Белки-маркеры патологических состояний

Наилучшим маркером при эпителиальном раке яичников является муцин -- СА 125. В период менструации уровень маркера у женщин может повышаться до 100 kU/1 и выше. Уровень СА 125 повышается почти у 80% больных с эпителиальными опухолями яичников, однако высокие показатели опухолевого маркера обнаруживаются только у половины больных при раке яичников I стадии согласно международной (FIGO) классификации этого заболевания. Недостаточная чувствительность при ранней диагностике, а также выявление повышенных значений СА 125 при различных доброкачественных новообразованиях и других аденокарциномах не позволяют использовать этот показатель как маркер раннего выявления рака яичников. Наряду с уровнем других маркеров (а-ФП, hCG, hCGb) уровень СА 125 может повышаться при опухолях из герминогенных клеток.

Прогноз рака яичников в основном зависит от стадии болезни. При скрининге СА 125 малочувствителен, и только 50% пациенток с I стадией болезни имеют повышенный уровень маркера, именно поэтому данный маркер не рекомендуют для выявления спорадических случаев заболевания. Однако определение СА 125 в комбинации с мануальным ректо-вагинальным исследованием органов малого таза и трансвагинальной ультрасонографией может иметь важное значение в раннем выявлении рака яичников.

Мультицентрическое проспективное исследование женщин в постменопаузе с новообразованиями в малом тазу и сравнение трансвагинальной ультрасонографии, мануального исследования органов малого таза и определения С А 125 (пороговое значение СА 125 35 kU/1) показали, что диагноз подтверждается этими методами в 77, 76 и 74% соответственно. Кроме того, с помощью регрессионного анализа показано, что по сравнению с ультрасонографией СА 125 более чувствителен, однако диагностическая ценность уступает таковой мануального исследования. Опухоли не выявляются при комбинации отрицательных результатов 3 методов. Определение уровня СА 125 перед операцией может подсказать врачу возможный объем хирургического пособия.

Известно, что традиционными прогностическими факторами у больных раком яичников считаются стадия заболевания, степень дифференцировки и гистологический тип опухоли, размер остаточной опухоли после паллиативной циторедуктивной операции. Вместе с тем многоцентровые исследования показали, что уровень СА 125 в сыворотке крови больных после 1, 2 и 3-го курсов химиотерапии являются одним из самых важных прогностических факторов раннего рецидива болезни. Удлиненный период полужизни СА 125 или менее чем 7-кратное снижение уровня опухолевого маркера в ранние месяцы после лечения указывают на плохой исход. Дальнейшие исследования показали, что концентрация СА 125 > 70 kU/1 перед третьим курсом химиотерапии является наиболее важным фактором прогноза прогрессирования заболевания в ближайшие 12 мес.

СА 125 при мониторинге больных раком яичников позволяет выявить ранний рецидив. Однако в литературе еще не представлены данные, указывающие на то, что своевременное выявление рецидива болезни может улучшить показатели выживаемости. Увеличение уровня С А 125 свидетельствует о резидуальной болезни в 94,8% случаев, однако почти у половины больных с нормальными значениями маркера также имело место наличие болезни (опухолевых узлов) по данным «second-lookfc-лапаротомии. Уровни СА 125 увеличены в сыворотке крови 25% больных, которые имеют только микроскопические признаки болезни и у 79% пациенток, диаметр рецидивной опухоли у которых равен более 1 см при лапаротомии.

Рак молочной железы

Рак молочной железы (РМЖ) -- одна из основных причин смерти женщин в странах Западной Европы, и за время жизни женщины риск возникновения этой опухоли составляет 12,2%, а риск смерти от нее -- 3,6%. Известно достаточно много факторов, которые ассоциируются с риском развития РМЖ: генетические и семейные факторы, гормональные (ранняя менархе, поздняя менопауза, поздняя первая беременность) факторы, диета, доброкачественные болезни молочной железы (в основном ассоциированы с атипичной гиперплазией).

В настоящее время известен ряд опухолевых маркеров при РМЖ: МИС-1 (СА 15-3), СЕА, онкопротеины, цитокератины. Наиболее широко используют СЕА и СА 15-3. Известны и другие члены семейства гена МИС-1: MCA, СА 519, BR27-29, BRMA. Все они имеют примерно одинаковую чувствительность и специфичность, как и СА 15-3. Поэтому использование нескольких маркеров сразу не вносит дополнения к информации, полученной с помощью СА 15-3. Ряд маркеров, такие, как цитокератины (ТРА, TPS, CYFRA21-1) и растворимые онкопротеины (с-егЬВ-2), в настоящее время интенсивно изучаются и проходят стадию клинической оценки.

