Белки-маркеры злокачественного роста

Не вызывает сомнения тот факт, что рассчитывать на успех лечения заболеваний раком можно лишь при выявлении злокачественных опухолей на раннем этапе развития, однако вопрос о своевременном выявлении признаков такого рода патологий до сих пор остается открытым.

За последние годы диагностические возможности клинических онкологов значительно расширились в связи с использованием современных инструментальных методов диагностики: ангиои лимфографии, радионуклидной диагностики, компьютерных томои рентгенотомографов, радиомагнитного резонанса, УЗИ с использованием допплер-эффекта, которые позволяют получать цветовое изображение опухоли и судить об особенностях микроциркуляции. Современные иммуноморфологические и цитологические исследования позволяют изучать биоптаты не только самой опухоли, но и различных выделений (мокроты, мочи, асцитической жидкости). В настоящее время комплексная лабораторная биохимическая и иммунологическая диагностика строится на определении опухолевых маркеров, гормонов, биологически активных соединений, изоформ ферментов, а также метаболитов костного ремоделирования в случае метастатического поражения костей.

Маркеры широко используются клиническими биохимиками для выявления первичной опухоли и ее метастазов. К маркерам злокачественного роста относят вещества различной природы. В их число входит более 200 соединений: антигены, гормоны, ферменты, гликопротеины, липиды, белки, метаболиты, концентрация которых коррелирует с массой опухоли, ее пролиферативной активностью, а в некоторых случаях со степенью злокачественности новообразования. Аномальная экспрессия генома — один из основных механизмов продукции маркеров опухолевыми клетками, который обусловливает синтез эмбриональных, плацентарных и эктопических белков, ферментов, антигенов и гормонов.

В качестве идеальных тестов для ранней диагностики злокачественных опухолей предлагалось множество маркеров, однако решения этой проблемы до настоящего времени не найдено. Сложности обусловлены многообразием требований, предъявляемых к идеальному маркеру. Идеальный опухолевый маркер должен продуцироваться опухолевой клеткой в достаточных количествах, чтобы его можно было определить с помощью современных методов, он не должен присутствовать у здоровых людей и при доброкачественных опухолях, маркер должен выявляться на ранних стадиях опухолевого процесса, количество опухолевого маркера должно быть прямо пропорционально объему опухоли, этот маркер должен определяться еще до клинических проявлений опухоли, уровень идеального маркера должен коррелировать с результатами противоопухолевого лечения.

В клинических исследованиях используется ряд достаточно эффективных опухолевых маркеров, которые, однако, не всегда соответствуют всем вышеуказанным критериям в полной мере. Современные биохимические и иммунологические методы позволяют выявить новообразования, когда условное число опухолевых клеток достигает 10⁹-10¹⁰, а минимальный уровень секретируемого опухолью маркера — от одного до нескольких фемтомолей (все цифры в пересчете на 1 мл сыворотки крови). Большая эффективность использования опухолевых маркеров в клинике может быть достигнута путем комбинации разных тестов. Следует отметить, что количество предлагаемых маркеров для диагностики и мониторинга злокачественных новообразований постоянно увеличивается и наступает этап критической их переоценки с целью формирования стратегии и адекватного использования.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕСТИРОВАНИЯ ОПУХОЛЕВЫХ МАРКЕРОВ Определение концентрации опухолевых маркеров при различных новообразованиях требует знания факторов как in vivo, так и in vitro,влияющих на полученные результаты или искажающих их. Это необходимо в равной степени учитывать не только врачам-лаборантам, но и врачам, непосредственно отвечающим за наблюдение и лечебный процесс конкретного больного. Ниже перечислены основные факторы, влияющие на определение опухолевых маркеров.

In vivo:

степень экспрессии и синтеза маркера;

высвобождение маркера опухолевыми клетками;

прием лекарственных и химиотерапевтических препаратов;

экскреция из организма;

масса опухоли;

распространенность опухоли;

интенсивность кровоснабжения опухоли;

режим больного;

положение тела пациента во время забора образца крови;

ятрогенное воздействие;

инструментальные и неинструментальные методы обследования (например, бронхоскопия или биопсия);

катаболизм опухолевого маркера (например, функциональное состояние печени и почек);

вредные привычки (курение, прием алкоголя).

In vitro:

условия хранения образцов;

интервал времени между забором крови и центрифугированием (при отделении сыворотки);

степень гемолиза и желтушности;

контакт емкостей для забора образцов крови с кожей;

загрязнение образца слюной;

влияние лекарственных препаратов;

наличие антител к мышиным иммуноглобулинам в крови пациентов (после диагностической иммуносцинтиграфии и иммунотерапии);

методическая ошибка определения опухолевого маркера.

Необходимо учитывать, что большинство циркулирующих в крови опухолевых маркеров непригодны для скринингового обследования пациентов при отсутствии симптомов, поскольку существует ряд ограничений, связанных с зачастую низкими диагностическими чувствительностью и специфичностью, а также с ограниченностью прогностической ценности. Вместе с тем существует ряд общепризнанных случаев, когда без определения опухолевых маркеров трудно обойтись.

Это, во-первых, оценка эффективности терапии. На ранних этапах изменения концентрации опухолевого маркера могут показать, будет ли успешна выбранная химиотерапия или же (в случае устойчивого роста концентрации) необходима коррекция терапии вплоть до отмены. Конечно, тестирование опухолевого маркера абсолютно не имеет смысла в тяжелых онкологических случаях.

Во-вторых, мониторинг течения заболевания. Использование опухолевых маркеров для мониторинга течения новообразования нередко позволяет обнаружить метастазы и/или рецидив опухоли на 3−5 мес и более раньше клинических проявлений болезни. У некоторых пациентов тестирование опухолевых маркеров после хирургического удаления первичного очага опухоли может обеспечить более чувствительный мониторинг, чем эндоскопия, ультрасонография или компьютерная томография. Скорость возрастания уровня опухолевого маркера обычно позволяет в ряде наблюдений сделать заключение о природе прогрессирования заболевания, в частности о метастазировании. Знание характера изменений уровня опухолевого маркера позволяет также оптимизировать время последующего детального обследования пациента. При сохранении низкого или нормального уровня опухолевого маркера в течение достаточно длительного времени последующее обследование, включающее инвазивные или дорогостоящие методики, представляется излишним. Наоборот, если уровень опухолевых маркеров возрастает, а информация о прогрессировании заболевания необходима при решении вопроса о тактике лечения, такие исследования показаны.

В-третьих, идентификация резидуальных и рецидивных опухолей. Неадекватное слабое снижение уровня опухолевого маркера или отсутствие снижения вообще свидетельствует о неполном удалении опухоли либо о наличии множественных опухолей (метастазов). Информация такого рода может иметь терапевтическую и прогностическую значимость.

И наконец, в-четвертых, прогнозирование течения опухолевого процесса. Это крайне интенсивно развивающаяся современная область применения опухолевых маркеров, в частности таких, исследование которых связано с прогнозом и соответственно в первую очередь влияет на выбор терапии.

КОЛОРЕКТАЛЬНЫЙ РАК В европейских странах колоректальным раком (КРР) заболевает 1 из 20 человек. Реже этот вид рака встречается в Африке и некоторых частях Азии. Сейчас в России частота выявления КРР монотонно возрастает.

В настоящее время использование молекулярных методов в диагностике КРР считается очень перспективным и важным направлением исследований, это связано с тем, что события, происходящие на уровне генома, следует считать ключевыми в возникновении и прогрессировании этих новообразований. Существует целый ряд достоверных фактов, свидетельствующих о том, что КРР на ранних стадиях развития может и должен идентифицироваться молекулярными методами. Методы молекулярной диагностики КРР позволяют также назначить адекватное лечение и достаточно точно прогнозировать результат.

КРР развивается в результате последовательных изменений (дисплазия/аденома-аденокарцинома), в основе которых лежат генетические нарушения. Однако механизмы, ответственные за возникновение и накопление в эпителиальной клетке таких нарушений, изучены не до конца. Примером трудностей, стоящих на пути изучения этой проблемы, является тот факт, что имеются различия в частоте возникновения доброкачественных и злокачественных фаз болезни, а именно в последовательности дисплазия/аденома-аденокарцинома. Доказано, что колоректальные аденомы возникают более чем у половины населения к 9-му десятилетию жизни, а КРР развивается только у 5% населения. Следовательно, только единичные из предраковых изменений трансформируются в рак.

Так, наряду с пожилым возрастом и хроническими воспалительными заболеваниями (неспецифический язвенный колит, болезнь Крона или шистосомоз с вовлечением толстой кишки) наличие КРР у кровных родственников — признанный, если не основной, фактор повышенного риска. Причины, которые вызывают развитие КРР у членов одной семьи, могут варьировать от редких аутосомных доминантных синдромов с высокой заболеваемостью КРР (семейный аденоматозный полипоз, синдром наследственного неполипозного КРР) до менее ясных в генетическом отношении состояний, таких, например, как обнаружение аденомы у ближайших кровных родственников (родитель, родной брат или ребенок). Известно, что чем в более молодом возрасте возник КРР, тем выше статистический риск возникновения его у близких родственников. Наследственные синдромы КРР представлены в табл. 4.6 согласно фенотипу и мутациям в соответствующих генах.

Следует отметить, что изучение молекулярных механизмов, лежащих в основе редких наследственных синдромов, способствовало пониманию патогенеза спорадического КРР, который наблюдается значительно чаще в популяции, но в основе которого лежат аналогичные или похожие молекулярные события.

Роль молекулярно-генетических нарушений в возникновении КРР и, в частности, нестабильности генома стала интенсивно изучаться относительно недавно. В 1993 г. у членов семей, больных наследственным неполипозным раком толстой кишки (РТК), была найдена нестабильность микросателлитов (MSI). Это открытие послужило основой гипотезы мутаторного фенотипа возникновения рака, выдвинутой Loeb, согласно которой клетка должна пережить целый ряд мутаций, чтобы стать злокачественной. Но для этого она исходно должна иметь способность мутировать чаще, чем в норме, а это в свою очередь может быть связано с инактивацией механизмов, отвечающих в норме за сохранность структуры ДНК.

Почти во всех случаях РТК отмечается или хромосомная нестабильность, или нестабильность MSI. Фактически между этими двумя нарушениями существует обратная зависимость. Так, злокачественные опухоли, в которых имеется нестабильность MSI, обычно диплоидные и не имеют хромосомных аберраций. Опухоли, в которых имеется хромосомная нестабильность, характеризуются анеуплоидией и часто сопровождаются потерей или появлением добавочных хромосом. Столь частое обнаружение хромосомной нестабильности или нестабильности MSIсвидетельствует в данном случае не о том, что это весьма распространенное и неспецифическое явление в процессе возникновения любой злокачественной опухоли, а о том, что нестабильность генома тесно ассоциирована с туморогенезом.

