Онкомаркери: норма та патологія

Онкомаркери — це речовини білкової природи, наявність яких у біологічних рідинах (кров, сеча, слина тощо) може свідчити про рак. Будь-які молекули чи молекулярні сполуки, що утворюють­ся злоякісними неопластичними клітинами, можна умовно вважа­ти пухлинними маркерами, проте переважна їхня кількість не є специфічними речовинами (ознаками) злоякісного пухлинного процесу.  Діагностична значимість онкомаркерів — 60-90 % .

Для чого призначають онкомаркери

Призначають дослідження маркерів для моніторингу он­кологічного статусу хворого до початку протипухлинного лікуван­ня (за наявності морфологічного діагнозу), у процесі лікування і після закінчення з метою контролю його ефективності. Такий моніторинг дозволяє оцінити обсяг хірургічного втручання, ефек­тивність променевої терапії, хіміотерапії. Для визначення прогнозу захворювання, розпізнавання рецидивів та метастазів обов’язково здають аналіз на онкомаркери. Норма чи різке збільшення дають змогу якісно оцінити характер пухлинного росту.   Отже, саме біохімічна детекція "сигнальних" онкомаркерних молекул є адекватним засобом раннього виявлен­ня рецидивів і метастазів, нерідко до їх клінічної маніфестації.

Відомо близько 200 сполук, які відносять до онкомаркерів, про­те діагностичне значення мають близько 20 білків. Онкомаркери виявляють радіоізотопним, імуноферментним, імунологічним, колориметричним, нефелометричним та іншими методами.

Онкомаркери - нормативні значення та зміни при різних патологіях

α-Фетопротеїн (АФП) — специфічний глікопротеїн із моле­кулярною масою 67 000 Да, період напіврозпаду якого — 3-6 діб.

Нормальні значення концентрації АФП у дорослих чоловіків і невагітних жінок коливаються в межах 0-10 МО/мл.

Підвищення концентрації АФП у крові спостерігають у хворих з гепатоцелюлярною карциномою та тератокарциномами. Висока концентрація АФП (понад 100 нг/мл) майже завжди збігається з наявністю цих пухлин. У хворих з іншими новоутвореннями та ме­тастазами в печінку підвищення рівня АФП виявляють лише в 20 % випадків. Підвищення рівня АФП спостерігають при низці злоякісних пухлинних захворювань (рак шлунка, яєчників, тов­стої кишки, підшлункової залози тощо), проте його виявлення при цих захворюваннях самостійного значення не має.

Також підвищення рівня АФП має місце при захворюваннях доброякісної етіології (цироз печінки, гострий вірусний гепатит, хронічний гепатит, хронічна ниркова недостатність), такі зміни мають тимчасовий характер.

Концентрація АФП збільшується в сироватці крові плода та вагітних за рахунок його продукування клітинами печінки ембрі­она. Вміст АФП в осіб молодого віку при неонкологічних захворю­ваннях не є сталою величиною і, як правило, вищий ніж у людей літнього віку. Тому пацієнтам з підозрою на рак рекомендують проводити аналіз АФП неодноразово.

Коефіцієнт переведення міжнародних одиниць на мілілітри (МО/мл) у нанограми на мілілітри (нг/мл) — 1,25; нанограмів на мілілітри в міжнародні одиниці на мілілітри — 0,83.

β₂-Мікроглобулін (β₂-МГ, тимотаксин) — одноланцюговий полі­пептид, який входить до складу поверхневих антигенів клітинних ядер, складається з 100 амінокислотних залишків і має молеку­лярну масу 11 800 Да.

Норма β₂-МГ у сироватці крові — 0,6-3 мг/мл. Проте в ново­народжених і людей літнього віку у зв'язку з недосконалістю фільтраційних процесів спостерігають підвищення концентрації маркера. У сечі вміст β₂-МГ становить 81-250 мг/л. Більш високі концентрації можуть свідчити про наявність патологічного проце­су і бувають пов'язані з дисфункцією нирок при пошкодженні нир­кових канальців. У слині концентрація β₂-МГ — 0,8-2,4 мг/л, спинномозковій рідині — (1,5±0,2) мг/л.

Підвищується рівень β₂-МГ у сироватці крові при лімфоїдних пухлинах (лімфоми Годжкіна і не-Годжкіна), нирковій недостат­ності, пухлинах травного тракту. У спинномозковій рідині його концентрація збільшується при гострому лейкозі та лімфомах з ураженням ЦНС, бактеріальному менінгіті. Рівень β₂-МГ зростає при аутоімунних захворюваннях, порушенні клітинного імуніте­ту (наприклад, у пацієнтів зі СНІДом), а також після трансплан­тації органів.

