Biomarķieri PV diagnostikā
Prostatas vēža (PV) biomarķieru diagnostika nav uroloģijas inovācijas metode, tās vēsture ilgst jau ¾ gadsimta. Vēl 1938. gadā Gutman u.c. atzīmēja skābās fosfatāzes līmeņa ievērojamu pieaugumu asins serumā vīriešiem ar PV metastāzēm. Nākamajos gados tika izstrādāta diezgan precīza skābās fosfatāzes (SF) prostatspecifiskās subfrakcijas noteikšanas metode. Mūsdienu PV marķierus var iedalīt divās grupās:
- marķieri, ko izmanto PV diagnostikā (citokeratīns, p63 proteīns, alfa-metil-CoA-racemāze);
- marķieri, kas nosaka PV malignitātes potenciālu (Ki67 (proliferatīvā aktivitāte), bcl-2 un p53 (apoptoze), kadherīns E un betakatenīns (intracelulāra adhēzija).
Šis iedalījums ir nosacīts. Ir virkne marķieru (PSA, PSAP u.c.), ko izmanto ne tikai priekšdziedzera dažādu malignitātes procesu diferenciāldiagnostikā, bet tiem ir arī prognostiskā vērtība. [1]
Zināmie, praksē izmantotie un vēl eksperimentālie PV marķieri
Prostatas specifiskais antigēns (PSA)
PSA ir gēna kodēts, kas atrodas 19 hromosomas garajā plecā un sintezējas priekšdziedzera sekretorajā epitēlijā ar dihidrotestosterona dalību. PSA ir glikoproteīns, tā molekulārā masa ir 34 kDa. Pēc funkcijas PSA ir proteolītisks ferments, kas pieder kalikreīnu saimei (KLK3), vai gamma semiproteīns. PSA galvenais substrāts ir olbaltumvielas, kas atrodas ejakulātā un veido tā želejas veida konsistenci. PSA atraisa jeb sadala šīs olbaltumvielas un tādējādi šķidrina spermu, kas labvēlīgi ietekmē spermatozoīdu kustīgumu. PSA asins serumā atrodas brīvā un saistītā veidā ar olbaltumvielām. Laboratorijā nosaka kopējo un brīvo PSA.
Pēc PSA atklāšanas tas kļuva par vienu no svarīgākajiem, pieejamākajiem, imūnhistoķīmiski nosakāmajiem prostatiskās diferenciācijas marķieriem. [1] PSA lokalizējas citoplazmas glandulārajās šūnās (no audzēja brīvajās glandulārajās šūnās), kas izvietojas visās priekšdziedzera zonās. Tā ekspresiju nevēro bazālajās šūnās, sēklas pūslīšu šūnās un izvados, tāpat arī urotēlijā. Nosacīti lielā specifiskuma dēļ PSA ekspresējas visās priekšdziedzera adenokarcinomās. To uzskata par lietderīgu marķieri prostatiskās adenokarcinomas un citu audzēju diagnostikā, kas procesā iesaista priekšdziedzeri, tāpat prostatiskās diferenciācijas noteikšanā metastāžu gadījumā, ja nav zināms primārais audzējs. PSA noteikšana ir lietderīga arī labdabīgu izmaiņu gadījumā, kas imitē prostatas vēzi, piemēram, audzēji, kas veidojas no sēklas pūslīšiem vai to izvadiem, rudimentārā mezonefrija, Kupfera dziedzeriem, nefrogēnas adenomas, granulomatozā prostatīta un malakoplakijas. PSA ir bazālā epitēlija marķieris, kas attiecīgi palīdz atšķirt luminālo hiperplāziju no bazālo šūnu vai pārejas šūnu metaplāzijas. PSA samazināšanās vai tā ekspresijas trūkums vērojams slikti diferencēta vēža gadījumos. Dažu adenokarcinomu gadījumos PSA ekspresija pazūd pēc hormonterapijas vai staru terapijas.