И хромосомная нестабильность, и нестабильность MSIмогут быть обнаружены на самых ранних стадиях РТК. Так, используя сравнительную гибридизацию генома для определения среднего числа ошибок при копировании, удалось показать их постепенное увеличение при прогрессировании аденомы с дисплазией легкой степени в аденомы с дисплазией тяжелой степени и последующей трансформацией в рак (табл. 4.8).

У пациентов с наследственной предрасположенностью вследствие нарушений гена АРС, включающих нарушения последовательности нуклеотидов и экспрессии гена, возникают опухоли, обычно развивающиеся вследствие хромосомной нестабильности, которая характеризуется потерей аллелей и цитогенетическими нарушениями. Опухоли у части пациентов со спорадической формой КРР возникают таким же путем.

Напротив, у пациентов с синдромом наследственного неполипозного КРР вследствие мутации в гене, исправляющем ошибки ДНК, возникают опухоли, характеризующиеся нестабильностью MSIи нуклеотидов, выявляемых в виде повторяющихся нуклеотидных последовательностей, некоторые из которых располагаются в кодонах генов. Потеря аллелей наблюдается редко. Такой тип молекулярной патологии также наблюдается примерно в 15% случаев спорадических КРР и часто связан с патолого-анатомическими особенностями, такими, как расположение в проксимальных отделах кишки (восходящей ободочной кишке); низкая дифференцировка клеток опухоли с ослизнением, медуллярным или перстневидно-клеточным компонентом; наличие значительного числа лимфоидных фолликулов с зародышевыми центрами по периферии опухоли; инфильтрация опухоли лимфоцитами.

Неэффективная транскрипция генов в результате аберрантного метилирования последовательностей цитозин-гуанин (Ц-Г- 13 Клиническая биохимия островки) в промоторных участках генов в настоящее время рассматривается как один из компонентов молекулярного патогенеза третьего подвида КРР.

Использование методов молекулярной диагностики у пациентов имеет большой потенциал как в ранней диагностике и оценке ответа опухоли на терапию, так и в прогнозе заболевания. При такой диагностике можно использовать различные объекты исследования.

У тех пациентов, у которых уже имеется КРР, молекулярные методы могут быть использованы для идентификации микрометастазов, для более точной оценки стадии опухолевого процесса, в частности выявления микрометастазов в лимфатических узлах, или для оценки возможной гематогенной диссеминации опухолевых клеток в костный мозг.

Диагностика микрометастазов и оценка гематогенной диссеминации Диагностика, скрининг и динамическое наблюдение Диагностика наследственных синдромов.

Кроме того, молекулярная диагностика обладает большим потенциалом для выявления генотипических и фенотипических характеристик опухоли, которые обусловливают целую цепь событий, приводящих к метастазированию клеток, — так называемый метастатический генотип и фенотип. Маркеры этого типа могли бы указывать на большую вероятность прогрессирования опухолевого процесса после радикальной операции.

Генетические нарушения, связь которых с прогнозом или ответом на химиотерапию КРР была установлена, включают потери аллелей в 18q, исчезновение экспрессии продукта гена DCC, нарушения в гене р53, потерю аллелей на коротком плече хромосомы 1 и 5, RAS-мутации. Исследования клинической эффективности использования таких молекулярных маркеров были убедительно сформулированы, в настоящее время проводятся и включают в себя репрезентативную популяционную выборку. Для широкого использования в клинической практике исследования молекулярных маркеров должны удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к рутинным лабораторным тестам, таким, как воспроизводимость, доступность, адекватный контроль качества. Наконец, результаты исследования молекулярных маркеров должны легко интерпретироваться клиницистами и иметь терапевтическое значение.

Сложность и многоступенчатость генетических и биохимических процессов, протекающих в раковых клетках, которые позволяют им метастазировать, обусловливают трудность интерпретации значений таких маркеров. Кроме того, факторы, не связанные с опухолью непосредственно, например качество хирургической техники, значительно влияют на конечный результат. Среди маркерных генов опухоли, прогнозирующих терапевтический ответ, внимание было сосредоточено на р53 и генах, ответственных за апоптоз, которые регулируются р53.

Одной из областей молекулярно-генетического изучения опухолей является выявление молекулярных нарушений, характерных для более позднего развития метахронных опухолей, иногда ошибочно рассматриваемых как рецидив основной опухоли. Такие исследования включают изучение колоректальных аденом в качестве мишени для идентификации маркерного гена из-за их высокой частоты в популяции как предракового изменения по сравнению с низкой частотой выявления злокачественных опухолей. Молекулярный маркер, указывающий на высокую вероятность развития метахронных аденом, особенно аденом, способных трансформироваться в злокачественную опухоль, мог бы быть полезен для определения групп риска с целью последующего колоноскопического скрининга.

Напротив, тех пациентов, у которых метахронные аденомы вряд ли будут прогрессировать, можно исключить из скрининга. Стратегия удаления аденом показала, что она связана с уменыиением частоты КРР и молекулярные маркеры, идентифицирующие пациентов с более высоким риском, могли бы быть полезны.

Исследование проб кала и крови имеет так же большой потенциал. Так, использование весьма простого теста на скрытую кровь в кале позволило снизить смертность от КРР, однако его специфичность остается относительно низкой. Молекулярные тесты на обнаружение в кале фрагментов опухолевой ДНК являются более прогрессивными. Целый ряд исследований показал, что ДНК, содержащая мутации, может быть идентифицирована в кале и крови пациентов, у которых имеются опухоли с этими мутациями. Диагностика опухолей, скрининг и динамическое наблюдение за больными могут существенно улучшиться, если будут преодолены определенные технические трудности и сбалансированы затраты на их проведение.

В настоящее время большое внимание исследователи уделяют изучению перспектив использования молекулярно-генетических маркеров КРР. Ниже дается краткая характериситика опухолевых маркеров, которые уже сейчас наиболее часто используются в клинической практике.

Раково-эмбриональный антиген Впервые раково-эмбриональный антиген (РЭА) обнаружили в 1965 г. Goldn Freedman при исследовании тканей желудочнокишечного тракта человека и аденокарциномы толстой кишки. Позже РЭА был выявлен в сыворотке крови больных КРР. Эти первые работы были весьма обнадеживающими. Тогда многим казалось, что найден высокоспецифический тест для диагностики РТК. Однако в последующем по мере совершенствования методов обнаружения РЭА и накопления клинических данных этот маркер удалось выделить и при других опухолях (раке поджелудочной железы, печени, легкого, щитовидной железы и нейробластоме), а также при неопухолевых заболеваниях (циррозах печени, язвенных колитах, панкреатитах, хронических бронхитах, эмфиземе, вирусном гепатите, дивертикулите, полипах, почечной недостаточности). Поэтому нельзя при выявлении РЭА абсолютно точно утверждать, что у больного данный тип рака. Вместе с тем до сих пор РЭА остается маркером первого выбора при КРР и используется с высокой эффективностью в мониторинге заболевания, но главное внимание при этом уделяют количественным параметрам метода.

У 99% здоровых людей уровень РЭА равен менее 5 нг/мл. При КРР чувствительность теста колеблется от 25 до 80% и зависит от размеров и степени дифференцировки опухоли, а также распространенности процесса. Уровень РЭА коррелирует со стадией опухолевого процесса. Так, по суммированным данным разных авторов в соответствии со стадиями по классификации Dukesдля антигена было характерно нарастание его концентрации: при стадии, А — 7,8 нг/мл, В — 30,3 нг/мл, С — 58,1 нг/мл, D— 134,3 нг/мл. При этом частота выявления РЭА (при пороговом значении маркера 5 нг/мл) в группах больных с указанными стадиями нарастала и соответствовала 3, 25, 45 и 65%, а при пороговом значении маркера > 2,5 нг/мл обнаруживалась еще чаще при вышеуказанных Dukes-стадиях и соответствовала 28, 45, 75 и 84%. С учетом того что при стадии, А и В опухолевый маркер повышен только у 3−28% больных, его использование в ранней диагностике КРР проблематично. Высокодифференцированные опухоли активнее продуцируют РЭА.

По данным многих авторов, маркер обладает прогностической значимостью, которая заключается в том, что высокий исходный уровень РЭА в сыворотке крови (более 25 нг/мл) свидетельствует о высоком риске развития раннего рецидива КРР после хирургического удаления опухоли.

Одним из примеров использования РЭА является определение радикальности хирургического вмешательства при КРР. Как правило, после радикального хирургического удаления опухоли уже к концу 6-й недели концентрация антигена становится ниже нормы. Если уровень маркера не падает после удаления первичной опухоли, следует думать, что у больного есть метастазы. Рекомендуется определять РЭА у больных в послеоперационном периоде через 3 мес на протяжении 2 лет. Регулярный мониторинг больных КРР с включением определения РЭА улучшает показатели 5-летней выживаемости. Адъювантная химиотерапия (5-фторурацил и левамизол) у больных КРР может вызывать преходящее повышение уровня РЭА в сыворотке крови. Не рекомендуется рутинно определять РЭА в мониторинге ответа на терапию, однако никаких альтернативных тестов в оценке ответа на лечение у больных КРР пока нет.

У большинства больных РТК (79,1%) по сравнению с группой контроля (10%) обнаружены IgMи IgG-антитела к РЭА, что также позволяет использовать этот показатель как диагностический маркер и независимый фактор прогноза. При этом выявление антител к РЭА в сыворотке крови больных КРР ассоциируется с лучшим прогнозом и значительным увеличением показателя 2-летней выживаемости.

Анализ уровня РЭА в смывах толстой кишки до проведения рутинного эндоскопического исследования показал, что этот простой тест может быть полезным в практической медицине для выявления группы пациентов с высоким риском развития КРР.

Применение РЭА в диагностических целях ограничено его низкой специфичностью, обусловленной повышением концентрации антигена в сыворотке крови при неопухолевых заболеваниях, а также влиянием на синтез этого маркера некоторых экзогенных и эндогенных факторов. Поэтому при обследовании больных с опухолями толстой кишки в качестве маркера второго выбора используют СА-19−9 (см. ниже). Особое значение это имеет при РЭА-негативных новообразованиях.

Учитывая низкую чувствительность и специфичность, также не рекомендуется использовать определение РЭА в скрининге КРР. В случае 5-кратного повышения РЭА в сыворотке крови и наличия клинических жалоб у больного следует предполагать КРР.

