Daganatbetegség, tumormarkerek
Dr. Miseta Attila PTE, ÁOK, LMI
A daganatbetegség A daganat egy olyan szövetnövekedést jelent, amely abnormális tömeget hoz létre. A tumorszövetnek nincsen hasznos funkciója, ellenkezőleg a növekedés előbb vagy utóbb a normál szövetek kárára történik. Haematológiai kórképek?
A daganatbetegség A daganatos megbetegedés
Egy sejt (szerv) megbetegedése
Az egész test megbetegedése
A daganatbetegségek diagnosztikája A daganatos megbetegedés – elhelyezkedésének és a daganat típusának megfelelően- igen eltérő tünetekkel járhat. Néha igen hosszú ideig tünetmentes, vagy csak bizonytalan tünetek vannak. A KORAI DIAGNOSZTIKA AZ ELSŐDLEGES CÉL! Az elsődleges észlelést követően a diagnózis felállításában a legnagyobb jelentősége 1. A klinikai vizsgálatnak, 2. a képalkotó eljárásoknak (CT, MRI, PET), 3. a biopsziának van.
Tumormarker Definíció A daganatsejtek által termelt anyagok, melyek a daganatos sejtekből a testnedvekbe jutnak, ahol kimutathatók, és (mennyiségileg non-invazív eljárással) meghatározhatók. (5th Conference on Human Tumor Markers, Stockholm, Svédország, 1988)
Tumormarker Korábbi felosztás: Tumormarkerek – TM (a daganatos betegségre specifikus, kizárólag a megbetegedés során termelődő anyagok) Tumorhoz kapcsolódó antigének – TAA (a daganatos betegség során nagyobb koncentrációban kimutatható, de más állapotokban is mérhetően jelenlevő anyagok) Mai (gyakorlati) felosztás: Mivel valódi TM igen ritkán található, ezért gyakorlatilag a daganatokhoz asszociált antigéneket is tumormarkernek szokták nevezni (Valódi TM: B-sejt tumor Ig idiotype, T-sejt receptor a T-sejtes leukémiában, onkogének vagy supressor gének mutációi, virus-indukálta antigének)
A tumormarker képződése
Tumorsejt Intravazális tér
Intersticiális tér
Tumormarker csoportok Nagy mólsúlyú markerek Enzimek, izoenzimek (pl. NSE, PSA) Hormonok, cytokinek, szolubilis receptorok (pl. ER, PR, IL-2r) Oncogének és oncoproteinek (pl. c-erb B-2, P53) Complex glycoproteinek (pl. CA 15-3, CA 19-9) Celluláris markerek (hisztológia, cytológia)
Kis mólsúlyú markerek Metabolikus termékek (pl. VMA, HVA)
Daganat marker
Indikáció
Tulajdonságok
CEA
kolorektális karcinóma emlődaganat
180kDa glikoprotein, kb. 50% szénhidrát
AFP
hepatocelluláris karcinóma, hererák
70kDa glikoprotein, kb. 4% szénhidrát
CA 19-9
hepatobiliáris és hasnyálmirigy rákok
Lewis vércsoportanti-gén epitóp
MCA
melldaganat
350Da mucinszerű fehérje
CA 125
ovárium rák
200 kDa glikoprotein, kb. 25% szénhidrát
CA 72-4
gyomorrák, ovárium rák
400 kDa mucin szerű glikoprotein
CA 15-3
mellrák
300 kDa mucin szerű fehérje
PSA
prosztatarák
hCG
csírasejtes daganatok, trofoblaszt daganatok
glikoprotein hormon, α/ß láncok, 14/24 kDa
NSE
kissejtes tüdő-karcinóma, endokrin daganatok
87 kDa, enoláz izoform
CYFRA
nem kissejtes tüdőkarcinómák
30 kDa citokeratin fragment
SCC
laphámsejtes rák
42 kDa glikoprotein, tumor antigén
33 kDa glikoprotein, szerin proteáz
Laboratóriumi diagnosztika daganatbetegségekben
Tumor markerek
Aspecifikus, de gyakran társuló tünetek diagnosztikája Paraneopláziák: metabolikus, elektrolit, vérkép, hemosztázis, ektópiás hormonok, stb.
Molekuláris biológiai alapú diagnosztika: prevenció, prognózis, therapia
Mire jók a tumor markerek? Szűrés? Sajnos néhány esettől eltekintve a tumor markerek NEM alkalmasak szűrésre! Túl sok az álpozitív eredmény. Gyulladások, autimmun kórképek, trauma, esetleg egy banális fertőzés is emelkedett tumor marker szinttel járhat. Mit érdemes mégis szűrni? 1. Cirrózis esetén az AFP emelkedését (hepatocelluláris cc.). 2. Csírasejtes tumor gyanúja esetén AFP és hCG. 3. Prosztata megnagyobbodás esetén 50 év felett férfiakban PSA. 4. Medulláris pajzsmirigyrák familiáris halmozódása esetén calcitonin.