Простато-специфічний антиген (ПСА) — глікопротеїн з молекулярною масою 34 000 Да, що має ензиматичну активність. ПСА продукується клітинами передміхурової залози, тому його можна віднести до тканинно-специфічних маркерів. Період напіврозпаду — 4 доби. Онкомаркер раку простати. У сироватці крові перебуває в трьох основних формах: вільний (вПСА), зв'язаний з α₂-макроглобуліном і зв'я­заний з α₁-антихімотрипсином.

Норма концентрації ПСА в крові чоловіків — до 4 нг/мл (4 мкг/л).

Підвищення рівня ПСА понад 30 нг/мл, як правило, свідчить про наявність новоутворення. У хворих з вираженим раком перед­міхурової залози концентрація ПСА становить понад 1000 нг/мл.

Незначне підвищення концентрації ПСА (до 10 нг/мл) спостері­гають при деяких доброякісних пухлинах передміхурової залози, а також при інфаркті простати, простатиті.

Визначення ПСА є чутливим тестом для виявлення раку перед­міхурової залози, особливо на ранніх стадіях захворювання, а та­кож для моніторингу результатів лікування.

Якщо рівень ПСА коливається в межах 4—10 нг/мл, рекомен­дують визначати рівень вПСА (із застосуванням імунологічних методів). Використовують співвідношення вПСА/ПСА-100 %.

При злоякісних пухлинах значення цього співвідношення перебуває в межах 0-15 %, при доброякісних — понад 20 %.

Хоріонічний гонадотропін (ХГ) — гормон плаценти, глікопротеїн з молекулярною масою 46 000 Да, який складається із не­специфічної (а) і специфічної (Р) субодиниць. ХГ сприяє збереженню жовтого тіла, стимулює продукцію прогестерону. Період його напівжиття становить 5 діб. Діагностичне значення маркера пух­лин має визначення р-субодиниць.

Норма онкомаркера в дорослих людей у сироватці крові — 0-5 МО/л.

Підвищення вмісту р-субодиниць ХГ спостерігають при трофобластних пухлинах, пухлинах різної природи і локалізації (у сироватці крові). ХГ — практично ідеальний маркер для виявлен­ня хоріокарциноми, злоякісної проліферації ворсин хоріона, тера­том яєчників, семіном, пухлин легенів, шлунка, печінки.

Зниження констатують у разі загрози аборту, при позаматковій вагітності.

Раково-ембріональний антиген (РЕА) — глікопротеїн з ви­соким вмістом вуглеводів і молекулярною масою 180 000 Да. Про­дукується тканинами травного тракту ембріона й плода. Період напіврозпаду РЕА — 3 доби.

Норма РЕА в сироватці крові — 3 мкг/л (0-10 нг/л), у шлун­ковому соку — до 100 нг/л.

Підвищення РЕА в крові до 20 нг/л свідчить про наявність пух­лин різної локалізації: травного тракту та дихальних шляхів (50-90 % випадків), прямої кишки (60 %), грудної залози, головні шиї (30-50 %), сарком різної локалізації (до 25 %).

РЕА — білок гострої фази, тому незначне підвищення його кон­центрації спостерігають при низці захворювань печінки, підшлун­кової залози, запальних процесах кишок, легенів.

Трофобластспецифічний-Р-1-глікопротеїн (ТБГ) — гліко­протеїн з молекулярною масою 42 000 Да. Його виявляють у нейтрофільних гранулоцитах і культурі фібробластів людини, а також у плаценті і сироватці крові вагітних.

Норма ТБГ у сироватці крові невагітних жінок — 0-5 мкг/мл. У вагітних його рівень значно підвищений.

Підвищення ТБГ спостерігають при хоріонепітеліомі, хоріонкарциномі, а також у людей із новоутвореннями яєчників, легенів, грудної залози, травного тракту. Діагностичне значення має співвідношення ТБГ з іншим пухлинним маркером — хоріонічним гонадотропіном. Так, співвідношення ТБГ/ХГЧ при хоріонкарциномі становить 0,1-1, інвазивному заносі — 1,2-4,5, хоріонепітеліомі (міхуровому заносі) — 6-12.

Визначення ТБГ має важливе значення для діагностики раку матки й яєчників. При цих захворюваннях виявлення ТБГ у сиро­ватці крові чи тканині пухлини вважають ознакою підвищеної зло­якісності. Визначення концентрації ТБГ таких пацієнток у ди­наміці використовують для моніторингу перебігу захворювання, оцінки ефективності терапії.

Тиреоглобулін (ТГ) — глікопротеїн з молекулярною масою 660 000 Да. У щитоподібній залозі ТГ виконує функцію накопи­чення тиреоїдних гормонів.

Норма ТГ у сироватці крові дорослих — 0-50 нг/мл (у серед­ньому 18,57 ± 1,6 нг/мл).