СА-19−9 и а-фетопротеин Сравнительный анализ 3 опухолевых маркеров (СА-19−9, РЭА и а-фетопротеина) в сыворотке крови больных РТК при различных стадиях опухолевого процесса, у больных хроническим язвенным колитом и у практически здоровых людей выявил достоверное различие между больными локализованным РТК и хроническим язвенным колитом по уровню СА-19−9 и РЭА, а также между локализованным и генерализованным РТК по двум вышеуказанным опухолевым маркерам. Значения опухолевых маркеров при хроническом язвенном колите не превышали таковые в норме. При локализованном процессе уровень СА-19−9 не превышает 1000 ед/мл, РЭА — 20 нг/мл. Показатели а-фетопротеина у больных КРР находятся в пределах нормы и повышаются, как правило, только при генерализации опухолевого процесса, что не позволяет использовать этот маркер в диагностике заболевания. При использовании комплекса СА-19−9+РЭА диагностическая чувствительность составляет 91% и значительно превышает таковую при использовании только одного опухолевого маркера. Присоединение к инструментальным методам диагностики данных по определению опухолевых маркеров (СА-19−9 и РЭА) повышает частоту выявления локализованного КРР на 14%, а при генерализации процесса — на 9%.

Маркеры апоптоза Для опухолей характерен дисбаланс между процессами пролиферации и апоптоза. Эндотелии-1 — полипептид из 21 аминокислотного остатка — обладает вазоконстрикторной и митогенной активностью, а также вовлечен в механизмы регуляции апоптоза. В эксперименте показано, что эндотелии-1 является фактором выживания и способен invitro защищать клетки РТК от FasL-индуцированного апоптоза.

Частота выявления и уровень растворимого Fas-антигена (sFas) — ингибитора апоптоза — в сыворотке крови больных РТК выше, чем у практически здоровых людей. Отмечена тенденция к повышению содержания sFasв сыворотке крови больных РТК с метастазами в регионарных лимфатических узлах и печени, что позволяет обсуждать роль Fas/FasL-системы как возможную мишень противоопухолевой терапии у больных КРР.

Показано, что высокая активность каспазы-3 коррелирует с высоким риском рецидива РТК, особенно в случаях правосторонней его локализации. Также выявлена корреляция активности каспазы-3 с CD57+ опухольинфильтрирующими клетками.

Важную роль в механизмах регуляции апоптоза при РТК играет bcl-2, который экспрессируется в норме клетками, выстилающими донную часть крипт толстой кишки. Показано, что экспрессия bcl-2 при РТК DukesВ-стадии ассоциируется с лучшей выживаемостью больных и соответственно пациентам, у которых опухоли не экспрессируют bcl-2, целесообразно проводить адъювантную терапию.

Экспрессия иммунореактивного р53 в первичной опухоли при КРР является маркером высокого риска рецидива заболевания после хирургического ее удаления и чаще после 1-го года наблюдения. При этом повышенная экспрессия р53 выявлялась в 47, а РЭА — в 34,4% опухолей. Полагают, что при оценке прогноза КРР необходимо определение обоих маркеров.

Известно, что генетические повреждения отличают первичные карциномы проксимального и дистального отделов толстой кишки. Так, многофакторный анализ экспрессии р53 в первичных КРР чаще выявляет повышенную экспрессию р53 в дистальных (58,5%), чем проксимальных (41,7%) РТК. При этом безрецидивный период меньше в р53+ опухолях (75 и 38%; соответственно р=0,006). Высокий риск рецидива КРР отмечен среди р53+ опухолей при их дистальной локализации. Следовательно, оценка экспрессии р53 при КРР может служить маркером раннего рецидива заболевания и связана с локализацией опухоли в органе.

Доказано, что неудачи химиотерапии КРР связаны с множественной лекарственной резистентностью этих новообразований. Показано, что экспрессия различных изоформ CD44 ассоциируется с агрессивным поведением опухоли и ставит вопрос о том, модулирует ли сигнал от этого рецептора лекарственную чувствительность опухоли. Также доказано, что CD44 индуцирует активацию src-семейства тирозинкиназы LYNи Akt. Способность супрессировать апоптоз может играть решающую роль в развитии опухолей толстой кишки, что связано с экспрессией CD44.

Активаторы и ингибиторы системы плазминогена В последние годы пристальное внимание исследователей привлекает изучение металлопротеиназ внеклеточного матрикса, которые тесно связаны с процессами инвазии и метастазирования опухолей. При развитии метастазов должна иметь место цепь последовательных событий, приводящих к выходу опухолевых клеток из их первоначального окружения и образованию опухолевых узлов в отдаленных органах и тканях. Предполагается, что для обеспечения процессов инвазии и метастазирования нужна комплексная протеолитическая цепочка, включающая различные протеазы. Считается, что плазмин, уменьшающий уровень внеклеточных матричных гликопротеидов и активирующий некоторые про-металлопротеазы, играет решающую роль в процессах инвазии и метастазирования, при этом в многоступенчатой цепочке протеаз ключевую позицию занимает сериновая протеаза — активатор плазминогена урокиназного типа (иРА), поскольку она катализирует образование плазмина из его предшественника плазминогена. Важную роль играет также рецептор иРА (Рц-иРА), так как при связывании иРА с рецептором его способность активировать плазминоген увеличивается. С другой стороны, в тканях РТК могут присутствовать ингибиторы иРА — PAI-1 и PAI-2. Показано, что уровень иРА и PAI-1 в КРР выше, чем в гомологичной нормальной ткани и доброкачественных опухолях.

Вопрос о том, является ли иРА при РТК у человека производным самих раковых клеток или элементов окружающей стромы (фибробласты, макрофаги, лейкоциты), долгое время оставался без ответа. В конце концов Harveyи соавт. удалось доказать, что активатор происходит из самих раковых клеток, а не заимствуется ими из элементов стромы, при этом антиген наиболее интенсивно выявляется в апикальной и базальной областях клеток РТК.

Наиболее репрезентативное исследование компонентов системы активации плазминогена в образцах КРР было проведено Fujiiи соавт., они анализировали также экспрессию генов иРА и PAI-1 с использованием метода ПЦР. Экспрессия иРА была обнаружена в 58,8% опухолей. У пациентов с положительными результатами теста на иРА и отрицательными результатами на PAI-1 прогноз 5-летней выживаемости был достоверно хуже. Многофакторный анализ показал, что результаты одновременного определения иРА и PAI-1 в КРР являются независимыми прогностическими показателями.

Выживаемость больных после операций не коррелировала с содержанием иРА в строме опухоли, однако была отмечена закономерность, связанная с его уровнем в эпителии опухоли, т. е. определение уровня иРА вполне может быть тестом для диагностики РТК еще без метастазов, а также риска раннего развития рецидива после операции. Возможно, что протеазы могут быть мишенью лекарственных препаратов, предотвращающих инвазию и метастазирование КРР.

Метастазы в печень — важный фактор, ограничивающий прогноз у больных РТК. Существует корреляционная связь между иРА и печеночными метастазами. Трансдукция гена tPAв клетки РТК может быть полезна с точки зрения противодействия печеночным метастазам.

Наименее изученным в клиническом плане компонентом системы активации плазминогена считается Рц-uPA, который представляет собой мембранно-связанный трехдоменный гликопептид. Этот рецептор может также существовать в растворимой форме (рРц-uPA) в экстрактах из опухоли, а также в плазме крови как здоровых людей, так и больных раком. Растворимый Рц-uPAв плазме является практически неизмененной молекулой, однако ни точный механизм его высвобождения с поверхности клеток, ни его биологическая функция до конца не изучены. Повышенный уровень рРц-uPAв плазме крови был обнаружен у больных РТК, а концентрация рРц-uPAсвязана с прогнозом заболевания. Возможно, что Рц-uPAмогут вносить весомый вклад в усиление ангиогенеза вокруг опухоли, равно как и в процессы метастазирования по микрососудам.

Таким образом, повышенная экспрессия Рц-uPA, характеризующая инвазивную способностью опухоли invitroпо крайней мере в некоторых субпопуляциях клеток РТК, является частично следствием постоянной активации сигнального каскада, зависящего от митогенактивированных протеинкиназ.

Рецепторы факторов роста Одной из важных регуляторных систем передачи митогенного сигнала является семейство тирозинкиназных рецепторов — продуктов онкогенов группы с-erbB, в которое входят 4 сходных по структуре трансмембранных рецептора — рецептор эпидермального фактора роста (РЭФР или ErbBl), а также ЕгЬВ2 (HER2/neu), ЕгЬВЗ (HER3) и ErbB4 (HER4). Помимо структуры, эти рецепторы различаются между собой по относительной специфичности и сродству к различным общим лигандам. После активации в результате связывания лигандов и димеризации внутренняя тирозинкиназа рецепторов активируется и приобретает способность фосфорилировать как сам рецептор, так и другие клеточные белки, участвующие в передаче митогенного сигнала.

В аутокринной и паракринной регуляции пролиферации клеток КРР участвуют различные ростовые факторы. В последние годы активно изучается клиническое значение рецепторов факторов роста и их лигандов при КРР, в первую очередь РЭФР, рецептора инсулиноподобного фактора роста типа 1 (РИФР-1), рецептора фактора роста эндотелия сосудов (R-VEGF).

РЭФР — продукт онкогена с-erbBl, представляющий собой трансмембранную тирозинкиназу, — наиболее изученный в клиническом плане маркер данной группы при опухолях различной локализации, но недостаточно исследованный при КРР.

Рецепторы семейства ЕгЬВ могут образовывать как гомо-, так и гетеродимеры, при этом во многих случаях наиболее активными являются гетероструктуры с участием второго представителя этого семейства — HER2/neu, не имеющего собственного лиганда. Таким образом, HER2/neuявляется ключевым звеном передачи митогенных сигналов ЭФР-подобных факторов роста и его блокирование может существенно замедлить или остановить рост опухолей, зависимых от подобных стимулов. Полагают, что повышенная экспрессия HER2/neuв опухолях, в том числе и при КРР, может служить маркером чувствительности и мишенью для более эффективной биотерапии этих новообразований. Клинические исследования продолжаются, и в литературе представлены предварительные работы, посвященные изучению экспрессии HER2/neuв прогнозе опухолей ЖКТ.

РИФР-1 и РИФР-2 являются потенциальными митогенами и сильными стимуляторами роста опухолевых клеток. Ростостимулирующие эффекты обоих типов РИФР опосредуются, главным образом РИФР-1. Единого мнения относительно клинической ценности РИФР-1 при КРР до настоящего времени не существует.

В большинстве исследований показана обратная взаимосвязь между обнаружением рецепторов стероидных гормонов (эндокринный тип регуляции) и РЭФР (аутои паракринный тип регуляции) в опухолях.

