Καρκινικοι Δεικτες Στο Εργαστηριο Κλινικης Βιοχημειας (Μαριάννα Α

ΗΜΕΡΙΔΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΒΙΟΠΑΘΟΛΟΓΙΑΣ
ΙΩΑΝΝΙΝΑ, 8 ΙΟΥΝΙΟΥ 2013
ΚΑΡΚΙΝΙΚΟΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΚΛΙΝΙΚΗΣ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ
ΜΑΡΙΑΝΝΑ Α. ΝΤΑΛΑΜΑΓΚΑ, MD, MSc, MPH, PhD
ΙΑΤΡΟΣ ΒΙΟΠΑΘΟΛΟΓΟΣ, FCAP
ΕΠ. ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΚΛΙΝΙΚΗΣ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ
ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ
ΠΑΝ/ΚΟ ΓΕΝΙΚΟ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΟ «ΑΤΤΙΚΟΝ»
•Ο καρκίνος αποτελεί τη 2η αιτία θανάτου παγκοσμίως.
•Η έγκαιρη διάγνωση συμβάλλει στη μεγαλύτερη
επιβίωση των ασθενών
•Κρίνεται αναγκαία η έρευνα για δείκτες ανίχνευσης
2
της νόσου με μεγάλη ευαισθησία και ειδικότητα.
1. ΚΑΡΚΙΝΟΓΕΝΕΣΗ ΚΑΙ ΚΑΚΟΗΘΗΣ
ΝΕΟΠΛΑΣΙΑ
3
2. ΑΠΟ ΤΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΖΕΤΑΙ ΤΟ ΚΑΡΚΙΝΙΚΟ
ΚΥΤΤΑΡΟ;
1) Απώλεια των φυσιολογικών μηχανισμών ρύθμισης της αύξησης
2) Μη-ελεγχόμενος πολλαπλασιασμός και από-διαφοροποίηση
4
3) Διήθηση παρακείμενων ιστών-Μετάσταση
3. ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ ΤΟΥ ΚΑΡΚΙΝΙΚΟΥ ΔΕΙΚΤΗ
Φυσιολογικό
κύτταρο
Πολλαπλασιασμός, από-διαφοροποίηση,
απώλεια ρύθμισης αύξησης
Καρκινικό κύτταρο
ΔΕΙΚΤΕΣ
Αύξηση
Συγκέντρωσης
Π.χ. PSA, HER2
Εκτοπη παραγωγή
Π.χ. CEA
Γενωμική και
πρωτεωμική
Παραγωγή
ογκοπρωτεϊνών
5
4. ΤΙ ΕΙΝΑΙ Ο ΚΑΡΚΙΝΙΚΟΣ ΔΕΙΚΤΗΣ;
• Οι Καρκινικοί Δείκτες είναι βιοχημικές ουσίες-μακρομόρια
όπου οι μεταβολές στη συγκέντρωσή τους σχετίζονται κατά
κάποιο τρόπο με την καρκινογένεση και την ανάπτυξη
κακοήθειας. Συνήθως είναι προϊόντα των φυσιολογικών
κυττάρων όπου βρίσκονται σε χαμηλές συγκεντρώσεις.
• Εντόπιση: 1) Μέσα στα κύτταρα ή την κυτταρική μεμβράνη
2) Στην κυκλοφορία (ορός-πλάσμα) 3) Σε άλλα βιολογικά υγρά
• Κάθε κυτταρικό προϊόν-ένζυμα, πρωτεΐνες, μεταβολίτες,
υποδοχείς, ορμόνες, αντιγόνα- είναι ένας «εν δυνάμει»
καρκινικός δείκτης.
• Λίγοι δείκτες είναι ειδικοί για έναν τύπο καρκίνο (tumor
specific). Oι περισσότεροι συναντώνται σε διαφορετικούς
τύπους καρκίνου στον ίδιο τύπο ιστού (tumor associated)
6
Πώς επιλέγονται οι καρκινικοί
δείκτες;
Βασική έρευνα
Τεκμηριωμένη ιατρική με
βάση τη «μετάφραση» των
πληροφοριών από τη
βασική έρευνα
Αξιολόγηση αλλαγών στο θεραπευτικό
αποτέλεσμα και στην πρόγνωση του
ασθενούς
Κλινική πράξη
Αλλαγές στην Αντιμετώπιση των Ασθενών
• 30 εκατ. μετρήσεις το χρόνο (UK, 2012)
• 68.000 αιτήσεις για εξέταση καρκινικών
δεικτών στον ορό
• Αυξημένος αριθμός ζήτησης για
εξέταση καρκινικών δεικτών στον ορό
από ιατρούς/κέντρα πρωτοβάθμιας
φροντίδας υγείας
Reasons for single CEA requests in 2005
No details/uninterpretable
Change in bowel habit
Abdominal pain
PR bleeding
Weight loss
Reason
Bowel cancer
Ovarian cyst
Lethargy
Diabetes
Anaemia
Raised CRP/ESR
Hypertension
? Ovarian pathology
Ovarian pathology
Menstrual symptoms
Abdominal mass
Chest pain
Dyspepsia
0
20
40
60
Number of requests
80
100
120
Top 10 Καρκινικοί Δείκτες
PSA
AFP
CEA
CA125
CA15-3
CA19-9
HCG
Kαλσιτονίνη
Παραπρωτεϊνες
Θυρεοσφαιρίνη
ΥΠΑΡΧΟΝΤΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ
• Χρήσιμοι στην παρακολούθηση του ασθενούς, στην
πρόγνωση, στη θεραπευτική ανταπόκριση και στη
διάγνωση υποτροπών
• Δεν είναι χρήσιμοι στη διάγνωση νεοπλασιών εκτός:
AFP για ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα
PSA για καρκίνο του προστάτη
Παραπρωτεϊνες
CA-125 για επιθηλιακούς όγκους ωοθηκών
Καλσιτονίνη/ογκογονίδιο RET για μυελοειδές Ca θυρεοειδούς
• Η χρησιμότητά τους περιορίζεται από την έλλειψη
ειδικότητας
5. ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΚΑΡΚΙΝΙΚΩΝ ΔΕΙΚΤΩΝ
• Ογκοεμβρυϊκά αντιγόνα: CEA, α-FP
• Ορμόνες: β-HCG, ACTH, PTHrp, HPL, καλσιτονίνη,κ.α.
