Пензенский Государственный Педагогический Университет
имени В.Г. Белинского
Кафедра биохимии
Реферат
Онкомаркеры
Выполнил:
студент ЕГФ группы Б-Х-41
Ащин Н.А.
ПЕНЗА 2008
Содержание
Онкомаркеры - что это такое и какова их роль в современной онкологии?
Историческая справка
Так для чего же нужны онкомаркеры?
Методика определения
Наиболее часто определяемые онкомаркеры
Онкомаркеры - что это такое и какова их роль в современной онкологии?
Онкомаркеры представляют собой специфические вещества, которые образуется в результате жизнедеятельности раковых (а иногда и нормальных) клеток и обычно обнаруживаются в крови и/или моче онкологических пациентов. Они чрезвычайно многообразны по своей структуре, хотя в большинстве случаев являются белками или их производными. Некоторые из них обладают высокой специфичностью, т.е. характерны для одного вида опухоли, некоторые могут обнаруживаться при различных типах злокачественных новообразований.
Историческая справка
Первым из изученных онкомаркеров является человеческий хорионический гонадотропин (ХГЧ), в норме продуцируемый плацентой во время беременности. В тех случаях, когда у женщины длительное время после родов сохраняются увеличенные размеры матки в сочетании с высокой концентрацией этого вещества, следует думать о высоком риске развития рака плаценты. Наряду с этой опухолью, повышение уровня ХГЧ может наблюдаться и при других опухолях яичников, и даже яичек у мужчин. Надежды исследователей на то, что, исследуя один образец крови можно выявить все возможные онкомаркеры, не оправдались. Дело в том, что опухоли из зародышевых клеток яичников и яичек, чьим специфическим маркером является ХГЧ, достаточно редки, а потому проводить массовые обследования (скрининг) для выделения группы риска - весьма накладно для общества.
И все же, поиски специфичных и дешевых онкомаркеров более распространенных форм опухолей (пищеварительного тракта, легких, молочной железы и др.) продолжаются и поныне. Ведь ранняя диагностика рака - это спасенные жизни сотен тысяч и даже миллионов пациентов.
Первый успех в этом направлении принадлежал доктору Джозефу Голду (Joseph Gold), который в 1965 году выявил в крови пациентов с раком толстой кишки вещество, названное карциноэмбриональный антиген (CEA) или раковоэмбриональный антиген (РЭА).
К концу 1970 уже были разработаны тесты для определения нескольких видов раков. Новым онкомаркерам стали присуждать нумерованные названия, например, CA 19-9 для рака прямой кишки и поджелудочной железы, CA 15-3 - для рака молочной железы и CA 125 - для рака яичников.
Множество других открытых маркеров для диагностики этих типов раков не получили дальнейшего изучения, поскольку они не показали своего преимущества перед вышеназванными.
Но, к сожалению, даже специфичность и чувствительность признанных онкомаркеров оставляет желать лучшего.
Во-первых, почти у каждого человека можно обнаружить в крови небольшое количество онкомаркеров, а потому именно ранняя диагностика опухолей, когда они еще небольших размеров и ограничены местом образования. Значительное повышение уровня онкомаркера нередко наблюдается на более поздних стадиях, когда опухоль уже достаточно развита.
Во-вторых, даже при достаточно высоком уровне онкомаркеров в крови, многие из них являются неспецифичными: CEA, изначально открытый как маркер рака толстой кишки, может быть повышен у пациентов с раком легких и молочных желез, а высокий уровень CA 125 встречается у женщин с гинекологическими заболеваниями неопухолевой природы.
Несмотря на то, что онкомаркеры разрабатывались именно для ранней (еще на бессимптомной стадии) диагностики рака, на практике только простато-специфический антиген (PSA-ПСА) соответствует своему предназначению. Во всех остальных случаях достоверный диагноз рака устанавливается только по результатам изучения под микроскопом биоптата (кусочка ткани) опухоли.
Так для чего же нужны онкомаркеры?
