3.5 Пухлинні маркери злоякісної меланоми
Огляд змісту:
Маркери пухлини - це молекули, якість та кількість експресії яких пов’язані зі злоякісним захворюванням. В основному це білки, рідше вуглеводи або ліпіди, які експресуються самими клітинами пухлини або іншими типами клітин під впливом клітин пухлини. Отже, пухлинні маркери в першу чергу стійкі до клітин/тканин, але також активно викидаються в міжклітинний простір або виділяються внаслідок розпаду клітин. Тому більшість онкомаркерів виявляються в рідинах організму, таких як периферична кров або сеча, що робить їх легкодоступними та багаторазово вимірюваними для діагностичних цілей.
Маркери пухлини можна використовувати для різних цілей. Ідеальний онкомаркер повинен бути корисним для скринінгу, постановки діагнозу, оцінки прогнозу та моніторингу прогресування злоякісної пухлини. Маркер повинен бути вимірюваним з якомога меншими зусиллями та з повторюваними результатами. Кількість виразів має корелювати з пухлинним тягарем пацієнта. Пухлинний маркер повинен бути специфічним для певної пухлинної сутності, а не або лише незначною мірою виражатися у фізіологічних умовах.
Маркерні молекули в сироватці крові, плазмі або сечі є найбільш придатними для повторного визначення. Особливо сироватка в останні роки широко досліджувалась на наявність потенційних маркерних молекул меланоми. Наразі є дві молекули білка, S100-β та MIA, які зарекомендували себе як добрі серологічні маркери пухлини для меланоми. Ці два маркери будуть розглянуті більш докладно нижче. Крім того, обробляють маркери-молекули, які все ще перебувають на стадії експерименту.
З тих пір визначення концентрації S100-β у сироватці виявилося хорошим показником навантаження на пухлину, прогресування захворювання та відповідь на лікування у пацієнтів із метастатичною злоякісною меланомою [Guo HB 1995] [Hauschild A 1999a]. S100-β у сироватці крові зміг зарекомендувати себе як найпоширеніший пухлинний маркер злоякісної меланоми.
Рис. 3.18: Пухлинні маркери злоякісної меланоми: S100-β, тирозиназа та інгібуюча активність меланоми (MIA).
Концентрація S100-β у сироватці корелює з масою пухлини, наявною в організмі пацієнта [Ghanem G 2001]. Збільшення сироваткового значення вище норми, отже, може бути використано як хороший показник росту пухлини. Таким чином, визначення S100-β у сироватці крові особливо підходить для раннього виявлення рецидиву у клінічно безпухлинних хворих на меланому [Jury CS 2000]. Крім того, S100-β може використовуватися для відстеження прогресування захворювання віддалених метастатичних пацієнтів, які перебувають на терапії [Hauschild A 1999b]. Відповідь на терапію та пов'язане з цим зменшення маси пухлини відповідно супроводжувалося б зменшенням концентрації S100-β в сироватці крові; відсутність реакції на терапію та результуючий ріст пухлини часто асоціюється з подальшим збільшенням значення сироватки S100-β. Через дуже низьку пухлинну масу пацієнта на первинній стадії пухлини сироваткова концентрація S100-β не підходить ні для скринінгу, ні для діагностики первинних пухлин, ні для диференціації між невусом та меланомою. У цих пацієнтів концентрація S100-β у сироватці крові зазвичай знаходиться в межах норми.
Значення S100-β як прогностичного маркера при злоякісній меланомі є низьким. Завдяки своїй кореляції з пухлинним навантаженням пацієнта, концентрація S100-β у сироватці крові пов’язана із загальною виживаністю хворих на метастатичну меланому, що несуть пухлину [Hauschild A 1999a]. У пацієнтів без пухлини, наприклад у пацієнтів після хірургічного видалення метастазів у лімфатичні вузли, немає жодної кореляції між концентрацією сироватки S100-β та загальним виживанням або без рецидивів [Hauschild A 1999a].
Іншим добре вивченим сироватковим маркером злоякісної меланоми є інгібуюча активність меланоми (MIA). Білок можна було вперше виявити в 1989 р. У супернатанті клітинної культури клітинної лінії меланоми [Bogdahn U 1989], а пізніше виявилось важливим для адгезії та метастазування клітин [Blesch A 1994] (див. Рис. 3.18). На відміну від S100-β, MIA переважно експресується клітинами меланоми - і лише незначною мірою меланоцитами. Крім того, експресія MIA є менш поширеною, ніж S100-β, і виявлена лише в клітинах хряща серед нормальних тканин, що досліджувались до цього часу [Dietz UH 1996].