PSA standartizācija un interpretācija
PSA izmanto, lai noteiktu PV recidīvu pēc radikālas prostatektomijas. Tā kā PSA galvenokārt veidojas priekšdziedzera šūnās, 21-30 dienas pēc radikālas prostatektomijas marķiera līmenis krīt gandrīz līdz nullei. Tāpēc PSA līmeņa parādīšanās un pieaugums asinīs pēc radikālas prostatektomijas operācijas kādu laika netieši norāda uz PV recidīvu.
Mūsdienās noteikts, ka, PSA līmenim paaugstinoties ≥ 0,2 ng/ml, tas liecina par bioķīmisku PV recidīvu. Pēc Eiropas Urologu asociācijas (EUA) ieteikumiem PSA līmeni jākontrolē 3, 6 un 12 mēnešus pēc radikālas prostatektomijas; bioķīmiska PV recidīva gadījumā terapija jāsāk vēl pirms PSA līmeņa 0,5 ng/ml sasniegšanas.
Vecums, rase un pacienta svars var ietekmēt PSA līmeni, ar ko saistīti daži sarežģījumi PSA rezultātu pareizā interpretācijā. Papildu sarežģījumus rada testu sistēmu un kalibratoru atšķirības, dažkārt - antivielu nepietiekams specifiskums, kā arī nianses, kas saistītas ar izmeklējamā materiāla ņemšanu un uzglabāšanu.
1999. gadā Pasaules Veselības organizācija (PVO) ieviesa kalibrēšanas standartu 96/670. Tika konstatēts, ka rezultāti, ko ieguva ar kalibrēšanu pēc PVO standartiem 96/670, uzrādīja par 20% zemākus rezultātus salīdzinājumā ar rezultātiem, kas iegūti ar kalibrēšanu pēc Hybritech standartiem no Access HybritechTotal PSA sērijas. PVO 96/670 kopējo kalibrēšanas standartu pieņemšana ļāva tuvoties standartizētām PSA noteikšanas metodēm, tāpēc varēja izsekot dažādām kalibrēšanas testu sistēmām un pieņemt vienotu standartizētu sākotnējo kalibratoru. Tomēr pat ar kalibrēšanu pēc PVO skalas ir iespējamas nepilnības un nobīdes dažādu antivielu un citu bioloģisko materiālu dēļ, ko izmanto testu sistēmu ražošanā, kā arī citu īpatnību dēļ. Līdz ar to rezultāti dažādās laboratorijās ar dažādām testu sistēmām var ievērojami atšķirties, kas īpaši svarīgi ir pacientu uzraudzībā pēc PSA līmeņa. [3]
Būtiskākais, kas jāatceras par PSA:
- Eiropas un Amerikas Urologu asociācija PV sijājošo atlasi rekomendē sākt ar PSA noteikšanu jaunākiem vīriešiem ar labu sagaidāmo izdzīvotību, pacientu informējot par PV skrīninga trūkumiem un priekšrocībām. Atklāts paliek jautājums par to, cik adekvāti pacients spēj novērtēt ārsta sniegto informāciju;
- mērķtiecīgi kopējo PSA līmeni noteikt vīriešiem no 40gadu vecuma, ja viņu sagaidāmā izdzīvotība ir vismaz 10gadi un viņi ir adekvāti informēti par PV skrīninga trūkumiem un priekšrocībām, nosakot PSA līmeni asinīs;
- nosakot PSA, iegūst svarīgu informāciju par diagnozi, saslimšanas stadiju un progresijas riska pakāpi, tāpat par slimības gaitu pēc terapijas;
- PV attīstības varbūtība nākotnē korelē ar izejas PSA līmeni (40gadu vecumā);
- optimizējot PV riska pakāpi, paralēli kopējā PSA nozīmei svarīgi izvērtēt fizikālās izmeklēšanas rezultātus (DRI), pacienta vecumu, ģimenes anamnēzi, rases piederību un vispārējo veselības stāvokli;
- riska kalkulatoru izmantošana ar DRI rādītājiem, transrektālo ultrasonoskopiju, prostatas tilpumu, PSA līmeni ir vēl viens instruments mērķtiecīgas biopsijas plānošanai un veikšanai (arī klusi noritoša PV gadījumā);
- nav kopējā PSA līmeņa rādītāja, pēc kura ar 100% varbūtību varētu apgalvot, ka pacientam nav PV.[3]
Prostatiskā skābā fosfatāze un prostatspecifiskais membranozais antigēns
