*All tables, charts, graphs and pictures that are featured in this article can be found in the .pdf 
attachment at the end of the paper. 

 

Možnosti klinického využitia

Skríning malignity

Vzhľadom na pomerne nízku senzitivitu (pravdepodobnosť pozitívneho testu u chorej osoby) a špecificitu (pravdepodobnosť negatívneho testu u zdravej osoby) nie je väčšina nádorových markerov vhodná u asymptomatických pacientov. U symptomatických pacientov alebo u skupín pacientov s vysokým rizikom vývoja nádorového ochorenia možno použiť niektoré onkomarkery (1):

• k  alcitonín – príbuzní pacientov s medulárnym karcinómom štítnej žľazy
• A  FP – pacienti s cirhózou pečene alebo po hepatitíde C, ktorí sú ohrození vznikom karcinómu pečene
• P SA – u mužov  nad 50 rokov, skríning karcinómu  prostaty
• C  A 125 – u žien vo veku od 30 rokov s dokázanou mutáciou génu BRCA 1 alebo u žien vo veku nad 35 rokov s pozitívnou rodinnou anamnézou karcinómu ovária

 

Diagnostika malignity

Na primárnu diagnostiku nie sú vhodné pre nízku senzitivitu a špecificitu. Z hľadiska diagnostického môžu byť onkomarkery nápomocné pri určení klinického štádia ochorenia (staging) a pri zisťovaní pôvodu malignity pri metastázach neznámeho pôvodu (2).

 

Určenie prognózy

Nie je hlavnou úlohou nádorových markerov. Určitý význam má (1):

• A  FP, HCG – pri germinatívnych tumoroch
• C  EA – kolorektálnych karcinómoch
• β 2 mikroglobulín – pri myelómoch

 

Sledovanie účinnosti terapie

Je hlavnou indikáciou na stanovenie onkomarkerov. Vzhľadom na rôzne biologické polčasy jednotlivých markerov je dôležité správne zvoliť intervaly odberov  krvi tak, aby sa zachytil efekt terapie a nie iba „lysis fe- nomén“ (t. j. prudké zvýšenie koncentrácie  markera v dôsledku rozpadu buniek po protinádorovej terapii (1).

 

Koncentrácie nádorových markerov by sa mali vyšetriť:

a) pri určení diagnózy, pred nasadením prvej terapie
b) po skončení terapie – najskôr o 3 – 4 týždne od skončenia terapie
c)  pri zmene terapie
d) pri nejasnom priebehu ochorenia

Pravidelným určovaním hladín nádorových markerov počas liečby možno včas odhaliť prvé prejavy neúčinnosti terapie. Väčší dôraz treba dať na dynamiku zmien než na absolútnu výšku koncentrácií (2).

 

Sledovanie priebehu ochorenia
Je ďalšou indikáciou na stanovenie onkomarkerov. Analýza má prínos pri hodnotení remisie, relapsu, pri podozrení na reziduálny nádor. Vzostup koncentrácií onkomarkerov môže predchádzať klinickú diagnózu aj o niekoľko mesiacov. Nárast hladín v troch po sebe nasledujúcich odberoch u pacienta bez terapie treba považovať za podozrivý z recidívy. U pacienta v remisii treba brať do úvahy, že kompletná remisia nemôže byť hodnotená iba na základe zmien v hladinách nádorových markerov. Pri jednotlivých onkomarkeroch je udávaná koncentrácia, pod ktorou leží väčšina hodnôt zdravých ľudí (diskriminačná hranica – cut off). Pri
hodnotení koncentrácie platí, že hodnota menšia ako cut off nevylučuje prítomnosť nádorového ochorenia. Nenádorové ochorenia sú spravidla sprevádzané prechodným zvýšením koncentrácie onkomarkera, zatiaľ
čo hladiny pri malígnom ochorení sú trvalé, prípadne sa zvyšujú, môžu dosahovať niekoľkonásobné hodnoty.
Klinický význam solubilných nádorových markerov vyšetrovaných v LD Medirex CEA (karcinoembryonálny antigén)