Підвищення концентрації ТГ має місце при диференційовано­му раку щитоподібної залози. На рівень ТГ у крові впливають різні фактори. Його найвищу концентрацію спостерігають у хворих, тиреоїдна карцинома яких накопичує йод. Тому його відносять до групи онкомаркерів щитоподібної залози. У хворих із не диферен­ційованим раком щитоподібної залози концентрація ТГ у крові не підвищується.

Плацентарна лужна фосфатаза (ПЛФ) — фермент, який відсутній у сироватці крові здорових людей. Його виявляють у крові при раку яєчників і семіномах. Вважається маркером семіном.

Простатична кисла фосфатаза (ПКФ) — лізосомальний фермент епітелію передміхурової залози, глікопротеїн з молеку­лярною масою 100 000 Да. Період напіврозпаду — 1,1-2,6 год. Визначають у багатьох органах і тканинах, але в основному він зосереджений у передміхуровій залозі. Як маркер використову­ють для діагностики карциноми передміхурової залози, хворобі Гоше, Німанна—Піка. Досліджують у сироватці та плазмі крові, спермі.

Онкомодулін — кальційзв'язувальний білок, який виявляють у плаценті. Він відсутній у тканинах здорових людей. Спостеріга­нь у пухлинних клітинах при раку сечового міхура та грудної за­лози, шийки матки і прямої кишки, гортані, печінки, легенів, шкіри й язика.

Пухлинно-асоційовані антигени (СА-маркери) — маркери пухлин, ідентифіковані в процесі отримання моноклональних ан­титіл до екстрактів пухлин або малігнізованих клітинних ліній. СА-маркери — це глікопротеїни з високою молекулярною масою. Ідентифіковано і вивчено декілька видів СА-маркерів.
Онкомаркер СА 125 - глікопротеїн з молекулярною масою 200 000 Да. Найбільшу концентрацію виявляють в очеревині, плеврі, епітелії маткових труб і шийки матки. Онкомаркер раку яєчників. Період напіврозпаду СА125 — 4 доби.

Норма в сироватці крові — до 35 ОД / мл.

Підвищення рівня СА 125 спостерігають у хворих на рак яєчників (у 83 % хворих його вміст був понад 145 МО/мл). Враховую, чи виражену родинну схильність до захворювання, виявлення СА 125 у поєднанні з іншими методами (ультразвукова діагностика) можна використовувати для скринінгу пухлин у родичів пацієнток. Концентрація СА-125 може бути підвищена і при інших ви­дах раку (рак матки, ендометрія, грудної залози), а також при доб­роякісних захворюваннях, наприклад, ендометріозі, нирковій не­достатності, гострому панкреатиті, цирозі печінки, жовтяницях.

При низці онкозахворювань (первинний рак печінки, рак пря­мої та сигмоподібної кишок, рак шлунка) також спостерігається підвищення рівня СА 125, проте самостійного значення для діаг­ностики цей показник не має.

Онкомаркер СА 15-3 — виявляють на епітелії секретуючих клітин і в секре­тах. Це маркер карциноми грудної залози. Період напіврозпаду СА 15 - 3-7 діб.

Норма в сироватці крові — менше 30 Од/мл.

Підвищення рівня антигену СА 15-3 спостерігається у хворих на рак грудної залози, особливо на пізніх стадіях і з метастазами, при пухлинах травного тракту, легенів, яєчників, ендометрія, пе­чінки. Підвищення його рівня також має місце при різних захво­рюваннях (цироз печінки, гепатит, хронічна ниркова недо­статність, пневмонія, туберкульоз, хронічний бронхіт, СНІД).

Онкомаркер СА 19-9 — глікопротеїн із молекулярною масою 10 000 Да. Ви­являють в епітелії травного тракту, легенів, слині, сечі, шлунко­вому соку. Як маркер СА 19-9 не володіє високою специфічністю. Період напіврозпаду СА 19-9 — 5 діб.

Норма в сироватці крові — до 30 ОД/мл (10 МО/мл).

Підвищення концентрації СА 19-9 характерне для аденокарци­номи підшлункової залози (більше 37 МО/мл), карцином ободової та прямої кишок, шлунка. Його концентрація в плазмі крові підви­щена більше ніж у 80 % хворих з карциномою екзокринної части­ни підшлункової залози, а також дуже рідко при доброякісних но­воутвореннях. Основною проблемою діагностики раку підшлунко­вої залози за допомогою СА 19-9 є те, що його вміст підвищується також при механічній жовтяниці, зумовленій підпечінковим холестазом.

СА 72-4 — маркер деяких пухлин. Володіє високою специфіч­ністю.

Норма в сироватці крові — до 7 нг/мл. Використовують для діаг­ностики раку шлунка (вірогідність — майже 100 % ), бронхогенного раку легенів, раку яєчників.

