Spektrum vyšetření Nádorová onemocnění a požadavky na laboratorní vyšetření M. Nekulová, Valík D. V rámci správné laboratorní praxe laboratoř sloužící pro potřeby onkologických nemocných musí splňovat všechny požadované parametry jako všechny laboratoře ostatní. Konsolidační proces se nevyhýbá ani těmto pracovištím, takže dostáváme požadavky na značně rozličná vyšetření od běžných rutinních hematologických i biochemických, vyšetření nádorových markerů přes in vitro testy na senzitivitu cytostatik, prognostické a prediktivní faktory i parametry sloužící k hodnocení nežádoucích účinků terapie a po vyšetřování některých onkogenů např. při typizaci leukemií. Perspektivní metody Dochází k rozvoji PCR technik u různých genetických nádorových syndromů i u takto nepodmíněných malignit s prokázanými molekulárními alteracemi (kolorektální a pankreatické nádory), které vyžadují agresivní iniciální terapii. Pokroky genomové a proteomové analýzy poskytují nové oblasti diagnostiky i terapie nejrůznějších chorob. DNA i proteinová mikročipová technologie spolu s vysokorozlišovací dvojrozměrnou elektroforézou v kombinaci s hmotnostní spektroskopií podávají přehled o genových i proteinových expresních profilech Nádorové Tumorové znamenají širokou paletu vyšetření od onkogenů přes nádorové antigeny, produkty nádorových buněk a k reaktivním produktům nenádorových buněk. Protože neexistuje ideální nádorový marker, slouží vyšetřování těchto parametrů zejména pro monitorování terapie a progrese choroby, pro časnou diagnózu návratu choroby a v diferenciální diagnostice neznámého primárního tumoru Výhodou je i upozornění na případný metastatický proces ve zcela neočekávané lokalizaci. Stále potřebujeme klasické nádorové Protože neexistuje ideální nádorový marker, slouží vyšetřování těchto parametrů zejména pro monitorování terapie a progrese choroby, pro časnou diagnózu návratu choroby a v diferenciální diagnostice neznámého primárního tumoru Výhodou je i upozornění na případný metastatický proces ve zcela neočekávané lokalizaci. Markery pro screening a diagnózu Pro screening a časnou diagnózu jsou indikovány jen výjimečně AFP u cirhotiků a pacientů s pozitivitou HbsAg, kde je mnohem větší ( 40x) pravděpodobnost vzniku ca jater, paraprotein vzhledem k myelomu, kalcitonin u syndromu MEN- mnohočetných endokrinních neoplasií, PSA 1
Lead time a biologický poločas Je nutno vědět, že jednotlivé mají rozdílný lead time a různý biologický poločas ( několika minut po 14 dní). Je tedy nutné správně načasovat jejich vyšetření tak, aby bylo ve prospěch nemocného. Zobrazovací metody bývají pozitivní většinou a za 1-2 měsíce od prvního zvýšení sérového markeru, zatímco PET (pozitronová emisní tomografie) mnohem dříve, většinou současně se zvýšením markeru. Nové prognostické a prediktivní Serum S-100B - maligní melanom (sensitivita kolem 50-70% dle klinického stadia, korelace s celkovým přežitím) Serum HER2/NEU- u 30% ca mammy - menší hormon. odpověď Chromogranin A (CgA) - neuroendokrinní tumory ( karcinoid, feochromocytom a neuroendokrinní fenotyp prostaty špatně reaguje na androgenní deprivaci - sensitivita kolem 80-90% Potřebujeme prediktivní jako třeba DPD (dihydropyrimidine dehydrogenasa) Je prediktorem léčebné odpovědi terapie 5-FU u kolorektálního ca je prvním metabolickým krokem 5-FU degraduje 80% 5-FU a její vysoká aktivita v buňce působí předčasnou inaktivaci cytostatika. Naopak deficience v organismu může vést k toxicitě. Spolu s tymidylát syntázou a tymidin fosforylázou ( též enzymů metabolismu 5-FU) umožňuje optimalizaci terapie. Potřebujeme dobrý marker pro maligní melanom Serum S-100B - nejen