Ide o glykoproteín s vysokým obsahom sacharidov v molekule. Fyziologicky je produkovaný embryonálnymi bunkami. V dospelosti je v malej miere produkovaný epitelovými bunkami črevnej sliznice, žalúdka a bronchov. Podieľa sa pravdepodobne na procese adhézie a metastázovaní buniek (1). Odporúča sa využívať ho na monitorovanie priebehu ochorenia a odpovede na liečbu pri karcinómoch tráviaceho
traktu, prsníka, močového mechúra a obličiek, adenokarcinómov ženských pohlavných orgánov, pľúc. Pri benígnych ochoreniach, ako napríklad: cirhóza pečene, Crohnova choroba, črevné polypy hodnoty
zvyčajne nepresahujú 10 ug/l (tabuľka 1). Mierne zvýšené hodnoty sa objavujú aj u fajčiarov (1).

CA 19-9

Je glykolipid, ktorý je syntetizovaný  v epitelových štruktúrach pankreasu, žlčových  cestách, žalúdku. Obsahuje determinanty ľudskej krvnej skupiny Lewis (a). Päť až desať percent populácie s konfiguráciou krvnej skupiny Lewis a/b negatív netvoria CA 19-9 (3). Preto to treba brať do úvahy pri interpretácii výsledkov. Jeho stanovenie sa využíva na monitorovanie efektu terapie pri kolorektálnych, cholangiocelulárnych karcinómoch, karcinómoch  žalúdka a pankreasu. Nedá sa využiť na diagnostiku karcinómu pankreasu vo včasnom  štádiu ochorenia  pre nízku senzitivitu. Z benígnych ochorení zvýšené hodnoty pozorujeme pri cholestáze, pankreatitíde, chronickej hepatitíde (1) (tabuľka 1).

CA 72-4

Je to vysokomolekulový glykoproteín. Pri plode je typická jeho produkcia  bunkami  žalúdka, pažeráka  a pankreasu. Odporúča sa využívať ho pri monitorovaní pacientov s karcinómom žalúdka, čreva, pankreasu, nádormi ovárií (mucinózne  typy). Z benígnych ochorení môže byť zvýšený pri cirhóze pečene, akútnej pankreatitíde, vredovej chorobe žalúdka a pri zápalových ochoreniach  gastrointestinálneho traktu (tabuľka 1).

CA 15-3

Ide o glykoproteín, je syntetizovaný  v epitelových bunkách vývodov mliečnej žľazy, slinných žliaz, bronchov. Klinický význam má predovšetkým pri monitorovaní pacientov s malígnym karcinómom prsníka, pri ktorom jeho koncentrácie korelujú so štádiom ochorenia. Dynamika zmien po terapii obvykle koreluje s terapeutickým efektom. Zvýšenie CA 15-3 umožňuje predpovedať  relaps ochorenia s predstihom niekoľkých mesiacov pred niektorými zobrazovacími metódami. Mierne zvýšenie môže byť prítomné aj pri niektorých benígnych ochoreniach prsníka, obličkových, pečeňových a reumatických ochoreniach, fyziologicky aj v tehotenstve (tabuľka 1).

CA 125

Je vysokomolekulový  glykoproteín, fyziologicky je produkovaný vo fetálnom období bunkami coelomového epitelu. V dospelosti môže byť v obmedzenom množstve produkovaný epitelovými bunkami vajcovodov, bronchov, endometria, cervixu, bunkami mezotelového pôvodu (pleura, perikard, peritoneum). Hodnoty u zdravých žien sú < 35 kIU/l (1). Existuje viacero faktorov, ktoré môžu ovplyvniť fyziologické hladiny CA 125 u zdravých žien. Viaceré štúdie ukázali, že zdravé ženy pred menopauzou majú vyššie sérové hladiny ako ženy po menopauze. K zmenám koncentrácie dochádza aj počas menštruačného cyklu a v tehotenstve, pričom najvyššie hodnoty sa vyskytujú v I. trimestri gravidity (4). Keďže má nízku senzitivitu (v I. štádiu nádorového ochorenia len asi 50 % pacientok má patologicky  zvýšenú hladinu), nie je vhodné ho využívať ako skríningové vyšetrenie v bežnej populácii  žien (4). Výnimku tvorí skupina žien s rodinnou predispozíciou vzniku karcinómu ovária. Jeho stanovenie má význam hlavne pri monitorovaní liečby karcinómu ovária serózneho typu.

