Nádorové markery Michaela Králíková Biochemický ústav LF MU 2 INDIKACE K VYŠETŘENÍ NÁDOROVÝCH MARKERŮ •screening (Hb ve stolici) •primární diagnostika a dif. dg. •staging •monitoring, sledování účinnosti protinádorové léčby - nejčastější •prognóza Nádorové markery mají významnou roli v detekci nádorů a řízení péče o nemocné. U zdravých asymptomatických jedinců mohou být využity k identifikaci osob se zvýšeným rizikem rozvoje malignity a pro screening časných nádorů. Po stanoveni diagnózy nádorového onemocnění mohou být markery následně použity pro určení prognózy, predikci efektu léčby či jako vodítko pro výběr cílené biologické terapie, pro pooperační sledování a monitoraci odpovědi na probíhající terapii. Nádorové markery v laboratoři klinické biochemie Na fotografii jsou imunochemické analyzátory různých výrobců na Oddělení klinické biochemie FN Brno. TŘÍDĚNÍ NÁDOROVÝCH MARKERŮ •podle průkazu: humorální, celulární •podle chemické struktury: glykoproteiny, glykolipidy, polypeptidy, imunoglobuliny, polyaminy •podle funkce: onkofetální antigeny, onkoplacentární antigeny, enzymy, hormony, sérové bílkoviny, receptory •podle orgánové specifity • 4 Nejčastěji používanými sérovými tumor markery jsou PSA pro screening karcinomu prostaty, CEA při sledování pacientů s již diagnostikovaným kolorektálním karcinomem , AFP a hCG v péči o nemocné s non-seminomatózními nádory ze zárodečnych buněk a CA 125 pro monitoraci léčby pacientek s ovariálním karcinomem. Nejvíce stanovované tkáňové markery zahrnuji estrogenové receptory a HER2 u karcinomu prsu pro predikci odpovědi na endokrinni, resp. anti-HER2 léčbu. Z nejnovějších markerů je třeba zmínit „genové“ markery, např. KRAS genotypizaci u pacientů s kolorektálním karcinomem pro určení případné rezistence na léčbu anti-EGFR protilátkami, BRAF genotypizaci pro predikci odpovědi na anti- BRAF terapii u melanomu a EGFR (HER1) genotypizaci pro predikci odpovědi na EGFR TKI u pacientů s nemalobuněčným plicním karcinomem. Orgánová specifita vybraných nádorových markerů •vysoká: kalcitonin - medulární Ca tyroidey • PSA - Ca prostaty • NSE - malobuněčný Ca plic • hCG - Tu ze zárodečných buněk • AFP - primární Ca jater, Tu ze zárodečných buněk • •relativně vysoká: CA 19-9 - Ca pankreatu • CA 125 - ovariální Ca • CA 15-3 - mammární Ca • •relativně nízká: CEA, TPA • 5 Onkofetální antigeny • •CEA •CA (carbohydrate antigens) •AFP • • •SCC (squamous cell carcinoma) •MCA (mucinous carcinoma antigen) •MSA (mamární sérový antigen) •TATI (tumor associated trypsin inhibitor) • • 6 látky vyskytující se ve vysokých koncentracích u plodu (na povrchu diferencujících se buněk) a při přítomnosti nádorového onemocnění u dospělých 7 CEA (karcinoembryonální antigen) •onkofetální glykoprotein vyskytující se především v epitelu GIT, bronchů a prsní žlázy; nejdéle stanovovaný Tu marker (objev 1965) •produkce sliznicí střeva v fetálním období (prokazatelný od 8. t. g., možnost přechodu placentou), po porodu ustává, v dospělosti prakticky neměřitelný • •↑: *Ca tlustého střeva, pankreatu, žaludku, žlučových cest, plic, prsu • *Ca vaječníků, dělohy, prostaty • *chronické selhání ledvin, jater, nespecifické