Spektrum vyšetření
Nádorová onemocnění a požadavky na laboratorní vyšetření M. Nekulová, Valík D.
• V rámci správné laboratorní praxe laboratoř sloužící pro potřeby onkologických nemocných musí splňovat všechny požadované parametry jako všechny laboratoře ostatní. • Konsolidační proces se nevyhýbá ani těmto pracovištím, takže dostáváme požadavky na značně rozličná vyšetření – od běžných rutinních hematologických i biochemických, vyšetření nádorových markerů přes in vitro testy na senzitivitu cytostatik, prognostické a prediktivní faktory i parametry sloužící k hodnocení nežádoucích účinků terapie a po vyšetřování některých onkogenů např. při typizaci leukemií.
Perspektivní metody
Nádorové markery
• Dochází k rozvoji PCR technik u různých genetických nádorových syndromů i u takto nepodmíněných malignit s prokázanými molekulárními alteracemi (kolorektální a pankreatické nádory), které vyžadují agresivní iniciální terapii. • Pokroky genomové a proteomové analýzy poskytují nové oblasti diagnostiky i terapie nejrůznějších chorob. DNA i proteinová mikročipová technologie spolu s vysokorozlišovací dvojrozměrnou elektroforézou v kombinaci s hmotnostní spektroskopií podávají přehled o genových i proteinových expresních profilech
Tumorové markery znamenají širokou paletu vyšetření – od onkogenů přes nádorové antigeny, produkty nádorových buněk a k reaktivním produktům nenádorových buněk. • Protože neexistuje ideální nádorový marker, slouží vyšetřování těchto parametrů zejména pro monitorování terapie a progrese choroby, pro časnou diagnózu návratu choroby a v diferenciální diagnostice neznámého primárního tumoru • Výhodou je i upozornění na případný metastatický proces ve zcela neočekávané lokalizaci.
Stále potřebujeme klasické nádorové markery • Protože neexistuje ideální nádorový marker, slouží vyšetřování těchto parametrů zejména pro monitorování terapie a progrese choroby, pro časnou diagnózu návratu choroby a v diferenciální diagnostice neznámého primárního tumoru • Výhodou je i upozornění na případný metastatický proces ve zcela neočekávané lokalizaci.
•
Markery pro screening a diagnózu
• Pro screening a časnou diagnózu jsou markery indikovány jen výjimečně • AFP u cirhotiků a pacientů s pozitivitou HbsAg, kde je mnohem větší ( 40x) pravděpodobnost vzniku ca jater, • paraprotein vzhledem k myelomu, • kalcitonin u syndromu MEN- mnohočetných endokrinních neoplasií, • PSA
1
Lead time a biologický poločas • Je nutno vědět, že jednotlivé markery mají rozdílný “ lead time” • a různý biologický poločas ( několika minut po 14 dní). • Je tedy nutné správně načasovat jejich vyšetření tak, aby bylo ve prospěch nemocného. Zobrazovací metody bývají pozitivní většinou a za 1-2 měsíce od prvního zvýšení sérového markeru, zatímco PET (pozitronová emisní tomografie) mnohem dříve, většinou současně se zvýšením markeru.
Potřebujeme prediktivní markery
Nové prognostické a prediktivní markery • Serum S-100B
• Serum HER2/NEU- u 30% ca mammy - menší hormon. odpověď
• Chromogranin A (CgA)
• Je prediktorem léčebné odpovědi terapie 5-FU u kolorektálního ca • je prvním metabolickým krokem 5-FU • degraduje 80% 5-FU a její vysoká aktivita v buňce působí předčasnou inaktivaci cytostatika. • Naopak deficience v organismu může vést k toxicitě. • Spolu s tymidylát syntázou a tymidin fosforylázou ( též enzymů metabolismu 5-FU) umožňuje optimalizaci terapie.
-
neuroendokrinní tumory ( karcinoid, feochromocytom a neuroendokrinní fenotyp prostaty špatně reaguje na androgenní deprivaci - sensitivita kolem 80-90%
Potřebujeme dobrý marker pro maligní melanom • Serum S-100B
• jako třeba DPD (dihydropyrimidine dehydrogenasa)
-
maligní melanom (sensitivita kolem 50-70% dle klinického stadia, korelace s celkovým přežitím)
- nejen pro poranění mozku,
ale i pro maligní
melanom
• udávaná sensitivita při ref. hod.0,105ug/l je kolem 50-70% dle klinického stadia, existuje korelace s celkovým přežitím • na našem souboru jsme prokázali 69% sensitivitu při 96%specifičnosti • Guidelines společností dermatologické onkologie některých států doporučují vyšetřování S 100B jako rutinní postup u nádoru tloušťky nad 1mm v prvních 5 letech v 3 měsíčních, v dalších 5 letech v 6 měsíčních intervalech vzhledem k časné detekci návratu choroby.