Определение большинства онкомаркеров позволяет решать в настоящее время следующие задачи:
выявить группы повышенного риска развития рака;
указать предполагаемый источник опухоли у пациентов еще до начала углубленного обследования (то есть помогает определиться с перечнем действительно необходимых диагностических методов), у пациентов с запущенными формами заболевания, когда имеется опухолевый конгломерат, прорастающий многие ткани и весьма сложно разобраться даже на операционном столе, из какого органа исходит опухоль;
диагностика рецидивов рака (признается не всеми специалистами, поскольку нередко появление симптомов рака и рост маркеров в крови часто совпадают по времени);
оценка радикальности проведенного оперативного лечения, а именно удалена или нет вся опухоль (чаще при раке простаты, гестационной трофобластической неоплазии (плаценты), раке яичников и яичек из эмбриональных и эпителиальных клеток);
контроль эффективности лечения вообще (намного проще и дешевле оценить концентрацию маркеров в крови, чем многократно повторять различные лабораторные и инструментальные методы диагностики).
Однако следует знать, что в тех случаях, когда опухоль оказывается чувствительной к химиотерапии, в результате быстрой и массивной гибели раковых клеток в кровяное русло поступает большое количество онкомаркеров. А потому повышение уровня онкомаркеров в крови на фоне химиотерапии может быть и благоприятным прогностическим признаком.
Методика определения
В образец крови (мочи), взятой у пациента, добавляются специфические антитела, образующие с белковой структурой онкомаркера (антигеном) специфические комплексы (антиген-антитело), которые определяются специальными лабораторными методами. Если онкомаркеры не связаны с белками (так называемые свободные маркеры) их определяют с помощью других методик. Поскольку многие здоровые люди имеют в крови небольшие концентрации большинства онкомаркеров, результаты должны оцениваться очень аккуратно и подтверждаться другими методами исследования.
Наиболее часто определяемые онкомаркеры
Альфа-фетопротеин (AFP) - повышается у 2/3 пациентов с гепатоцеллюлярным раком (рак печени). Нормальная концентрация - менее 20 нг/мл (нанограмм/мл). Уровень AFP повышается с ростом опухоли. Кроме того, AFP повышается при острых и хронических гепатитах (редко более 100 нг/мл), некоторых видах раков яичников и яичек (в 5% случаев).
Бета-2-микроглобулин (B2M) - повышается при множественной миеломе и некоторых видах лимфом (опухоли костного мозга и кроветворной системы). Его определение играет важную роль в оценке прогноза выживания - при уровне выше 3 нгмл прогноз ухудшается.
СA
CA 125 - стандартный маркер рака яичников. Более 90% пациентов, страдающих данным заболеванием, имеют уровень CA 125 более 30 Ед/мл, а потому этот маркер использовали как скрининговый (просеивающий) метод диагностики. Однако в дальнейшем было обнаружено, что такая концентрация СА-125 выявляется у многих здоровых женщин, а также у женщин с эндометриозом (заболевание, характеризующееся появлением клеток, выстилающих внутреннюю поверхность матки), выпотом в плевральную и брюшную полости, у лиц с раком легких и перенесших ранее рак.
CA 72-4, LASA-P - маркеры рака яичников и опухолей желудочно-кишечного тракта.
CA 19-9 - маркер рака поджелудочной железы, чаще используемый в контроле его лечения. Ненормальным уровнем считают показатель выше 37 ЕД/мл. CA 19-9 может повышаться при некоторых видах рака кишечника, раке желчных проходов.
Карциноидоэмбриональный антиген (РЭА) - онкомаркер рака прямой кишки, но может использоваться в оценке рака легких и молочных желез, а также иной локализации: щитовидной железы, печени, мочевого пузыря, шейки матки, поджелудочной железы и даже у здоровых курильщиков. Именно поэтому данный маркер отнесен к разряду неспецифических онкомаркеров. Ненормальным уровнем считают значение выше 5 ЕД/мл. И все же, наиболее часто РЭА используется для подтверждения выявленного другими методами рака прямой кишки.
Хромогранин А - продуцируется опухолями, исходящими из клеток нервной и эндокринной систем.
Сывороточный гаммаглобулин - часто обнаруживается при опухолях костного мозга (например, множественной миеломе, макроглобулинемии). Однако диагноз должен быть подтвержден биопсией костного мозга.