Nemalígne príčiny zvýšenia hladiny CA 125 môžu byť benígne ochorenia ovárií a endometria, myómy uteru, endometrióza, chronická salpingitída a iné. Z iných ako gynekologických ochorení sa zistili zvýšené hladiny u pa- cientok s cirhózou pečene, akútnou a chronickou pankreatitídou a pľúcnymi ochoreniami, hlavne ak dochádza  aj k postihnutiu  pleury (4) (tabuľka 1).

HE-4 (Human epididymal protein-4)

Jeho tvorba bola dokázaná v epiteli nadsemenníka, kde zohráva úlohu pri dozrievaní spermií ako inhibítor proteáz. Taktiež sa tvorí aj v epiteli respiračného  traktu, tkanivách pohlavných  orgánov a tkanive ovariálneho karcinómu (epitelové karcinómy) (6).

Karcinómy  ovárií patria medzi  veľmi časté príčiny úmrtí na onkologické ochorenia u žien, pretože sú diagnostikované často neskoro. Keďže CA 125 vykazuje vyššiu senzitivitu až v neskorších štádiách nádorového ochorenia, bola snaha nájsť taký onkomarker, ktorý by zachytil rozvoj karcinómu ovária v skoršom  štádiu. Takýto sa javí HE-4. Aj samostatne má vyššiu senzitivitu ako CA 125. Ak sa vyšetrujú v kombinácii, senzitivita aj špecificita sa ešte zvyšuje.

Nárast hodnôt HE-4 možno využiť na sledovanie priebehu ochorenia a účinnosti terapie aj prípadného relapsu ochorenia. Na lepšie posúdenie, či ide o benígny alebo malígny proces na vaječníkoch, bol zavedený Algoritmus na odhad zhubného ochorenia vaječníkov – ROMA (Risk of Malignancy Algorithm). Výpočet berie do úvahy koncentrácie oboch nádorových markerov (CA 125 aj HE-4) a menopauzálny  status ženy a odhadne riziko epitelového karcinómu ovária.

U premenopauzálnych  žien predstavuje vysoké riziko nálezu epiteliálneho karcinómu  ovária, ak je ROMA index > 11,4 % a nízke riziko, ak je ROMA index < 11,4 %.

U postmenopauzálnych žien je vysoké riziko, ak je ROMA index > 29,9 % a nízke riziko < 29,9 %.

AFP (α-fetoproteín)

Je onkofetálny glykoproteín produkovaný v embryonálnom žĺtkovom vaku a fetálnej pečeni. V dospelom zdravom organizme je jeho produkcia obmedzená na minimum. V sére matky, kde sa dostáva prechodom cez placentu, je dôležitým ukazovateľom fyziologického vývoja tehotenstva. Významná je predovšetkým  jeho transportná funkcia (1). Využíva sa na monitorovanie priebehu hepatocelulárneho karcinómu, pri ktorom je AFP markerom prvej voľby a na sledovanie pacientov s germinatívnymi tumormi testes a ovárií (1). Nemalígnymi príčinami zvýšených hladín AFP môže byť akútna a chronická vírusová hepatitída, cirhóza pečene a tehotenstvo (tabuľka 1).

hCG (humánny choriový gonadotropín)

Ide o glykoproteín, ktorý je tvorený dvoma  podjednotkami: α podjednotka je spoločná  s hormónmi adenohypofýzy  (LH, FSH, TSH) a β podjednotka je špecifická pre hCG. Tvorí sa v syncítiotrofoblaste placenty (3). Fyziologicky jeho hladina stúpa počas tehotenstva, pri ktorom sa podieľa na vytváraní imunotolerancie  matky voči plodu. Podobnú funkciu má pravdepodobne  aj v nádorových bunkách (útlm imunitnej reakcie organizmu proti nádorovým  bunkám) (5). hCG sa odporúča  vyšetrovať pri germinatívnych tumoroch testes (spolu s AFP), choriokarcinóme, pri mola hydatidosa. Stanovenie má význam pri zhodnotení štádia ochorenia, pri kontrole úspešnosti terapie a odhalení recidívy (1).

