Tumor Tumor markersmarkersNádorové Nádorové markerymarkery

MUDr. Marta Kalousová, Ph.D.Ústav klinické biochemie a laboratorní diagnostiky a Ústav lékařské biochemie

1.LF UK a VFN Praha

Laboratorní vyšetření u pacientů s Laboratorní vyšetření u pacientů s nádorovým onemocněnímnádorovým onemocněním

• KO• základní biochemie – různé změny

(zánětlivé parametry, nutrice, meta – játra, kosti –Ca, útlak orgánů – ureter, rozpad – kyselina močová atd.)

• Stolice na OK• Moč• Nádorové markery

Tumor Tumor markersmarkersLátky, jejichž stanovení v tkáni nádoru (kvalitativní) nebo v krevním séru či jiných biologických tekutinách (kvantitativní) pacienta s neoplastickým onemocněním poskytne informaci o biologických vlastnostech a chování nádoru(kvalitativní histopatologické stanovení – upřesnění dg, podklad pro výběr markerů pro kvantitativní stanovení –dynamické sledování - progrese, regrese nádoru →prognóza, rozhodování o terapii)

EGTM – European Group on Tumour Markers

Tumor Tumor markersmarkers ––klinickobiochemickéklinickobiochemické rozdělení Irozdělení I

• Onkofetální antigeny• Tkáňově a orgánově specifické antigeny• Nespecifické antigeny

Tumor Tumor markersmarkers ––klinickobiochemickéklinickobiochemické rozdělení IIrozdělení II

•• OnkofetálníOnkofetální antigenyantigeny - látky produkované organismem ve fetálním období či placentou, po narození se tvoří jen v souvislosti s nějakým onemocněním, zpravidla nádorovým.Antigeny, které se objevují brzy v průběhu ontogenze, jsou postnatálně charakteristické pro méně diferencované (tj. malignější) nádory.α1-fetoprotein (AFP), lidský choriovýgonadotropin (hCG), karcinoembryonální antigen (CEA), placentární alkalická fosfatasa (PLAP)

Tumor Tumor markersmarkers ––klinickobiochemickéklinickobiochemické rozdělení IIIrozdělení III

•• Tkáňově a orgánově specifické antigenyTkáňově a orgánově specifické antigeny - látky, které se fyziologicky nacházejí ve zdravé tkáni či orgánu a mimo něj pronikají jen v minimálním množství. Za patologických stavů (nádorové onemocnění, zánět, trauma) dochází k jejich zvýšenému uvolňování. prostatický specifický antigen (PSA), neuron specifická enolasa (NSE), protein S-100, rozpustné fragmenty cytokeratinů (TPA, TPS, CYFRA 21-1), většina CAantigenů definovaných pomocí monoklonálních protilátek (Mab), antigen karcinomů ze skvamosních buněk (SCC), thyreoglobulin (TG), hormony a jejich prekursory u nádorů žláz, které je fyziologicky produkují (C-peptid u insulinomu, kyselina vanilmandlová u feochromocytomu)

Tumor Tumor markersmarkers ––klinickobiochemickéklinickobiochemické rozdělení IVrozdělení IV

•• Nespecifické antigenyNespecifické antigeny, enzymy a hormony produkované nádory (u nádorů z orgánů, které je fyziologicky neprodukují – paraneoplastickýprojev).feritin, laktátdehydrogenasa (LDH), thymidinkinasa (TK), β2-mikroglobulin, některéreaktanty akutní fáze, s lipidy asociovaná kyselina sialová (LASA)hormony produkované nádory, které je fyziologicky neprodukují, např. plicní nádory –ACTH, ADH, parathormon a další

•• AFP (AFP (αα11--fetoproteinfetoprotein)) – glykoprotein podobnýalbuminu, fyziologicky produkován žloutkovým vakem, později fetálními játry. Používán pro dg a monitorováníhepatocelulárního karcinomu a germinálních nádorů varlat a vaječníků. Používán v prenatálním screeningu VVV v 2.trimestru.