Чувствительность опухолевых маркеров у больных с ранним РМЖ очень низкая (15-35%), поэтому их использование в диагностике зачастую затруднительно. Конечно, полученные низкие значения маркеров отнюдь не исключают наличия первичного и метастатического очагов. С другой стороны, высокие уровни маркера у больных РМЖ почти полностью свидетельствуют о наличии генерализации опухоли и отдельных метастазов.

Высокий уровень СЕА, С А 15-3 и других маркеров семейства МИС-1 однозначно связан со стадией РМЖ, размером опухоли и вовлечением в опухолевый процесс регионарных лимфатических узлов. Но пока неясно, являются ли эти маркеры независимыми факторами прогноза. Более того, неизвестно, будет ли использование такого опухолевого маркера как индикатора раннего рецидива болезни приводить к увеличению безрецидивной и общей выживаемости пациенток.

В случае радикального лечения РМЖ серийные определения СЕА и СА 15-3 в могут быть показаны также при ранней диагностике рецидива. Эти опухолевые маркеры в пределах 2-18 мес (в среднем 5,2 мес) обнаруживаются у 40-60% больных с рецидивом РМЖ еще до положительного ответа по результатам клинико-инструментальных и радиологических методов (рентгенография грудной клетки, ультрасонография печени, сканирование скелета). Динамическое определение уровня СЕА и СА 15-3 считается достаточно чувствительным тестом в ранней диагностике метастазов в кости и печень и, кроме того, снижает частоту проведения у больных как изотопного сканирования, так и радиоизотопных диагностических процедур.

Тканевые маркеры при раке молочной железы

В отличие от классических опухолевых маркеров, определяемых в сыворотке крови, клеточные или тканевые маркеры типируются непосредственно в опухолевой ткани. Большинство из них характеризуют определенные биологические особенности опухоли, специфику ее поведения и регуляции, например гормональную чувствительность или склонность к инвазии и метаста- зированию. Для некоторых молекулярных маркеров конкретная биологическая функция пока не установлена. Основное значение таких маркеров заключается в том, что они характеризуют биологические особенности каждой конкретной опухоли и помогают при прогнозировании и индивидуализации лекарственного лечения заболевания.

В табл. 4.10 представлены биологически значимые показатели, являющиеся действующими или потенциальными тканевыми маркерами РМЖ.

В общем случае определение молекулярного маркера при РМЖ может иметь 3 практических результата: 1) выявление среди больных с ранними стадиями рака групп риска, требующих дополнительного лечения, а также не подлежащих адъювантной терапии; 2) определение чувствительности к определенным видам терапии и индивидуализация схем адъювантного лечения больных с распространенным процессом; 3) разработка новых препаратов.

Одними из первых вошедших в практику лечения больных РМЖ показателей, относящихся к категории клеточных маркеров, были рецепторы стероидных гормонов, в первую очередь рецепторы эстрогенов (РЭ). Несколько позднее в дополнение к ним стали определять также рецепторы прогестерона (РП).

Присутствие РЭ в первичной опухоли молочной железы свидетельствует о ее потенциальной чувствительности к лечебным мероприятиям, направленным на удаление источника эстрогенов из организма или на противодействие их эффектам (овариэктомия, использование антиэстрогенов).

РП представляет интерес как молекулярный маркер РМЖ не только потому, что он является первым звеном реакции клетки на прогестины, определяя чувствительность к соответствующим препаратам, но и потому, что его синтез в клетках РМЖ индуцируется эстрогенами. Таким образом, наличие РП может свидетельствовать о функциональной активности РЭ.

В настоящее время в различных клиниках и лабораториях используется 3 относительно равнозначных метода определения рецепторного статуса РМЖ: радиолигандный -- оценка связывающей способности рецепторов в цитозолях опухолей; иммуноферментный -- определение концентрации иммунореактивного рецепторного белка в тех же цитозолях; иммуногистохимический -- специфическое окрашивание срезов опухоли с помощью антител к рецепторным белкам. Преимуществом первых 2 методов является количественный характер, позволяющий объективизировать критерии оценки рецепторного статуса. Радиолигандный метод позволяет также оценить и функциональную активность рецептора на одной из первых стадий его взаимодействия с гормоном, что делает прогноз гормоночувствительности более надежным, чем при определении иммунореактивных белков.

С другой стороны, иммуногистохимический метод хотя и носит полуколичественный характер, однако имеет важное достоинство, заключающееся в том, что при окрашивании срезов можно четко определить принадлежность рецепторов именно опухолевым клеткам. При использовании биохимических методов такая возможность отсутствует. Кроме того, этот метод позволяет работать с архивным материалом -- парафиновыми блоками и даже готовыми стеклами, что делает его единственно возможным вариантом в тех случаях, когда необходимость исследования рецепторов стероидных гормонов возникла или была осознана через длительное время после операции.