střevní záněty, TBC, autoimunitní choroby ad. • *kuřáci 8 CEA (karcinoembryonální antigen) •Indikace: • monitorace léčebné odpovědi kolorektálního Ca, Ca prsu, plicních tumorů, určení prognózy kolorektálního Ca, Ca plic, dif. dg. maligních pleurálních výpotků • •cut off < 5,0 ng/ml CEA je markerem 1. volby pro kolorektální karcinom (KRK). V ekonomicky vyspělých zemí je KRK jeden z nejčastějších zhoubných nádorů – v ČR 3. nejčastější u mužů a 4. u žen. Během posledních 30 let se jeho incidence zvýšila více než trojnásobně. Prevalence KRK ročně narůstá o 2−3 %. ČR − výskyt celosvětově nejvyšší Ročně je v ČR nově diagnostikováno okolo 8 000 pacientů a z nich zhruba polovina na KRK zemře. 25 % diagnostikováno ve stadiu metastáz! Kolorektální karcinom •Možnosti prevence: • 9 Primární Úprava životního stylu, stravování Sekundární Celoplošný screening od 1.7.2000 - cyklické vyšetření stolice na okultní krvácení u bezpříznakových jedinců od 50 let věku nebo screeningová kolonoskopie u pacientů od 55 let. Po absolvování kolonoskopie není testování na okultní krvácení ve stolici prováděno po dobu 10 let. Účast cílové populace ~ 20 - 30 % Odběr stolice na okultní krvácení probíhá do speciálních odběrových zkumavek FOB Gold Tube. Postup odběru (provádí pacient, příp. indikující lékař): Odšroubujte víčko s odběrovou tyčinkou a vytáhněte ven. Odeberte vzorky stolice zanořením tyčinky do tří různých míst stolice. / Tyčinkou seškrábejte povrch stolice, zaplňte stolicí rýhy na konci odběrové tyčinky. Víčko s tyčinkou opět vložte zpět do zkumavky a řádně zašroubujte. Nikdy znovu neotvírejte zkumavku. Zkumavku čitelně označte příjmením, jménem a rodným číslem pacienta. Po odběru uchovávejte vzorek v chladničce a dopravte jej co nejdříve do laboratoře OKB. Vlastní stanovení lidského Hb probíhá v laboratoři Klinické biochemie imunochemickým testem. Příprava pacienta nevyžaduje žádná dietní opatření. CA (carbohydrate, carcinoma, cancer antigens) 10 •glykoproteiny a epitopy molekul glykoproteinů tvořených fyziologicky prenatálně, postnatálně typicky u nádorových buněk •Některé CA jsou glykoproteiny (19-9, 72-4, 125), jiné jen odlišné epitopy téhož glykoproteinu ( CA 15-3 a CA 27-29). • 11 CA 72-4 (carbohydrate antigen 72-4) TAG 72 (tumor associated glycoprotein 72) •glykoprotein produkovaný epitelem jícnu, žaludku a pankreatu plodu, v malé míře též dospělých • •↑: *Ca jícnu, žaludku, ovarií • *Ca pankreatu, dělohy, tlustého střeva, plic (NSCLC) • *cirhóza, vředová choroba žaludku, záněty GIT, akutní pankreatitida • •Indikace: monitoring Ca žaludku (marker 1. volby), pankreatu a ovarií • •cut off ≤ 7 IU/ml • Cílová struktura cytostatik anatumomab, mafenatox, minretumomab. 