PSA (prostatický špecifický antigén)

Je glykoproteín, ktorý je fyziologicky  produkovaný  v epitelových bunkách  žľazových  vývodov  prostaty, je prítomný  aj v periuretrálnych a perianálych žľazách. Funkčne je to serínová proteáza, za fyziologických okolností zabezpečuje skvapalnenie seminálnej tekutiny, čím uľahčuje pohyb spermií. V sére je jeho proteolytická aktivita blokovaná hlavne väzbou na α-1-chymotrypsín, v menšej miere na α2 makroglobulín. Určitý podiel PSA sa vyskytuje v sére vo voľnej podobe  (fPSA), t. j. nenaviazaný na bielkoviny (10 – 25 %).

Zvýšenú hodnotu v sére nachádzame pri ochoreniach prostaty. Hlavne sa využíva na monitorovanie účinnosti terapie u pacientov s karcinómom prostaty. PSA nemá dostatočnú senzitivitu a špecificitu pre karcinóm prostaty. Je síce orgánovo-špecifický, ale jeho zvýšené hodnoty nachádzame aj pri benígnych  ochoreniach  (zápaly). Taktiež trauma alebo mechanické podráždenie prostaty (vyšetrenie per rectum, cystoskopia, kolonoskopia, transuretrálna biopsia) môžu viesť k zvýšeniu hladiny PSA s rôznou dĺžkou trvania a mierou vzostupu  (tabuľka 1). Mnohé  štúdie potvrdili, že percento fPSA je významne nižšie u pacientov s karcinómom prostaty v porovnaní s pacientmi s benígnym ochorením. Pomer fPSA/tPSA je významný na odlíšenie benígnej hyperplázie prostaty (BHP) od karcinómu prostaty. Výrazne zvyšuje senzitivitu a špecificitu  hlavne pri hladinách  tPSA 3 – 10 ug/l. Pri BHP býva tento pomer obvykle vyšší (nad 25 %), u pacientov s karcinómom  je, naopak, výrazne nižší (pod 10 %).

NSE (neurón špecifická enoláza)

Ide o izoenzým enolázy, ktorá katalyzuje premenu  2-fosfoglycerátu na fosfoenolpyruvát. V normálnom stave je produkovaný nervovým a pľúcnym tkanivom plodu, v dospelosti je jeho výskyt viazaný na neuróny (1) (tabuľka 1).

Zvýšenú aktivitu v sére nachádzame pri neuroblastómoch, SCLC (Small Cell Lung Cancer, malobunkový karcinóm pľúc), pri ktorých sa využíva na monitorovanie priebehu ochorenia a má aj prognostický význam. Ďalej sa využíva pri monitorovaní ochorení  ako: meduloblastómy, retinoblastómy, karcinoidy, feochromocytómy. Senzitivita pri metastázach  SCLC býva až 80 %. Príčiny nemalígneho zvýšenia hladiny v sére sú pľúcne a pečeňové ochorenia (1). Falošné zvýšenie koncentrácie v sére môže byť spôsobené hemolýzou séra (uvoľnenie enolázy z erytrocytov).

CYFRA 21-1 (fragment cytokeratínu 19)

Vzhľadom na špecifický výskyt v epitelových bunkách skvamózneho (epidermoidného) typu má tento onkomarker vyššiu orgánovú špecificitu ako ostatné cytokeratínové markery TPA alebo TPS (1). Stanovenie jeho hladiny má význam hlavne pri monitorovaní priebehu a úspešnosti terapie pacientov s epidermoidným karcinómom pľúc, krčka maternice (spolu s SCCA), nádorov oblasti hlavy a krku, karcinómov močového mechúra. Zvýšenie hladín v sére môže byť spôsobené  aj nemalígnymi ochoreniami: cirhóza pečene, chronické ochorenia obličiek, astma, infekcie respiračného traktu (1).

TPS (tkanivový polypeptidový špecifický antigén)

TPA (tkanivový polypeptidový  antigén)  vzniká zo solubilných fragmentov  cytokeratínov  8, 18, 19. TPS je špecifická  časť TPA, determinant cytokeratínu  18. Cytokeratíny  sú základnou stavebnou zložkou buniek epiteliálneho pôvodu. Majú významnú úlohu pri proliferácii buniek, a preto sú aj nešpecifickými  ukazovateľmi jej zmien (2).