Известно, что гормонально-зависимый вариант РМЖ, когда типируются оба или хотя бы один из рецепторов стероидных гормонов, характеризуется благоприятным течением, а послеоперационный период у таких больных протекает лучше, чем в случае рецепторотрицательных опухолей. Тем не менее в практической клинической работе результаты определения рецепторов стероидных гормонов в основном используют при отборе больных, чувствительных к эндокринной терапии.

Рецепторы факторов роста. В эту группу относят и сами факторы роста -- белки и небольшие полипептиды, продуцируемые собственно опухолевыми клетками и другими компонентами опухолевой ткани (фибробластами, инфильтрирующими опухоль макрофагами и лимфоцитами, эндотелиальными клетками) и стимулирующие рост клеток-продуцентов (аутокринный механизм) или соседних клеток (паракринный механизм).

В аутокринной и паракринной регуляции пролиферации клеток РМЖ участвуют различные ростовые факторы: пептиды группы ЭФР (a-трансформирующий фактор роста, амфирегулин и др.), взаимодействующие с общим рецептором, инсулиноподобные факторы роста (ИФР), соматостатин и др. Рецепторы этих ростовых факторов были обнаружены в опухолях больных РМЖ. Наличие в опухоли молочной железы РЭФР, в особенности в отсутствие рецепторов стероидных гормонов, свидетельствует о неблагоприятном прогнозе заболевания даже на ранних стадиях и о резистентности к эндокринной терапии. Существуют данные о том, что наличие рецепторов ИФР и рецепторов сома- тостатина указывает на более благоприятный прогноз РМЖ.

Тем не менее из-за неоднозначности результатов, полученных разными авторами, ни один из показателей, характеризующих чувствительность РМЖ к ауто- и паракринным регуляторам, пока не вошел в рутинную клиническую практику, как, например, исследование уровня рецепторов стероидных гормонов. Можно ожидать, однако, что в ближайшее время интерес к исследованию РЭФР при РМЖ вновь возрастет, в связи с тем что уже на стадии клинических испытаний вышли препараты, специфически воздействующие на РЭФР, -- моноклональные антитела к рецептору и ингибиторы внутренней тирозинкиназы РЭФР, реализующей первый этап передачи митогенного сигнала.

Следует отметить, что до настоящего времени «золотым стандартом» при исследовании РЭФР считается радиолигандное определение в мембранной фракции тканей с использованием ¹²⁵1-меченного ЭФР и последующего разделения на гидроксил- апатите.

Определенные успехи в области практического использования маркеров, связанных с РЭФР-зависимой регуляцией роста РМЖ, уже достигнуты после появления препарата гер- цептина, представляющего собой гуманизированные антитела к HER2/neu-- одному из рецепторов семейства ЕгЬВ, к которому принадлежит и РЭФР.

Семейство тирозинкиназных рецепторов -- продуктов онкогенов группы с-erbB, в которое входят 4 сходных по структуре трансмембранных рецептора, -- РЭФР (ЕгЬВ-1), ЕгЬВ-2 (HER2/neu), ЕгЬВ-3 (HER3) и ЕгЬВ-4 (HER4) -- одна из важнейших регуляторных систем передачи митогенного сигнала.

Помимо структуры, рецепторы семейства ЕгЬВ отличаются между собой по относительной специфичности и сродству к различным общим лигандам. Основной особенностью всех рецепторных тирозинкиназ являются трансмембранная локализация и необходимость во взаимодействии с соответствующим лигандом (активирующим фактором) для реализации киназной активности и последующих биологических эффектов. После активации в результате связывания лигандов и димеризации внутренняя тирозинкиназа рецепторов активируется и приобретает способность фосфорилировать как сам рецептор, так и другие клеточные белки, участвующие в передаче митогенного сигнала. Рецепторы семейства ЕгЬВ могут образовывать как гомо-, так и гетеродимеры, при этом во многих случаях наиболее активными являются гетероструктуры с участием рецептора HER2/neu, не имеющего собственного лиганда.

Таким образом, HER2/neu-- это уникальный представитель рассматриваемого семейства трансмембранных тирозинкиназ, так как, не имея собственного лиганда и не взаимодействуя ни с одним из известных факторов роста, активирующих родственные рецепторы, он является тем не менее ключевым звеном передачи митогенных сигналов всех ЭФР-подобных пептидов и необходим для успешного функционирования всей системы.