Блокирование любого из этапов передачи митогенного сигнала факторов роста может в принципе привести к нарушению регуляции пролиферации опухолевых клеток и потенциально к торможению роста опухоли. В эксперименте уже исследовано достаточно большое количество препаратов, влияющих на вышеперечисленные процессы: специфические и неспецифические блокаторы связывания РЭФР с лигандами, ингибиторы тирозинкиназы и других киназ, блокаторы связывания БН2-доменов эффекторных белков с активированным рецептором, соединения, подавляющие активацию гена ras, в том числе ингибиторы фарнезилирования. Большинство из них находятся на стадии клинического изучения, хотя некоторые, в частности, герцептин, уже прошли клинические испытания и показали себя достаточно эффективными при некоторых видах опухолей.

Известно, что РТК являются тканями-мишенями стероидных гормонов и в 25−60% случаев сохраняют функциональную способность первичного звена механизма действия одного или нескольких стероидов, а именно рецепторы эстрогенов (РЭ; 40,9%), андрогенов (РА; 15,5%), прогестерона (РП; 32,6%) и глюкокортикоидов (РГ; 59,1%). Однако только наличие РЭ и РП в опухоли может быть использовано как критерий благоприятного прогноза 10-летней выживаемости больных КРР. При этом чаще РЭ выявляются в РТК у женщин (60,5%), чем у мужчин (39,5%), при локализованной стадии заболевания (63,1%) и поражении опухолью правых отделов толстой кишки (59,4%).

Опухолевые маркеры ангиогенеза Большой интерес исследователи проявляют в последние годы к изучению ангиогенных факторов в опухоли и в частности к VEGF. Появляется все больше доказательств, что метастазирование на разных этапах опухолевого процесса зависит от степени васкуляризации опухоли.

При гематогенном метастазировании клетки опухоли должны прикрепиться к эндотелиальным клеткам, пройти в просвет сосуда, выжить в циркулирующей крови, остановиться в определенном органе или ткани и образовать там колонию. Высокоангиогенные первичные опухоли, к которым относится и КРР, с высокой внутриопухолевой плотностью сосудов с большой вероятностью могут дать в отдаленном органе ангиогенный клон, который при благоприятных условиях способен образовать метастаз. Большинство исследователей полагают, что высокая степень васкуляризации опухоли является статистически значимым маркером наличия метастазов в регионарных лимфатических узлах. В 77% ранее проведенных исследований обнаружена значимая связь между опухолевым ангиогенезом и развитием отдаленных метастазов. И хотя имеются значительные различия в исследованных группах пациентов и используемых методах оценки ангиогенеза, большинство исследователей продемонстрировали обратную связь межд> васкуляризацией опухоли и выживаемостью больных КРР. Кроме того, недостаточная васкуляризация и как следствие ее гипоксия увеличивают экспрессию генов, связанных с устойчивостью (Pg-гликопротеина, гидрофолатредуктазы) к химиотерапии и представляют важный фактор неэффективности неоадъювантной лучевой и химиотерапии.

У большинства больных (73,4%) с регио нарными метастазами в лимфатических узлах безрецидивный период достоверно выше при отсутствии экспрессии VEGFи низком индексе SPF (S-phasefraction) в опухоли. В дополнение к прогностической значимости VEGFпоказано, что блокирование VEGF-рецептора-2 ингибирует рост метастазов КРР в печени.

В настоящее время ангиогенной активностью обладают более 200 соединений, и по ингибирующему действию все они могут быть разделены на две группы. В первую входят соединения, влияющие на передачу ангиогенных сигналов эндотелиальными клетками (антагонисты факторов роста эндотелия, ингибиторы продукции ангиогенных факторов, миграции эндотелиальных клеток), а во вторую — соединения, влияющие на пролиферацию эндотелиальных клеток. Наиболее перспективны такие антиангиогенные препараты, как маримастат, бати мастат — ингибиторы матриксных металлопротеиназ, SU6661.

Следует отметить, что за последние годы наши знания о биологических процессах, вовлеченных в формирование новых микрососудов в опухоли, значительно расширились. И хотя прогностические и терапевтические принципы еще только формируются, достижения в понимании патофизиологических механизмов неоангиогенеза в опухоли уже внедряются в клиническую практику.

Ферменты Одним из наиболее эффективных маркеров лекарственной резистентности и прогноза КРР считается уровень экспрессии тимидилатсинтетазы в опухоли. Фермент необходим для синтеза ДНК и катализирует метилирование дезоксиуридинмонофосфата в дезокситимидинмонофосфат в качестве кофактора 5,10-метилентетрагидрофолата (5,10-CH2FH4). Известно, что 5-фторурацил (5-ФУ), один из наиболее широко используемых антиметаболитов в лечении гастроинтестинальных опухолей, при введении больному образует 5-фтор-2^,-дезоксиуридин-5'-монофосфатные формы, связывающиеся ковалентно с тимидилатсинтетазой, блокируя, таким образом, процесс синтеза ДНК в опухоли. Изучение показателей экспрессии тимидилатсинтетазы в опухолях больных КРР позволило считать его независимым фактором прогноза у данной категории больных. При этом показатели 10-летней выживаемости были достоверно ниже среди пациентов, в опухоли которых выявлена экспрессия фермента.

На основании ретроспективного многофакторного анализа и высокой степени достоверности результатов по определению в опухолях экспрессии тимидилатсинтетазы считают, что этот маркер может быть использован в клинике как независимый фактор прогноза локального рецидива, отдаленных метастазов, длительности безрецидивного периода и общей выживаемости больных РТК. Лучший прогноз имели больные ТРК с низкой экспрессией тимидилатсинтетазы в первичной опухоли. При этом исследователи убедительно продемонстрировали, что никакие другие факторы прогноза, в том числе возраст, пол, степень дифференцировки опухоли, экспрессия р53 не могут считаться независимыми маркерами прогноза, в частности, рецидива этого заболевания.

Уровень экспрессии тимидилатсинтетазы при генерализованном или рецидивирующем КРР может быть маркером чувствительности опухоли к 5-ФУ. Чаще наиболее высокие показатели экспрессии фермента обнаруживались в абдоминальных метастазах КРР (82%) по сравнению с метастазами опухоли в печени (47%). Полагают, что это необходимо принимать во внимание при прогнозе чувствительности диссеминированных форм опухоли к 5-ФУ и индивидуально изменять стратегию химиотерапии у пациентов.

Также показано, что экспрессия тимидилатсинтетазы и тимидинфосфорилазы в опухолях нелеченых больных КРР не только имеет прогностическое значение в выборе химиотерапии 5-ФУ вместе с такими маркерами пролиферации, как р53 и Ki-67, но и коррелирует с показателями безрецидивной и общей выживаемости. При этом активность 2 указанных ферментов изучали биохимическим методом в свежезамороженных образцах опухоли и сравнивали их экспрессию с помощью иммуногистохимического метода в парафиновых срезах вместе с р53 и Ki-67. Выявлена также значимая корреляционная связь между показателем ферментативной активности тимидинфосфорилазы и связывающей активностью 5-фтор-2^,-дезоксиуридин-5'-монофосфата (метаболит 5-ФУ). Стало известно, что с процессами ангиогенеза и пролиферации при КРР имеют тесную связь активность тимидилатсинтетазы и тимидинфосфорилазы. При этом экспрессия VEGFзначительно коррелировала с активностью тимидинфосфорилазы и индексом Ki-67 в опухоли, а также длительностью безрецидивного периода.

При изучении дигидропиримидиндегидрогеназы — первого фермента, который метаболизирует 5-ФУ в 5-фтордигидроурацил, обнаружено, что показатель экспрессии этого фермента в опухоли может быть использован как маркер в оценке чувствительности КРР к 5-ФУ.

Высокая активность индуцированной синтетазы оксида азота может служить маркером более агрессивного течения КРР.

Предложено использовать высокочувствительный и специфичный метод определения теломеразной активности в эпителиальных клетках КРР, циркулирующих в крови. Активность фермента выявлена в 72% опухолей при стадиях С и D (классификация Dukes) КРР. Полагают, что данный маркер в этом малоинвазивном методе может быть использован в ранней диагностике, прогнозе и мониторинге больных ТРК.

Обнаружено, что повышенная экспрессия СОС25В-фосфатазы в клетках КРР в 43% случаев указывает на плохой прогноз заболевания. Поэтому эти пациенты нуждаются в адъювантной терапии. Полагают, что CDC25Bможет служить независимым прогностическим маркером и даже контролировать такие факторы, как метастазы в регионарных лимфатических узлах, диаметр первичной опухоли, степень ее дифференцировки, глубину инвазии. Более того, уровень экспрессии CDC25Bубедительно указывает на возможный ранний рецидив КРР стадий В и С по Dukes.

В последнее время появились работы, свидетельствующие о возможности использования фермента синтеза простагландинов и эйкозаноидов — циклооксигеназы-2 (СОХ-2), известной также как простагландинэндопероксидсинтетаза, — в качестве маркера ранней диагностики и прогноза КРР. Экспериментальные и клинические данные свидетельствуют о важной роли СОХ-2 в патогенезе КРР. Показаны отсутствие СОХ-2 в эпителии нормальной слизистой оболочки и экспрессия белка в 40% полипов и 80−90% злокачественных опухолей толстой кишки, что является подтверждением участия СОХ-2 в неопластических процессах и в прогрессии КРР. Установлена положительная корреляция между экспрессией СОХ-2 и размером, стадией опухоли по классификации Dukes. Увеличение экспрессии СОХ-2 в РТК стало основой для попыток использования ее ингибиторов, в частности нестероидных противовоспалительных препаратов, в качестве профилактических средств, предотвращающих развитие КРР и малигнизацию полипов толстой кишки. В экспериментах на животных было показано, что ингибиторы СОХ-2 проявляют защитное действие при колоректальном канцерогенезе. Кроме того, эти препараты предотвращали образование новых полипов и способствовали регрессии уже существующих в толстой кишке. С другой стороны, данные некоторых экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что противоопухолевое действие нестероидных противовоспалительных препаратов связано также с тем, что они индуцируют апоптоз в клетках РТК и ингибируют ангиогенез в экспериментальных опухолях.

Другие маркеры КРР Вкратце остановимся на некоторых опухолевых маркерах, применение которых представляется перспективным при КРР.

Уровень экспрессии MUC1 в опухолях может быть использован как маркер в оценке прогрессирования и прогноза КРР.

Циклинзависимый ингибитор киназы Р27 (KIP1) может быть использован как маркер выявления ранних стадий КРР. Однако он не может быть использован в качестве маркера раннего прогрессирования этих новообразований.