pro poranění mozku, ale i pro maligní melanom udávaná sensitivita při ref. hod.0,105ug/l je kolem 50-70% dle klinického stadia, existuje korelace s celkovým přežitím na našem souboru jsme prokázali 69% sensitivitu při 96%specifičnosti Guidelines společností dermatologické onkologie některých států doporučují vyšetřování S 100B jako rutinní postup u nádoru tloušťky nad 1mm v prvních 5 letech v 3 měsíčních, v dalších 5 letech v 6 měsíčních intervalech vzhledem k časné detekci návratu choroby. Potřebujeme dobrý marker pro neuroendokrinní tumory Chromogranin A (CgA) - zejména karcinoid, feochromocytom a neuroendokrinní fenotyp prostaty, který přestal produkovat PSA a špatně reaguje na androgenní deprivaci Sensitivita pro karcinoid a feochromocytom se udává kolem 80-90% NSE je vhodný marker, ale s nižší senzitivitou močové matabolity ( HIOK a VMK) mají senzitivitu ještě nižší Pro moderní léčení karcinomu prsu potřebujeme stanovovat HER2 nejen ve tkáni nádoru pro posouzení vhodnosti terapie herceptinem, ale i v séru pro hodnocení efektu terapie ČR je kritizována za skutečnost, že průnik moderní terapie k pacientovi v onkologii trvá příliš dlouho ( jen Polsko je na tom ještě hůře) Moderní terapie potřebuje moderní laboratorní zázemí Kdy to přijme i ZP? 2
Další prognostické a prediktivní heparanasa - proteoglykan heparan-sulfát má klíčovou roli v extracelulární matrix (ECM). Heparanasa je preferenčně exprimována u různých lidských nádorů (od ca pankreatu až k meduloblastomu) a její overexprese odpovídá invasivitě fenotypu. Působí uvolňování angiogenetických faktorů zecm a zvyšuje metastatický potenciál, redukuje pooperační přežívání. Je slibným terčem vyvíjených antikancerogenních látek RECAF (receptor pro AFP) slouží ke vnášení mastných kyselin a jiných molekul do fetálních buněk většiny tkání. Není exprimován normální tkání, ale až nádorovou tkání. Je stanovitelný pomocí RIA metod ve tkáni ca prsu (senzitivita 93%), ovaria ( 96%), plic (94%), žaludku (90%), prostaty (88%), čípku (86%), lymfomu i melanomu (80%) a u mnoha dalších malignit. Další prognostické a prediktivní Matrilysin (MMP-7) je metaloproteinasa, která působí při degradaci ECM, invasi i progresi tumoru. Současné studie se zaměřují zejména na ovlivnění terapeutického efektu u ca mammy. Působí během různých fází maligní transformace, ovlivňuje E-cadherin, adhesivní procesy, integriny. SMR, Mesomark (soluble mesothelin-related proteins) je novým markerem pro mesotheliom, tumor, který dříve neměl žádný vhodný marker (senzitivita 50-70%) a je testován i u ovarálního karcinomu. kostní P1NP ( i k detekci kostních meta u ca prostaty) a CTX kardiotoxicity (troponiny, BNP, NT-proBNP) Nové prognostické a prediktivní kallikreiny patří do rodiny hormonálně regulovaných serinových proteáz, jejichž funkce není ještě zcela známá. Jsou exprimovány zejména tkáněmi hormonálně závislými (mamma, ovarium, prostata, varle). Předpokládá se úloha alespoň některých z nich v procesech koagulace, fibrinolýzy, digesce, ale i regenerace a remodelace extracelulární matrix i receptorové aktivace. Riziko mortality je u nemocných s jejich zvýšenou hodnotou vséru před terapií 3x vyšší (prostata,ovarium-hk6, hk10+11). Lysis fenomen a jiné náhlé příhody v onkologii Často bývá málo zdůrazňován syndrom akutního rozpadu tumoru ( lysis fenomen ), který patří mezi metabolické akutní příhody na onkologických pracovištích a projevuje se hyperkalemií, hyperfosfátemií a urikemií. Také hyperkalcemie, poruchy ABR i osmolality i hyperviskozita provázejí mnohdy onkologická onemocnění. Tedy nejen nádorové, ale i vyšetření posuzující celkový metabolický stav