• Γλυκοπρωτεϊνες καρκινικών κυττάρων: CA12-5, 15-3, 19-9,
72-4, κ.α.
• Ενζυμα: LDH, PACP, γ-GT, 5’-νουκλεοτιδάση, CK-BB, κ.α.
• Διάφορες πρωτεϊνες: S-100, θυρεοσφαιρίνη
• Πρωτεϊνες οξείας φάσης: CRP, β2-μικροσφαιρίνη
• Ανοσοσφαιρίνες: IgM, IgG, IgA, IgD, Ig E, κ,λ
• Ογκοπρωτεϊνες: HER2/neu
• Ογκοκατασταλτικές πρωτεϊνες: p53
• Μόρια προσκόλλησης: ιντεγκρίνες, σελεκτίνες, VCAM, ICAM
• Ελεύθερα νουκλεϊκά οξέα στον ορό: DNA/RNA
• Ελεύθερα καρκινικά κύτταρα στον ορό
• Γενωμική και πρωτεωμική στον ορό (Petricoin, 2004)
12
•
•
•
•
•
•
•
•
•
6. ΤΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΧΕΙ Ο
ΙΔΑΝΙΚΟΣ ΔΕΙΚΤΗΣ;
ΥΨΗΛΗ ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ
ΥΨΗΛΗ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ
ΥΨΗΛΗ ΘΕΤΙΚΗ ΠΡΟΓΝΩΣΤΙΚΗ ΑΞΙΑ
ΥΨΗΛΗ ΑΡΝΗΤΙΚΗ ΠΡΟΓΝΩΣΤΙΚΗ ΑΞΙΑ
ΙΣΤΙΚΗ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ (PSA, PACP, TG)
ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΜΕ ΤΟ ΣΤΑΔΙΟ ΤΟΥ ΟΓΚΟΥ
ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΠΡΟΓΝΩΣΗ (β2μικροσφαιρίνη για πολλαπλούν μυέλωμα,
CA 12-5 για CA ωοθηκών, CEA για CA παχέος
εντέρου)
ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΘΕΡΑΠΕΙΑΣ-ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ
ΥΠΟΤΡΟΠΩΝ
ΧΡΗΣΗ ΣΕ ΑΝΙΧΝΕΥΤΙΚΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ
ΠΛΗΘΥΣΜΟΥ: PSA, α-FP, CA 12-5
13
7. ΠΟΙΕΣ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ
ΤΩΝ ΚΑΡΚΙΝΙΚΩΝ ΔΕΙΚΤΩΝ;
14
8. Ποιοι είναι οι κανόνες σωστής
εφαρμογής ενός καρκινικού δείκτη;
1) Ποτέ δεν βασιζόμαστε σε μία μόνο μέτρηση. Επί αυξημένων
τιμών χρειάζεται επανάληψη και διαδοχικές μετρήσεις.
2) Οι μετρήσεις για την παρακολούθηση των ασθενών θα πρέπει
να γίνονται στο ίδιο εργαστήριο με την ίδια μεθοδολογία.
3) Ο δείκτης για την ανίχνευση μετεγχειρητικών υποτροπών
πρέπει να είναι ↑ πριν την εγχείρηση.
4) Χρειάζεται να γνωρίζουμε το χρόνο t ½ των καρκινικών
δεικτών στον ορό. Η μέτρηση των δεικτών είναι καλό να γίνει
ένα μήνα περίπου μετά την εγχείρηση.
5) Γνώση του ιστορικού του ασθενούς για τη σωστή αξιολόγηση
της αύξησης ενός δείκτη. Ασθενείς με ηπατική ή νεφρική
ανεπάρκεια ενδέχεται να παρουσιάζουν ↑ δεικτών στον ορό.
6) Να γίνεται συναξιολόγηση με άλλους δείκτες ώστε να
αυξάνεται η διαγνωστική αξία τους.
Π.χ. CEA, Ca 19-9 και CA 72-4 (Carpelan, 2012) για CA ΓΕΣ
15
7)
Οι αυξήσεις των τιμών που παρατηρούνται στις
φλεγμονώδεις καταστάσεις είναι μικρές ή παροδικές ή
σταθερές στο χρόνο ενώ οι αυξήσεις που παρατηρούνται
στον καρκίνο παραμένουν ψηλές ή αυξάνουν συνεχώς. Μία
άλλη σημαντική παράμετρος που βοηθά την πρόγνωση
είναι ο χρόνος διπλασιασμού των καρκινικών δεικτών.
8) Οι οριακές τιμές καθορίζονται από μια ομάδα
φυσιολογικών ατόμων και από τη μεθοδολογία που
χρησιμοποιείται. Aκόμη και όταν η τιμή ενός δείκτη είναι
εντός των φυσιολογικών ορίων, η υποτροπή δεν
αποκλείεται. Κάθε αύξηση της τιμής του δείκτη ακόμη και
μέσα στα φυσιολογικά όρια οδηγεί στην υποψία υποτροπής
και πρέπει να διερευνάται.
9) Η παρουσία αυξημένης τιμής ενός δείκτη είναι βοηθητική
στη διάγνωση αλλά δεν μπορεί να αντικαταστήσει την
ιστολογική διάγνωση (gold standard)
16
10) Ελάχιστοι δείκτες χρησιμοποιούνται σε ανιχνευτικά
προγράμματα. Πχ PSA, a-FP σε ασθενείς με κίρρωση του
ήπατος ή ηπατίτιδα Β, C, καλσιτονίνη και RET ογκογονίδιο
σε συγγενείς ασθενών με μυελοειδές καρκίνο θυρεοειδούς
αδένα.