Также совсем недавно предложено использовать при оценке распространенности РТК новый маркер — TA90-IC, который присутствует в сыворотке крови в форме циркулирующих иммунных комплексов. Основанием для проведения исследования послужил тот факт, что, по данным многих авторов, уровень РЭА повышен только у 70% больных в распространенной стадии болезни У 86% обследованных больных были выявлены отдаленные метастазы, хотя многие из этих пациентов клинически имели локализованную опухоль без признаков генерализации опухолевого процесса. Анализ уровня вышеуказанных маркеров показал, что концентрация TA90-ICбыла увеличена у 82,9%, а РЭА — только у 70,2% больных. Комбинация обоих маркеров позволила установить распространенность опухолевого процесса в 93,5% наблюдений. Исследователи считают, что данную работу необходимо продолжить и доказать роль TA90-ICв скрининге и мониторинге прогрессирования КРР.

Необходимо отметить, что наиболее адекватным с клинической точки зрения может быть одновременное определение только небольшого числа взаимодополняющих показателей, способных охарактеризовать пролиферативную активность КРР, ее метастатический потенциал, чувствительность к различным типам центральной и локальной регуляции. Задачей исследователей, работающих в данной области, является выбор оптимального в количественном и качественном отношении сочетания молекулярных маркеров в диагностике, мониторинге и прогнозе КРР.

РАКОВЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ, ЖЕЛУДКА, ПИЩЕВОДА И ПЕЧЕНИ Поджелудочная железа В Западной Европе рак поджелудочной железы выявляется приблизительно в 10 случаев на 100 000. Около 90% всех опухолей поджелудочной железы составляют аденокарциномы из протоков и только 5% — нейроэндокринные новообразования и ацинарный рак.

Наиболее широко в диагностике рака поджелудочной железы используется маркер СА 19−9. Специфичность его определения варьирует от 76 до 99%, а чувствительность — от 69 до 93%. Однако повышенная концентрация СА 19−9 в сыворотке крови не является специфичной только для аденокарцином поджелудочной железы. Высокий уровень СА 19−9 обнаружен при других заболеваниях ЖКТ (остром и хроническом панкреатите, циррозе печени, воспалении желчных протоков).

Показано, что только 55% больных раком поджелудочной железы при диаметре опухоли менее 3 см имеют повышенный уровень СА 19−9 (> 37 U/ml). Следовательно, использование маркера СА 19−9 в диагностике рака поджелудочной железы, в частности ранних его форм, ограничено, поскольку уровень его повышается и при вышеперечисленных доброкачественных процессах в печени и поджелудочной железе. Рекомендуется определение показателей СА 19−9 для оценки прогноза рака поджелудочной железы, но не для рутинной практики.

В перспективных исследованиях изучается-также ряд других маркеров при раке поджелудочной железы: муцины типа СА50, СА242, СА195, DU-PAN2, САМ 17.1/WGA. Однако в настоящее время СА 19−9 следует считать «золотым стандартом» в диагностике рака поджелудочной железы.

Желудок Рак желудка — одна из наиболее распространенных форм опухоли в мире. В Западной Европе частота его в последнее десятилетие снизилась, тогда как в Азии показатель смертности вырос и приблизительно равен 100 на 100 000. В США от рака желудка умирает ежегодно 6 больных на 100 000.

Достаточно подробно изучаются при раке желудка три маркера: РЭА, СА 19−9 и СА 72−4, однако наиболее чувствительным и специфичным считается СА 72−4. РЭА и СА 19−9 обладают одинаковой специфичностью, хотя СА 19−9 может быть более чувствительным, чем РЭА, однако ни один из вышеуказанных маркеров не может быть использован в скрининге и ранней диагностике рака желудка.

Рак пищевода Частота выявления рака пищевода значительно варьирует. Так, в Центральной Азии заболеваемость им составляет 50−100 случаев на 100 000, тогда как в Европе и США — 2−3 случая на 100 000. В 90% рак пищевода представлен плоскоклеточной карциномой и менее чем в 10% — аденокарциномой.

По сравнению с другими опухолями ЖКТ биохимические маркеры рака пищевода исследовались недостаточно. Однако считается, что наилучшими маркерами в диагностике рака пищевода из плоскоклеточного эпителия следует считать SCCи цитокератины (CYFRA21−1, ТРА, TPS), тогда как предпочтение при диагностике аденокарцином пищевода отдают СА 19−9. Вместе с тем опухолевым маркерам в диагностике опухолей пищевода уделяется незначительное внимание ввиду их неспецифичности.

Гепатоцеллюлярная карцинома Другое название этого заболевания — «злокачественная гепатома». Такой диагноз ставится в Западной Европе с частотой 5−10 случаев на 100 000, а в Южной Европе — менее 5 случаев на 100 000. Наиболее часто рак печени выявляется в Китае, где рекомендуется популяционный скрининг эндемического очага этого вида опухоли с целью выявления новообразования.

Основным маркером в диагностике гепатоцеллюлярной карциномы является а-фетопротеин, который при скрининге позволяет выявить опухоли небольшого размера, что способствует увеличению послеоперационной выживаемости у этой категории больных. Однако следует заметить, что роль а-ФП в скрининге гепатоцеллюлярной аденокарциномы не определена проспективными рандомизированными исследованиями. Ввиду очень редкого выявления этих новообразований в Западной Европе полагают, что проведения скрининга гепатоцеллюлярной карциномы не требуется. Однако с 1986 г. рекомендуются проведение каждые 6 мес ультрасонографии печени и определение каждые 3 мес концентрации а-ФП у больных, позитивных на поверхностный антиген гепатита В, а также страдающих хроническим активным гепатитом или циррозом печени. Полагают также, что пациентов с персистирующей инфекцией, в частности больных вирусным гепатитом С, также следует считать угрожаемыми по гепатоцеллюлярной аденокарциноме. Доказано, что риск развития этой опухоли при вирусном гепатите С и циррозе печени в 100 раз выше, чем у неинфицированных людей.

Одной из важных проблем при использовании а-ФП в дифференциальной диагностике гепатоцеллюлярной аденокарциномы являются гепатиты и цирроз печени, при которых уровень опухолевого маркера также повышается. Поэтому в дифференциальной диагностике вышеуказанных заболеваний помогает отделение фукозилированного а-ФП от нормального а-ФП путем связывания с лектинами. Определение этих фракций а-ФП помогает в дифференциальной диагностике гепатоцеллюлярной карциномы. Кроме того, при доброкачественных заболеваниях уровень а-ФП может увеличиваться временно, тогда как при гепатоцеллюлярной карциноме он повышен в сыворотке крови постоянно. Поэтому определение а-ФП несколько раз в течение 2−3 нед позволяет исключить ложноположительные его значения. Кроме того, недавно появился новый маркер в диагностике гепатоцеллюлярной аденокарциномы — des-gamma-carboyprothrombin (DCP), также известный как PIVKAII (белок, индуцированный отсутствием витамина К). Сочетание этого маркера с а-ФП позволяет выявить в 86% гепатоцеллюлярную карциному и в 78,3% солитарную опухоль, и в этих случаях один из этих маркеров будет положительным.

НОВООБРАЗОВАНИЯ ОРГАНОВ ЖЕНСКОЙ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ Новообразования половых органов у женщин составляют 15% всех опухолей, и они распределяются по частоте убывания в еледующем порядке: рак тела матки, яичников и шейки матки. Однако в структуре смертности рак яичников занимает первое место, затем следует рак шейки и тела матки. Так, например, в США ежегодно регистрируются 20 000 новых случаев рака яичников и 12 000 умерших от этой опухоли. Этиология заболевания неизвестна, однако факторами риска считаются ановуляция, использование некоторых контрацептивов, а также семейная предрасположенность.

Опухоли яичников Более 90% опухолей яичника имеют эпителиальную природу, т. е. возникают из целомического эпителия. Эпителиальные опухоли яичников классифицируются на основании типа клеток: серозные, муцинозные, эндометриоидные, светлоклеточные, смешанные эпителиальные, недифференцированные, плоскоклеточные. Чаще всего рак яичников развивается из серозных клеток.

Наилучшим маркером при эпителиальном раке яичников является муцин — СА 125. В период менструации уровень маркера у женщин может повышаться до 100 kU/1 и выше. Уровень СА 125 повышается почти у 80% больных с эпителиальными опухолями яичников, однако высокие показатели опухолевого маркера обнаруживаются только у половины больных при раке яичников I стадии согласно международной (FIGO) классификации этого заболевания. Недостаточная чувствительность при ранней диагностике, а также выявление повышенных значений СА 125 при различных доброкачественных новообразованиях и других аденокарциномах не позволяют использовать этот показатель как маркер раннего выявления рака яичников. Наряду с уровнем других маркеров (а-ФП, hCG, hCGb) уровень СА 125 может повышаться при опухолях из герминогенных клеток.

Прогноз рака яичников в основном зависит от стадии болезни. При скрининге СА 125 малочувствителен, и только 50% пациенток с I стадией болезни имеют повышенный уровень маркера, именно поэтому данный маркер не рекомендуют для выявления спорадических случаев заболевания. Однако определение СА 125 в комбинации с мануальным ректо-вагинальным исследованием органов малого таза и трансвагинальной ультрасонографией может иметь важное значение в раннем выявлении рака яичников.

Мультицентрическое проспективное исследование женщин в постменопаузе с новообразованиями в малом тазу и сравнение трансвагинальной ультрасонографии, мануального исследования органов малого таза и определения С, А 125 (пороговое значение СА 125 35 kU/1) показали, что диагноз подтверждается этими методами в 77, 76 и 74% соответственно. Кроме того, с помощью регрессионного анализа показано, что по сравнению с ультрасонографией СА 125 более чувствителен, однако диагностическая ценность уступает таковой мануального исследования. Опухоли не выявляются при комбинации отрицательных результатов 3 методов. Определение уровня СА 125 перед операцией может подсказать врачу возможный объем хирургического пособия.

Известно, что традиционными прогностическими факторами у больных раком яичников считаются стадия заболевания, степень дифференцировки и гистологический тип опухоли, размер остаточной опухоли после паллиативной циторедуктивной операции. Вместе с тем многоцентровые исследования показали, что уровень СА 125 в сыворотке крови больных после 1, 2 и 3-го курсов химиотерапии являются одним из самых важных прогностических факторов раннего рецидива болезни. Удлиненный период полужизни СА 125 или менее чем 7-кратное снижение уровня опухолевого маркера в ранние месяцы после лечения указывают на плохой исход. Дальнейшие исследования показали, что концентрация СА 125 > 70 kU/1 перед третьим курсом химиотерапии является наиболее важным фактором прогноза прогрессирования заболевания в ближайшие 12 мес.