Cits marķieris, kas raksturīgs normāla dziedzera un prostatas audzēja epitēlijam, ir prostatiskā skābā fosfatāze (PSAP). Tā ekspresija ir ļoti tuva PSA ekspresijai. Abi marķieri īpaši noderīgi ir prostatiskas izcelsmes vēža diferenciālā diagnostikā no citas ģenēzes audzējiem, lai noteiktu audzēja izejas lokalizāciju metastāžu gadījumā. Retos gadījumos, kad priekšdziedzera adenokarcinomā ekspresējas tikai viens no šiem diviem marķieriem, tieši PSAP ekspresija visbiežāk ir saglabāta. Bet gadījumos, kad abi marķieri ir negatīvi, izmanto prostatspecifisko membranozo antigēnu (PSMA). Tomēr šos rādītājus nevar uzskatīt par absolūtiem. PSA ekspresē arī tādi neprostatiskie audi kā urīnizvadkanāls un periuretrālie dziedzeri (vīriešiem un sievietēm), uroteliālā glandulārā metaplāzija (cistiska un glandulāra cistīta gadījumos), anālie dziedzeri (vīriešiem), urahus (rudiments) un neitrofili. Pie audzējiem un audzējiem līdzīgām saslimšanām, kuru gadījumā ir pozitīva PSA reakcija, pieder uroteliālā un periuroteliālā adenokarcinoma (sievietēm), urīnpūšļa adenokarcinoma, Pedžeta slimība, siekalu dziedzera audzēji vīriešiem (pleomorfā adenoma, mukoepidermālais audzējs, adeno-cistiskā adenoma, piena dziedzera audzējs, nobriedusi teratoma un dažas nefrogēnās adenomas. PSA ekspresiju vēro arī citos orgānos (aizkuņģa dziedzera saliņu šūnās, hepatocītos, parietālajās kuņģa šūnās, nieru kanāla epitēlijā, neitrofilos, dažu neiroendokrīno orgānu audzējos, piena dziedzera audzējā, uroteliālajā adenokarcinomā, anālajā kloakālajā vēzī, siekalu dziedzera audzējā (vīriešiem) un nobriedušā teratomā. [1]
Parametri, kas saistīti ar PSA
Mūsdienās ir daudz citu parametru, kas saistīti ar PSA: PSA pieauguma ātrums, PSA blīvums, PSA robežlīmeņa pieaugums, brīvais PSA. Jāņem vērā arī PSA dubultošanās laiks, jo šis rādītājs norāda ne tikai uz PV varbūtību, bet arī uz tā agresivitātes pakāpi. Visi šie parametri nepieciešami, taču tie nepalīdz noteikt biopsijas veikšanas laiku. Tie var palīdzēt izlemt par otrreizējas biopsijas nepieciešamību. [1]
Pēdējos gados aizvien lielāka uzmanība tiek pievērsta kPSA pieauguma ātrumam. Šis rādītājs atspoguļo bioloģisko audzēja agresivitāti. [9]
Normāls PSA pieaugums ir līdz 0,75 ng/ml viena gada laikā. PSA pieauguma ātrums, kas gada laikā pārsniedz 0,75 ng/ml, korelē ar nopietnu PV risku. [3] 2005. gadā Amerikas Urologu asociācijas kongresā (AUA) Sanantonio prezentēja datus par mērķtiecīgu PSA pieauguma ātruma samazinājumu līdz 0,5 ng/ml/gadā kā rādītāju prostatas dziedzera biopsijas veikšanai (īpaši pacientiem ar kopējo PSA līmeni asins plazmā < 4 ng/ml). National Comrehensive Cancer Network Guidelines norādīts: jo jaunāks pacients, jo lielāka kopējā PSA pieauguma prognostiskā vērtība. Piemēram, vīriešiem 40-50 gadu vecumā kPSA līmenis < 2,5 ng/ml un PSA pieauguma ātrums > 0,35 ng/ml gadā liecina par prostatas dziedzera biopsijas veikšanas nepieciešamību. [10; 11]
PSA dubultošanās laiks ir pats ātrākais un vienkāršākais parametrs ar lielu ticamību PV diagnostikā un prognozē. To galvenokārt izmanto, lai prognozētu PV recidīva gaitu pēc potenciāli radikālas terapijas. PSA dubultošanās laiku nosaka pēc formulas:
PSA dubultošanās laiks = 1/PSA pieauguma ātrums x PSA.
