3.5 Туморни маркери на злокачествен меланом
Общ преглед на съдържанието:
Туморните маркери са молекули, чието качество и количество на експресия са свързани със злокачествено заболяване. Това са предимно протеини, по-рядко въглехидрати или липиди, които се експресират от самите туморни клетки или от други клетъчни типове под въздействието на туморните клетки. Следователно туморните маркери са предимно устойчиви на клетки/тъкани, но също така се освобождават активно в междуклетъчното пространство или се освобождават чрез разпадане на клетките. Поради това повечето туморни маркери могат да бъдат открити в телесни течности като периферна кръв или урина, което ги прави лесно достъпни и многократно измерими за диагностични цели.
Туморните маркери могат да се използват за различни цели. Идеалният туморен маркер трябва да бъде полезен за скрининг, поставяне на диагноза, оценка на прогнозата и проследяване на прогресията на злокачествено заболяване. Маркерът трябва да бъде измерим с възможно най-малко усилия и с повторяеми резултати. Количеството на израза трябва да корелира с туморната тежест на пациента. Туморният маркер трябва да бъде специфичен за конкретен туморен обект, а не или само в малка степен, изразен при физиологични условия.
Маркерните молекули в серума, плазмата или урината са най-подходящи за многократно определяне. По-специално серумът е изследван подробно за потенциални маркери на молекулите на меланома през последните години. Досега има две протеинови молекули, S100-β и MIA, които са се утвърдили като добри серологични туморни маркери за меланома. Тези два маркера ще бъдат разгледани по-подробно по-долу. Освен това се обработват маркерни молекули, които все още са в експериментален етап.
Оттогава определянето на концентрацията на S100-β в серума се оказа добър показател за туморна тежест, прогресия на заболяването и отговор на лечението при пациенти с метастатичен злокачествен меланом [Guo HB 1995] [Hauschild A 1999a]. S100-β в серума успя да се утвърди като най-често срещания туморен маркер за злокачествен меланом.
Фигура 3.18: Туморни маркери на злокачествен меланом: S100-β, тирозиназа и меланома инхибираща активност (MIA).
Серумната концентрация на S100-β корелира с туморната маса, присъстваща в тялото на пациента [Ghanem G 2001]. Следователно повишаването на серумната стойност над нормалното може да се използва като добър индикатор за растежа на тумора. По този начин, определянето на S100-β в серума е особено подходящо за ранно откриване на рецидив при клинично пациенти без меланом с тумор [Jury CS 2000]. Освен това, S100-β може да се използва за проследяване на прогресията на заболяването при отдалечени метастатични пациенти под терапия [Hauschild A 1999b]. Отговорът на терапията и свързаното с това намаляване на туморната маса съответно биха били придружени от намаляване на серумната концентрация на S100-β; липсата на терапевтичен отговор и произтичащият туморен растеж често се свързват с по-нататъшно увеличаване на серумната стойност на S100-β. Поради много ниската туморна маса на пациент в първичен туморен стадий, серумната концентрация на S100-β не е подходяща нито за скрининг, нито за диагностициране на първични тумори, нито за разграничаване между невус и меланом. При тези пациенти серумната концентрация на S100-β обикновено е в нормалните граници.
Стойността на S100-β като прогностичен маркер при злокачествен меланом е ниска. Поради своята корелация с туморната тежест на пациента, серумната концентрация на S100-β е свързана с цялостната преживяемост на пациенти с метастатичен меланом, носещи тумор [Hauschild A 1999a]. За пациенти без тумор, например пациенти след хирургично отстраняване на метастази в лимфните възли, няма никаква връзка между серумната концентрация на S100-β и общата преживяемост или без рецидив [Hauschild A 1999a].
Друг добре проучен серумен маркер на злокачествен меланом е меланома инхибираща активност (MIA). Протеинът може да бъде открит за първи път през 1989 г. в супернатанта на клетъчната култура на меланомна клетъчна линия [Bogdahn U 1989] и по-късно се оказа важен за клетъчната адхезия и метастази [Blesch A 1994] (вж. Фиг. 3.18). За разлика от S100-β, MIA се експресира предимно от меланомни клетки - и само в малка степен от меланоцити. Освен това, експресията на MIA е по-малко разпространена от тази на S100-β и е открита само в хрущялните клетки сред изследваните досега нормални тъкани [Dietz UH 1996].