Что касается прогностического значения гиперэкспрессии или амплификации гена с-егЬВ-2, то, несмотря на гигантский материал (к настоящему времени в различнв1х лабораториях мира обследовано уже более 12000 больнв1Х РМЖ), единого мнения о прогностической ценности HER2/neuпока нет. Некоторые ав- торв1 отмечают его неблагоприятное влияние на безрецидивную выживаемость больных РМЖ без метастазов в лимфатических узлах, другие исследователи не находят достоверной взаимосвязи этих показателей. Опубликованы данные, свидетельствующие о том, что опухоли с амплифицированным геном HER2/neuслабо реагируют на гормональную терапию, но чувствительны к последующей химиотерапии. В настоящее время принято считать также, что больным с НЕВ2/пеи-положительными опухолями следует рекомендовать более интенсивные режимы химиотерапии, чем больным с опухолями, не имеющими повышенной экспрессии этого онкогена.

Система активации плазминогена. Способность к метастазированию и инвазии -- одно из фундаментальных свойств злокачественных опухолей, важнейшим механизмом которого является разрушение окружающей базальной мембраны и внеклеточного матрикса ассоциированными с опухолью протеазами. Эти протеазы также участвуют в неоангиогенезе, способствуя распространению новых сосудов в опухоли.

Протеолитический каскад активации плазминогена в опухолевой ткани занимает центральное место. Считается, что плаз- мин, который способен уменьшить уровень внеклеточных матричных гликопротеидов и активировать некоторые прометаллопротеазы, например коллагеназу IV типа, играет решающую роль как в локальном распространении опухоли, так и в формировании метастазов в отдаленных органах и тканях. В многоступенчатой цепочке протеаз, ведущей к разрушению внеклеточного матрикса, ключевую позицию занимает активатор плазминогена урокиназного типа (иРА). Важную роль играет также находящийся на поверхности клеток рецептор иРА, поскольку при связывании с ним способность иРА активировать плазминоген увеличивается. В целом процесс образования плазмина представляет собой циклическую амплификацию, регулируемую по механизму обратной связи.

Помимо иРА, в активации плазминогена участвует также активатор тканевого типа (tPA), однако его роль при развитии опухолей, по-видимому, противоположна и сводится к разрушению опухолевых клеток и защите окружающих тканей. Активность иРА и tPAподавляется 2 белковыми ингибиторами, принадлежащими к семейству серпинов, -- PAI-1 и PAI-2. На основании экспериментальных и клинических данных считается, что при опухолевом росте 2 ингибитора активаторов плазминогена также играют разную роль: PAI-1 защищает опухолевые клетки от саморазрушения, aPAI-2 тормозит протеолитические процессы во внеклеточном матриксе.

Различные компоненты системы активации плазминогена в ткани РМЖ могут находиться как на самих опухолевых клетках, так и на фибробластах стромы, инфильтрирующих опухоль лимфоцитах и макрофагах, эндотелиальных клетках. В связи с этим можно считать, что процесс активации плазминогена носит преимущественно паракринный характер.

Уровень и соотношение экспрессии компонентов системы активации плазминогена в опухолевой ткани могут служить показателем метастатической и инвазивной активности опухоли, являясь вследствие этого биологически значимым фактором прогноза при злокачественных опухолях или показателем риска малигнизации при доброкачественных новообразованиях. Кроме того, подавление активации плазминогена по урокиназному типу на различных уровнях может стать одним из подходов к разработке новых видов антиметастатической терапии, для эффективного использования которых в клинике необходимо выявлять группы больных, потенциально чувствительных к такому лечению. Разработки подобных препаратов уже достаточно активно ведутся в экспериментальных лабораториях и фармацевтических фирмах, что делает исследование их белков-мишеней в опухолях человека особенно актуальным.

Наиболее адекватным методом оценки уровня экспрессии компонентов системы активации плазминогена считается в настоящее время количественное иммуноферментное определение их концентрации в цитозолях тканей. К сожалению, единые пороговые значения пока не установлены, хотя уже проводятся международные кооперированные исследования в этом направлении.

Фактор роста эндотелия сосудов. В последние годы большое внимание уделяется проблеме неоангиогенеза -- формирования новых сосудов -- в злокачественных опухолях. В отличие от васкулогенеза ангиогенез -- это процесс ответвления новых капиллярных отростков от уже существующих кровеносных сосудов. Уже не вызывает сомнения тот факт, что опухоль не может развиваться и расти без образования в ней разветвленной сети капилляров, обеспечивающих снабжение клеток кислородом и питательными веществами. Изучение молекулярных механизмов ангиогенеза позволило перейти от микроскопической оценки плотности сосудов в опухолевой ткани к исследованию конкретных молекул, участвующих в регуляции образования и роста новых сосудов. Важнейшим положительным регулятором ангиогенеза, бесспорно, является VEGF, называемый также фактором проницаемости сосудов. Уникальность этого фактора заключается в том, что в отличие от всех других факторов роста он митогенен только по отношению к эндотелиальным клеткам. Доказано, что VEGFиграет ключевую роль в неоангиогенезе при РМЖ.