Mire jók a tumor markerek? Elsődleges diagnózis? Az elsődleges diagnózis általában NEM a tumor marker mennyiségén alapul. (Klinikai vizsgálat, képalkotó eljárások, biopsziák). A daganat tömegével azonban a tumor marker koncentrációja korrelálhat. Jó a korreláció a 1. CEA és colorectális carcinómák eseteiben. 2. CA 125 és ovárium carcinóma, 3. CYFRA, CA 21-1 és a nem kissejtes tüdőkarcinómák eseteiben. Minden esetben fontos a beavatkozás előtti tumor marker szinthez viszonyítani. Nem ritkán a gyógyító beavatkozás sem csökkenti le a tumor marker szintet a referencia tartományon belüli értékre. Amennyiben ez az érték újra nem mutat emelkedő tendenciát nincs feltétlenül szükség terápiás változtatásra.
A tumormarkerek alkalmazhatósága Az aktív tumortömeg és a marker koncentráció korrelál
felhasználható a daganatos beteg kezelésében
Információt adhat a betegség várható lefolyásáról
prognosztikai érték
Jelezheti a megbetegedés kiújulását
recidiva észlelés
Követheti a betegség alakulását
a kezelés monitorizálható
Javasolt, hogy a markerek egyedi, relatív változását alkalmazzuk az abszolút értékek helyett!
A képződött tumormarker mérhetősége A meghatározásra alkalmas anyagok: Szérum (plazma) Egyéb testnedvek, váladékok
A mért anyag koncentrációját befolyásolja: Termelődés sebessége Eloszlás Elimináció
A mérési pontosságot befolyásolja Preanalitika Analitika Posztanalitika
A tumormarkerek meghatározása Immunoassay módszerek antigén-antitest reakción alapuló, radioaktív vagy nem-radioaktiv jelölést alkalmazó összetett lépésekből álló biokémiai módszer a vizsgált anyag koncentrációjának standard sorhoz viszonyított meghatározására
Tumormarker profil ideális esetben 700 Sikeres elsődleges kezelés
600 500
Sikertelen elsődleges kezelés
400 300 200 100 0 0. hónap
3. hónap
6. hónap
9. hónap
12. hónap
Recidiva, sikeres másodlagos kezeléssel Recidiva, sikertelen másodlagos kezeléssel
Tumormarker profil komplikált esetben 700
Álnegatív (pl. blokkoló antitest jelenléte)
600 500
Álpozitív (pl. HAMA jelenléte)
400 300
Csak recidivaérzékenység, sikeres másodlagos kezeléssel
200 100 0 0. hónap
3. hónap
6. hónap
9. hónap
12. hónap
Sikertelen kezelés, álnegativ követés (HDH)
A tumormarker felhasználásának problémái Preanalitikai okok Alacsony klinikai szenzitivitás Alacsony klinikai specificitás
Analitikai okok Magas analitikai szenzitivitási érték Alacsony analitikai specificitás (keresztreakciók) HAMA Blokkoló antitest Szupramakromolekuláris komplex Horogjelenség: High dose hook (HDH)
Posztanalitikai okok Alkalmatlan illetve rosszul alkalmazott statisztikai módszerek
Az ideális tumormarker
Szenzitivitás: 100%
Specificitás: 100% Valódi negatívak: 100% Hamisan pozitívak: 0%
Cut-off
Valódi pozitívak: 100% Hamisan negatívak: 0%
Egészséges személyek
Tumoros személyek
Negatív teszteredmény minden egészségesnél: 100% specificitás Pozitív tesztteredmény minden betegnél: 100% szenzitivitás
Tumormarker: a valóság
szenzitivitás 100% specificitás ~ 60%
Egészségesek és jóindulatú megbetegedés
Cut-off
specificitás 100% szenzitivitás ~ 50%
Tumoros betegek
A fals pozitív és negatív eredmények mennyisége a választott határértéken múlik – minél magasabb a specificitás, annál kisebb a vizsgálat érzékenysége, és vice versa.
A tumormarkerekkel kapcsolatos gyakorlati problémák Nem érhető el (időben, térben) Ma már a napi rutin labormódszerek közé illeszthető, akár aznapi leletezéssel
Alacsony szenzitivitás / specificitás Az analitikai zavaró tényezők kiküszöbölésére törekszünk Egyesek több párhuzamos marker alkalmazását javasolják. Esetleges előnye még nincs bizonyítva.