12 CA 19-9 (carbohydrate antigen 19-9) •glykoprotein fetálního epitelu GIT, pankreatu a jater; u dospělých je velice omezeně produkován epitelem bronchů a GIT • •↑: *Ca pankreatu • *Ca žlučníku a žlučových cest, jater, GIT; prsu, dělohy, ovarií • *onemocnění žlučových cest, jater, žaludku a střeva • •Indikace: monitoring Ca pankreatu, žaludku a kolorektálního Ca, dg a monitoring Ca žlučníku, žlučových cest a jater • •cut off ≤ 40 IU/ml • CA 19-9 negativní pacienti •přibližně 10 % kavkazské populace •CA 19-9 není exprimován ani u velkých nádorů •osoby postrádající Lewisův antigen (Le-a,b antigen KS adsorbcí na ery; sekrece endotel, GIT) •deficit fukosyltransferázy (transfer L-fukosy z GDP-fukosy na oligosacharid. substrát ; rce nutná pro syntézu Le-a,b i CA 19-9) 13 14 struktura.jpg 15 CA 125 (carbohydrate antigen 125, mucin 16) •glykoprotein epitelu dýchacích, trávicích a ženských pohlavních cest, • rohovky, spojivky plodu i dospělých (lubrikace) • •↑: *Ca ovarií, kolorektální • *Ca dělohy (endometriální), prsu, pankreatu, jater, žaludku, plic • *benigní onemocnění ovarií a endometria, hepatitis, ikterus, pankreatitida *těhotenství a v mateřském mléce (fyziologicky) • •Indikace: dg a monitoring léčby nemucinózního Ca ovarií doplňkový marker u Ca pankreatu a kolorektálního • •cut off ≤ 35 IU/ml • CA (carbohydrate, carcinoma antigens) 16 Výsledek obrázku pro CA19-9 CA 19-9 CA 19-9, CA 72-4 CA 19-9, CA 125 CA 125 CA 15-3 CA 72-4 17 CA 15-3 (carbohydrate antigen 15-3) •epitop glykoproteinu kódovaného tumor-asociovaným genem MUC 1, u plodu se vyskytuje v buňkách bronchů a jater, u dospělých v buňkách mléčné žlázy • •↑: *Ca prsu, bronchogenní Ca • *Ca jater, žaludku, pankreatu, ovarií, dělohy, prostaty *chronická onemocnění výše zmíněných orgánů, AIDS, revmatická onemocnění *těhotenství (fyziologicky) • •Indikace: monitoring Ca prsu • •cut off ≤ 35 IU/ml CA 15-3 a CEA – základní markery karcinomu prsu •2. nejčastější zhoubný nádor u žen •Incidence - milion žen ročne celosvětově •90 - 95 % sporadické •5 - 10% dědičného původu - nejčastěji zárodečné mutace genů BCRA1 a 2 – možnost testování DNA z periferních lymfocytů •Celoživotní riziko vzniku nádoru v případe mutace BRCA1 a 2 je 87 %, u žen bez mutace 8-10 % • • •Sekundární prevence – cyklické mamografické nebo UTZ vyšetření od 45 let věku 18 Výsledek obrázku pro ca prsu 19 AFP (a1-fetoprotein) •onkofetální protein fyziologicky produkovaný žloutkovým váčkem a játry plodu – fetální analog albuminu s transportní fcí (vazba steroidů, těžkých kovů, bil, MK, retinoidů, drog, ATB) • •↑: *primární Ca jater (kromě anaplastického), metastázy jiných malignit do jater, germinální Tu • *Ca GIT, pankreatu, prsu, bronchů • *jaterní cirhóza, hepatitida, chronické renální selhání • *Downův sy a rozštěpy neurální trubice v graviditě • •In: dg a monitoring primárního Ca jater a germinálních Tu, monitorování HbsAg a antiHCV pozitivních pacientů • •cut off < 10 mg/l 20 SCC, SCCA (squamous cell carcinoma antigen) •glykoproteinový receptor pro polymerní Ig (hl. IgA) lokalizovaný v bazolaterální PM slizničních buněk • •↑: *epidermoidní Ca plic, děložního čípku, vaginy, vulvy, jícnu, hlavy, krku, anu – spinocelulární Ca • *Ca endometria, prsu • *onemocnění plic, jaterní a renální selhání; psoriáza, ekzém • *těhotenství (fyziologicky) • •In: monitorování nádorů orofaciální oblasti, plic a genitálu • •cut off ≤ 1,5 mg/l (pozor na kontaminaci vzorku slinami a potem!) Onkoplacentární antigeny • • •hCG • • • •SP-1 • 21 Látky produkované trofoblastickými buňkami placenty v těhotenství i za patologických podmínek a také