onkologického nemocného před terapii i po ní patří k doporučeným postupům v onkologii. V rámci WHO je doporučen soubor laboratorních vyšetření pro hodnocení nežádoucích účinků terapie.toxicita je pak kvalifikována 5 stupni (0-4). grade 0: pod 1,25 násobek referenční grade 1: 1,26-2,5 x násobek referenční grade 2: 2,6-5 x násobek referenční grade 3: 5-10 x násobek referenční grade 4: vice než 10 x násobek referenční Metabolismus nádorových buněk Metabolismus nádorové tkáně ve zvýšené míře zachycuje N-aminokyseliny, co se projevuje často zvýšenou aktivitou gamaglutamyltransferázy v séru. Nádorové buňky jako zdroj energie preferují glukózu formou glykolýzy s produkcí laktátu, její přímou oxidaci a zvýšenou tvorbu NADPH a ribózy k tvorbě nukleových kyselin. Dochází k laktát acidóze, hypoglykemii, ale i zvýšené rezistenci k insulinu a hyperglykemii. Nadbytek lysozomů v nádorových buňkách zapříčiňuje zvýšenou aktivitu hydroláz, intracelulární digesci a metastazování. Dochází k produkci tumorových antigenů které lze prokazovat i v krvi Zvýšená 3
Existuje doporučený soubor biochemických vyšetření pro invazi do jater nebo kostí. do jater: AST, ALT, GMT, ALP, LD, bilirubin, albumin, CHS do kostí: ALP, ACP, Ca a P v séru i v moči v poměru ke kreatininu, du-hydroxyprolin, deoxypyridinolin, nově P1NP a beta-crs (ß-Cross Laps) Kostní P1NP a beta CTX u metastáz kostí jsou doporučovány k hodnocení efektu terapie kostních metastáz podle nejnovějších doporučení EGTM N-(amino) propeptid P1NP (prokolagen typu 1 N terminální propeptid) je specifický indikátor depositu kolagenu 1. Proto je definován jako marker novotvorby kostí. Během tvorby kolagenu 1 je P1NP uvolňován do intracelulárního prostředí a následně do krevního oběhu. P1NP je tvořen jako trimer, vzhledem k tomu, že i prekurzorprokolagen- je rovněž trimerem, avšak je velmi rychle štěpen na monomery v důsledku degradačních procesů. ß-Cross Laps (beta-ctx) je jedním z markerů kostní resorpce. Srovnávacími studiemi bylo zjištěno, že ß-Cross Laps vykazuje mnohem lepší klinickou citlivost než (deoxy)pyridinolinové spojky. Stanovení beta CTX se doporučuje v souvislosti s monitorováním účinnosti antiresorpční terapie (např. bifosfonáty, HRT) při osteoporóze nebo jiných kostních onemocněních. Těmito prostředky lze účinky terapie monitorovat už v průběhu několika týdnů. Oba parametry je možno stanovovat na Elecsys Roche, norma P1NP je do 74 ug/l pro beta-ctx do 800 ng/l Remodelace skeletu je spojena s odbouráváním kostní hmoty, která je více než z 90 % (organické hmoty) tvořena kolagenem typu I. Kolagen 1 je odvozen z prokolagenu typu 1, který je syntetizován fibroblasty a osteoblasty. Prokolagen 1 obsahuje jak N-(amino) tak C-(karboxy) terminální části molekuly. Tyto propeptidy jsou vytvořeny působením specifických proteináz během přeměny prokolagenu v kolagen, který je následně začleněn do kostní hmoty. Při těchto procesech se malé peptidové fragmenty nacházejí jednak v moči ale v určitém množství se dostávají také do krevního řečiště. 4
Je nutno se řídit dle Guidelines vyšetřování markerů pro jednotlivé malignity ( UICC i EGTM) i jednotlivých národních koncensů Pokračovat v procesu standardizace Závěr Moderní vyšetřovací metody procházejí mohutným rozvojem nejen ve vývoji nových technologií, ale také ve snaze vhodně kombinovat původně nezávislé a samostatné modality. Kombinace zobrazovacích metod a PET s metodami imunoanalytickými se jeví vhodným doplněním zejména u některých onkologických diagnóz. Zejména u C56 a C50 TM mohou upozornit dříve na vhodnost vyšetření CT nebo PET k potvrzení dg návratu choroby nebo na vznik duplex ca. 5