Результаты ряда ретроспективных клинических исследований, опубликованные в самое последнее время, свидетельствуют о том, что экспрессия VEGFпри РМЖ имеет, по-видимому, существенное значение для прогноза заболевания, а также влияет на чувствительность опухолей к гормональному и лекарственному лечению. Его высокий уровень свидетельствует о неблагоприятном прогнозе как при раннем, так и при распространенном РМЖ. Кроме того, в настоящее время активно создаются и исследуются новые препараты с антиангиогенными свойствами, и оценка активности VEGF-зависимого ангиогенеза может стать основой для их целенаправленного применения.

Рак шейки матки

Практически во всем мире рак шейки матки после РМЖ занимает второе место по смертности от опухолевых заболеваний. Основными факторами риска данного заболевания считают социально-экономические, раннее замужество, большое число половых партнеров, а также инфекции, вызванные вирусом папилломы человека (HPV) (типы 16, 18, 31 и 45). Показатели 5-летней выживаемости при данном заболевании составляют около 70%. Однако при выявлении новообразования в ранней стадии 5-летняя выживаемость увеличивается до 90%. Следует отметить, что 90% опухолей шейки матки представлены плоскоклеточным раком, из других гистологических типов -- это аденокарцинома и плоскоклеточная карцинома. Очень редко обнаруживаются саркомы или нейроэндокринный рак.

В диагностике плоскоклеточной карциномы шейки матки используется как опухолевый маркер антиген SCCA-- белок (молекулярная масса 48 кД) с сильной гомологией семейства ингибиторов протеаз, так называемых серпинов. Чувствительность метода при I стадии заболевания составляет менее 30%, а при IV стадии -- 90%. Однако экспрессия SCCAможет увеличиваться и при других плоскоклеточных опухолях (рак легкого, опухоли головы и шеи, рак пищевода и влагалища), при доброкачественных новообразованиях кожи (псориаз, экзема), легких (саркои- доз), печени и почек. В скрининге этот опухолевый маркер не используется.

Для скрининга рака шейки матки предложена во всем мире программа Papanicolau, инструментальные и морфологические диагностические методы, которые позволяют диагностировать преинвазивные опухоли: карциному insitu (CIS) и интраэпителиальную неоплазию шейки матки (CIN). Развитие этих процессов в течение 10-15 лет может предшествовать раку шейки матки. В диагностике ранних стадий SCCAне используется, поскольку уровень опухолевого маркера зависит от объема первичной опухоли, стадии и вовлечения в опухолевый процесс лимфатических узлов. Повышенный уровень SCCAдо лечения может служить независимым фактором в оценке метастатического поражения регионарных лимфатических узлов.

Высокие значения маркера до лечения указывают на плохой прогноз у больных плоскоклеточным раком шейки матки. В некоторых исследованиях показано, что SCCAможет быть использован как независимый прогностический фактор при раке шейки матки. При аденокарциномах шейки матки как фактор прогноза более полезен СА 125, но не SCCA.

Маркер SCCAопределяют для выявления раннего рецидива плоскоклеточной карциномы шейки матки, а также при мониторинге перед неоадъювантной терапией и перед терапией рецидивных опухолей. В этих случаях корреляционная связь составляет 80%, что имеет существенное клиническое значение при отборе больных для последующей лучевой терапии или хирургического лечения.

Рак эндометрия

Рак эндометрия составляет 50% всех злокачественных опухолей урогенитального тракта у женщин, а в 80% случаев обнаруживается при обследовании матки. Выживаемость при I стадии составляет 80%, при IV -- 10%. В 60-80% случаев опухоли имеют строение аденокарциномы.

Чаще всего при раке эндометрия повышается опухолевый маркер СА 125: при I--II стадии болезни до 22%, а при III--IV стадии -- до 80% уровень маркера выше 35 kU/1. Не существует опухолевого маркера для скрининга с целью раннего выявления рака эндометрия. Морфологическое исследование считается традиционным методом диагностики рака эндометрия, а образцы тканей получают после выскабливания слизистой оболочки полости матки.

В мониторинге рака эндометрия лучшим маркером считается СА 125. У 60% больных с ранним рецидивом опухоли выявлено повышение в сыворотке крови именно С А 125.