některými germinativními Tu jako známka nádorové dediferenciace. Výsledek obrázku pro hcg molecule 22 hCG (lidský choriový gonadotropin) •glykoprotein tvořený trofoblastickými buňkami placenty • • • • •Stanovuje se celk. hCG, b-podjednotka (nejčastěji) nebo b-core fragment. • •↑: *mola hydatidosa, chorioCa, Ca testes, ovarií • *malobuněčný Ca plic, Ca prsu • *těhotenství (FYZIOLOGICKY) • •In: dg a monitoring moly a nádorů germinativního původu • •cut off < 2,00 IU/l muži, < 10,00 IU/l netěhotné ženy (bhCG) a-podjednotka společná pro několik dalších hormonů, např. FSH, LH, TSH b -podjednotka specifická pro hCG může být štěpena na močový peptid b-core fragment Fyziologickou funkcí hCG je stimulace růstu žlutého tělíska, stanovení hCG v krvi nebo moči slouží k průkazu gravidity a napomáhá sledování jeho průběhu. Hodnota nižší je signálem pro mimoděložní těhotenství, mrtvý plod či hrozící potrat. Naopak zvýšené hodnoty hCG signalizují vícečetné těhotenství a uspolečně se stanovením AFP a uE3 umožňují včasnou diagnózu VV plodu. Produkce hCG v počátku těhotenství rychle roste. Maximální růst zaznamenáváme mezi 80.–90. dnem těhotenství, pak se jeho tvorba snižuje (ve 4. měsíci), a po 25. týdnu hodnota hCG již zůstává stabilní až do porodu. Jeho vylučování močí končí asi 7. den po porodu, tj. po vypuzení plodu a placenty. HCG také fyziologicky pravděpodobně hraje roli v rozvoji imunotolerance matky vůči embryu v počátečních fázích gravidity. Průkaz hCG mimo těhotenství je známkou přítomnosti malignity. Enzymy • •PSA •ALP •NSE • • •TK (thymidinkináza) •LD •kathepsiny • 23 Karcinom prostaty •2. nejčastěji diagnostikované onkologické onemocnění u mužů v ČR (2009 – 2017, Národní onkologický registr ÚZIS ČR) •Rizikové faktory: •vyšší věk, •životní styl, •genetické faktory • 24 Epidemiologie karcinomu prostaty 25 26 PSA (prostatický sérový (specifický) antigen) •Izolace Ming C. Wang 1979 •Glykoproteinová serinová proteáza (1 řet., 237 AK, Mr = 33 000, chymotrypsinová aktivita) produkovaná epiteliálními bb. prostaty, secernována do seminální tekutiny, kt. zkapalňuje. •Produkován jako inaktivní proPSA → PSA •V séru 55-95 % ve formě vázané (a1-antichymotrypsin, a2-makroglobulin) a 5-45 % volné – fPSA. Součet = celkový (total) tPSA. • •Indikace: dg a monitoring průběhu a léčby Ca prostaty, monitoring BHP • •cut off 4,0 µg/l (= ng/ml) (> 50 let), 2,5 µg/l (< 50 let, viz. dále věkově specifické intervaly) PSA je produkován jako inaktivní proPSA forma, obsahující sedm vedoucích aminopeptidových sekvencí. Lidský žlázový kalikrein 2 (hK2) aktivuje tuto neaktivní formu tím, že z ní právě tyto sekvence odštěpí. Zvýšené hodnoty celkového PSA v plazmě/séru •věkově specifické koncentrační intervaly tPSA: •cut off 40-49 let 2,5 ng/ml, 50-59 let 3,5 ng/ml, 60-69 let 4,5 ng/ml, 70 a více let 6,5 ng/ml (dopor. ČSKB) • •tPSA > 10 ng/ml: nález suspektní pro CaP, provedeme další vyšetření •tPSA 4 – 10 ng/ml: CaP x BHP???, provedeme další vyšetření § § 27 Kromě stanovení celkového PSA se hledají další možnosti, jak zvýšit senzitivitu a specificitu PSA a zpřesnit diagnostiku CaP. Cílem je také snížení počtu zbytečných biopsií prostaty v rámci diagnostického algoritmu. Jednou možností je vztažení hladiny PSA k věku pacienta. 