СА 125 при мониторинге больных раком яичников позволяет выявить ранний рецидив. Однако в литературе еще не представлены данные, указывающие на то, что своевременное выявление рецидива болезни может улучшить показатели выживаемости. Увеличение уровня С, А 125 свидетельствует о резидуальной болезни в 94,8% случаев, однако почти у половины больных с нормальными значениями маркера также имело место наличие болезни (опухолевых узлов) по данным «second-lookfc-лапаротомии. Уровни СА 125 увеличены в сыворотке крови 25% больных, которые имеют только микроскопические признаки болезни и у 79% пациенток, диаметр рецидивной опухоли у которых равен более 1 см при лапаротомии.

Рак молочной железы Рак молочной железы (РМЖ) — одна из основных причин смерти женщин в странах Западной Европы, и за время жизни женщины риск возникновения этой опухоли составляет 12,2%, а риск смерти от нее — 3,6%. Известно достаточно много факторов, которые ассоциируются с риском развития РМЖ: генетические и семейные факторы, гормональные (ранняя менархе, поздняя менопауза, поздняя первая беременность) факторы, диета, доброкачественные болезни молочной железы (в основном ассоциированы с атипичной гиперплазией).

В настоящее время известен ряд опухолевых маркеров при РМЖ: МИС-1 (СА 15−3), СЕА, онкопротеины, цитокератины. Наиболее широко используют СЕА и СА 15−3. Известны и другие члены семейства гена МИС-1: MCA, СА 519, BR27−29, BRMA. Все они имеют примерно одинаковую чувствительность и специфичность, как и СА 15−3. Поэтому использование нескольких маркеров сразу не вносит дополнения к информации, полученной с помощью СА 15−3. Ряд маркеров, такие, как цитокератины (ТРА, TPS, CYFRA21−1) и растворимые онкопротеины (с-егЬВ-2), в настоящее время интенсивно изучаются и проходят стадию клинической оценки.

Чувствительность опухолевых маркеров у больных с ранним РМЖ очень низкая (15−35%), поэтому их использование в диагностике зачастую затруднительно. Конечно, полученные низкие значения маркеров отнюдь не исключают наличия первичного и метастатического очагов. С другой стороны, высокие уровни маркера у больных РМЖ почти полностью свидетельствуют о наличии генерализации опухоли и отдельных метастазов.

Высокий уровень СЕА, С, А 15−3 и других маркеров семейства МИС-1 однозначно связан со стадией РМЖ, размером опухоли и вовлечением в опухолевый процесс регионарных лимфатических узлов. Но пока неясно, являются ли эти маркеры независимыми факторами прогноза. Более того, неизвестно, будет ли использование такого опухолевого маркера как индикатора раннего рецидива болезни приводить к увеличению безрецидивной и общей выживаемости пациенток.

В случае радикального лечения РМЖ серийные определения СЕА и СА 15−3 в могут быть показаны также при ранней диагностике рецидива. Эти опухолевые маркеры в пределах 2−18 мес (в среднем 5,2 мес) обнаруживаются у 40−60% больных с рецидивом РМЖ еще до положительного ответа по результатам клинико-инструментальных и радиологических методов (рентгенография грудной клетки, ультрасонография печени, сканирование скелета). Динамическое определение уровня СЕА и СА 15−3 считается достаточно чувствительным тестом в ранней диагностике метастазов в кости и печень и, кроме того, снижает частоту проведения у больных как изотопного сканирования, так и радиоизотопных диагностических процедур.

Тканевые маркеры при раке молочной железы В отличие от классических опухолевых маркеров, определяемых в сыворотке крови, клеточные или тканевые маркеры типируются непосредственно в опухолевой ткани. Большинство из них характеризуют определенные биологические особенности опухоли, специфику ее поведения и регуляции, например гормональную чувствительность или склонность к инвазии и метастазированию. Для некоторых молекулярных маркеров конкретная биологическая функция пока не установлена. Основное значение таких маркеров заключается в том, что они характеризуют биологические особенности каждой конкретной опухоли и помогают при прогнозировании и индивидуализации лекарственного лечения заболевания.

В табл. 4.10 представлены биологически значимые показатели, являющиеся действующими или потенциальными тканевыми маркерами РМЖ.

В общем случае определение молекулярного маркера при РМЖ может иметь 3 практических результата: 1) выявление среди больных с ранними стадиями рака групп риска, требующих дополнительного лечения, а также не подлежащих адъювантной терапии; 2) определение чувствительности к определенным видам терапии и индивидуализация схем адъювантного лечения больных с распространенным процессом; 3) разработка новых препаратов.

Одними из первых вошедших в практику лечения больных РМЖ показателей, относящихся к категории клеточных маркеров, были рецепторы стероидных гормонов, в первую очередь рецепторы эстрогенов (РЭ). Несколько позднее в дополнение к ним стали определять также рецепторы прогестерона (РП).

Присутствие РЭ в первичной опухоли молочной железы свидетельствует о ее потенциальной чувствительности к лечебным мероприятиям, направленным на удаление источника эстрогенов из организма или на противодействие их эффектам (овариэктомия, использование антиэстрогенов).

РП представляет интерес как молекулярный маркер РМЖ не только потому, что он является первым звеном реакции клетки на прогестины, определяя чувствительность к соответствующим препаратам, но и потому, что его синтез в клетках РМЖ индуцируется эстрогенами. Таким образом, наличие РП может свидетельствовать о функциональной активности РЭ.

В настоящее время в различных клиниках и лабораториях используется 3 относительно равнозначных метода определения рецепторного статуса РМЖ: радиолигандный — оценка связывающей способности рецепторов в цитозолях опухолей; иммуноферментный — определение концентрации иммунореактивного рецепторного белка в тех же цитозолях; иммуногистохимический — специфическое окрашивание срезов опухоли с помощью антител к рецепторным белкам. Преимуществом первых 2 методов является количественный характер, позволяющий объективизировать критерии оценки рецепторного статуса. Радиолигандный метод позволяет также оценить и функциональную активность рецептора на одной из первых стадий его взаимодействия с гормоном, что делает прогноз гормоночувствительности более надежным, чем при определении иммунореактивных белков.

С другой стороны, иммуногистохимический метод хотя и носит полуколичественный характер, однако имеет важное достоинство, заключающееся в том, что при окрашивании срезов можно четко определить принадлежность рецепторов именно опухолевым клеткам. При использовании биохимических методов такая возможность отсутствует. Кроме того, этот метод позволяет работать с архивным материалом — парафиновыми блоками и даже готовыми стеклами, что делает его единственно возможным вариантом в тех случаях, когда необходимость исследования рецепторов стероидных гормонов возникла или была осознана через длительное время после операции.

Известно, что гормонально-зависимый вариант РМЖ, когда типируются оба или хотя бы один из рецепторов стероидных гормонов, характеризуется благоприятным течением, а послеоперационный период у таких больных протекает лучше, чем в случае рецепторотрицательных опухолей. Тем не менее в практической клинической работе результаты определения рецепторов стероидных гормонов в основном используют при отборе больных, чувствительных к эндокринной терапии.

Рецепторы факторов роста. В эту группу относят и сами факторы роста — белки и небольшие полипептиды, продуцируемые собственно опухолевыми клетками и другими компонентами опухолевой ткани (фибробластами, инфильтрирующими опухоль макрофагами и лимфоцитами, эндотелиальными клетками) и стимулирующие рост клеток-продуцентов (аутокринный механизм) или соседних клеток (паракринный механизм).

В аутокринной и паракринной регуляции пролиферации клеток РМЖ участвуют различные ростовые факторы: пептиды группы ЭФР (a-трансформирующий фактор роста, амфирегулин и др.), взаимодействующие с общим рецептором, инсулиноподобные факторы роста (ИФР), соматостатин и др. Рецепторы этих ростовых факторов были обнаружены в опухолях больных РМЖ. Наличие в опухоли молочной железы РЭФР, в особенности в отсутствие рецепторов стероидных гормонов, свидетельствует о неблагоприятном прогнозе заболевания даже на ранних стадиях и о резистентности к эндокринной терапии. Существуют данные о том, что наличие рецепторов ИФР и рецепторов соматостатина указывает на более благоприятный прогноз РМЖ.

Тем не менее из-за неоднозначности результатов, полученных разными авторами, ни один из показателей, характеризующих чувствительность РМЖ к аутои паракринным регуляторам, пока не вошел в рутинную клиническую практику, как, например, исследование уровня рецепторов стероидных гормонов. Можно ожидать, однако, что в ближайшее время интерес к исследованию РЭФР при РМЖ вновь возрастет, в связи с тем что уже на стадии клинических испытаний вышли препараты, специфически воздействующие на РЭФР, — моноклональные антитела к рецептору и ингибиторы внутренней тирозинкиназы РЭФР, реализующей первый этап передачи митогенного сигнала.

Следует отметить, что до настоящего времени «золотым стандартом» при исследовании РЭФР считается радиолигандное определение в мембранной фракции тканей с использованием ¹²⁵1-меченного ЭФР и последующего разделения на гидроксилапатите.

Определенные успехи в области практического использования маркеров, связанных с РЭФР-зависимой регуляцией роста РМЖ, уже достигнуты после появления препарата герцептина, представляющего собой гуманизированные антитела к HER2/neu— одному из рецепторов семейства ЕгЬВ, к которому принадлежит и РЭФР.

Семейство тирозинкиназных рецепторов — продуктов онкогенов группы с-erbB, в которое входят 4 сходных по структуре трансмембранных рецептора, — РЭФР (ЕгЬВ-1), ЕгЬВ-2 (HER2/neu), ЕгЬВ-3 (HER3) и ЕгЬВ-4 (HER4) — одна из важнейших регуляторных систем передачи митогенного сигнала.

Помимо структуры, рецепторы семейства ЕгЬВ отличаются между собой по относительной специфичности и сродству к различным общим лигандам. Основной особенностью всех рецепторных тирозинкиназ являются трансмембранная локализация и необходимость во взаимодействии с соответствующим лигандом (активирующим фактором) для реализации киназной активности и последующих биологических эффектов. После активации в результате связывания лигандов и димеризации внутренняя тирозинкиназа рецепторов активируется и приобретает способность фосфорилировать как сам рецептор, так и другие клеточные белки, участвующие в передаче митогенного сигнала. Рецепторы семейства ЕгЬВ могут образовывать как гомо-, так и гетеродимеры, при этом во многих случаях наиболее активными являются гетероструктуры с участием рецептора HER2/neu, не имеющего собственного лиганда.

Таким образом, HER2/neu— это уникальный представитель рассматриваемого семейства трансмембранных тирозинкиназ, так как, не имея собственного лиганда и не взаимодействуя ни с одним из известных факторов роста, активирующих родственные рецепторы, он является тем не менее ключевым звеном передачи митогенных сигналов всех ЭФР-подобных пептидов и необходим для успешного функционирования всей системы.

