Лабораторная диагностика рака

2.Мониторинг течения заболевания.

     Использование опухолевых маркеров для мониторинга течения заболевания нередко позволяетобнаружить метастазирование или рецидив опухоли на 6 ли более месяцев раньше клинических проявлений. Скорость возрастания уровня опухолевых маркеров обычно позволяет также сделать заключение о природе прогрессирования заболевания, в частности о метастазировании.

     При сохранении низкого или нормального уровня опухолевого маркера в течение достаточно длительного периода времени, последующее обследование, включающее инвазивные или дорогостоящие методики, представляется излишним. Наоборот, если уровень опухолевого маркера возрастае,т информация о прогрессировании заболевания необходим для решения вопроса о терапевтичесой тактике, такие исследования показаны.

3.Идентификация резидуальных опухолей.

     Неадекватно слабое снижение уровня опухолевого маркера или отсутствие такового вообще говорит либо о неполном удалении опухоли, либо о наличии множественных опухолей. Информация такого рода, таким образом, имеет терапевтическую и прогностическую значимость.

4.Раннее выявление ряда опухолей, например, карциномы простаты.

5.Еще одна область применения  опухолевых маркеров – прогнозирование  течения некоторых опухолей.

     Таким образом, суммируя вышеизложенное, можно сказать, что адекватное использование опухолевых маркеров может принести пользу и даже уменьшить стоимость лечения. Некритичное их использование, с другой стороны, может значительно увеличить стоимость лечения и нанести тяжелую психологическую травму пациенту.

     В настоящее время для рака молочной железы имеется большое количество маркеров. Из них наиболее широкое использование получили СА-15-3 и СЕА (раковый эмбриональный антиген).

• Раковый эмбриональный антиген представ­ляет собой гликопротеин с молекулярной массой 175000—200000 Да. При электрофорезе миг­рирует в зоне подвижности β-глобулинов. Одна из самых существенных особенностей его моле­кулярной структуры — высокое (до 60%) содер­жание углеводов, что определяет высокую гете­рогенность его физико-химических свойств. В молекуле РЭА идентифицировано 6 различных антигенных детерминант. РЭА является опухолевоэмбриональным антигеном, выраба­тывается в тканях пищеварительного тракта эмбриона и плода и определяется в сыворотке крови плода. В сыворотке крови беременных женщин этот гликопротеип не выявлен. После рождения ребенка синтез его подавляется. Поэ­тому, в сыворотке здоровых взрослых людей он практически не обнаруживается, равно как и в других биологических жидкостях. В очень ма­лых количествах РЭА обнаруживается только в некоторых тканях взрослого, таких как кишеч­ная, печеночная, и в поджелудочной железе. При развитии опухолей концентрация РЭА в сыворотке крови повышается и достаточно точно отражает состояние злокачественного процесса. Высокие концентрации РЭА опреде­ляются при колоректальных карциномах. Верх­няя граница нормы обычно не превышает 3 кг/мл. На уровень РЭА влияют курение, упот­ребление алкоголя. Для некурящих норма со­ставляет 2,5—5 нг/мл. Верхняя граница нормы для здоровых курильщиков — 7—10 нг/мл.
• Раковый антиген СА 15—3 представляет собой муциноподобный гликопротеин с молекулярной массой 300000 Да. К нему получены два вида моноклональных антитела: 1) 115 DB против белков мембран жировых глобул молока; 2) DF3 против линии клеток карциномы молочной, железы. Граница нормы — не выше 28 Ед/мл у здо­ровых небеременных женщин.

     Другие маркеры, такие как МСА, СА-549 имеют специфичность и чувствительность аналогичную таковым у СА-15-3. Обычно используют один из муцинов (например СА-15-3 или МСА) и СЕА. Чувствительность опухолевых маркеров у пациентов с карциномой молочной железы низка: 15- 35% и, поэтому, они не используются в диагностических целях! Низкие уровни у пациентов с подозрением на рак молочной железы не исключает наличия опухоли ни первичной, ни метастатической. НО! С другой стороны, высокие уровни маркера у пациентов с раком молочной железы почти всегда отражают наличие метастатического заболевания, наличие отдаленных метастазов.