28 Další pomocné výpočty •index fPSA/tPSA ( free/total PSA): •fPSA > 20 %: pravděpodobně benigní onemocnění •fPSA < 15 %: pravděpodobně karcinom prostaty •tPSA denzita •poměr [tPSA]/UTZ objem prostaty v cm3 •pro rozlišení BHP a CaP cut off 0,15 ng/ml/cm3 •tPSA velocita •růst [tPSA]/rok •zdraví 0,04 ng/ml/rok, BHP 0,07-0,27 ng/ml/rok, CaP ≥ 0,75 ng/ml/rok •tPSA doubling time •doba ke zdvojnásobení [tPSA] •tPSA-TZ •poměr [tPSA]/objem přechodové zóny prostaty- transitional zone • Další možností je stanovení volného PSA (fPSA), vztažení hladiny PSA k objemu prostaty (PSA denzita), nebo k dynamice růstu PSA (PSA velocita) a s ní související čas potřebný ke zdvojnásobení hladiny PSA (PSA doubling time). Index tPSA-TZ (transitional zone) stanovuje poměr koncentrace tPSA a objemu přechodové zóny prostaty, která je důležitá v genezi benigní hyperplazie prostaty. Další pomocné výpočty 29 Volný PSA se nachází v krvi ve třech formách: BPSA – s benigní hyperplazií asociované PSA, proPSA, inaktivní PSA. BPSA vzniká odštěpením aminokyselin Lys 146 a Lys 182–183 z molekuly intaktního volného PSA. BPSA je asociováno s přechodnou zónou. Tkáň karcinomu prostaty obsahuje ve srovnání s tkání postiženou BHP vyšší množství určitých forem proPSA, a to (-2)proPSA a (-4)proPSA. Inaktivní PSA se vyznačuje tím, že je enzymaticky neaktivní. Není rozdíl mezi hladinou inaktivního PSA u pacientů s BPH a CaP. Z hodnot tPSA, fPSA a izoformy (-2)proPSA se stanovuje prostate health index (PHI). Jeho hodnota se vypočítává podle vzorce: PHI = (-2proPSA/fPSA) x√tPSA. Index zvyšuje specifitu detekce karcinomu prostaty a jeho zavedení a rozšíření do klinické praxe by mohlo vést ke snížení počtu zbytečných biopsií prostaty. Dle dostupných studií v ČR jsou hodnoty PHI pro BHP 0–30, rozmezí 30–40 je považováno za šedou zónu, pro CaP jsou typické hodnoty nad 40. 30 Jiné příčiny zvýšení PSA v krvi •Jiná onemocnění prostaty: benigní hyperplazie prostaty, akutní nebo chronický zánět prostaty •Mechanické podráždění: biopsie prostaty, katetrizace močových cest, vyšetření per rectum •Ejakulace •PSA je biochemický marker specifický pro prostatu, ale není specifický pro nádorové onemocnění. •Hladinu PSA v krvi můžeme snížit použitím léků inhibujících 5-α-reduktasu (↓ o 50 %). 31 ALP (alkalická fosfatáza) •Zn2+ glykoprotein katalyzujcí v alkalickém prostředí (pH= 8-10) hydrolýzu esterů H3PO4 a transfosforylaci (přenos fosfátové skupiny na jiný alkohol za vzniku esteru) • •kostní izoforma (B-ALP) •↑: osteoSa, kostní metastázy, marker kostní novotvorby jiná postižení kostí růst •jaterní izoforma (L-ALP) •↑: jaterní metastázy jiná onemocnění jater • •ref. hodnoty : dospělí 0,6-2,6 mkat/l, u dětí a mladistvých do 8 mkat/l 32 NSE (neuron specifická enoláza) •enzym glykolýzy (2-fosfoglycerát → fosfoenolpyruvát), neuron specifická = výskyt v neuroendokrinních strukturách • •↑: *Tu neuroektodermového původu (neuroblastom, meduloblastom, retinoblastom), neuroendokrinního původu (malobuněčný plicní Ca, medulární Ca tyroidey, karcinoid, feochromocytom), APUDomy • *seminom, Ca ledvin • *choroby plic a jater, renální selhání • •In: dg a monitoring malobuněčného Ca plic aj. neuroendokrinních a neuroektodermálních nádorů • doplňkový marker pro dg seminomu • •cut off < 15 mg/l Hormony • •prolaktin •PTH •kalcitonin • •ACTH •ADH 33 1.Zvýšená tvorba endokrinní žlázou postiženou nádorovým onemocněním 2.Ektopická tvorba 1. 