Първите изследвания на серумните нива на MIA при пациенти с меланом показват ясна корелация между серумната концентрация и стадия на заболяването [Bosserhoff AK 1997]. За разлика от S100-β, бяха установени повишени серумни стойности за MIA дори при пациенти в първичен туморен стадий (13% в етап I, 23% в етап II), които бяха свързани с повишена вероятност за прогресия при тези пациенти [Bosserhoff AK 1997]. Въз основа на тези резултати се предполага, че MIA, за разлика от S100-β, може да бъде полезен като прогностичен маркер за пациенти без тумор, неметастатичен меланом. По-късни проучвания обаче показват, че MIA не предлага никакво предимство пред S100-β като прогностичен индекс за тази група пациенти [Stahlecker J 2000]. Дори при отдалечени метастатични пациенти с понякога висока туморна тежест, MIA не превъзхожда S100-β като серумен маркер за прогресиране на заболяването. По-скоро би могло да се покаже, че S100-β като прогностичен маркер е имал най-високата прогнозна стойност за тази група пациенти [Deichmann M 1999].
Предлага се търговски комплект за тестове във формат ELISA за определяне на MIA в серума на пациента (MIA ELISA, Roche Diagnostics, Базел, Швейцария), който е одобрен само за изследователски цели. Граничната стойност е дадена от производителя като 8,80 ng/ml. При клинична употреба определянето на серумната концентрация на MIA е много по-рядко от това на S100-β. Процедурата за повишени серумни стойности на MIA е аналогична на тази, описана за S100-β (вж. Раздел 3.5.2).
Като най-важният ензим на пейсмейкъра в синтеза на меланин, тирозиназата се експресира както в меланоцитите, така и в меланомните клетки (вж. Фиг. 3.18). Първоначалната работа по измерване на активността на тирозиназата в серума показва повишени стойности за пациенти със злокачествен меланом в сравнение със здрави доброволци [Sonesson B 1995]. Обаче методът се оказа сложен и труден за стандартизиране, поради което този подход не беше продължен по-нататък като потенциален туморен маркер за злокачествен меланом.
3.5.5 Дискусия и перспективи
В обобщение може да се каже, че понастоящем няма наличен туморен маркер за злокачествен меланом, който да е еднакво полезен за изискванията за скрининг, диагностика, оценка на прогнозата и проследяване.
Според сегашните познания S100-β в серума е най-подходящият маркер за проследяване на напредъка на пациенти с меланом. Серумна стойност, получена по време на първичната диагноза, може да служи като референтна стойност за целия по-нататъшен ход на заболяването при пациента и следователно е подходяща за ранно откриване на рецидив на тумора. В контекста на проследяването на тумора при пациенти с първичен тумор с дълбочина на проникване над 1,0 mm (етапи I - II), в момента се препоръчва да се определя серумната концентрация на S100-β на годишни интервали; след появата на метастази в лимфните възли (етап III), тези интервали трябва да бъдат съкратени до 3 месеца [Garbe C 2003]. При пациенти в отдалечен метастатичен стадий (етап IV) определянето на S100-β в серума може да се използва за оценка на успеха на терапевтичните мерки. Честотата на измерванията зависи от индивидуалния клиничен ход на отделния пациент.
MIA се използва по-рядко поради липсата на одобрение за клинична употреба и еквивалентността му на S100-β. Подобно на S100-β, MIA също се показва като добър параметър за напредък за разпознаване на увеличаване на туморната тежест, но без прогностично значение за пациенти без тумор. Само за отдалечени метастатични пациенти и двата серумни маркера показват подобна добра прогнозна стойност за цялостната преживяемост на пациентите, в зависимост от тяхната корелация с туморната тежест. При тази група пациенти обаче туморната тежест и следователно вероятността за оцеляване могат да бъдат определени също толкова добре според последните резултати от изследването с помощта на неспецифични серумни протеини като лактат дехидрогеназа (LDH) или С-реактивен протеин (CRP) [Banfalvi T 2002] [Deichmann M 1999] [Deichmann M 2004].
Новоизследваните серумни маркери с прогностична стойност, открити в клинични проучвания, все още не са използвани при диагностика на пациентите. По-специално тук трябва да се споменат ангиогенни фактори като VEGF или bFGF [Ugurel S 2001a], интерлевкини и техните рецептори, например sIL-2R, IL-6 или IL-8 [Deichmann M 2000] [Mouawad R 1996] [Ugurel S 2001b] [Vuoristo MS 2001], протеини на регулация на апоптоза като sFas/CD95 [Ugurel S 2001b], на клетъчна адхезия като sICAM-1 [Vuoristo MS 2001] и разтворими форми на HLA молекули като sHLA-DR [Rebmann V 2002]. Наскоро разработеният метод за сравнителен анализ на протеомни профили, създадени от серумни проби, използващи масспектрометрични методи, в момента все още е в експериментална фаза, когато се прилага върху пациентски материал. Тази техника може да окаже голямо влияние върху търсенето на предсказващи маркери в бъдеще.