11) Στις μετρήσεις πρέπει να λαμβάνεται υπ’ όψιν η χρήση
φαρμάκων από τον ασθενή πχ. Τα αντι-ανδρογόνα
σκευάσματα αναστέλλουν την παραγωγή PSA.
12) Ορισμένοι διαγνωστικοί χειρισμοί επηρεάζουν τις
μετρήσεις δεικτών πχ δακτυλική εξέταση προστάτηPSA/PACP.
13) Στο εργαστήριο χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή στο
χειρισμό δειγμάτων: παραμονή του ορού σε θερμοκρασία
περιβάλλοντος ( πχ PACP), αποθήκευση των δειγμάτων στη
σωστή θερμοκρασία, συνθήκες φυγοκέντρησης (ΝSE),
προσοχή στους αιμολυμένους ορούς (LDH), κλπ.
Τήρηση των οδηγιών του κατασκευαστή.
17
ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗ
ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΤΩΝ ΚΑΡΚΙΝΙΚΩΝ
ΔΕΙΚΤΩΝ
• ΨΕΥΔΩΣ ΘΕΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
1.
2.
3.
4.
5.
Φλεγμονές
Καλοήθεις ηπατικές παθήσεις (πχ α-FP, CEA, CA 19-9)
Διαταραχές νεφρικής λειτουργίας (πχ PSA, β2-μικροσφ.)
Εκτεταμένη νέκρωση το όγκου
Διαγνωστικές και Θεραπευτικές Διαδικασίες (πχ
μάλαξη προστάτη, ακτινοθεραπεία)
6. Φυσιολογικές καταστάσεις (εγκυμοσύνη ↑β-HCG, CA
12-5, CA 15-3, α-FP; Εμμηνος ρύση CA 12-5)
18
ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗ
ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΤΩΝ ΚΑΡΚΙΝΙΚΩΝ
ΔΕΙΚΤΩΝ
• ΨΕΥΔΩΣ ΑΡΝΗΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
1. Απουσία παραγωγής δείκτη (CA 19-9 σε άτομα Le(a-b-))
2. Aνεπαρκής αιμάτωση του όγκου και ανεπαρκής
κυκλοφορία του δείκτη στο αίμα
3. Παραγωγή ανοσοσυμπλεγμάτων και αυτο-αντισωμάτων
4. Αυξημένος καταβολισμός και κάθαρση του δείκτη
19
9. Ποιες είναι οι μέθοδοι προσδιορισμού
των καρκινικών δεικτών;
Εξαρτάται από τη φύση, ΜΒ, ηλεκτρικό φορτίο, συγκέντρωση
στον ορό του δείκτη που θέλουμε να προσδιορίσουμε.
Πχ. 1) ανίχνευση ογκογονιδίου (νουκλεϊκό οξύ): τεχνικές
μοριακής βιολογίας (PCR, Southern blot, RT-PCR, κλπ)
2) ένζυμα (LDH, ALP, PACP, γ-GT): χρωματομετρική
μέθοδος προσδιορισμού που στηρίζεται σε κινητική
ενζυμική μέθοδο
3) ανίχνευση ισοενζύμων: ηλεκτροφόρηση
4)
ανίχνευση
μονοκλωνικής
παραπρωτεϊνης:
ανοσοηλεκτροφόρηση-ανοσοκαθήλωση-τριχοειδική
ηλεκτροφόρηση
5)
μέτρηση
πρωτεϊνών
οξείας
φάσης
(CRP,
ανοσοσφαιρίνες, β2-μικροσφαιρίνη): νεφελομετρία
6) ανίχνευση μονοκλωνικών δεικτών σε κύτταρα του
αίματος/ανοσοφαινότυπος: κυτταρομετρία ροής
20
• Οι ορμόνες και οι πιο γνωστοί καρκινικοί δείκτες των
βιολογικών υγρών λόγω του μικρού ΜΒ τους και της
μικρής συγκέντρωσης τους στα βιολογικά υγρά (ng/ml,
pg/ml) προσδιορίζονται με ανοσοχημικές μεθόδους, οι
οποίες στηρίζονται στην αντίδραση αντιγόνου (ΔΕΙΚΤΗΣ)αντισώματος.
Ραδιοανοσολογικές
Ανοσοενζυμικές
Ανοσοχημειοφωταύγεια
21
ΑΝΟΣΟΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑ
μαγνητικά σφαιρίδια
με αντισώματα κατά
του καρκινικού
αντιγόνου
καθήλωση
μαγνητικών
σφαιριδίων
Καρκινικό
αντιγόνο
αντισώματα κατά του
καρκινικού αντιγόνου
σημασμένα (π.χ. με
σύμπλοκο ρουθηνίου)
χημειοφωταύγεια
22
ΜΕΘΟΔΟΣ
ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ
ανά dL
Ηλεκτροφόρηση πρωτεϊνών
100 mg
Ανοσοηλεκτροφόρηση
Ακτινωτή ανοσοδιάχυση
5-10 mg
<1-2 mg
Ηλεκτροανοσοδιάχυση
<0.5 mg
Νεφελομετρία
0.1 mg
Ανοσοενζυμικές μέθοδοι
MEIA
Ανοσοφθορισμομετρικές
< 1 μg
< 1 ng
1 pg
Ραδιοανοσολογικές μέθοδοι
Ανοσοχημειοφωταύγεια
< 1pg
23
• Μειονεκτήματα ραδιοανοσολογικών μεθόδων:
1) αθροιστικός κίνδυνος από τη χρήση ραδιενεργών
ισοτόπων, 2) ραδιενεργά απόβλητα, 3) ακριβότερα και
εξειδικευμένα όργανα
• Πλεονεκτήματα ανοσοχημειοφωταύγειας (ECLIA):
1) μεγάλη ευαισθησία, 2) μικρός όγκος δείγματος, 3)
μικρός χρόνος επώασης, 4) ευρύτατο φάσμα εξετάσεων,
5) σταθερά αντιδραστήρια 6) γρήγορος χρόνος
εκτέλεσης της μέτρησης, 7) φιλική για το χρήστη
24
10. α-εμβρυϊκή σφαιρίνη: α-FP
• Γλυκοπρωτεϊνη 70 kd (95% πρωτεϊνες)
• Εμβρυϊκή ζωή (σύνθεση στα ηπατοκύτταρα, λεκιθικό
ασκό, πεπτικό σωλήνα). Πρωτεϊνη μεταφοράς (σαν
ALB) στον ορό του εμβρύου >6 w
• Υψηλές τιμές στη νεογνική και βρεφική ηλικία
• Υψηλές τιμές στην εγκυμοσύνη: 12-32η w κύησης
• Καλοήθειες: κίρρωση ήπατος, ηπάτωμα, ν. Crohn, κ.α.