2. Tvorba hormonů při nádorových onemocněních zahrnuje dvě různé možnosti: 1. endokrinní tkáň, která normálně produkuje daný hormon, ho může při nádorovém postižení produkovat v nadbytečném množství 2. ektopický syndrom - hormon je produkovaný vzdálenou nonendokrinní tkání, která normálně nevytváří tento hormon Zvýšení hladiny hormonu tak nemusí být specifické, daný hormon může být produkován různými druhy nádorů. Sérové proteiny • •paraproteiny • • •feritin •β2-mikroglobulin 34 Výsledek obrázku pro paraprotein Sérové proteiny mohou být při nádorových onemocněních produkovány buď samotnými nádorovými buňkami nebo organismem (játry) jako odpověď na přítomnost nádoru. 35 Monoklonální imunoglobuliny (paraproteiny) •produkovány plazmocyty u monoklonálních gamapatií. V séru se identifikují celé Ig, těžké řetězce (IgG, M, A; D, E) a volné lehké řetězce k a l (Bence-Jonesovy bílkoviny), ty vzhledem k nízké Mr (cca 22 000) přecházejí do moče → prerenální „over-flow“ proteinurie. • •↑: mnohočetný myelom aj. monoklonální gamapatie, lymfomy, leukemie, osteogenní Sa, kostní metastázy • •Indikace: dg, dif. dg a monitoring monoklonálních gamapatií • •ref. hodnoty: S-VLŘ (volné lehké řet./S): k = 3,3-19,4 mg/l, l = 5,7-26,3 mg/l, index k/l = 0,26-1,65, jiné hodnoty u chron. onem. ledvin; • VLŘ/U = 1-10 mg/24h; k/U = 1,25-5,5 mg/l, l/U = 0,51-3,2 mg/l, index k/l = 0,82-3,0 Receptory (tkáňové markery) • •Estrogenový rec. •Progesteronový rec. • • •Receptory pro růstové faktory (HER1, HER2/neu) •Aneuploidie DNA 36 Hlavní využití: Ca prsu, kolorektální Ca; mozkové tumory Receptory pro růstové faktory •Transmembránové receptory s vlastní tyrosinkinázovou aktivitou – fosforylují Tyr zbytky proteinových substrátů •Vazba substrátu na extracelulární doménu vyvolá konformační změnu receptoru, autofosforylaci a aktivaci signálních drah (Ras/MAPK, Pi3K/Akt dráha)→ ovlivnění buň. proliferace, inhibice apoptózy • •HER1, HER2/neu, HER3, HER4 37 Receptory pro růstové faktory Typ receptoru HER1 HER2/neu* Ligandy EGF, TGFα, amphiregulin, betacelulin, epigen, epiregulin ? Možnost blokády Monoklonální PL - inhibitory tyrosinkinázy EGFR TKI (cetuximab, erlotinib, gefitinib) Monoklonální PL (trastuzumab) 38 * Nomenklatura: HER 2 u člověka, neu u hlodavců HER 1 je receptorem pro epidermální růstové faktory, pro HER 2 jsou ligandy zatím neznámé. Ostatní nádorové markery • •Ki-67 •TPA, TPS •CYFRA 21-1 •HE4 •SCC • •Mezotelin •Chromogranin A •Neuropeptid Y •S-100 b •5-hydroxyindoloctová kyselina 39 nezařaditelné do výše uvedených skupin dle funkce Proliferační antigen Ki-67 •Nehistonový jaderný protein exprimovaný během aktivních částí buněčného cyklu (max. na rozhraní G2 a mitózy), chybí v G0 fázi. •Ovlivňuje prostorové uspořádání chromatinu – kontrola genové exprese. •Detekce imunohistochemicky v bioptické tkáni – protilátka proti Ki-67. •Exprese Ki-67 = proliferační aktivita nádoru. •Proliferační aktivita v karcinomu koreluje s gradem a s prognózou. 