Sú to málo špecifické markery, ich použitie v poslednom období klesá. Vhodné sú hlavne na sledovanie pacientov s karcinómom močového mechúra, karcinómom prsníka, obličiek  a rôznych nediferencovaných a málo diferencovaných foriem nádorov. Nešpecificky  je zvýšená jeho hladina pri niektorých chorobách pečene a infekčných ochoreniach (1).

SCCA (antigén karcinómov skvamóznych buniek)

Patrí medzi  onkomarkery bunkových  adhézií, je to diferenciačný antigén epidermoidného tkaniva. Využíva sa na monitorovanie priebehu ochorenia  pacientov  s nádormi vonkajších genitálií, análneho kanála, krčka maternice, pacientov s epidermoidnými nádormi hlavy a krku a karcinómov kože.

Nemalígne  príčiny zvýšenia koncentrácie  sú: zápalové ochorenia  pľúc, pečene, gynekologické ochorenia, renálne zlyhanie.

TK (tymidínkináza)

Patrí k enzýmom syntézy DNA. Aktivita v bunke stúpa počas jej intenzívneho delenia. Považuje sa za marker proliferácie buniek. Využíva sa hlavne na monitorovanie ochorenia a úspešnosti terapie u pacientov s hematologickými malignitami (leukémie, lymfómy, myelómy a iné), pri ktorej jej aktivita koreluje so závažnosťou ochorenia.

Nemalígne  príčiny zvýšenia hladiny TK môžu byť: respiračné vírusové infekcie, zápalové ochorenia pľúc, reumatické ochorenia, herpetické infekcie, infekcie Epsteinovho-Barrovej vírusom a iné.

CgA (chromogranín A)

Je kyslý glykoproteín,  tvorený  439 aminokyselinami. Nachádza sa v sekrečných granulách endokrinných a neuroendokrinných buniek. Účinkuje ako prohormón, jeho degradácia proteolýzou spôsobuje uvoľnenie biologicky aktívnych peptidov. Je užitočným markerom pre väčšinu neuroendokrinných  nádorov (karcinoid, feochromocytóm, medulárne nádory štítnej žľazy, niektoré nádory hypofýzy, tumory z buniek ostrovčekov pankreasu) (1).

Zvýšené hladiny sa môžu vyskytovať aj pri malobunkových  karcinómoch pľúc a karcinóme prostaty, pretože môžu obsahovať bunky s čiastočnou neuroendokrinnou diferenciáciou. Hladina chromogranínu A koreluje s veľkosťou tumoru, ale nie so závažnosťou symptómov. Má vyššiu senzitivitu v porovnaní s NSE a 5-HIAA.

Falošne zvýšené hodnoty môžeme pozorovať aj pri: zápaloch, renálnej insuficiencii, gastritíde typu A a liečbe inhibítormi protónovej pumpy.

Kalcitonín

Je polypeptidový hormón, produkovaný parafolikulárnymi štítnej žľazy (C-bunky). Jeho stanovenie sa využíva na sledovanie pacientov s medu- lárnym karcinómom štítnej žľazy. Hladina koreluje s veľkosťou tumoru aj s výskytom metastáz (3). Zvýšené hodnoty  sú aj pri zvýšenej novotvorbe kostí, pri zlyhaní obličiek a chronických zápalových ochoreniach.

Tyreoglobulín (Tg)

Je glykoproteín obsahujúci  jód, nachádza  sa v koloide folikulárnych buniek štítnej žľazy. Je vlastne prohormón, dôležitý pri intratyreoidálnej syntéze hormónov T3 a T4.