Что касается прогностического значения гиперэкспрессии или амплификации гена с-егЬВ-2, то, несмотря на гигантский материал (к настоящему времени в различнв1х лабораториях мира обследовано уже более 12 000 больнв1Х РМЖ), единого мнения о прогностической ценности HER2/neuпока нет. Некоторые авторв1 отмечают его неблагоприятное влияние на безрецидивную выживаемость больных РМЖ без метастазов в лимфатических узлах, другие исследователи не находят достоверной взаимосвязи этих показателей. Опубликованы данные, свидетельствующие о том, что опухоли с амплифицированным геном HER2/neuслабо реагируют на гормональную терапию, но чувствительны к последующей химиотерапии. В настоящее время принято считать также, что больным с НЕВ2/пеи-положительными опухолями следует рекомендовать более интенсивные режимы химиотерапии, чем больным с опухолями, не имеющими повышенной экспрессии этого онкогена.

Система активации плазминогена. Способность к метастазированию и инвазии — одно из фундаментальных свойств злокачественных опухолей, важнейшим механизмом которого является разрушение окружающей базальной мембраны и внеклеточного матрикса ассоциированными с опухолью протеазами. Эти протеазы также участвуют в неоангиогенезе, способствуя распространению новых сосудов в опухоли.

Протеолитический каскад активации плазминогена в опухолевой ткани занимает центральное место. Считается, что плазмин, который способен уменьшить уровень внеклеточных матричных гликопротеидов и активировать некоторые прометаллопротеазы, например коллагеназу IV типа, играет решающую роль как в локальном распространении опухоли, так и в формировании метастазов в отдаленных органах и тканях. В многоступенчатой цепочке протеаз, ведущей к разрушению внеклеточного матрикса, ключевую позицию занимает активатор плазминогена урокиназного типа (иРА). Важную роль играет также находящийся на поверхности клеток рецептор иРА, поскольку при связывании с ним способность иРА активировать плазминоген увеличивается. В целом процесс образования плазмина представляет собой циклическую амплификацию, регулируемую по механизму обратной связи.

Помимо иРА, в активации плазминогена участвует также активатор тканевого типа (tPA), однако его роль при развитии опухолей, по-видимому, противоположна и сводится к разрушению опухолевых клеток и защите окружающих тканей. Активность иРА и tPAподавляется 2 белковыми ингибиторами, принадлежащими к семейству серпинов, — PAI-1 и PAI-2. На основании экспериментальных и клинических данных считается, что при опухолевом росте 2 ингибитора активаторов плазминогена также играют разную роль: PAI-1 защищает опухолевые клетки от саморазрушения, aPAI-2 тормозит протеолитические процессы во внеклеточном матриксе.

Различные компоненты системы активации плазминогена в ткани РМЖ могут находиться как на самих опухолевых клетках, так и на фибробластах стромы, инфильтрирующих опухоль лимфоцитах и макрофагах, эндотелиальных клетках. В связи с этим можно считать, что процесс активации плазминогена носит преимущественно паракринный характер.

Уровень и соотношение экспрессии компонентов системы активации плазминогена в опухолевой ткани могут служить показателем метастатической и инвазивной активности опухоли, являясь вследствие этого биологически значимым фактором прогноза при злокачественных опухолях или показателем риска малигнизации при доброкачественных новообразованиях. Кроме того, подавление активации плазминогена по урокиназному типу на различных уровнях может стать одним из подходов к разработке новых видов антиметастатической терапии, для эффективного использования которых в клинике необходимо выявлять группы больных, потенциально чувствительных к такому лечению. Разработки подобных препаратов уже достаточно активно ведутся в экспериментальных лабораториях и фармацевтических фирмах, что делает исследование их белков-мишеней в опухолях человека особенно актуальным.

Наиболее адекватным методом оценки уровня экспрессии компонентов системы активации плазминогена считается в настоящее время количественное иммуноферментное определение их концентрации в цитозолях тканей. К сожалению, единые пороговые значения пока не установлены, хотя уже проводятся международные кооперированные исследования в этом направлении.

Фактор роста эндотелия сосудов. В последние годы большое внимание уделяется проблеме неоангиогенеза — формирования новых сосудов — в злокачественных опухолях. В отличие от васкулогенеза ангиогенез — это процесс ответвления новых капиллярных отростков от уже существующих кровеносных сосудов. Уже не вызывает сомнения тот факт, что опухоль не может развиваться и расти без образования в ней разветвленной сети капилляров, обеспечивающих снабжение клеток кислородом и питательными веществами. Изучение молекулярных механизмов ангиогенеза позволило перейти от микроскопической оценки плотности сосудов в опухолевой ткани к исследованию конкретных молекул, участвующих в регуляции образования и роста новых сосудов. Важнейшим положительным регулятором ангиогенеза, бесспорно, является VEGF, называемый также фактором проницаемости сосудов. Уникальность этого фактора заключается в том, что в отличие от всех других факторов роста он митогенен только по отношению к эндотелиальным клеткам. Доказано, что VEGFиграет ключевую роль в неоангиогенезе при РМЖ.

Результаты ряда ретроспективных клинических исследований, опубликованные в самое последнее время, свидетельствуют о том, что экспрессия VEGFпри РМЖ имеет, по-видимому, существенное значение для прогноза заболевания, а также влияет на чувствительность опухолей к гормональному и лекарственному лечению. Его высокий уровень свидетельствует о неблагоприятном прогнозе как при раннем, так и при распространенном РМЖ. Кроме того, в настоящее время активно создаются и исследуются новые препараты с антиангиогенными свойствами, и оценка активности VEGF-зависимого ангиогенеза может стать основой для их целенаправленного применения.

Рак шейки матки Практически во всем мире рак шейки матки после РМЖ занимает второе место по смертности от опухолевых заболеваний. Основными факторами риска данного заболевания считают социально-экономические, раннее замужество, большое число половых партнеров, а также инфекции, вызванные вирусом папилломы человека (HPV) (типы 16, 18, 31 и 45). Показатели 5-летней выживаемости при данном заболевании составляют около 70%. Однако при выявлении новообразования в ранней стадии 5-летняя выживаемость увеличивается до 90%. Следует отметить, что 90% опухолей шейки матки представлены плоскоклеточным раком, из других гистологических типов — это аденокарцинома и плоскоклеточная карцинома. Очень редко обнаруживаются саркомы или нейроэндокринный рак.

В диагностике плоскоклеточной карциномы шейки матки используется как опухолевый маркер антиген SCCA— белок (молекулярная масса 48 кД) с сильной гомологией семейства ингибиторов протеаз, так называемых серпинов. Чувствительность метода при I стадии заболевания составляет менее 30%, а при IV стадии — 90%. Однако экспрессия SCCAможет увеличиваться и при других плоскоклеточных опухолях (рак легкого, опухоли головы и шеи, рак пищевода и влагалища), при доброкачественных новообразованиях кожи (псориаз, экзема), легких (саркоидоз), печени и почек. В скрининге этот опухолевый маркер не используется.

Для скрининга рака шейки матки предложена во всем мире программа Papanicolau, инструментальные и морфологические диагностические методы, которые позволяют диагностировать преинвазивные опухоли: карциному insitu (CIS) и интраэпителиальную неоплазию шейки матки (CIN). Развитие этих процессов в течение 10−15 лет может предшествовать раку шейки матки. В диагностике ранних стадий SCCAне используется, поскольку уровень опухолевого маркера зависит от объема первичной опухоли, стадии и вовлечения в опухолевый процесс лимфатических узлов. Повышенный уровень SCCAдо лечения может служить независимым фактором в оценке метастатического поражения регионарных лимфатических узлов.

Высокие значения маркера до лечения указывают на плохой прогноз у больных плоскоклеточным раком шейки матки. В некоторых исследованиях показано, что SCCAможет быть использован как независимый прогностический фактор при раке шейки матки. При аденокарциномах шейки матки как фактор прогноза более полезен СА 125, но не SCCA.

Маркер SCCAопределяют для выявления раннего рецидива плоскоклеточной карциномы шейки матки, а также при мониторинге перед неоадъювантной терапией и перед терапией рецидивных опухолей. В этих случаях корреляционная связь составляет 80%, что имеет существенное клиническое значение при отборе больных для последующей лучевой терапии или хирургического лечения.

Рак эндометрия Рак эндометрия составляет 50% всех злокачественных опухолей урогенитального тракта у женщин, а в 80% случаев обнаруживается при обследовании матки. Выживаемость при I стадии составляет 80%, при IV — 10%. В 60−80% случаев опухоли имеют строение аденокарциномы.

Чаще всего при раке эндометрия повышается опухолевый маркер СА 125: при I—II стадии болезни до 22%, а при III—IV стадии — до 80% уровень маркера выше 35 kU/1. Не существует опухолевого маркера для скрининга с целью раннего выявления рака эндометрия. Морфологическое исследование считается традиционным методом диагностики рака эндометрия, а образцы тканей получают после выскабливания слизистой оболочки полости матки.

В мониторинге рака эндометрия лучшим маркером считается СА 125. У 60% больных с ранним рецидивом опухоли выявлено повышение в сыворотке крови именно С, А 125.

РАК ЛЕГКОГО Рак легкого представляет прототип опухоли, индуцируемой химическими канцерогенами. Выявлена тесная связь развития рака легкого с курением сигарет, однако не у всех курильщиков развивается рак, а только в 5−10%, что свидетельствует о важной роли генетической предрасположенности у этих пациентов. Почти в 50% случаев при первичной диагностике может быть рекомендовано хирургическое лечение, однако только у 70% из них опухоль является резектабельной.

Основные гистологические типы рака легкого: плоскоклеточный (ПРЛ), аденокарцинома, крупноклеточная карцинома и мелкоклеточный рак легкого (МРЛ). Следует отметить, что МРЛ отличается от других гистологических типов опухолей легкого особенностями клинического течения. Поэтому все злокачественные опухоли легкого разделяют на МРЛ и немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ), которые входят в гетерогенную группу опухолей.

При раке легкого наиболее часто исследуются следующие маркеры: нейронспецифическая енолаза (НСЕ), РЭА, 19 фрагмен цитокератина (CYFRA21−1), плоскоклеточный раковый антиген (SCC), СА 125, тканевый полипептидный антиген (ТПА).

