Маркеры опухолевого роста и их выявление.

Иммунологические маркеры опухолей

· ХГЧ

· PSA total

· PSA free

· СА-125

· СА 15-3

· РЭА

· АФП

· ХГЧ свободный

· СА 19-9

Существует три группы маркеров опухолевого роста, которые ассоциированы с белками, РНК и ДНК.

Белок-ассоциированные маркеры могут определяться в обычных пробах крови рутинными биохимическими и иммунохимическими методами. Среди таких маркеров следует упомянуть простатоспецифический антиген (ПСА) при раке предстательной железы, СА 125 при раке яичника, раково-эмбриональный антиген (РЭА) при карциномах органов пищеварительного тракта, человеческий хорионический гонадотропин при трофобластических опухолях, альфа-фетопротеин при гепатоцеллюлярном раке и эмбриональных карциномах. Выявление этих белков важно для определения прогноза и мониторинга заболевания, раннего обнаружения метастазов и рецидивов опухоли. Однако их применение ограничено, так как они недостаточно специфичны для какой-либо одной опухоли или типа опухолей, а их присутствие в крови часто указывает на уже распространенный процесс. Использование маркеров, ассоциированных с РНК, основано на наличии мутаций в протоонкогенах и генах-супрессорах опухолей, которые могут определяться и в транскриптах. РНК - менее подходящий субстрат для клинической диагностики опухолей, чем ДНК, так как она легко деградирует, но оценка экспрессии на уровне РНК все же осуществима. Современные методы позволяют определять экспрессию тех или иных мутантных генов, в частности путем выделения их РНК-продуктов из клинического материала с последующей обратной транскрипцией (ОТ) и полимеразной цепной реакцией (ПЦР) для амплификации ДНК (ОТ-ПЦР). Этот метод дает возможность определять экспрессию генов в клетках крови, лимфатических узлов и костного мозга. Анализ цельной крови и костного мозга на наличие анормальных транскриптов, полученных из трансформированных клеток, применяют для мониторинга больных с хроническим миелолейкозом, минимальной резидуальной болезнью. Наиболее перспективно использование этого метода для обнаружения микрометастазов - единичных опухолевых клеток в тканях.

ДНК - идеальный субстрат для молекулярной диагностики, так как она весьма стабильна и может быть быстро амплифицирована с помощью техники ПЦР, что дает возможность обойтись минимальным количеством клеточного материала. Удалось обнаружить мутации гена р53 в ДНК, определяемой в моче больных раком мочевого пузыря, а также мутации онкогена Ras в ДНК обнаруженной в выделениях при колоректальном раке. Мутации обоих генов выявлены в ДНК, содержащейся в мокроте больных раком легкого.

Важное место в обнаружении опухолевых клеток занимает анализ последовательностей нуклеотидов микросателлитных повторов ДНК, который позволяет установить как наличие новой аллели гена (что свидетельствует о нестабильности микросателлитной ДНК), так и потерю одной из его аллелей (потерю гетерозиготности). Такие находки указывают на присутствие клеточных клонов, содержащих измененную генетическую информацию, что характерно для опухолевых клеток. "Микросателлитный анализ" применяли при исследовании мочи у больных раком мочевого пузыря и гипернефромой, слюны при опухолях головы и шеи, панкреатического сока при раке поджелудочной железы, изучении пункционных аспиратов при раке молочной железы, мокроты при раке легкого.

Несмотря на возможности, связанные с использованием перечисленных маркеров опухолевого роста, пока еще не существует абсолютно надежных методов ранней (досимптомной) диагностики опухолей. В преобладающем большинстве случаев врачам-онкологам приходится иметь дело с уже развившимися опухолями. И основными задачами являются морфологическое подтверждение диагноза, установление гистоструктуры и гистогенеза опухоли, определение степени ее злокачественности, выявление метастатического поражения регионарных и отдаленных лимфатических узлов, других органов, дифференциальная диагностика с иными патологическими процессами. Решая эти вопросы, используют материал, полученный при биопсии опухолей и лимфатических узлов, клетки крови, пунктаты костного мозга, экссудаты из серозных полостей, а также смывы и соскобы, сделанные во время оперативного вмешательства.