Jeho vyšetrenie je nápomocné  na monitorovanie priebehu ochorenia u pacientov s diferencovaným folikulárnym a papilárnym karcinómom štítnej žľazy. Nie je vhodný na skríning a diagnostiku. Zvýšené hladiny nachádzame  aj pri Gravesovej-Basedowovej  chorobe, eufunkčnej nodóznej strume alebo pri zápaloch štítnej žľazy (1). Pri laboratórnom  stanovení koncentrácie Tg môže prítomnosť protilátok proti tyreoglobulínu (aTG) ovplyvniť výsledok, keďže tieto protilátky sa viažu na tyreoglobulín a ten už potom nie je schopný reagovať v analytickej reakcii. Preto pri vyšetrení hladiny Tg sa vždy súčasne stanovuje aj koncentrácia aTG.

 

Indikačné obmedzenia Predanalytické informácie

Odber:

Všetky uvedené  nádorové markery vyšetrujeme zo séra. Odber je potrebné vykonať do štandardnej gélovej biochemickej skúmavky. Onkomarkery nevyžadujú špeciálne odberové a transportné podmienky. Výnimkou je iba kalcitonín, ktorý musí byť do laboratória dodaný do 4 hodín od odberu.

Interferencia

Hemolýza  séra interferuje pri stanovení: NSE, TK, TPS. V lipemických sérach s koncentráciou triacylglycerolov > 10,3 mmol/l nie je možné stanoviť CA 15 – 3 a koncentrácia TAG > 11,4 mmol/l interferuje pri stanovení CEA, tPSA, fPSA.

Metóda
Onkomarkery stanovujeme týmito metódami:

ECLIA (elektrochemiluminiscenčná analýza) – AFP, hCG, CA19-9, CA125, CA72-4, CYFRA21-1, NSE, HE-4, Tg; ELISA (enzyme-linked immuno sorbent assay) – chromogranín  A, TPS, SCCA; RIA (rádioimunoanalýza)  – TK; LIA (chemiluminiscenčná  analýza) – CEA, CA15-3, PSA, fPSA, kalcitonín.

Kódy vyšetrení
Vyšetrenia vykazujeme pod týmito kódmi:

AFP – 4361, HCGm – 4440, CEA – 4353, CA19-9  – 4446, CA72-4  – 4470, CA125 – 4444, NSE – 4451, tPSA – 4355, CA15-3 – 4445, CYFRA 21-1 – 4480, Tymidínkináza – 4358, SCCA – 4481, HE-4 – 44424, TPS – 4472, Chromogranín A – 4466, Kalcitonín – 4371, Tyreoglobulín – 4435.

 

Záver

Malígne nádory majú v súčasnosti narastajúcu incidenciu v populácii a sú častou príčinou úmrtí. Keďže terapeutické postupy sú účinné hlavne v začiatočných štádiách ochorení, je snaha odhaliť nádorové ochorenie čo najskôr. Napriek tomu, že mnohé onkomarkery nie sú vhodné na použitie na primárnu diagnostiku ochorenia, sú viaceré možnosti ich využitia, o ktorých je vhodné vedieť.

 

Dostupnosť vyšetrenia

Väčšina parametrov  je vyšetrovaná  v oboch centrálnych laborató- riách (Bratislava aj Košice). Onkomarkery SCCA, TPS a TK sa vyšetrujú len v Centrálnom laboratóriu v Bratislave.

 

Literatúra

1. Doporučení České společnosti klinické biochemie (ČSKB ČLS JEP) České onkologické spo- lečnosti (ČOS ČLS JEP) České společnosti nukleární medicíny (ČSNM ČLS JEP) – sekce imu- noanalytických metod k využití nádorových markerů v klinické praxi [online]. Available from:<http://www.cskb.cz/res/file/doporuceni/ TM/ TM_dopor.pdf>.

2. Kaušitz J. Význam a postavenie nádorových markerov v skríningu, diagnostike a sledova- ní pacientov v onkológii. Onkológia (Bratisl.), 2006;1(3):155-158.
3. Masopust J. Klinická biochémie- požadování a hodnocení biochemických vyšetrení. 1.vydání. Část II. Praha: Karolinium, 1998. 573-621 s.

4. Tureck ý L. CA125 a v ýznam jeho v yšetrovania v gynekológii. Praktická gynekológia. 2007:11(3):138-143.

5. Racek J, et al. Klinická biochemie. První vydání. Praha: Galén, Karolinum, 1999: 234-240 s.
6.  http://www.diag.cz/uploads/letak-ovarialni-marker-HE4.pdf