Potřebujeme dobrý marker pro neuroendokrinní tumory
Pro moderní léčení karcinomu prsu potřebujeme stanovovat HER2
• Chromogranin A (CgA) - zejména karcinoid, feochromocytom a neuroendokrinní fenotyp prostaty, který přestal produkovat PSA a špatně reaguje na androgenní deprivaci • Sensitivita pro karcinoid a feochromocytom se udává kolem 80 -90% • NSE je vhodný marker, ale s nižší senzitivitou • močové matabolity ( HIOK a VMK) mají senzitivitu ještě nižší
• nejen ve tkáni nádoru pro posouzení vhodnosti terapie herceptinem, • ale i v séru pro hodnocení efektu terapie • ČR je kritizována za skutečnost, že průnik moderní terapie k pacientovi v onkologii trvá příliš dlouho ( jen Polsko je na tom ještě hůře) • Moderní terapie potřebuje moderní laboratorní zázemí • Kdy to přijme i ZP?
2
Další prognostické a prediktivní markery • heparanasa - proteoglykan heparan-sulfát má klíčovou roli v extracelulární matrix (ECM). Heparanasa je preferenčně exprimována u různých lidských nádorů (od ca pankreatu až k meduloblastomu) a její overexprese odpovídá invasivitě fenotypu. Působí uvolňování angiogenetických faktorů z ECM a zvyšuje metastatický potenciál, redukuje pooperační přežívání. Je slibným terčem vyvíjených antikancerogenních látek
Další prognostické a prediktivní markery •
Matrilysin (MMP-7) je metaloproteinasa, která působí při degradaci ECM, invasi i progresi tumoru. Současné studie se zaměřují zejména na ovlivnění terapeutického efektu u ca mammy. Působí během různých fází maligní transformace, ovlivňuje E-cadherin, adhesivní procesy, integriny.
•
SMR, Mesomark (soluble mesothelin-related proteins) je novým markerem pro mesotheliom, tumor, který dříve neměl žádný vhodný marker (senzitivita 50-70%) a je testován i u ovarálního karcinomu.
• RECAF (receptor pro AFP) slouží ke vnášení mastných kyselin a jiných molekul do fetálních buněk většiny tkání. Není exprimován normální tkání, ale až nádorovou tkání. Je stanovitelný pomocí RIA metod ve tkáni ca prsu (senzitivita 93%), ovaria ( 96%), plic (94%), žaludku (90%), prostaty (88%), čípku (86%), lymfomu i melanomu (80%) a u mnoha dalších malignit.
• „ kostní markery“ P1NP ( i k detekci kostních meta u ca prostaty) a CTX
• markery kardiotoxicity (troponiny, BNP, NT-proBNP)
Nové prognostické a prediktivní markery •
kallikreiny patří do rodiny hormonálně regulovaných serinových proteáz, jejichž funkce není ještě zcela známá. Jsou exprimovány zejména tkáněmi hormonálně závislými (mamma, ovarium, prostata, varle). Předpokládá se úloha alespoň některých z nich v procesech koagulace, fibrinolýzy, digesce, ale i regenerace a remodelace extracelulární matrix i receptorové aktivace. Riziko mortality je u nemocných s jejich zvýšenou hodnotou v séru před terapií 3x vyšší (prostata,ovarium-hK6, hK10+11).
V rámci WHO je doporučen soubor laboratorních vyšetření pro hodnocení nežádoucích účinků terapie.Toxicita je pak kvalifikována 5 stupni (0-4). • grade 0: hodnoty • grade 1: hodnoty • grade 2: hodnoty • grade 3: hodnoty • grade 4: hodnoty
pod 1,25 násobek referenční 1,26 - 2,5 x násobek referenční 2,6 - 5
x násobek referenční
5 - 10
x násobek referenční
vice než 10 x násobek referenční
Lysis fenomen a jiné náhlé příhody v onkologii •
Často bývá málo zdůrazňován syndrom akutního rozpadu tumoru (“lysis fenomen”), který patří mezi metabolické akutní příhody na onkologických pracovištích a projevuje se hyperkalemií, hyperfosfátemií a urikemií. • Také hyperkalcemie, poruchy ABR i osmolality i hyperviskozita provázejí mnohdy onkologická onemocnění. • Tedy nejen nádorové markery, ale i vyšetření posuzující celkový metabolický stav onkologického nemocného před terapii i po ní patří k doporučeným postupům v onkologii.