Šis rādītājs vairāk atkarīgs no sākotnējā PSA līmeņa, nevis no PSA pieauguma ātruma.
PSA blīvums ir ļoti nepastāvīgs rādītājs. Ja nākamo izmeklējumu 10 minūtes atkārto pēc pirmā, rezultāts var atšķirties par 15%. Jautājums par PSA blīvuma noteikšanu kā PV prognostisko faktoru, veicot biopsiju, paliek diskutabls. No 1993. gada normāls PSA blīvums pacientiem ar kopējo PSA līmeni 4-10 ng/ml ir < 0,15 ng/ml/cm³. Pēc Ohori u.c. datiem PSA blīvuma prognostiskā vērtība, veicot prostatas dziedzera biopsiju, ir lielāka nekā kPSA līmenim, TRUSS un DRI. [7] Pēc daudzu klīnisko pētījumu rezultātiem rodas šaubas par PSA blīvuma noteikšanas nozīmīgumu, jo, izmantojot tradicionālo robežnormu 0,15 ng/ml, audzējus var nediagnosticēt 30-50% gadījumu. [12]
Faktori, kas ietekmē PSA blīvumu: labdabīga prostatas dziedzera hiperplāzija, prostatas intraepiteliāla neoplāzija (PIN), prostatīts. Turklāt prostatas dziedzera tilpuma izmaiņu neprecizitāte pēc TRUSS izmeklējuma var būt pat 20%. Mūsdienās PSA blīvuma noteikšanas vērtība, lai izlemtu par pirmreizējās biopsijas veikšanu, ir ierobežota. PSA blīvuma noteikšana ir mērķtiecīga, lai izlemtu par atkārtotu prostatas dziedzera biopsiju. [7]
Saistītais PSA
Saistītais PSA ir diezgan precīzs parametrs. Tomēr publikāciju skaits par šo tematu ir ierobežots. Pēc Brawer u.c. datiem sPSA ir daudz lielāks specifiskums PV diagnostikā nekā kopējam vai brīvajam PSA. Citi klīniskie pētījumi neapstiprina šos secinājumus. Tā kā kopējais PSA līmenis sastāv no brīvā un saistītā PSA summas, tad nevienai atsevišķai PSA frakcijai nav lielāka diagnostiskā vērtība kā abiem kopā - saistītajam un brīvajam. Mūsdienās sPSA noteikšanu klīniskajā praksē plaši neizmanto. [13]
Brīvais PSA
Brīvais PSA jānosaka ne vēlāk kā 8 stundas pēc asins analīžu ņemšanas, jo brīvais PSA ir ļoti nestabils. Brīvā PSA noteikšana saistībā ar kopējo PSA (b/k PSA) ļauj palielināt testa specifiskumu līdz 90% pacientu, kam kopējais PSA līmenis ir 2,5-10 ng/ml, un par 20-30% samazināt nevajadzīgu prostatas dziedzera biopsiju skaitu. Pēc prostatas dziedzera biopsijas Reissig u.c., izmeklējot 158 vīriešus, PV atklāja 37 (23,4%). Retrospektīvi analizējot, secināja, ka, izmantojot b/k PSA robežnormu 22%, diagnosticē 98% no visiem audzējiem, veicot par 30% mazāk prostatas dziedzera biopsiju. Citā klīniskā pētījumā Catalona u.c. PV sijājošajā atlasē 773 pacientiem diagnosticēja 95% PV pie b/k PSA robežnormas 25%, tādējādi samazinot prostatas dziedzera biopsiju skaitu par 20%. Citu autoru pētījumos tāpat apstiprinājās b/k PSA robežnormas mērķtiecīga izmantošana 25% gadījumu. [8]