40 = prognostický marker stanovovaný v nádorové tkáni solidních nádorů Dalším příkladem tkáňového markeru je Ki-67. Jedná se o nehistonový jaderný protein, který ovlivˇuje prostorové uspořádání chromatinu. Jeho exprese vzrůstá s proliferační aktivitou daného tumoru, jedná se tedy o marker především prognostický. Nádorové markery karcinomu prsu - shrnutí •Základní markery: CEA a CA 15-3 •Receptorové markery: §Receptory pro růstové faktory §Estrogenový receptor §Progesteronový receptor §Proliferační antigen Ki-67 41 Cytokeratiny a jejich fragmenty •Cytokeratin = intracelulární keratin cytoskeletu epiteliálních buněk •Klinický význam: fragmenty (cyto)keratinů 42 8, 18, 19 TPA 8 TPA 18 TPS 18 TPA 19 CYFRA 21-1 43 TPA, TPS [tkáňový polypeptidický (specifický) antigen] •nespecifické fragmenty cytokeratinů (TPA 8, 18, 19; TPS 18) tvořené normálními i nádorovými buňkami, ve zvýšené míře při nárůstu proliferační aktivity • •↑: Ca prsu, GIT, ledvin, moč. měchýře Ca žlučníku, jater, pankreatu, plic,varlat, prostaty, štítné žlázy, dělohy, ovarií, Tu orofaciální oblasti • hepatitida, jaterní cirhóza, DM, revmatická onemocnění, záněty urogenitálního traktu a plic • •Indikace: monitoring Tu močového měchýře, prsu, plic, GIT, ledvin • •cut off ≤ 140 IU/l 44 CYFRA 21-1 (cytokeratin fragment) •fragment cytokeratinu 19. Výskyt v buňkách plicní tkáně, dělohy a GIT; vyšší tkáňová specifita než TPA/TPS. Slouží jako ukazatel degradace maligních tkání a nekrózy. • •↑: *nemalobuněčný Ca plic (především spinocelulární) • *Ca čípku, prsu, močového měchýře, ovaria, jícnu,rekta • *cirhóza, astma, TBC aj. respirační infekty, chronické renální selhání • •In: monitorování Ca čípku a plic • •cut off ≤ 3,3 mg/l Nádorové markery ZN plic, bronchů a trachey 45 Nemalobuněčné Ca CEA CYFRA 21-1 SCC EGFR (HER1) Malobuněčné Ca NSE CYFRA 21 -1 EGFR (HER1) genotypizace slouží pro predikci odpovědi na tyrosinkinázové inhibitory (EGFR TKI) u pacientů s nemalobuněčným plicním nádorem. Nádorové markery ZN ovarií 46 Nemucinózní Ca CA 125 HE4 Mucinózní Ca CA 19-9 CA 72-4 Germinativní Ca TPA/TPS CEA AFP hCG Nemucinózní (serózní) karcinom je převládajícím typem ovariálních tumorů. HE4 – Human Epidydimal Protein 4 •v praxi v ČR od roku 2014 •glykoprotein, inhibitor proteáz s antimikrobiálními a protizánětlivými účinky, poprvé objeven v epitelu distálního nadvarlete (pravděpodobná role při zrání spermií) • •specificita pro ovariální Ca 92 %, senzitivita 70-80 % • •hladina se zvyšuje již v I. a II. stadiu onemocnění a roste i u pacientek, které nemají zvýšené CA 125 •cut off = 80 pmol/l u postmenopauzálních žen 50 pmol/l u premenopauzálních žen • • 47 HE4 – klinické využití •vhodný pro monitoring účinnosti protinádorové léčby •nelze použít samostatně, ale vždy jakou součást dalších vyšetřovacích metod: •kombinace se stanovením CA 125 • 48 ROMA skóre (Risk of Ovarian Malignancy Algorithm) §od 2010 §prediktivní index - posouzení rizika ovariálního karcinomu v případě přítomnosti rezistence v malé pánvi nejasné povahy §Vysoké riziko epiteliálního Ca vaječníků znamenají hodnoty ROMA skóre ≥ 11,4 % u premenopauzálních, ROMA skóre ≥ 29,9 % u postmenopauzálních žen. Pro výpočet ROMA skóre je třeba znát hodnoty HE4 a CA 125 a také hormonální stav pacientky – premenopauzální / postmenopauzální. Konkrétní vztah pro výpočet závisí na použitém typu analyzátoru – viz např. http://romatools.he4test.com/calculator_row_en.html . 