•• CEACEA – skupina glykoproteinů s 45-60 % glycidové složky, mh 180 kDa, nachází se v embryonální tkáni (fetální střevo), používán pro monitorování kolorektálníhoCA, event. jiných CA (prsu, plic)

•• Lidský Lidský choriovýchoriový gonadotropingonadotropin ((hCGhCG)) –glykoprotein, mh asi 36 kDa, α a β podjednotkynekovalentně vázané, α podjednotka téměř identická s LH, FSH a TSH. Indikace vyšetření: dg těhotenství, screeningVVV, pro monitorování a prognózu germinálních nádorů, trofoblastické nemoci

•• CA 125CA 125 – mucin identifikovaný Mab, mh asi 200 kDa, pro monitorování ovariálních karcinomů (negerminálních)

•• CA 15CA 15--33 – mucin identifikovaný Mab, mh 48 kDa, pro monitorování nádorů prsu

•• CA 72CA 72--44 – glykoprotein identifikovaný Mab, mh 48 kDa, pro monitorování CA žaludku

•• CA 19CA 19--99 – glykolipid nesoucí determinant krevní skupiny Lewis a, mh okolo 1000 kDa, pro monitorování CA pankreatu (a žlučových cest)

•• CYFRA 21CYFRA 21--11 – rozpustný fragment cytokeratinu 19, mhdo 30 kDa, pro CA plic (nemalobuněčné) a močového měchýře

•• NSENSE – dimer, mh asi 87 kDa, pro monitorování malobuněčného plicního karcinomu, neuroblastomu, apudomu

•• PLAPPLAP – termostabilní isoenzym alkalické fosfatasy, mhasi 86 kDa, pro monitorování seminomů u nekuřáků

•• PSAPSA – serinová proteasa glykoproteinového charakteru, mh asi 36 kDa, pro monitorování CA prostatypoměr fPSA/PSA

•• SCC(A)SCC(A) – antigen karcinomu skvamosních buněk, glykoproteinová subfrakce nádorového antigenu T4, mhasi 48 kDa, pro monitorování nádorů oblasti hlavy a krku, některých gynekologických nádorů, nádorů zevního genitálu u obou pohlaví a nádorů jícnu

•• TPATPA – tkáňový polypeptidový antigen, směs rozpustných cytokeratinů 8, 18 a 19, mh asi 22 kDa, pro monitorování karcinomů močového měchýře a plicních nádorů (méně často)

•• TPSTPS – tkáňový polypeptidový specifický antigen, rozpustný fragment cytokeratinu 18, mh asi 22 kDa, pro monitorování metastazujícího CA prsu

•• ββ22--mikroglobulinmikroglobulin – monitorování pacientů s nehodgkinskými lymfomy a dalšími hematologickými malignitami

•• FeritinFeritin – hematologické malignity

•• EstrogenníEstrogenní receptorreceptor – nukleární transkripční faktor, mh 65 kDa, slouží k predikci odpovědi na hormonální terapii u karcinomu prsu

•• ProgesteronovýProgesteronový receptorreceptor – nukleární transkripční faktor, mh forma A 94 kDa, forma B 120 kDa, predikce odpovědi na hormonální léčbu u karcinomu prsu

Doporučené nádorové Doporučené nádorové markerymarkery dle dle lokalizace nádorulokalizace nádoru

• Plíce: SCLC – NSE, progastrin releasing factor (proGRP), NSCLC – CYFRA 21-1, CEA

• Urogenitál: testes – AFP, HCG, prostata – PSA, močový měchýř – CYFRA 21-1, TPA (???)

• Ženské pohlavní orgány: prs – CA 15-3, TPS (CEA), vaječník – CA 125, hrdlo děložní SCC, (CEA), trofoblast – HCG

• GIT: kolon – CEA, pankreas – CA 19-9, žaludek CA 72-4, žlučové cesty CA 19-9, játra (HCC) –AFP

• ORL oblast: karcinomy - SCC

Potenciální nové tumor Potenciální nové tumor markerymarkeryProteiny a onkoproteiny – produkty mutovanýchgenů, které mají význam pro přežití buněk, jejich dělení, diferenciaci a metastazování

Regulace buněčného cyklu - cyklinyApoptóza – Bcl-2 protein, sFas, protein-produkt mutovaného genu p53Signální transdukce - c-erbB-2 (Her-2/neu), EGRF, IGF, TNF-αAdheze - ICAM-1, VCAM-1Angiogeneze – inhibitory angiogeneze - angiostatin, angiogenin, trombospondinMarkery spojené se specifickými vlastnostmi nádorových buněk – matrix metalloproteinasy

Stanovení tumor Stanovení tumor markerůmarkerů

• Imunochemicky – ELISA, MEIA, RIA, FPIA, TRACE

• Používat stále stejnou metodu a diagnostickou soupravu od jedné firmy!!!