Рак - что такое рак?

В медицинском понимании рак — это злокачественная опухоль, которая развивается из эпителиальных клеток; т.е. клеток, покрывающих, выстилающих почти все наши органы и ткани. Название заболевания связано с образом рака или краба, т.к. опухоль часто дает выросты в окружающие ее ткани наподобие конечностей рака. Термин «рак» иногда не вполне корректно отождествляют со всеми злокачественными опухолями. Такое представление легко объяснимо: злокачественные новообразования у взрослых примерно в 90% случаев представляют собой именно рак и 20% смертей в развитых странах связано с ним. Примером других злокачественных опухолей является саркома, развивающаяся из клеток соединительной ткани. При заболевании раком нормальные эпителиальные клетки организма трансформируются в опухолевые клетки, которые начинают бесконтрольно размножаться, что и приводит к возникновению злокачественного новообразования.

Каковы основные причины рака? Если попытаться объединить все известные внешние факторы, провоцирующие рак (как впрочем, и любую другую злокачественную опухоль), то получится предельно простая картина: -физические факторы (ионизирующая радиация, ультрафиолет и др.) - химические факторы (канцерогенные вещества) - биологические факторы (некоторые вирусы)

Все они изначально приводят к повреждению структуры ДНК, следствием которого обычно становится активация онкогена и обретение клеткой «бессмертия».

Существуют и внутренние причины рака. Чаще всего речь идет о наследственной предрасположенности к раку. Обычно при этом речь идет либо о наследственном снижении способности к восстановлению ДНК, либо о снижении иммунитета. Например, атаксия-телангиэктазия относится к наследственному заболеванию, передающемуся по рецессивному типу наследования и приводящему к иммунодефициту, да еще на фоне нарушений в системе репарации ДНК. При этом риск онкологических заболеваний становится высоким. Другие примеры: пигментная ксеродерма, семейный полипоз кишечника, синдром Каудена, синдром ДиДжорджи и т.д. Иногда границы между внешними и внутренними факторами становятся размытыми в силу невозможности определения первичности их воздействия.

Необходимо также различать факторы и источники воздействия. Наиболее наглядный пример – курение. Табакокурение – это универсальный источник сразу двух типов факторов - физических и химических. Удивительно, но факт: курение формирует радиоактивное облучение организма. Эти цифры уже подсчитаны и составляют около 8 дополнительных микрозиверт на пачку сигарет, т.е. столько, сколько формирует за сутки естественный радиационный фон. Другими словами, человек, курящий пачку сигарет в день, помимо огромного количества химических канцерогенов, фактически формирует двойную дозу облучения ежедневно. А ведь при курении страдают не только легкие, но и желудок. Сегодня самыми распространенными раками являются рак легкого, рак молочной железы, рак желудка. Из 10 случаев рака легкого 8 приходится на курение, 1 случай на радон и 1 – на прочие факторы. Невзирая на успехи в диагностике и лечении, рак желудка на нашей планете - это 800 000 случаев заболевания и около 600 000 случаев смерти в году. А связаны они в основном с погрешностями в диете. Рак молочной железы – гормонально зависимая опухоль и обычно проходит стадию предрака, поэтому успех диагностики и лечения зависит от раннего выявления изменений в структуре, функции или внешнего вида железы. Поэтому каждой женщине после 30 лет рекомендуется регулярное самообследование железы.

Механизм развития рака в целом таков:

Канцероген → обезвреживание канцерогена (воздействие канцерогена на ДНК)

повреждение структуры ДНК → восстановление структуры ДНК (инициация - закрепление мутации)

инициирование опухолевой клетки → обнаружение и уничтожение клетки (промоция - селекция и рост клона)

рост и малигнизация опухоли → изредка возможна инволюция опухоли (прогрессия)