РАК ЛЕГКОГО

Рак легкого представляет прототип опухоли, индуцируемой химическими канцерогенами. Выявлена тесная связь развития рака легкого с курением сигарет, однако не у всех курильщиков развивается рак, а только в 5-10%, что свидетельствует о важной роли генетической предрасположенности у этих пациентов. Почти в 50% случаев при первичной диагностике может быть рекомендовано хирургическое лечение, однако только у 70% из них опухоль является резектабельной.

Основные гистологические типы рака легкого: плоскоклеточный (ПРЛ), аденокарцинома, крупноклеточная карцинома и мелкоклеточный рак легкого (МРЛ). Следует отметить, что МРЛ отличается от других гистологических типов опухолей легкого особенностями клинического течения. Поэтому все злокачественные опухоли легкого разделяют на МРЛ и немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ), которые входят в гетерогенную группу опухолей.

При раке легкого наиболее часто исследуются следующие маркеры: нейронспецифическая енолаза (НСЕ), РЭА, 19 фрагмен цитокератина (CYFRA21-1), плоскоклеточный раковый антиген (SCC), СА 125, тканевый полипептидный антиген (ТПА).

Нейронспецифическая енолаза впервые была обнаружена в нейронах мозга и периферической нервной системе. НСЕ представляет собой изофермент цитоплазматического гликолитического фермента енолазы (2-фосфо-Д-глицерат- гидролаза, КФ 4.2.1.11) и состоит из 2 практически идентичных полипептидных цепей у-типа, молекулярная масса каждой равна 39000 Д. В мозге наряду с НСЕ обнаруживается также изоформа -- димер из субъединиц a-типа и гибридный изофермент ау, обладающие сходным сродством к субстрату -- 2-фосфоглицериновой кислоте. Енолаза, содержащая эту у-субъединицу (a-у и у-у) была названа НСЕ. Изоформы могут синтезироваться глиальными клетками мозга, а также большинством клеток соматических тканей. Сам фермент синтезируется в центральных и периферических нейронах и злокачественных опухолях нейроэктодермального происхождения (МРЛ, нейробластомы, интестинальные карциноиды).

Показано, что верхняя граница нормы НСЕ у здоровых людей -- 12,5 нг/мл. Учитывая, однако, что концентрация НСЕ до 20 нг/мл и более может встречаться и при доброкачественных заболеваниях легких, для клинической диагностики предпочтителен более высокий уровень порогового значения маркера (> 25 нг/мл). Повышение активности НСЕ в сыворотке крови обнаружено у 40-70% первичных больных МРЛ и у 83-98% пациентов при распространенной стадии заболевания.

По данным, представленным MemorialSloanKetteringCancerCenter(США), частота увеличения активности НСЕ в сыворотке крови больных МРЛ зависит от распространенности опухолевого процесса: при I--II стадии чувствительность теста составляет 39%, при III--IV -- 87%. Следует отметить, что при анализе диагностической значимости многие авторы выявляют достаточно высокую специфичность НСЕ по сравнению с другими маркерами. Так, активность НСЕ при эмфиземе легких повышалась только в исключительных случаях, в отличие от которой концентрация РЭА была увеличена в 7-36% наблюдений. Результаты исследований свидетельствуют о том, что НСЕ вполне применим в качестве опухолевого маркера выбора как при дифференциальной диагностике, так и при мониторинге эффективности терапии МРЛ.

Вместе с тем обнаружено повышение активности НСЕ в сыворотке крови больных туберкулезом (27,3%), а также у пациентов, инфицированных вирусом HIV, по сравнению с неинфи- цированными. Пациенты с альвеолярными инфильтратами или интерстициальными очагами в легких имели также значительно повышенный уровень НСЕ в сыворотке крови. Полагают, что увеличение НСЕ в сыворотке крови у больных с доброкачественными заболеваниями легких связано с локальной гипоксией. Представленные результаты следует учитывать при анализе НСЕ у больных раком легкого и при обструктивных процессах легких.

Необходимо отметить, что, учитывая значительную гетерогенность рака легкого, в частности мелкоклеточного варианта, можно отметить существенную диагностическую и прогностическую значимости НСЕ по сравнению с другими опухолевыми маркерами.