     Сывороточные уровни СА-15-3 и СЕА зависят от стадии заболевания – они значительно выше у пациентов с поражениями лимфоузлов, чем без поражения лимфоузлов, и при опухолях больших размеров по сравнению с небольшими опухолями. Серийное определение сывороточных СЕА и СА 15-3 является полезным средством в ранней диагностикерецидива у пациентов с раком молочной железы, находящихся после операции без признаков заболевания. Показано, что с помощью этих маркеров выявляется 40 – 60% рецидивов за 2 – 18 месяцев до клинической или радиологической манифестации заболевания. При этом чувствительность опухолевых маркеров зависит от сайта рецидива. СЕА и СА 15-3 не используются в раннейй диагностике локо-регионарных рецидивов, здесь клиническое обследование является более предпочтительным методом. В противоположность этому, у пациентов с отдаленными метастазами наблюдалось повышение уровней СЕА с частотой 40 – 59 % и СА 15-3 – с частотой 50 – 70 %. Таким образом, одновременное определение обоих маркеров позволяет рано диагностировать метастазы у 60 – 80 % пациентов с раком молочной железы. Серийное определение маркеров особенно чувствительно для ранней диагностики метастазов в кости и в печень. Для выявления метастазов в легкие необходимо проведение рентгена, поскольку маркеры малочувствительны для этой локализации. Дискриминантная концентрация или пограничный уровень для СА 15-3 составляет 28 Е/мл и 6 Е/мл для СЕА.

 

3.2 Тканевые маркеры рака  молочной железы.

     Помимо опухолевых маркеров, которые относятся к сывороточным маркерам рака молочной железы, существуют и определяются тканевые маркеры. Основные тканевые маркеры, используемые при раке молочной железы – рецепторы стероидных гормонов, S – фаза и плоидность. В повседневной практике используются чаще всего рецепторы стероидных гормонов. Гормональная зависимость и гормональная чувствительность органов женской репродуктивной системы связаны с наличием в них стероидных рецепторов. Последние являются высокоспецифиными белковыми структурами, связывающими определенные гормоны. вязывание гормонов с рецепторами следует рассматривать в качестве пусковой стадии в осуществлении гормонального воздействия. Клетки опухоли, в которых отсутствуют рецепторы стероидных гормонов, не могут подвергаться влиянию гормонов, циркулирующих в организме. Согласно данным литературы, при раке молочной железы опухоль в 60 – 70 % случаев положительная по РЭ или РП. Среди опухолей не содержащих рецепторов к стероидным гормонам, в 2 раза чаще обнаруживаются эстроген-рецептор-отрицательные опухоли, чем прогестерон-рецептор-отрицаетльные.

     Для чего используют определение рецепторов эстрогенов и прогестерона в опухоли молочной железы?

     1. Прежде всего, внедрение в клиническую практику методов определения рецепторов эсторогенов и прогестерона дало возможность выявить опухоли, чувствительные к эндокринной терапии. Эта идея была высказана еще в конце 60 годов. Соответственно, при рецептор-положительных опухолях назначается эндокринное лечение, а при рецептор-отрицательных – химио- или химиолучевое лечение. 60 %опухолей, положительных по рецепторам эстрогенов отвечает на гормонотерапию в противоположность к отрицательной группе. Еще большее внимание при выборе метода лечения следует уделять рецепторам прогестерона. Их присутствие в опухоли является наиболее значимым критерием ее гормончувствительности. И больным с такими опухолями безусловно показана эндокринная терапия.

     2. Определение рецепторов стероидных гормонов в опухоль молочной железы позволяет не только выбрать метод лечения, но также в определенной степени составить прогноз заболевания, как при первичном, так и при метастатическом раке молочной железы. Так, не леченые пациенты с первичнодиагностированном раке молочной железы и отрицательными рецепторами эстрогенов имеют более высокий риск рецидива по сравнению с пациентами в аналогичной стадии заболевания с положительными рецепторами эстрогена. То же самое касается и больных, опухоли которых содержат рецепторы прогестерона – выживаемость без рецидивов и метастазов у них достоверно выше, чем у пациентов с опухолями, отрицательными по рецепторам прогестерона.

     Для больных в менопаузе большое значение имеют рецепторы прогестерона. Такие больные имеют наибольшие показатели 10-летней безрецидивной выживаемости по сравнению с теми, опухоли которых отрицательны по рецепторам прогестерона или положительны по эстрогеновым рецепторам. Для больных, находящихся в репродуктивном возрасте содержание рецепторов прогестерона менее значимо, чем для больных в менопаузе, а более значимо содержание рецепторов эстрогенов.

     Таким образом, определение рецепторов стероидных гормонов используется в качестве тканевых маркеров, играющих важную роль в прогнозировании гормон-чувствительности и несколько меньшую роль в прогнозе течения заболевания. Однако, назнаячая эндокринную терапию больным, опухоли которых содержат рецепторы прогестерона и рецепторы эстрогена, клиницистам необходимо помнить, что в ряде случаем даже наличие в клетках опухоли этих рецепторов необязательно свидетельствует о чувствительности опухоли к гормонотерапии. Существуют факторы, снижающие чувствительность клеток к гормонам без сколько-нибудь значительных изменений рецепторного аппарата. К таким факторам относится, например, эпидермальный фактор роста. Он продуцируется клетками опухоли или окружающими их стромальными клетками. Синтез этого полипептида – один из путей ухода опухолевых клеток из-под рост-регулирующего контроля организма. Чувствительность клеток к стероидным гормонам в присутствии эпителиального фактора роста существенно снижается. Обнаружение в мембранной фракции опухолей рецепторов ЭФР свидетельствует о возможной гормонрезистентности опухоли. И, таким больным, видимо, в наибольшей степени показано интенсивное химиотерапевтическое или комбинированное лечение.