• ΔΕΙΚΤΗΣ: 1) ηπατοκυτταρικό CA: διάγνωση με U/S
σε χώρες με ↑ επιπολασμό ηπατίτιδας Β-C, πρόγνωση,
θεραπευτική ανταπόκριση-υποτροπή: διαδοχικές
μετρήσεις α-FP έχουν διαγνωστική αξία
2) τεράτωμα όρχη (μη σεμινωματώδεις όγκοι όρχεων)
3) CA ωοθηκών-όγκοι αρχέγονων γεννητικών
κυττάρων
4) κακοήθεις νεοπλασίες με μεταστάσεις στο ήπαρ
25
• Φ.Τ. 0-7 ng/ml
ΚΥΡΙΟΤΕΡΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ α-FP
26
ΜΗ-ΣΕΜΙΝΩΜΑΤΩΔΕΙΣ ΟΓΚΟΙ ΟΡΧΕΩΝ: ↑ α-FP , β-hCG,
LDH-1
ΣΕΜΙΝΩΜΑ ΟΡΧΕΩΝ (κύτταρα σπερματικών σωληναρίων
όρχη): β-hCG (7-10%), πλακουντιακό ισοένζυμο ALP
27
↑ α-FP στο μητρικό αίμα ή στο αμνιακό υγρό:
1) διαμαρτίες του νωτιαίου σωλήνα: δισχιδής ράχη,
μηνιγγοκήλη, εγκεφαλοκήλη,ανεγκεφαλία
2)συγγενείς νεφρικές διαμαρτίες-ομφαλοκήλη
28
11. Ογκοεμβρυϊκό αντιγόνο: CEA
• Γλυκοπρωτεϊνη 70-180 Κd (50% πρωτεϊνες, 50% υδατάν.)
• Εμβρυϊκή ζωή (σύνθεση στο ΓΕΣ σωλήνα, στο ήπαρ και
στο πάγκρεας από τη 12ηw ζωής του εμβρύου)
• Υψηλές τιμές σε φλεγμονώδεις νόσους εντέρου,
παγκρεατίτιδα, μανιώδεις καπνιστές, κ.α.
• ΔΕΙΚΤΗΣ: 1) κυρίως στο CA παχέος εντέρου (60%)
Ο καλύτερος προγνωστικός δείκτης που σχετίζεται με τη
σταδιοποίηση κατά Dukes, τη μετεγχειρητική υποτροπή,
την ανταπόκριση στη θεραπεία, την ύπαρξη ηπατικών
μεταστάσεων (μεταβολίζεται στο ήπαρ)
2) CA γαστρεντερικού σωλήνα-παγκρέατος-μαστού
(αδενοκαρκίνωμα) κ.α. 3) CA πνεύμονος (μη
μικροκυτταρικός καρκίνος του πνεύμονα)
ΑΛΛΟΙ ΔΕΙΚΤΕΣ ΓΙΑ CA ΠΑΧΕΟΣ ΕΝΤΕΡΟΥ: TGF-α,
29
FGF, Ras ογκοπρωτεϊνη
ΚΑΡΚΙΝΟΕΜΒΡΥΪΚΟ ΑΝΤΙΓΟΝΟ
Gold and Freeman, 1965
30
12. Ορμόνη: Χοριακή Γοναδοτροπίνη
hCG
• Γλυκοπρωτεϊνη 45 Κd
• Παραγωγή από το φυσιολογικό πλακούντα-ορμόνη της
εγκυμοσύνης (αίμα από το τέλος της 3ης w κύησης -ούρα
της εγκύου, ↑ 8η w κύησης).Χρησιμοποιείται για την
εργαστηριακή διάγνωση και παρακολούθηση της κύησης
(β-hCG) καθώς και στον έλεγχο α’ τριμήνου
ΔΕΙΚΤΗΣ: 1) χοριοκαρκίνωμα μήτρας-μύλη κύηση (βhCG)-διάγνωση-υποτροπή/μετάσταση
2) μη-σεμινωματώδεις όγκοι όρχεων (β-hCG π.χ.
χοριοκαρκίνωμα) διάγνωση-υποτροπή/μετάσταση
3) CA ωοθηκών, μαστού, παχέος εντέρου, νεφρού, σάρκωμα,
μελάνωμα, κ.α (β-hCG, β-core).
4) παγκρεατικοί ενδοκρινικοί όγκοι (έκτοπη παραγωγή αhCG (Ma, 2003)
31
•ΟΙ ΟΡΜΟΝΕΣ hCG, TSH, FSH, LH
ΕΙΝΑΙ ΓΛΥΚΟΠΡΩΤΕΪΝΕΣ
ΠΕΡΙΕΧΟΥΝ ΜΙΑ ΚΟΙΝΗ αΥΠΟΜΟΝΑΔΑ ΚΑΙ ΜΙΑ ΔΟΜΙΚΑ
ΞΕΧΩΡΙΣΤΗ β-ΥΠΟΜΟΝΑΔΑ. Η βΥΠΟΜΟΝΑΔΑ ΚΑΘΟΡΙΖΕΙ ΤΗΝ
ΑΝΟΣΟΛΟΓΙΚΗ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ ΤΟΥΣ.