Раково-эмбриональный антиген, представленный гликопротеином с молекулярной массой около 180 кД, также принадлежит к группе онкофетальных антигенов, синтезируемых и секретируемых кишечными клетками эмбриона и плода, а также некоторыми злокачественными опухолями (рак молочной железы, желудка, легкого). Впервые РЭА обнаружен у больных раком толстой кишки. В настоящее время РЭА-подобные соединения выявлены также на мембранах клеток в неэмбриональных и нераковых тканях. Есть все основания полагать, что печень является основным местом метаболизма РЭА. Уровень РЭА в сыворотке крови повышен у 40-80% больных со злокачественными новообразованиями эндодермального происхождения, у 20-30% с другими формами рака и у 10-20% с доброкачественными опухолями. Наибольшая чувствительность РЭА и самые высокие концентрации маркера обнаружены при аденокарциноме и крупноклеточном раке легкого.

Сывороточный антиген плоскоклеточной карциномы --это белок с молекулярной массой 48 кД, который сходен с серпи- нами (ингибиторами протеаз). Маркер используют в диагностике плоскоклеточного рака в различных органах (рак шейки матки, пищевода, легкого, опухоли головы и шеи). Более чем у 70% больных ПРЛ его уровень повышен. Однако лишь в 26,1% уровень опухолевого маркера повышается в сыворотке крови при аденокарциноме легкого и не обнаруживается при МРЛ. У 87,8% больных с ранним рецидивом ПРЛ отмечается высокий уровень SCCв сыворотке крови. Очень важное практическое значение имеет выявление экспрессии SCCпри иммуногистохимическом исследовании опухолей легкого.

Тканевый полипептидный антиген -- полидисперсная смесь цитокератинов 8, 18 и 19 (молекулярная масса от 20 до 45 кД), которая способна полимеризоваться в растворе с образованием олигомеров. Активность ТПА зависит от аминокислотной последовательности и положения остатка аргинина. В норме содержится в высокой концентрации в плаценте и эмбриональных тканях. Локализуется ТПА на плазматической мембране и эндоплазматическом ретикулуме опухолевых клеток, продуцируется пролиферирующими клетками и высвобождается в окружающую среду спонтанно. ТПА обнаруживается практически во всех злокачественных опухолях.

Фрагмент цитокератина 19. Значимость цитокератина для дифференциации физиологической и патологической ткани давно была известна в гистопатологии. Цитокератины являются нерастворимыми клеточными белками, более 20 из них в настоящее время хорошо охарактеризованы с помощью моноклональных антител. В отличие от целой молекулы фрагменты цитокератина растворимы в сыворотке. В тесте на опухолевый маркер CYFRA21-1 используются два типа моноклональных антител (Ks19.1 и ВМ 19.21) для выявления фрагмента цитокератина 19 с молекулярной массой 30 кД. Верхняя граница нормы у здоровых людей равна 2,3 нг/мл. Тест CYFRA21-1 обладает хорошей специфичностью по отношению к доброкачественным заболеваниям легких, уровень порогового значения -- 3,3 нг/мл. Маркер обладает высокой чувствительностью в диагностике НМРЛ.

Не выявлено связи CYFRA21-1 с курением. Показано, что уровень CYFRA21-1 одинаков в сыворотке крови больных с незлокачественными заболеваниями легких, МРЛ и в контрольной группе. В то же время значительно более высокие уровни CYFRA21-1 отмечены у больных НМРЛ, аденокарциномой и ПРЛ. Представленные данные подтвердили высокую чувствительность и специфичность CYFRA21-1 в дифференциальной диагностике между злокачественными и незлокачественными заболеваниями легких, так же как и между МРЛ и НМРЛ. Больные с метастазами в лимфатических узлах N2 и N3 имеют наиболее высокий уровень CYFRA21-1 в сыворотке крови (5,6 нг/мл) (пределы колебания 3,2-11,5 нг/мл) в сравнении с пациентами с N0 и N1 (3,9-10 нг/мл) (Mann-WhitneyU-тест; р=0,0373).

При всех видах рака легкого CYFRA21-1 имеет наиболее высокую чувствительность (57,7%) по сравнению с РЭА (45,3%) и SCC(22,6%). Несмотря на то что при сочетании CYFRA21-1 и РЭА для диагностики НМРЛ показатели чувствительности и точности повышаются до 75,4 и 78,1% соответственно, однако специфичность снижается до 86,5%.

Японские исследователи (UniversityofTsukuba) предлагают использовать в целях повышения диагностики и дифференциальной диагностики рака легкого определение уровня CYFRA21-1 в плевральной жидкости в дополнение к цитологическому исследованию. Это связано с тем, что в плевральной жидкости у больных раком легких выявлено достоверное повышение маркера (в среднем 84,5 нг/мл) по сравнению с больными с доброкачественными опухолями (13,9 нг/мл). Кроме того, уровень CYFRA21-1 в плевральной жидкости больных ПРЛ значительно отличаются от такового при пневмонии, тогда как РЭА не выявляет таких различий.