Перші дослідження рівня MIA у сироватці крові у хворих на меланому показали чітку кореляцію між концентрацією в сироватці крові та стадією захворювання [Bosserhoff AK 1997]. На відміну від S100-β, у сироватці крові були виявлені підвищені показники MIA навіть у пацієнтів на первинній стадії пухлини (13% на I стадії, 23% на II стадії), що було пов’язано із збільшенням ймовірності прогресування у цих пацієнтів [Bosserhoff AK 1997]. На основі цих результатів було висловлено припущення, що MIA, на відміну від S100-β, може бути корисним як прогностичний маркер для хворих на неметастатичну меланому без пухлини. Однак пізніші дослідження показали, що MIA не пропонує жодної переваги над S100-β як прогностичний індекс для цієї групи пацієнтів [Stahlecker J 2000]. Навіть для віддалених метастатичних пацієнтів з інколи високим навантаженням на пухлину MIA не перевершував S100-β як сироватковий маркер прогресування захворювання. Швидше, можна було б показати, що S100-β як прогностичний маркер мав найвище прогностичне значення для цієї групи пацієнтів [Deichmann M 1999].
Для визначення MIA у сироватці крові пацієнта доступний комерційний набір тестів у форматі ELISA (MIA ELISA, Roche Diagnostics, Базель, Швейцарія), який схвалений лише для дослідницьких цілей. Порогове значення вказане виробником як 8,80 нг/мл. У клінічному застосуванні визначення концентрації MIA у сироватці крові набагато рідше, ніж концентрація S100-β. Процедура збільшення показників MIA в сироватці аналогічна описаній для S100-β (див. Розділ 3.5.2).
Як найважливіший фермент кардіостимулятора в синтезі меланіну, тирозиназа експресується як у меланоцитах, так і в клітинах меланоми (див. Рис. 3.18). Початкова робота з вимірювання активності тирозинази в сироватці крові показала підвищені значення для пацієнтів із злоякісною меланомою порівняно зі здоровими суб'єктами [Sonesson B 1995]. Однак метод виявився складним і важким для стандартизації, саме тому цей підхід не застосовувався далі як потенційний маркер пухлини для злоякісної меланоми.
3.5.5 Обговорення та перспективи
Підводячи підсумок, можна сказати, що в даний час не існує жодного маркера пухлини для злоякісної меланоми, який був би однаково корисним для вимог скринінгу, діагностики, оцінки прогнозу та подальшого моніторингу.
Згідно з сучасними знаннями, S100-β у сироватці крові є найбільш підходящим маркером для моніторингу прогресу хворих на меланому. Значення сироватки, отримане під час первинного діагнозу, може служити еталонним значенням для всього подальшого перебігу хвороби у пацієнта, і тому підходить для раннього виявлення рецидиву пухлини. В контексті подальшого діагнозу пухлини у пацієнтів з первинною пухлиною глибиною проникнення більше 1,0 мм (I - II стадії) в даний час рекомендується визначати концентрацію S100-β у сироватці крові через щорічні інтервали; після виникнення метастазів у лімфатичні вузли (стадія III) ці інтервали слід скоротити до 3 місяців [Garbe C 2003]. У пацієнтів на віддаленій метастатичній стадії (стадія IV) визначення S100-β у сироватці крові може бути використано для оцінки успішності терапевтичних заходів. Частота вимірювань залежить від індивідуального клінічного перебігу конкретного пацієнта.
MIA використовується рідше через відсутність дозволу на клінічне використання та його еквівалентність до S100-β. Подібно до S100-β, MIA також виявляється хорошим параметром прогресу для визнання збільшення пухлинного навантаження, але без прогностичної значимості для пацієнтів без пухлини. Лише для віддалених метастатичних пацієнтів обидва маркери сироватки показали настільки ж хорошу прогностичну цінність для загальної виживаності пацієнтів відповідно до їх кореляції із навантаженням на пухлину. Однак у цій групі пацієнтів навантаження на пухлину і, отже, ймовірність виживання можуть бути точно так само визначені за допомогою неспецифічних білків сироватки крові, таких як лактатдегідрогеназа (LDH) або С-реактивний білок (CRP), згідно з останніми результатами дослідження [Banfalvi T 2002] [Deichmann M 1999] [Deichmann M 2004].
Нещодавно досліджені сироваткові маркери з прогностичним значенням, які були виявлені в клінічних дослідженнях, досі не використовувались у діагностиці пацієнтів. Зокрема, тут слід згадати такі ангіогенні фактори, як VEGF або bFGF [Ugurel S 2001a], інтерлейкіни та їх рецептори, наприклад sIL-2R, IL-6 або IL-8 [Deichmann M 2000] [Mouawad R 1996] [Ugurel S 2001b] [Vuoristo MS 2001], білки регуляції апоптозу, такі як sFas/CD95 [Ugurel S 2001b], адгезії клітин, такі як sICAM-1 [Vuoristo MS 2001], та розчинні форми молекул HLA, такі як sHLA-DR [Rebmann V 2002]. Нещодавно розроблений метод порівняльного аналізу профілів протеомів, створених із зразків сироватки з використанням мас-спектрометричних методів, в даний час все ще знаходиться в експериментальній фазі при застосуванні до матеріалу пацієнта. Цей прийом може мати великий вплив на пошук індикативних маркерів у майбутньому.