•ΤΑ ΤΡΟΦΟΒΛΑΣΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ
ΕΚΚΡΙΝΟΥΝ: 1) βιολογικά δραστική
hCG (α+β), 2) μη συνδεδεμένη (free) αhCG και free β-hCG
•ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΜΟΝΟΚΛΩΝΙΚΩΝ
ΑΝΤΙΣΩΜΑΤΩΝ ΓΙΝΕΤΑΙ ΜΕΤΡΗΣΗ
ΣΗΜΕΡΑ:
1) intact-ακέραιη hCG, 2) hCGn, 3) α–
hCG, 4) β-hCG, 5) β-core (αποδομηθείσα
β-hCG)
32
ΑΛΛΕΣ ΟΡΜΟΝΕΣ-ΔΕΙΚΤΕΣ
• ΚΑΛΣΙΤΟΝΙΝΗ: πεπτιδική ορμόνη 32 αμινοξέων. ↑
στο μυελοειδές CA θυρεοειδούς αδένα (κύτταρα C),
σε συγγενείς ασθενών με μυελοειδές CA θυρεοειδούς
αδένα, στα σύνδρομα ΜΕΝ, σε έκτοπη παραγωγή
από μικροκυτταρικό CA πνευμόνων, σε οστικές
μεταστάσεις
• ΠΑΡΑΘΟΡΜΟΝΗ-related protein (PTH-rp): 1)
πεπτίδιο που σχετίζεται με την ΡΤΗ δείχνοντας
ομοιότητα ως προς το αμινοτελικό της άκρο και
προσδένεται στους υποδοχείς ΡΤΗ 2) ↑ σε CA με
υπερασβεστιαιμία και οφείλεται στην παραγωγή
PTH-rp από τον όγκο
• ΕΡΥΘΡΟΠΟΙΗΤΙΝΗ: σε αδενοκαρκίνωμα νεφρού με
αποτέλεσμα πολυκυτταραιμία
33
H PTH-rp βοηθά στη διαφορική διάγνωση της υπερασβεστιαιμίας.
Είναι ↑ στην υπερασβεστιαιμία της κακοήθειας. Ασθενείς με ΧΝΑ
ενδέχεται να έχουν ↑ PTH-rp χωρίς υπερασβεστιαιμία ή καρκίνο
34
(Burtis, 1990; Malati, 2007)
13. ΕΙΔΙΚΟ ΠΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΑΝΤΙΓΟΝΟ-PSA
• Γλυκοπρωτεϊνη 3400 d (Wang et al, 1979), περιέχει 237
αμινοξέα. Ανήκει στην οικογένεια της καλλικρεϊνης με
δράση πρωτεάσης της σερίνης, υπεύθυνο για τη
ρευστοποίηση του σπέρματος. Φ.Τ. 0-4 ng/mL
• Παράγεται μόνο από το προστατικό επιθήλιο (↑
ειδικότητα ιστού) από φυσιολογικά και καρκινικά
κύτταρα. Ανιχνεύεται στον ορό-ούρα-σπέρμα
• ΔΕΙΚΤΗΣ: 1) Ανίχνευση καρκίνου προστάτη μαζί με
δακτυλική εξέταση και διορθικό U/S. Αυξάνεται σε
καλοήθη υπερπλασία προστάτη, σε προστατίτιδες και
μετά από δακτυλική εξέταση του προστάτη
2) Παρακολούθηση προ- και μετεγχειρητικά του καρκίνου
του προστάτη
3) Παρουσιάζει χαρακτηριστική πτώση μετά από ολική
35
προστατεκτομή και ορμονοθεραπεία
PSA
“PSA IS PROSTATE SPECIFIC BUT NOT
PROSTATE CANCER SPECIFIC ”
Wright JL, et al. Rev in Urol 2007; 9: 207-213.
36
ΜΟΡΦΕΣ PSA
Συνδέεται στον ορό κυρίως με
αναστολείς της πρωτεάσης:
1) PSA-ACT, PSA με α1αντιχυμοθρυψίνη (90%)
2) PSA-aMG, PSA με α2μακροσφαιρίνη (<0.1%)
3) free-PSA, ελεύθερο PSA,
ενζυμικώς ανενεργή μορφή
(10%)
Στον καρκίνο του προστάτη
διαπιστώνεται ↑ συμπλόκουcomplex PSA και ↓ free PSA
(Parsons, 2004; Ganie et al,
2012)
37
To Free PSA είναι ευαίσθητο σε θερμοκρασίες > 4○ C
Ο χρόνος μεταξύ συλλογής δείγματος και μέτρησης πρέπει να
είναι <3 ωρών και το δείγμα πρέπει να φυλάσσεται στους -700 C
38
PSA
Πιθανότητα Ποσοστό
κακοήθειας Free PSA
Πιθανότητα
κακοήθειας
0-2 ng/ml
1%
0-10%
56%
2-4 ng/ml
15%
10-15%
28%
4-10 ng/ml 25%
15-20%
20%
>10
20-25%
16%
>50%
Ganie et al, 2012
39
Εργαστηριακά βοηθήματα δ/δ για καρκίνο
προστάτη
• Λόγος fPSA/total PSA: κυρίως για τιμές 2-10 ng/mL και για
τιμές 4-10 ng/mL (γκρίζα ζώνη). Σε υγιή άτομα και άτομα
με ΒΡΗ (καλοήθη υπερπλασία προστάτη) ο λόγος είναι
>0.15. Ο λόγος βοηθά επίσης να μειωθούν οι περιττές
βιοψίες προστάτη για τιμές PSA 4-10 ng/mL. Υπάρχει
αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ λόγου fPSA/total PSA και
κινδύνου για καρκίνο προστάτη (Polascik, 1999)
• PSA velocity (ταχύτητα): ΔPSA/αριθμός ετών: >0.75/χρόνο,
κίνδυνος για Ca προστάτη (Carter, 1992) ειδικά για τιμές 2-4
ng/mL (Fang, 2002; Ganie et al, 2012)
Td={ ln(2)xT } / { ln (PSA1)- ln (PSA αρχικό)}
• PSA density (πυκνότητα): PSA/όγκο προστατικού αδένα
μετρημένο σε διορθικό U/S: >0.15 κίνδυνος για Ca
προστάτη ( Polascik, 1999; Ganie et al, 2012)
40
14. ΓΛΥΚΟΠΡΩΤΕΊΝΕΣΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΙΚΑ ΑΝΤΙΓΟΝΑ
• Πρόκειται για δείκτες που διαπιστώθηκαν ως αποτέλεσμα
της
προσπάθειας
να
αναπτυχθούν
μονοκλωνικά
αντισώματα εναντίον εκχυλισμάτων όγκων ή καρκινικών
σειρών
• Εχουν κυρίως αξία μόνο για την παρακολούθηση της
θεραπείας και την πρόγνωση (εξαίρεση ίσως το CA 12-5).