При определении CYFRA21-1 следует помнить о возможном увеличении уровня до 10 нг/мл при прогрессирующих доброкачественных заболеваниях печени и особенно при почечной недостаточности. Загрязнение образца элементами слюны может также привести к значительному повышению значения CYFRA21-1. При этом на результат не влияют пол, возраст, курение и беременность. Исследования всех типов солидных опухолей показали, что CYFRA21-1 является результативным маркером при НМРЛ и ПРЛ.

В заключение рассмотрим некоторые особенности использования в клинике маркеров злокачественного роста на примере рака легкого.

Прежде всего использовать все вышеуказанные маркеры в скрининге бессимптомного рака легкого или у больных с высоким риском развития этого вида опухоли не следует. Первичная диагностика и первичная терапия больных раком легкого основываются на клинических и инструментальных методах обследования (общеклиническое, эндоскопическое, рентгенологическое, интраоперационные находки).

Далее маркер НСЕ следует считать крайне важным при иммуногистохимической диагностике варианта опухоли. Часто только определение НСЕ в сыворотке крови помогает подтвердить диагноз МРЛ.

Концентрация SCCв сыворотке крови > 2 mg/1 указывает на 95% вероятность обнаружения НМРЛ и 80% -- плоскоклеточный рак легкого.

При уровне СА 125 более 100 U/mlи РЭА выше 10 mg/1 следует предполагать аденокарциному или крупноклеточный рак легкого.

И наконец, хотя часто концентрация в сыворотке крови CYFRA21-1, ТРА, НСЕ, РЭА показывает наличие опухоли, не отмечается стойкой зависимости между продукцией опухолевых маркеров и гистологическим вариантом опухоли легкого. В большинстве случаев высокий уровень в этом случае указывает на распространенность опухолевого процесса, а следовательно, и прогноз должен быть неутешительным. Однако низкие и средние значения этих маркеров никогда не позволяют полностью исключить какой-либо вариант опухоли или прогрессирование заболевания.

Несмотря на все вышеуказанные ограничения, опухолевые маркеры в первичной диагностике рака легкого могут иметь большое значение в следующих ситуациях.

Во-первых, ассоциированные с опухолью антигены, экспрессирующиеся во время установления первичного диагноза, следует использовать в мониторинге у данного пациента. CYFRA21-1, РЭА и СА 125 являются высокозначимыми прогностическими факторами при НМРЛ, а НСЕ -- при МРЛ.

Во-вторых, снижение уровня опухолевых маркеров в послеоперационном периоде дает врачу полезную информацию о радикальности выполненного хирургического вмешательства и эффективности терапии, а стало быть, и о хорошем прогнозе. С другой стороны, медленное снижение уровня маркера в сыворотке крови свидетельствует о нерадикальности проведенной операции и предполагает наличие резидуальных очагов опухоли.

В-третьих, постепенное повышение опухолевого маркера может служить первым признаком рецидива болезни. Такое увеличение может быть обнаружено за 12 мес до клинических признаков рецидива. Для рака легкого НСЕ может служить критерием дифференциальной диагностики различных гистологических типов опухоли, особенно в тех случаях, когда не удается провести биопсию и подтвердить данными морфологического исследования тип опухоли.

7. Заключение

Современные методы биохимической лабораторной диагностики позволяют своевременно выявлять заболевания, что значительно облегчает их лечение и снижает риск развития осложнений. Так же контроль за белками маркерами конкретных патологических состояний позволяет наблюдать за эффективностью проводимой терапии, а так же выбрать наиболее эффективный в конкретном случае препарат и определить оптимальную дозировку индивидуально для каждого пациента.

Таким образом, наблюдение за динамикой биохимических маркеров имеет существенное значение для практикующего врача. А знания данной области могут быть чрезвычайно полезными студентам при прохождении производственной практики и дальнейшем обучении.

Список литературы

1. Биохимические основы патологических процессов: Учеб. пособие / Под ред. Е.С. Северина. М.: Медицина, 2000.

2. Камышников В.В. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям в лабораторной диагностике. Минск.: Беларусь, 2004.

3. Кишкун А.А. Руководство по лабораторным методам диагностики. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007.

4. Клиническая биохимия / Под ред. В.А. Ткачука. М.:ГЭОТАР-МЕД, 2004.

5. Маршалл В.Дж. Клиническая биохимия. М.-СПб.: Бином-Невский диалект.

6. Цыганенко А.Я., Жуков В.И., Мясоедов В.В., Завгородний И.В. Клиническая биохимия. М.: Триада-Х. 2002.

Размещено на Allbest.ru