Chirurgiche, Università di Torino, Ospedale ‘S. Giovanni Battista’, Molinette, Centro Ricerca Medicina Sperimentale (CeRMS), Unità di Epidemiologia dei Tumori, CPO Piemonte, CeRMS, Università di Torino, Torino, Italy
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  • Giorgia Mandili,

    1. Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Università di Torino, *Divisione Universitaria di Urologia II, Dipartimento di Discipline Medico-Chirurgiche, Università di Torino, Ospedale ‘S. Giovanni Battista’, Molinette, Centro Ricerca Medicina Sperimentale (CeRMS), Unità di Epidemiologia dei Tumori, CPO Piemonte, CeRMS, Università di Torino, Torino, Italy
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  • Daniela Ulliers,

    1. Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Università di Torino, *Divisione Universitaria di Urologia II, Dipartimento di Discipline Medico-Chirurgiche, Università di Torino, Ospedale ‘S. Giovanni Battista’, Molinette, Centro Ricerca Medicina Sperimentale (CeRMS), Unità di Epidemiologia dei Tumori, CPO Piemonte, CeRMS, Università di Torino, Torino, Italy
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  • Carlo Ceruti,

    1. Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Università di Torino, *Divisione Universitaria di Urologia II, Dipartimento di Discipline Medico-Chirurgiche, Università di Torino, Ospedale ‘S. Giovanni Battista’, Molinette, Centro Ricerca Medicina Sperimentale (CeRMS), Unità di Epidemiologia dei Tumori, CPO Piemonte, CeRMS, Università di Torino, Torino, Italy
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  • Cristian Fiori,

    1. Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Università di Torino, *Divisione Universitaria di Urologia II, Dipartimento di Discipline Medico-Chirurgiche, Università di Torino, Ospedale ‘S. Giovanni Battista’, Molinette, Centro Ricerca Medicina Sperimentale (CeRMS), Unità di Epidemiologia dei Tumori, CPO Piemonte, CeRMS, Università di Torino, Torino, Italy
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  • Milena M. Maule,

    1. Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Università di Torino, *Divisione Universitaria di Urologia II, Dipartimento di Discipline Medico-Chirurgiche, Università di Torino, Ospedale ‘S. Giovanni Battista’, Molinette, Centro Ricerca Medicina Sperimentale (CeRMS), Unità di Epidemiologia dei Tumori, CPO Piemonte, CeRMS, Università di Torino, Torino, Italy
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  • Dario Fontana,

    1. Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Università di Torino, *Divisione Universitaria di Urologia II, Dipartimento di Discipline Medico-Chirurgiche, Università di Torino, Ospedale ‘S. Giovanni Battista’, Molinette, Centro Ricerca Medicina Sperimentale (CeRMS), Unità di Epidemiologia dei Tumori, CPO Piemonte, CeRMS, Università di Torino, Torino, Italy
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  • Giuliana Giribaldi,

    1. Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Università di Torino, *Divisione Universitaria di Urologia II, Dipartimento di Discipline Medico-Chirurgiche, Università di Torino, Ospedale ‘S. Giovanni Battista’, Molinette, Centro Ricerca Medicina Sperimentale (CeRMS), Unità di Epidemiologia dei Tumori, CPO Piemonte, CeRMS, Università di Torino, Torino, Italy
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  • Franco Turrini

    1. Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Università di Torino, *Divisione Universitaria di Urologia II, Dipartimento di Discipline Medico-Chirurgiche, Università di Torino, Ospedale ‘S. Giovanni Battista’, Molinette, Centro Ricerca Medicina Sperimentale (CeRMS), Unità di Epidemiologia dei Tumori, CPO Piemonte, CeRMS, Università di Torino, Torino, Italy
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  • G.B. and P.D. contributed equally to this work

Giuliana Giribaldi, Università di Torino, Dipartimento di Genetica, Biologia e Biochimica, Via Santena 5 bis, 10126 Torino, Italy.
e-mail: giuliana.giribaldi@unito.it

Abstract

OBJECTIVE

To assess the presence of circulating prostate-specific antigen (PSA)-expressing cells in patients with prostate cancer or benign prostatic hyperplasia (BPH), and to determine their diagnostic usefulness using a highly sensitive quantitative real-time reverse-transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR) method.

PATIENTS, SUBJECTS AND METHODS

Venous blood samples were obtained from 175 patients with prostate cancer (12 metastatic and 163 not metastatic), 49 with BPH, and 50 healthy volunteers. To improve the specificity and sensitivity of the qRT-PCR three innovative features were combined; a primer overlapping two adjacent exons to inhibit nonspecific amplification; a no-end-point first round amplification to increase the sensitivity; and a target-specific primer for the RT phase to increase the specificity.

RESULTS

The sensitivity of the method was 1 cell/mL of blood and the interassay coefficient of variation was 10.5%. None of the healthy subjects tested positively, while 9% of those with prostatic cancer and 14% with BPH had PSA-positive cells in the blood. There was a positive association between a positive test and the National Comprehensive Cancer Network classification in the patients with newly diagnosed prostate cancer (P = 0.022). There were no additional statistically significant associations.

CONCLUSION

Our results strongly indicate that although there were no false-positive results and the sensitivity of the method was increased to maximal levels, a low frequency of positive results in patients with prostatic cancer and a high frequency of positive results in those with BPH seems to discourage the use of PSA-positive circulating cells in the search for a clinical diagnosis of prostate cancer.

Ancillary