A tumormarkerekkel kapcsolatos gyakorlati problémák Eltérő eredményt adnak az eltérő módszerek Nemzetközi standardizációs és minőségbiztosítási törekvések (ISOBM – TD-Ws)
Eltérő klinikai elvárások és felhasználási elképzelések Az EU illetve az USA is szakmai bizottságai segítségével egyértelmű javaslatokat tesz a felhasználásra (EGTM, NABC)
A tumormarkerekkel kapcsolatos gyakorlati problémák A referencia tartomány feletti érték kóros-e? Szükséges a referencia tartomány és a döntési küszöbértékek közötti különbség kihangsúlyozása A tumormarker értékelés a laboratóriumi szakember és a klinikus közötti konzilium tárgya kell legyen
Gyakran kérik a TM-eket tumorkeresés céljából Jelenleg nincsen olyan TM, mely egyértelműen igazolni vagy kizárni tudna bármilyen rosszindulatú folyamatot. Tumor-gyanú esetében a vizsgálatkérés tekintetében is célszerű a laboratóriumi szakemberrel való konzultáció
A tumormarkerekkel kapcsolatos gyakorlati problémák A TM kérések gyakran indokolatlanok. Gyakran a kérések nincsnek összhangban a (feltételezett) megbetegedéssel, illetve annak aktuális állapotával. A tumormarker vizsgálat kérése a laboratóriumi szakember és a klinikus közötti konzilium tárgya kell legyen
A TM eredmények kiértékelése gyakran elmarad A klasszikus, normálérték alapú kiértékelés gyakran elégtelen eredményt ad. Szükséges a TM változás dinamikájának, és a betegség-specifikus döntési küszöbértékeknek a figyelembe vétele. A vizsgálatok kiértékelése tekintetében is célszerű a laboratóriumi szakemberrel való konzultáció
Tumor markerek I. 1. Onkofetális anitgének: CEA, AFP, hCG 2. Szénhidrát tartalmú antigének, melyeket monoklonális ellenanyagok felismernek: CA 19-9, CA 125, CA 15-3 3. Differenciálódást és proliferációt jelző antigének: PSA, NSE, β2-microglobulin 4. Ektópiás hormonok: ACTH, calcitonin 5. Ektópiás fehérjék: immunglobulinok, Bence - Jones fehérje
Tumor markerek II. Ritkábban alkalmazott markerek:
Gyakran alkamazott markerek: AFP CEA CA 125 II CA 15.3 CA 19.9 CA 72.4 CA 50 Cyfra 21.1 PSA fPSA S-100 NSE ß2-Microglobulin hCG IL2-r C-erb B-2 (HER-2/neu) BTA
SCC TPA TPS TPScyk uPA p53 CA 195 CA 549 CA 1-18 MCA BRCA1 és BRCA2 Calcitonin PTH-rp Neopterin EGFR Ferritin
Orvosi Genetika A genetika tudománya azt vizsgálja, hogy miként öröklődnek az élő szervezetek tulajdonságai. A genetikai módszertan széles körben használt a genetikai és nem genetikai megbetegedések diagnosztikájában.
A diagnózis
A kezelés
A jelen gyakorlata
A jövő…
Diagnosztikus alkalmazások
I. Idegen (patogén) organizmus kimutatása: Vírusok, nehezen tenyészthető, a mintavétel során könnyen elpusztuló, vagy sejten belüli elhelyezkedésű baktériumok. II. Manifesztálódott genetikai megbetegedések diagnosztikája. DNS hibák (mutációk). Megbetegedésre prediszponáló tényezők kimutatása. III. Azonosítás: Archeológiai, rokonsági, kriminológiai. Toxikológia. Eljárások: DNS hibridizáció RNS hibridizáció Polimeráz lánc rekción alapuló technikák DNS szekvenálás III. A polimeráz lánc reakción alapuló technikák
Öröklődő Mutációk Petesejt
Spermium Mutáció
Megtermékenyített petesejt
Reproduktív
Csont
Mutáció
Hasnyálmirigy
A leszármazott testi sejtjei
Agy
Szerzett mutációk Normális Csont Sejt
Mutáció
Megváltozott gén
Megváltozott Csont Sejt
Normális Csont Sejt
Több Mutáció Eredményez Daganatot Normális Sejt Első mutáció Mutáció Második Mutáció Harmadik Mutáció Későbbi Mutációk
Malignus Sejt
Az előadáshoz kapcsolódó vizsga tételek
1. A tumorok jelenlétének klinikai biokémiai jelei. (Süllyedés, metabolitok, enzimek, stb.). 2. Tumormarkerek és információs értékük (AFP, CEA, enzimek, hormonok, stb.) 3. A multidrog rezisztencia vizsgálata a klinikai laboratóriumban