Stanovení tumor Stanovení tumor markerůmarkerů

Hodnocení TU Hodnocení TU markerůmarkerů

• Ideální situace • realita„cut off“

zdraví nemocní nemocnízdraví

FN FPfalešně negativní

falešně pozitivní

Hodnocení TU Hodnocení TU markerůmarkerů

• Specificita = SN / (SN + FP)• Sensitivita = SP / (SP + FN)• Positivní prediktivní hodnota = SP / (SP + FP)• Negativní prediktivní hodnota = SN / (SN + FN)

SP – počet správně positivních vyšetřeníSN – počet správně negativních vyšetření FP – počet falešně positivních vyšetřeníFN – počet falešně negativních vyšetření

Hodnocení TU Hodnocení TU markerůmarkerů pomocí pomocí ROC křivekROC křivek

(ROC = receiver operating characteristic)senzitivita (%)

100 %

0 %100 % 0 % specificita (%)

vhodný TU marker

žádná diskriminacemezi zdravýmia nemocnými

Požadavky na dobrý test na Požadavky na dobrý test na stanovení TU stanovení TU markerůmarkerů

• Spolehlivost a reprodukovatelnostintraassay variabilita < 5%interassay variabilita < 10%

• Dostatečně široké analytické rozmezí• Vysoká specifita (> 95%) a sensitivita (>50%)• Rozumné náklady a zátěž laboratorního personálu• Optimální pozitivní a negativní prediktivní

hodnota• Korelace s nádorovou masou• Reagencie a obaly by neměly zatěžovat životní

prostředí

Interpretace výsledků TU Interpretace výsledků TU markerůmarkerů

• Dříve – porovnání s referenčním rozmezím• Dnes dopor. určení individuální hladiny

(koncentrace TU markeru ve „stabilizovaném“ stavu, tj. po operaci -odstranění nádorové masy) a následné dynamické sledování

Racionální využití tumor Racionální využití tumor markerůmarkerů• Neslouží pro diagnostiku, ale pro monitorování.

Mohou v diagnostickém procesu pomoci.• Diagnostickou cenu má pozitivní nález tumor markerů,

negativní nález ovšem neznamená nepřítomnost nádoru!!! Pro diagnózu je vždy rozhodující histopatol. vyš. doplněné o průkaz TU markerů. Přechodné zvýšení tumor markeru – zánět, nezhoubný nádor, trauma, po nasazení účinné terapie („celulárníreakce“), při postižení ledvin u markerů, které jsou vylučovány ledvinami (CEA)

• Jako screeningové (vyhledávací vyšetření) pouze PSA (event. fPSA/PSA) při podezření na CA prostaty u mužů mladších 70 let.

Racionální využití tumor Racionální využití tumor markerůmarkerů• Důležitá je dynamika změn (zvýšení, i když v

referenčních mezích, může dříve upozornit na recidivu či meta než CT, UZ či MR)

• Systematické vyšetření – opakované vyšetření po operaci (tzv. poločas – tj. s jakou rychlostí mizí TU marker z oběhu), interval zpočátku 2 týdny (minimální odstup), později 1 měsíc a následně cca 3 měsíce – dle onkologa)

• Sledování více tumor markerů – větší pravděpodobnost záchytu nádoru (ekonomicky náročné, proto větš. výběr 2 TU markerů, které jsou pro danou oblast nejvhodnější).Prakticky žádný TU marker není specifický pro určitý typ nádoru nebo jeho lokalizaci.

• Stanovení TU markerů provádějí pouze ta pracoviště, která mají léčbu nádorů v náplni oboru (jinak výjimečně, po dohodě)

Dynamické sledováníDynamické sledováníkoncentraceTU markeruv krvi

„cut off“

čas sledování

Dynamické sledováníDynamické sledováníkoncentraceTU markeruv krvi

„cut off“

čas sledování

Doporučená literaturaDoporučená literatura

• Zima T.: Laboratorní diagnostika. Galén, Praha 2003, str. 331-340.

• Zima T., Kalousová M., Malbohan I.M.:Laboratorní vyšetření u nádorových onemocnění. http://www.zdravcentra.cz/?act=k-10&did=413&kategorie=0&page=index.htm