49 Markery pro dg a monitorování kostních metastáz Kostní metastázy: nádory plic, prostaty, prsu Monoklonální gamapatie Markery kostní resorpce Využití: dg kostního rozsevu solidních tumorů (hl. CaP), monitoring efektu antiresorpční léčby Markery kostní novotvorby Využití: monitoring efektu léčby u osteoblastických metastáz 50 Markery pro dg a monitorování kostních metastáz •P1NP (N-terminální propeptid prokolagenu typu I) • • tropokolagen → zrání kolagenu • • PINP, PICP • •Osteokalcin - hodnoty v séru odráží syntetickou aktivitu osteoblastů • •Bone ALP – kostní izoforma ALP, hodnoty v séru odráží aktivitu osteoblastů Markery kostní novotvorby prokolagen Syntéza kolagenu probíhá nejen v osteoblastech, ale i v chondroblastech a fibroblastech – kolagen typu I se vykytuje v kostech, kůži, šlachách, dentinu, je tedy produkován osteoblasty a fibroblasty; pro chondroblasty (a tedy chrupavku) je charakteristický kolagen II. Na hrubém ER vzniká pre-prokolagen, který má na koncích C- a N-terminální propeptidy. V ER je odštípnuta N-signální sekvence sloužící k zavedení do ER, čímž vzniká prokolagen (monomer). Ten je dále modifikován, vzniká trojšroubovice, která je secernována extracelulárně. Zde jsou proteázami odstraněny C- a N-propeptidy, vzniká tropokolagen. Terminální propeptidy (PINP a PICP) se dostávají do krve, kde je stanovujeme. Vzhledem k produkci kolagenu I nejen osteoblasty, ale i fibroblasty, nám propeptidy prokolagenu I poskytují informaci o míře produkce kolagenu I nejen v kostech, ale i v kůži, pojivu či cévách. V klinické praxi se používá PINP. Osteokalcin je syntetizován v osteoblastech, je nezbytný pro mineralizaci, váže Ca^++ pomocí γ-karboxy-glutamátových zbytků. Osteokalcin je nejvíce zastoupeným nekolagenním proteinem osteoidu. Kostní izoforma ALP je rovněž produkována osteoblasty. 51 Markery pro dg a monitorování kostních metastáz •ICTP (telopeptid kolagenu typu I): • ukazatel patologické kostní resorpce pomocí MMP 9 •CTX-I (b-CTX, b-Cross Laps, C-terminální telopeptid kolagenu I): ukazatel degradace kolagenu I osteoklastickými enzymy Markery kostní resorpce osteoklast nádorová buňka kolagen I kathepsin K MMP 9 CTX-I ICTP NTX-I Kolagen I je v EC matrix kostí degradován činností proteolytických enzymů z osteoklastů, hlavně kathepsinu K, na různé fragmenty. Fragmenty se odštěpují z C i N konce, v krvi je detekujeme jako C- a N-terminální cross-linking telopeptid. V klinické praxi se stanovuje CTX-I. Za patologických situací, typicky v případě malignit, převládá degradace kolagenu matrixovou metaloproteinázou 9 (MMP 9). Ta je produkována nádorovými buňkami kostních metastáz. Degradací se vytváří jiný fragment než CTX nebo NTX, nazývá se telopeptid kolagenu I – ICTP.