Нейронспецифическая енолаза впервые была обнаружена в нейронах мозга и периферической нервной системе. НСЕ представляет собой изофермент цитоплазматического гликолитического фермента енолазы (2-фосфо-Д-глицератгидролаза, КФ 4.2.1.11) и состоит из 2 практически идентичных полипептидных цепей у-типа, молекулярная масса каждой равна 39 000 Д. В мозге наряду с НСЕ обнаруживается также изоформа — димер из субъединиц a-типа и гибридный изофермент ау, обладающие сходным сродством к субстрату — 2-фосфоглицериновой кислоте. Енолаза, содержащая эту у-субъединицу (a-у и у-у) была названа НСЕ. Изоформы могут синтезироваться глиальными клетками мозга, а также большинством клеток соматических тканей. Сам фермент синтезируется в центральных и периферических нейронах и злокачественных опухолях нейроэктодермального происхождения (МРЛ, нейробластомы, интестинальные карциноиды).

Показано, что верхняя граница нормы НСЕ у здоровых людей — 12,5 нг/мл. Учитывая, однако, что концентрация НСЕ до 20 нг/мл и более может встречаться и при доброкачественных заболеваниях легких, для клинической диагностики предпочтителен более высокий уровень порогового значения маркера (> 25 нг/мл). Повышение активности НСЕ в сыворотке крови обнаружено у 40−70% первичных больных МРЛ и у 83−98% пациентов при распространенной стадии заболевания.

По данным, представленным MemorialSloanKetteringCancerCenter (США), частота увеличения активности НСЕ в сыворотке крови больных МРЛ зависит от распространенности опухолевого процесса: при I—II стадии чувствительность теста составляет 39%, при III—IV — 87%. Следует отметить, что при анализе диагностической значимости многие авторы выявляют достаточно высокую специфичность НСЕ по сравнению с другими маркерами. Так, активность НСЕ при эмфиземе легких повышалась только в исключительных случаях, в отличие от которой концентрация РЭА была увеличена в 7−36% наблюдений. Результаты исследований свидетельствуют о том, что НСЕ вполне применим в качестве опухолевого маркера выбора как при дифференциальной диагностике, так и при мониторинге эффективности терапии МРЛ.

Вместе с тем обнаружено повышение активности НСЕ в сыворотке крови больных туберкулезом (27,3%), а также у пациентов, инфицированных вирусом HIV, по сравнению с неинфицированными. Пациенты с альвеолярными инфильтратами или интерстициальными очагами в легких имели также значительно повышенный уровень НСЕ в сыворотке крови. Полагают, что увеличение НСЕ в сыворотке крови у больных с доброкачественными заболеваниями легких связано с локальной гипоксией. Представленные результаты следует учитывать при анализе НСЕ у больных раком легкого и при обструктивных процессах легких.

Необходимо отметить, что, учитывая значительную гетерогенность рака легкого, в частности мелкоклеточного варианта, можно отметить существенную диагностическую и прогностическую значимости НСЕ по сравнению с другими опухолевыми маркерами.

Раково-эмбриональный антиген, представленный гликопротеином с молекулярной массой около 180 кД, также принадлежит к группе онкофетальных антигенов, синтезируемых и секретируемых кишечными клетками эмбриона и плода, а также некоторыми злокачественными опухолями (рак молочной железы, желудка, легкого). Впервые РЭА обнаружен у больных раком толстой кишки. В настоящее время РЭА-подобные соединения выявлены также на мембранах клеток в неэмбриональных и нераковых тканях. Есть все основания полагать, что печень является основным местом метаболизма РЭА. Уровень РЭА в сыворотке крови повышен у 40−80% больных со злокачественными новообразованиями эндодермального происхождения, у 20−30% с другими формами рака и у 10−20% с доброкачественными опухолями. Наибольшая чувствительность РЭА и самые высокие концентрации маркера обнаружены при аденокарциноме и крупноклеточном раке легкого.

Сывороточный антиген плоскоклеточной карциномы —это белок с молекулярной массой 48 кД, который сходен с серпинами (ингибиторами протеаз). Маркер используют в диагностике плоскоклеточного рака в различных органах (рак шейки матки, пищевода, легкого, опухоли головы и шеи). Более чем у 70% больных ПРЛ его уровень повышен. Однако лишь в 26,1% уровень опухолевого маркера повышается в сыворотке крови при аденокарциноме легкого и не обнаруживается при МРЛ. У 87,8% больных с ранним рецидивом ПРЛ отмечается высокий уровень SCCв сыворотке крови. Очень важное практическое значение имеет выявление экспрессии SCCпри иммуногистохимическом исследовании опухолей легкого.

Тканевый полипептидный антиген — полидисперсная смесь цитокератинов 8, 18 и 19 (молекулярная масса от 20 до 45 кД), которая способна полимеризоваться в растворе с образованием олигомеров. Активность ТПА зависит от аминокислотной последовательности и положения остатка аргинина. В норме содержится в высокой концентрации в плаценте и эмбриональных тканях. Локализуется ТПА на плазматической мембране и эндоплазматическом ретикулуме опухолевых клеток, продуцируется пролиферирующими клетками и высвобождается в окружающую среду спонтанно. ТПА обнаруживается практически во всех злокачественных опухолях.

Фрагмент цитокератина 19. Значимость цитокератина для дифференциации физиологической и патологической ткани давно была известна в гистопатологии. Цитокератины являются нерастворимыми клеточными белками, более 20 из них в настоящее время хорошо охарактеризованы с помощью моноклональных антител. В отличие от целой молекулы фрагменты цитокератина растворимы в сыворотке. В тесте на опухолевый маркер CYFRA21−1 используются два типа моноклональных антител (Ks19.1 и ВМ 19.21) для выявления фрагмента цитокератина 19 с молекулярной массой 30 кД. Верхняя граница нормы у здоровых людей равна 2,3 нг/мл. Тест CYFRA21−1 обладает хорошей специфичностью по отношению к доброкачественным заболеваниям легких, уровень порогового значения — 3,3 нг/мл. Маркер обладает высокой чувствительностью в диагностике НМРЛ.

Не выявлено связи CYFRA21−1 с курением. Показано, что уровень CYFRA21−1 одинаков в сыворотке крови больных с незлокачественными заболеваниями легких, МРЛ и в контрольной группе. В то же время значительно более высокие уровни CYFRA21−1 отмечены у больных НМРЛ, аденокарциномой и ПРЛ. Представленные данные подтвердили высокую чувствительность и специфичность CYFRA21−1 в дифференциальной диагностике между злокачественными и незлокачественными заболеваниями легких, так же как и между МРЛ и НМРЛ. Больные с метастазами в лимфатических узлах N2 и N3 имеют наиболее высокий уровень CYFRA21−1 в сыворотке крови (5,6 нг/мл) (пределы колебания 3,2−11,5 нг/мл) в сравнении с пациентами с N0 и N1 (3,9−10 нг/мл) (Mann-WhitneyU-тест; р=0,0373).

При всех видах рака легкого CYFRA21−1 имеет наиболее высокую чувствительность (57,7%) по сравнению с РЭА (45,3%) и SCC (22,6%). Несмотря на то что при сочетании CYFRA21−1 и РЭА для диагностики НМРЛ показатели чувствительности и точности повышаются до 75,4 и 78,1% соответственно, однако специфичность снижается до 86,5%.

Японские исследователи (UniversityofTsukuba) предлагают использовать в целях повышения диагностики и дифференциальной диагностики рака легкого определение уровня CYFRA21−1 в плевральной жидкости в дополнение к цитологическому исследованию. Это связано с тем, что в плевральной жидкости у больных раком легких выявлено достоверное повышение маркера (в среднем 84,5 нг/мл) по сравнению с больными с доброкачественными опухолями (13,9 нг/мл). Кроме того, уровень CYFRA21−1 в плевральной жидкости больных ПРЛ значительно отличаются от такового при пневмонии, тогда как РЭА не выявляет таких различий.

При определении CYFRA21−1 следует помнить о возможном увеличении уровня до 10 нг/мл при прогрессирующих доброкачественных заболеваниях печени и особенно при почечной недостаточности. Загрязнение образца элементами слюны может также привести к значительному повышению значения CYFRA21−1. При этом на результат не влияют пол, возраст, курение и беременность. Исследования всех типов солидных опухолей показали, что CYFRA21−1 является результативным маркером при НМРЛ и ПРЛ.

В заключение рассмотрим некоторые особенности использования в клинике маркеров злокачественного роста на примере рака легкого.

Прежде всего использовать все вышеуказанные маркеры в скрининге бессимптомного рака легкого или у больных с высоким риском развития этого вида опухоли не следует. Первичная диагностика и первичная терапия больных раком легкого основываются на клинических и инструментальных методах обследования (общеклиническое, эндоскопическое, рентгенологическое, интраоперационные находки).

Далее маркер НСЕ следует считать крайне важным при иммуногистохимической диагностике варианта опухоли. Часто только определение НСЕ в сыворотке крови помогает подтвердить диагноз МРЛ.

Концентрация SCCв сыворотке крови > 2 mg/1 указывает на 95% вероятность обнаружения НМРЛ и 80% — плоскоклеточный рак легкого.

При уровне СА 125 более 100 U/mlи РЭА выше 10 mg/1 следует предполагать аденокарциному или крупноклеточный рак легкого.

И наконец, хотя часто концентрация в сыворотке крови CYFRA21−1, ТРА, НСЕ, РЭА показывает наличие опухоли, не отмечается стойкой зависимости между продукцией опухолевых маркеров и гистологическим вариантом опухоли легкого. В большинстве случаев высокий уровень в этом случае указывает на распространенность опухолевого процесса, а следовательно, и прогноз должен быть неутешительным. Однако низкие и средние значения этих маркеров никогда не позволяют полностью исключить какой-либо вариант опухоли или прогрессирование заболевания.

Несмотря на все вышеуказанные ограничения, опухолевые маркеры в первичной диагностике рака легкого могут иметь большое значение в следующих ситуациях.

Во-первых, ассоциированные с опухолью антигены, экспрессирующиеся во время установления первичного диагноза, следует использовать в мониторинге у данного пациента. CYFRA21−1, РЭА и СА 125 являются высокозначимыми прогностическими факторами при НМРЛ, а НСЕ — при МРЛ.

Во-вторых, снижение уровня опухолевых маркеров в послеоперационном периоде дает врачу полезную информацию о радикальности выполненного хирургического вмешательства и эффективности терапии, а стало быть, и о хорошем прогнозе. С другой стороны, медленное снижение уровня маркера в сыворотке крови свидетельствует о нерадикальности проведенной операции и предполагает наличие резидуальных очагов опухоли.

В-третьих, постепенное повышение опухолевого маркера может служить первым признаком рецидива болезни. Такое увеличение может быть обнаружено за 12 мес до клинических признаков рецидива. Для рака легкого НСЕ может служить критерием дифференциальной диагностики различных гистологических типов опухоли, особенно в тех случаях, когда не удается провести биопсию и подтвердить данными морфологического исследования тип опухоли.