Metabolismus nádorových buněk • Metabolismus nádorové tkáně ve zvýšené míře zachycuje N-aminokyseliny, co se projevuje často zvýšenou aktivitou gamaglutamyltransferázy v séru. • Nádorové buňky jako zdroj energie preferují glukózu formou glykolýzy s produkcí laktátu, její přímou oxidaci a zvýšenou tvorbu NADPH a ribózy k tvorbě nukleových kyselin. • Dochází k laktát acidóze, hypoglykemii, ale i zvýšené rezistenci k insulinu a hyperglykemii. Nadbytek lysozomů v nádorových buňkách zapříčiňuje zvýšenou aktivitu hydroláz, intracelulární digesci a metastazování. Dochází k produkci tumorových antigenů které lze prokazovat i v krvi Zvýšená
3
Existuje doporučený soubor biochemických vyšetření pro invazi do jater nebo kostí.
• do jater: AST, ALT, GMT, ALP, LD, bilirubin, albumin, CHS • do kostí: ALP, ACP,
Ca a P v séru i v moči v poměru ke kreatininu, dU-hydroxyprolin, deoxypyridinolin, nově P1NP a beta-CRS (ß-Cross Laps)
N-(amino) propeptid P1NP (prokolagen typu 1 N terminální propeptid) je specifický indikátor depositu kolagenu 1. Proto je definován jako marker novotvorby kostí. Během tvorby kolagenu 1 je P1NP uvolňován do intracelulárního prostředí a následně do krevního oběhu. P1NP je tvořen jako trimer, vzhledem k tomu, že i prekurzorprokolagen- je rovněž trimerem, avšak je velmi rychle štěpen na monomery v důsledku degradačních procesů.
Oba parametry je možno stanovovat na Elecsys Roche, norma P1NP je do 74 ug/l pro beta-CTX do 800 ng/l
Kostní markery P1NP a beta CTX u metastáz kostí jsou doporučovány k hodnocení efektu terapie kostních metastáz podle nejnovějších doporučení EGTM
-Cross Laps (beta-CTX) je jedním z markerů kostní resorpce. Srovnávacími studiemi bylo zjištěno, že ß-Cross Laps vykazuje mnohem lepší klinickou citlivost než (deoxy)pyridinolinové spojky. Stanovení beta CTX se doporučuje v souvislosti s monitorováním účinnosti antiresorpční terapie (např. bifosfonáty, HRT) při osteoporóze nebo jiných kostních onemocněních. Těmito prostředky lze účinky terapie monitorovat už v průběhu několika týdnů. ß
Remodelace skeletu je spojena s odbouráváním kostní hmoty, která je více než z 90 % (organické hmoty) tvořena kolagenem typu I. Kolagen 1 je odvozen z prokolagenu typu 1, který je syntetizován fibroblasty a osteoblasty. Prokolagen 1 obsahuje jak N-(amino) tak C-(karboxy) terminální části molekuly. Tyto propeptidy jsou vytvořeny působením specifických proteináz během přeměny prokolagenu v kolagen, který je následně začleněn do kostní hmoty. Při těchto procesech se malé peptidové fragmenty nacházejí jednak v moči ale v určitém množství se dostávají také do krevního řečiště.
4
Je nutno se řídit dle • Guidelines vyšetřování markerů pro jednotlivé malignity ( UICC i EGTM) i jednotlivých národních koncensů • Pokračovat v procesu standardizace
Závěr • Moderní vyšetřovací metody procházejí mohutným rozvojem nejen ve vývoji nových technologií, ale také ve snaze vhodně kombinovat původně nezávislé a samostatné modality. Kombinace zobrazovacích metod a PET s metodami imunoanalytickými se jeví vhodným doplněním zejména u některých onkologických diagnóz. Zejména u C56 a C50 TM mohou upozornit dříve na vhodnost vyšetření CT nebo PET k potvrzení dg návratu choroby nebo na vznik duplex ca.
5