     В отличие от РЭ и РП, для которых выявлена четкая обратная зависимость частоты экспрессии этих рецепторов от степени злокачественности опухоли, для рецпторов эпидермального фактоа роста выявлена достоверно прямая взаимосвязь частоты экспрессии со степенью злокачественности, особенно при протоковом и дольковом инвазивном раке. Особенно прогностически неблагоприятными являются опухоли молочной железы, в которых экспрессированы рецепторыЭФР при отсутствии рецепторов стероидных гормонов. Такие опухоли даже на ранних стадиях дают рецедивы и метастазы при отсутствии специфического послеоперационного лечения.

     Ни один из показателей (ни рецепторы стероидных гормонов, ни рецепторы ЭФР) не обладают такой прогностической значимостью, как их сочетание. Одновременная же оценка чувствительности опухоли к эндокринной регуляции на уровне соответствующих рецепторов являетсяы одним из важнейших компонентов индивидуального прогнозирования течения заболевания и выбора адекватных методов лечения больных раком молочной железы. Для определения РЭСП, РЭ и РП используют иммунорадиологические методы.

    К тканевым опухолевым маркерам относят S-фазу и плоидность, определяемые методом ДНК-метрии с использованием проточных цитофлюориметров. Метод основан на известном факте, что количественное содержание ДНК в клетке отражает стадии клеточного цикла, анализируемой популяции клеток. Применение флюоресцирующих красителей позволяет избирательно окрашивать только ДНК клетки, позволяя определить количество ДНК в исследуемой клеточной популяции и распределить клетки (в зависимости от количества в них ДНК) по фазам жизненного цикла.

     В клетках опухоли рака молочной железы в 60 – 80 % случаев набор хромосом в опухолях анеуплоиден, т.е. не кратен гаплоидному. К анеуплоидным относятся трисомии, моносомии. В редких случаях анеуплоидии встречаются при доброкачественных опухолях молочной железы. 20 – 40 % раковых опухолей молочной железы диплоидны. Они имеют более благоприятный прогноз по сравнению с анеуплоидными опухолями молочной железы. Как диплоидные, так и анэуплоидные новообразования с высокой пролиферативной активность являются прогностически неблагоприятными. Особенно сочетание анэуплоидии с высокой пролиферативной активностью.

     Плоидность и S фазу определяют методом проточной цитофлуориметрии. Внедрение этого меттоода в клиническую практику – это большое достижение современной медицины. Проточный цитометр – как сложненный микроскоп, способный быстро количественно анализировать множество свойств клеток. В данном случае прибор будет анализировать количество ДНК в клетках. Поэтому есть еще одно название метода – ДНК – метрия. Суть метода – клетки по одной проходят через специальную камеру, пересекая пучок света высокой интенсивности со скоростью несколько тысяч в секунду. На нужной длине волны измеряется флуоресценция красителей, количественно связанных с нуклеиновыми кислотами (ДНК) ядер клеток. Флуоресцентные световые сигналы регистрируются при помощи светочувствительных датчиков, усиливаются и преобразуются в цифровые значения.

     Таким образом, метод ДНК – метрии дает возможность определить наличие анеуплоидного клеточного клона, что является одним из важнейших критериев при диагностике злокачественных опухолей, а также определить активность пролиферации этого клеточного клона. В одном образце, взятом при при биопсии, мы получаем одновременно 2 важных параметра, отражающих поведение опухоли – скорость и характер ее роста, понимание характера злокачественого процесса. Помимо этого, используя информацию об особенностях клеточного цикла опухоли, клиницист онколог имеет возможность успешно подобрать адекватные схемы полихимиотерапии для лечения рака молочной железы.

     Известно, что некоторые противоопухолевые препараты наиболее активны на определенной фазе клеточного цикла, например:

• S фаза – метотрексат, 6-меркаптопурин, фторурацил
• G2/M – винкристин, винбластин, колхицин и т.д.

     В заключение хотелось бы сказать, что вышеперечисленные методы определения сывороточных и тканевых маркеров рака молочной железы никоим образом не подменяют собой диагностическую цитологию и гистологию, а являются дополнительными методами (безусловно малораспространенными и достаточно дорогостоящими), но способными оказать бесценную помощь клиницисту, особенно в сложных диагностических случаях.