• CA 15-3 και CA 27-29: Εκφράζονται σε κακοήθη αδενικά
κύτταρα και αντιστοιχούν ως αντιγόνα σε δομές βλεννινών.
↑ στον μεταστατικό καρκίνο μαστού, συσχετίζονται με το
στάδιο της νόσου (Bast, 2001). Το CA 15-3 έχει ευαισθησία
23% και ειδικότητα 69%. Το CA 27-29 έχει ↑ ευαισθησία.
↑ στις κοκκιωματώδεις φλεγμονές και στα αυτοάνοσα
νοσήματα.
41
• CA 19-9: ↑ αδενοκαρκίνωμα παγκρέατος, ΓΕΣ καρκίνο, CA
ήπατος, χοληφόρων, στομάχου. ↑ σε πάρα πολλές
καλοήθεις παθήσεις, στην έμμηνο ρύση ,κ.α. Συσχετίζεται
με τα αντιγόνα της ομάδας αίματος Lewis (Le a-b+, Le a+
b-). Ατομα με Le a-b- (7-10% του πληθυσμού) δεν συνθέτουν
CA 19-9. Οι μετεγχειρητικές μετρήσεις του CA 19-9 είναι ο
καλύτερος προγνωστικός δείκτης για το διάστημα ελεύθερο
νόσου από CA παγκρέατος. Δείκτης για τη δ/δ από χρόνια
παγκρεατίτιδα.
• CA 50: ↑ σε καρκίνο οισοφάγου, παχέος εντέρου,
στομάχου. Αποτελεί το προδρομικό μόριο του CA 19-9.
• CA 72-4: ↑ σε καρκίνο του οισοφάγου, στομάχου, παχέος
εντέρου και ωοθηκών όχι όμως σε υψηλές τιμές. ↑ σε
καλοήθεις παθήσεις του ΓΕΣ. Δείκτης επιβίωσης ασθενών
με CA ΓΕΣ μαζί με CEA (Louhimo, 2002). Δείκτης
υποτροπής για CA στομάχου (Marrelli, 2001; Malati, 2007).
42
CA 12-5
• ↑ σε επιθηλιακούς όγκους των ωοθηκών (ορώδεις), σε
CA ωαγωγών, αδενοκαρκίνωμα τραχήλου μήτρας,
ενδομητρίου
• ↑ CA μαστού, ενδομητρίωση, κύηση, κίρρωση ήπατος,
ΧΝΑ και στο 1% των φυσιολογικών ατόμων.
• Στην ενδομητρίωση είναι πιο ευαίσθητος δείκτης στο
περιτοναϊκό υγρό.
• Παρακολούθηση/θεραπευτική ανταπόκριση ασθενών
με CA ωοθηκών
• Ανίχνευση επιθηλιακών CA ωοθηκών μαζί με
διακολπικό U/S
43
44
15. ΕΝΖΥΜΑ-ΔΕΙΚΤΕΣ
Η χρήση των ενζύμων ως καρκινικών δεικτών βασίζεται στην υπόθεση: μια
μεταβολή στην γονιδιακή έκφραση κατά τον κακοήθη μετασχηματισμό
των καρκινικών κυττάρων μπορεί να επιφέρει αλλαγές στην ενζυμική
δραστικότητα.
• Γαλακτική αφυδρογονάση (LDH):
Γαλακτικό οξύ + NAD+
πυροσταφυλικό οξύ + NADΗ + Η+
Ανάλογα με την αντίδραση που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό
της ενζυμικής ενεργότητας της LDH, δηλαδή από πυροσταφυλικό προς
γαλακτικό ή από γαλακτικό προς πυροσταφυλικό, διακρίνεται και η
μέθοδος προσδιορισμού (LDH-P ή LDH-L). Τα αποτελέσματα των δύο
μεθόδων δεν ταυτίζονται μεταξύ τους και έχουν διαφορετικές τιμές
αναφοράς.
Η ενζυμική ενεργότητα της LDH είναι ανάλογη με το ρυθμό αύξησης του
NADH στη μέθοδο LDH-L ή ανάλογη με το ρυθμό μείωσης του NADH
στη μέθοδο LDH-Ρ. Ο ρυθμός μεταβολής του NADH προσδιορίζεται
φωτομετρικά με μέτρηση στα 340nm.
ΔΕΙΚΤΗΣ ΠΡΟΓΝΩΣΗΣ: ν. Hodgkin, NHL, πολλαπλούν μυέλωμα
(LDH3/LDH4), μη-σεμινωματώδεις όγκοι όρχεων
45
• Αλκαλική φωσφατάση/γ-GT/5’-νουκλεοτιδάση:
Παρακολούθηση ηπατικών μεταστάσεων και χολόστασης.