Сывороточный Her-2/neu - чаще всего используется для оценки прогноза рака молочных желез. При его уровне более 450 fmol/ml (феромоль/мл) следует ожидать худший ответ на химиотерапию и менее благоприятный прогноз для выживания.
Человеческий хорионический гонадотропин (ХГЧ, HCG) - кроме указанных ранее заболеваний может обнаруживаться при некоторых опухолях средостенья.
NMP22 - специфический белок, обнаруживаемый при раке мочевого пузыря. Его чаще всего определяют для контроля эффективности лечения, нередко вместо инструментальной диагностики (цистоскопии).
Нейронспецифическая энолаза (NSE) - в ряде случаев используют в оценке состояния пациентов с раком легких и опухолями, исходящими из нервной и эндокринной ткани.
Простато-специфический антиген (PSA) - маркер ранних стадий рака простаты и других заболеваний предстательной железы. Отрицательным результатом считается PSA менее 4 нг/мл. В пользу рака простаты указывает уровень PSA выше 10 нг/мл. Значения PSA от 4 -до 10 нг/мл считается промежуточным результатом. Пациентам, имеющим такие уровни PSA, показано проведение биопсии простаты. Кроме рака простаты, PSA повышается у пациентов с доброкачественной гиперплазией предстательной железы, у пожилых людей. В таких случаях полезным является измерение свободного (не связанного с белками крови) PSA. Если его уровень составляет более 25% от общего PSA, то вероятность рака простаты невелика. Кроме того, PSA является чувствительным тестом в оценке качества лечения. После хирургического удаления или лучевой терапии уровень PSA должен быть нулевым. Рост показателя после лечения свидетельствует о рецидиве заболевания.
PAP, PSMA - другие, менее чувствительные маркер рака простаты.
S-10, TA-90 - онкомаркеры рака кожи (меланомы). В большинстве случаев его уровень повышается при наличии метастазов.
Тиреоглобулин - белок, продуцируемый железами щитовидной железы и повышающийся при многих ее заболеваниях. Используется в качестве онкомаркера для ведения пациентов, перенесших хирургическое удаление щитовидной железы по поводу рака. Повышение тиреоглобулина свыше 10нг/мл является признаком рецидива опухоли.
Тканевой полипептидный антиген (TPA) - более специфичный маркер рака легких.
Наиболее распространенные виды раков и онкомаркеры:
| Название | Наиболее специфичный маркер | Другие маркеры | Цель исследования | Использование для диагностики ранних стадий / скрининговой диагностики |
Необходимость дополнительных методов диагностики |
| Рак мочевого пузыря | BTA, NMP22 | CEA, CA 125, CA 19-9 | Контроль лечения, выявление рецидивов | Нет | + (цистоскопия, биопсия, цитологическое исследование мочи) |
| Рак молочных желез | CA15-3, CEA | CA 27.29 | Контроль лечения | Нет | + (маммография, томография, биопсия) |
| Рак прямой кишки | CEA, CA 19-9 | - | Контроль лечения, выявление рецидивов, оценка прогноза | Нет | + (колоноскопия, ректороманоскопия, кал на скрытую кровь) |
| Рак печени | AFP | - | Диагностика, контроль лечения | Нет/Да | + (биопсия, УЗИ, томография) |
| Рак легких | CEA, NSE | TPA | Контроль лечения, выявление рецидивов | Нет | + (рентгенологические исследования, томография) |
| Меланома | TA 90, SU100 | - | Метастазирование, прогрессирование | Нет | + (биопсия) |
| Рак яичников | CA 125 | CA 72-4, LASA-P, AFP | Контроль лечения, выявление рецидивов | Нет/скрининг групп повышенного риска | + (УЗИ, биопсия) |
| Рак поджелудочной железы | CA 19-9 | PAP, PSMA | Контроль лечения, выявление рецидивов, подтверждение диагноза | Нет | + (УЗИ, томография) |
| Рак предстательной железы | PSA | Ранняя диагностика, контроль лечения, выявление рецидивов | Да | - | |
| Рак желудка | - | CEA | Метастазирование | Нет | + (фиброгастроскопия, биопсия) |
| Рак яичек | HCG | AFP | Подтверждение диагноза, контроль лечения | Нет | + |