СА 242 — глікопротеїн, який виявляють при карциномах низ­ки органів.

Норма в сироватці крові — до 30 ОД / мл (6 МО/мл).

Підвищення концентрації СА 242 спостерігають при раку підшлункової залози та карциномах різних органів.

Лактоферин (ЛФ) — залізозв'язувальний глікопротеїд з мо­лекулярною масою 83 000 Да. Виявляють у молоці, слині, панкре­атичному соку, секретах травного тракту, дихальної та статевої систем, у сироватці крові і лейкоцитах. Місцем синтезу ЛФ є зало­зисті клітини відповідних епітеліальних тканин і нейтрофіли.

Норма ЛФ у крові чоловіків — 620±100 нг/мл, жінок — 440±100 нг/мл; у сечі концентрація ЛФ перебуває в межах 60±20 нг/мл; у спинномозковій рідині — 5±2 нг/мл; у навколоплідних водах по­роділей — (4250±500) нг/мл.

Підвищення концентрації ЛФ спостерігають при новоутворен­нях травного тракту: рак стравоходу — (1836 ± 574) нг/мл, шлун­ка — (1946 ± 536) нг/мл, кишки — (2088 ± 474) нг/мл). Рівень ЛФ у крові зростає при лейкозах (лімфогранулематоз — (2566 ± 611) нг/мл).

Зниження ЛФ спостерігають при раку передміхурової залози.

Муциноподібний раковий антиген (МРА) — високомолекулярний глікопротеїн з молекулярною масою 350 000 Да.

Нормальний вміст МРА в крові чоловіків і невагітних жінок не перевищує 11 ОД/мл.

Підвищення МРА спостерігають при раку грудної залози. Ви­явлення МПА використовують для контролю за ефективністю ліку­вання та виявлення рецидивів захворювання.

Нейронспецифічна енолаза (НСЕ) — гліколітичний фермент із молекулярною масою 80 000 Да. Він наявний у нейронах мозку, периферійній нервовій тканині, клітинах нейроектодермального походження, еритроцитах і тромбоцитах. Період напіврозпаду НСЕ — 2 доби.

Норма НСЕ в сироватці крові — 0-15 нг/мл.

Підвищення рівня НСЕ спостерігають у хворих з дрібноклітин­ною карциномою легенів, нейробластомою та пухлинами нейроек­тодермального або нейроендокринного походження. Підвищення концентрації НСЕ спостерігають також у людей з доброякісними пухлинами легенів.

Тканинний поліпептидний антиген (ТПА) — неспецифічний маркер проліферувальних пухлин.

Норма у тканинах — до 100 МО/л.

Підвищення рівня ТПА спостерігають при багатьох злоякісних пухлинах, цирозі печінки, запальних процесах. Визначення ТПА можна використовувати для контролю за перебігом і можливим рецидивом пухлинного процесу.
α₂-Глікопротеїн (АБГ) — глікопротеїн, що складається з 2 ідентичних субодиниць.

Норма АБГ у сироватці крові чоловіків — до 0,01 г/л, а у жінок — у 2-5 разів більша.

Підвищується при раку легенів, грудної залози, яєчників, гор­тані, меланомах.

Антиген плоскоклітинного раку (SСС) — пухлино-асоційований антиген, пов'язаний з цитокератинами. Його молекулярна маса 42 000 Да, вміст вуглеводів — до 0,6 % .

Норма SСС — до 2,0 нг/мл (< 2,0 мкг/л).

Підвищення SСС спостерігають при плоскоклітинному раку шийки матки, легенів. Підвищення онкомаркера може відбуватись за декілька місяців до появи метастазів.

Незначне підвищення маркера має місце при доброякісних і передпухлинних захворюваннях внутрішніх жіночих статевих органів.

На концентрацію пухлинних маркерів впливають такі факто­ри (іn vivo):

•              маса пухлини;

•              кровопостачання пухлини;

•              режим пацієнта;

•              продукування онкомаркерів;

•              вивільнення онкомаркерів;

•              положення тіла під час забору;

•              катаболізм онкомаркерів, функція печінки, нирок;

•              паління (РЕА).

На результат аналізу впливають такі фактори (іn vitro):

•              умови зберігання;

•              час між забором крові та центрифугуванням не більше ніж 60 хв (рівень НСЕ зростає внаслідок вивільнення з тромбоцитів);

•              гемоліз і жовтяниця;

•              вплив лікарських препаратів (рівень ПСА зростає при високій концентрації дво- та тривалентних іонів металів, пуринів, індолу вітаміну С).

Клінічне використання онкомаркерів описано в таблиці.

Читайте в блозі:

Зміни спинномозкової рідини в нормі і при патології

Білки гострої фази

Кров - коагулограма: норма і патологія

Ревмопроби

Ліпідний спектр крові (нормативні показники)