↑ALP: παρατηρείται και σε οστικές μεταστάσεις (με
οστεοβλαστική δραστηριότητα). Το πλακουντιακό ισοένζυμο
της ALP (PLAP) είναι δείκτης παρακολούθησης ασθενών με
σεμίνωμα όρχη (ευαισθησία 70-90%).
• Προστατική
όξινη
φωσφατάση
(ΡΑCΡ):
δείκτης
παρακολούθησης ασθενών με μεταστατικό CA προστάτη. ↑
ΡΑCΡ παρατηρείται μόνο στο 1/3 περιπτώσεων CA προστάτη
χωρίς μεταστάσεις. Ακατάλληλος δείκτης για ανίχνευση CA
CA προστάτη σε σύγκριση με PSA. Πλεονεκτήματα: 1)
Γρήγορη μείωση μετά από προστατεκτομή (t1/2: 1-3h) (Price,
1991) 2) Παρακολούθηση ασθενών υπό οιστρογονοθεραπεία
(PSA είναι ανδρογονο-εξαρτώμενη πρωτεϊνη)
• Ειδική νευρωνική ενολάση (NSE): δείκτης πρόγνωσης και
παρακολούθησης ασθενών μετά από χημειοθεραπεία για
μικροκυτταρικό CA πνεύμονα, νευροβλάστωμα, και
νευροενδοκρινείς όγκους.
46
QUIZ #1:
Η αλκαλική φωσφατάση αυξάνεται στο πολλαπλούν
μυέλωμα;
47
16. ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ ΟΞΕΙΑΣ ΦΑΣΗΣΑΝΟΣΟΣΦΑΙΡΙΝΕΣ-ΚΥΤΟΚΙΝΕΣΜΟΝΟΚΛΩΝΙΚΟΙ ΔΕΙΚΤΕΣ
• CRP: Προγνωστικός δείκτης και δείκτης παρακολούθησης
θεραπείας στο πολλαπλούν μυέλωμα (αντικατοπτρίζει τη
δράση της IL-6), ΝΗL, ν. Hodgkin. ↑ στο μελάνωμα
• Μονοκλωνικές ανοσοσφαιρίνες (Ιg G, M, A, D, E και κ, λ
ελαφρές
αλυσίδες):
πολλαπλούν
μυέλωμα,
μακροσφαριναιμία Waldenström, λεμφώματα NHL.
Ιστορικά, ο πρώτος καρκινικός δείκτης που ανιχνεύθηκε
ήταν η πρωτεϊνη Bence-Jones (1847).
• Κυτοκίνες: IL-2 προγνωστικός δείκτης και δείκτης
παρακολούθησης θεραπείας για τη νόσο Hodgkin, IL-6
για το πολλαπλούν μυέλωμα.
• Υποδοχείς κυτοκινών: sIL-2R για τη νόσο Hodgkin
• Μονοκλωνικοί δείκτες: CD 38, ZAP-70, CD5, CD10, CD23
κ.α.
48
β2-μικροσφαιρίνη
Αποτελεί τη σταθερή ελαφρά αλυσίδα του
MHC I που εκφράζεται στην κυτταρική
μεμβράνη
όλων
των
εμπύρηνων
κυττάρων. Απελευθερώνεται επίσης στον
ορό και αποτελεί δείκτη λεμφοκυτταρικής
δραστηριότητας (φ.τ. <3.4 mg/L)
↑ στα λεμφοϋπερπλαστικά νοσήματα της
Β-κυτταρικής σειράς:
1) Προγνωστικός δείκτης και δείκτης
ανταπόκρισης στη χημειοθεραπεία για το
ΠΜ (Kyle, 2003), λεμφώματα Hodgkin και
NHL, Β-ΧΛΛ
2) Στο ΕΝΥ, η β2-μικροσφαιρίνη αποτελεί
δείκτη ανίχνευσης μεταστάσεων στο ΚΝΣ
49
για τα λεμφοϋπερπλαστικά νοσήματα
17. ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ-ΔΕΙΚΤΕΣ
• S-100: Πρωτεϊνη με ΜΒ 21Kd που δεσμεύει το ασβέστιο.
Βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα και στις μεμβράνες των
εγκεφαλικών κυττάρων, των νευρώνων και των κυττάρων
Schwann. Αποτελεί προγνωστικό δείκτη και δείκτη ύπαρξης
μεταστάσεων στα μελανώματα.
• Θυρεοσφαιρίνη (TG): Γλυκοπρωτεϊνη 660Kd που παράγεται
από τα θυλακικά κύτταρα του θυρεοειδούς αδένα. Η TG
παρέχει το υπόστρωμα για τη σύνθεση των θυρεοειδικών
ορμονών. Αποτελεί έναν πολύ ειδικό και ευαίσθητο δείκτη
για
την
παρακολούθηση
του
διαφοροποιημένου
θυρεοειδικού καρκίνου (θηλώδες και θυλακιώδες
καρκίνωμα) μετά τη θυρεοειδεκτομή. Μειονέκτημα: Η
παρουσία TGAb στο 20% των ασθενών προκαλεί υποεκτίμηση της TG (Spencer, 1999) . Χρειάζεται και μέτρηση
αντι- TGAb.
50
51
• ΧΡΩΜΟΓΡΑΝΙΝΗ Α (CgA): διαλυτή πρωτεϊνη των
χρωμιόφιλων
κοκκίων,
παρούσα
σε
πολλά
νευροενδοκρινικά
όργανα.
Είναι
↑
στο
φαιοχρωμοκύτωμα, μικροκυτταρικό CA πνευμόνων,
νευροβλάστωμα
και
σε
CA
προστάτη
με
νευροενδοκρινική
διαφοροποίηση
(Isshiki,
2002).
Αποτελεί τον πιο ευαίσθητο δείκτη για τους καρκινοειδείς
όγκους (πρώιμη ανίχνευση υποτροπής).
52
• CYFRA 21-1(τμήμα της κυτοκερατίνης 19)
Εκφράζεται στα επιθηλιακά κύτταρα και στα αντίστοιχα
κακοήθη αυτών.
↑ στο Ca πνευμόνων εκ πλακωδών κυττάρων: συσχετίζεται
με τη σταδιοποίηση, την επιβίωση, τη μετεγχειρητική
πρόγνωση, την πρόγνωση μετά τη χημειοθεραπεία, την
ύπαρξη μεταστάσεων. Δεν αυξάνεται σε καλοήθεις παθήσεις
των πνευμόνων, σε ΧΑΠ (Schneider, 2003).
↑ στο μεταστατικό Ca μαστού με ευαισθησία 89% και
αποτελεί δείκτη υποτροπής της νόσου.
53
ΑΦΑΝΕΣ ΑΙΜΑ ΣΤΑ ΚΟΠΡΑΝΑ
• Αφανείς αιμορραγίες ΓΕΣ: Εκκολπωμάτωση,
πολύποδες, αιμορροϊδες, λήψη φαρμάκων,
φλεγμονώδεις ν. εντέρου, CA παχέος εντέρουστομάχου, κτλ. [2.5 ml αίμα/24ωρο κ.φ.]
• Κλασσικές μέθοδοι: Ανιχνεύουν την Hb η οποία
δρα ως υπεροξειδάση και διασπά το Η2Ο2 σε Ο2 το
οποίο οξειδώνει κάποια ουσία με παραγωγή
χρώματος. Δοκιμασίες πυραμιδόνης, με ταινίες
(γουϊάκης-ορθοτολουϊδίνης). Ευαισθησία: 15-30%,
6.7% για CA παχέος εντέρου ΤΝΜ Ι.
• Γενετικός έλεγχος στα κόπρανα με RT-PCR για
πληθώρα γονίδιων σχετιζόμενων με CA παχέος
εντέρου (K-ras, p53m, APC, BAT-26) στα κόπρανα.
Ευαισθησία: 51.6% (Imperiale, 2004). % ΨΘ= 5.6%
(ύπαρξη μικρών πολυπόδων)
54
55
ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΣΤΟΥΣ ΚΑΡΚΙΝΙΚΟΥΣ
ΔΕΙΚΤΕΣ: ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΝΕΩΝ ΔΕΙΚΤΩΝ
ΣΤΟΝ ΟΡΟ
• Εν κατακλείδι, ένα μόριο-σχεδόν πάντοτε μια πρωτεϊνη
μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καρκινικός δείκτης εφόσον η
μεταβολή στη συγκέντρωσή της συσχετίζεται με τη
δραστηριότητα του καρκινικού κυττάρου.
• Ογκοπρωτεϊνες-Καρκινικοί δείκτες που συμμετέχουν ως:
αυξητικοί παράγοντες (ΑΠ) TGF-α, TGF-β, ΗΕR-2/neu,
υποδοχείς ΑΠ, σηματοδοτικά μόρια, πυρηνικές
ογκοπρωτεϊνες (myc, NMP22), ογκοκατασταλτικές
πρωτεϊνες (p53m), αντισώματα έναντι ογκοπρωτεϊνών
(αντι-p23 Ab).
• Γενωμική και πρωτεωμική στον ορό (Petricoin, 2004)
• Ανίχνευση κυκλοφορούντων νουκλεϊκών οξέων στον ορό
καρκινοπαθών
• Ανίχνευση καρκινικών κυττάρων στο περιφερικό αίμα56
Συνδέτης
Υποδοχέας
ΣΗΜΑΤΟΔΟΤΙΚΑ
ΜΟΡΙΑ ΩΣ
ΚΑΡΚΙΝΙΚΟΙ
ΔΕΙΚΤΕΣ
Κυτταρικές αλλαγές
Ενδοκυτταρικά
Σηματοδοτικά
Μόρια
www.biocarta.com/pathfiles/egfPathway.asp accessed 9-8-10
Ογκοπρωτεϊνες
59
ΑΥΞΗΤΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ
60
HER2/neu
1. ↑ επιθηλιακούς
όγκους
2. προγνωστικός δείκτης
και δείκτης
θεραπευτικής
ανταπόκρισης στο CA
μαστού: συσχέτιση με
μέγεθος όγκου, στάδιο
ΤΝΜ, παρουσία
Ανίχνευση της ΗΕR2 στον ορό με ELISA
λεμφαδένων,
Oncogene Science, Bayer Diagnostics
ανταπόκριση στη
θεραπεία με
herceptin/trastuzumab
61
MPL-JAK2 ΣΗΜΑΤΟΔΟΤΙΚΗ ΟΔΟΣ
• JAK2 είναι ένας
δεύτερος
αγγελιοφόρος σε
μια πλειάδα
υποδοχέων
αυξητικών
παραγόντων
– Υποδοχέας EPO
– Yποδοχέας
θρομβοποιητίνης
(MPL)
– Διάφοροι υποδοχείς
κυτοκινών
Nature Reviews Cancer 7, 673-683 (September 2007)
ΓΕΝΩΜΙΚΗ – ΠΡΩΤΕΩΜΙΚΗ-ΜΕΤΑΒΟΛΩΜΙΚΗ
63
64
65
66
Ανίχνευση καρκινικών κυττάρων
στα βιολογικά υγρά
67
ΚΥΚΛΟΦΟΡΟΥΝΤΑ ΚΑΡΚΙΝΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ
«υγρή βιοψία»
Χαρακτηριστικά
•
•
•
•
•
•
1-10 CTC ανά mL
>5 (θετικό δείγμα)
> 5μm διάμετρο
Πυρήνας (+)
CD45 (-)
Κυτταροπλασματική
έκφραση κυτοκερατίνης
(+)
68
Miller ΜC et al 2010
69
ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ
ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ!
70