Prostatas tilpums ietekmē bPSA - jo lielāka prostata, jo lielāks ir bPSA. Tas nozīmē, ka analīzes jutīgums ir lielāks pacientiem ar mazāku prostatas tilpumu. Lai ņemtu vērā šo ietekmi, ieteikts izmantot robežlīmeni 23% pacientiem ar prostatas tilpumu < 40 cm³ un 14% ar prostatas tilpumu > 40 cm³ (jutīgums 90%): šī pieeja varētu kompensēt t.s. "šķidrināšanas efektu" liela prostatas tilpuma dēļ. [3]
Tāpat ir zināms, ka vīriešiem, ko ārstē ar 5 α reduktāzes inhibitoriem, samazinās gan kopējais PSA, gan brīvais PSA, bet bPSA procents paliek nemainīgs.
b/k PSA rādītāja izmantošanas priekšrocība - samazināts nevajadzīgu biopsiju skaits. Mūsdienās šo rādītāju galvenokārt izmanto, lai izlemtu jautājumu par otrreizēju prostatas dziedzera biopsiju.
PrePSA
2010.-2011. gadā parādījās jauni dati par -2prePSA un prostatas veselības indeksa (PHI - Prostate Health Index) diagnostisko vērtību.
Ir vērts paskaidrot, ka prePSA vai -7prePSA ir bPSA dabiskā forma, kas vairāk saistīta ar PSA un brīvo PSA. Bija atklāts, ka saīsināto prePSA formu koncentrācija pastiprināta perifērajos audzēja skartajos audos salīdzinājumā ar LPH audiem. Paralēli tam serumā galvenokārt ir šādas saīsinātās prePSA formas: -5prePSA, -4prePSA, -2prePSA.
Šobrīd vislielākā diagnostiskā nozīme ir -2prePSA formai, jo tā koncentrācija audzēja audu ekstraktos ir visstiprākā, bet -2prePSA imūnhistoķīmiskā iekrāsošanās audzēja šūnās ir intensīvāka nekā labdabīgajās šūnās. Turklāt -2prePSA izoforma ir diezgan stabila pie nosacījumiem in vitro. Šie nosacījumi atrod izmantojumu arī klīniskajā praksē. [3]
Pre-PSA - daļa no brīvā PSA, ko var izmantot diferenciālai diagnostikai starp LPH un PV, kā arī diezgan agresīvu adenokarcinomu formu identificēšanā. PrePSA ievērojami pieaug PV gadījumā pie ballu summas pēc Glīsona > 7. Piekrītot Mikolajczyk u.c., pacientiem ar PV, kuriem PSA līmenis ir 4-10 ng/ml, prePSA veido aptuveni 33% no brīvā PSA, bet pacientiem ar labdabīgu prostatas hiperplāziju - 25%. Klīniskie pētījumi par šā marķiera diagnostiski klīnisko nozīmi turpinās. [15]
2003. gadā Catalona u.c. pierādīja, ka -2pre-PSA specifiskums ir lielāks nekā brīvā un saistītā PSA specifiskums, ja kopējais PSA līmenis ir 2-10 ng/ml, un tas korelē arī ar malignitātes pakāpi. Nosakot šo marķieri, korelācija ar patoloģisko stadiju pēc radikālas prostatektomijas (arī T3-T4 stadijai) ir drošticama. Ir arī tieša saistība ar ballu summu pēc Glīsona (vairāk vai mazāk par 7 ballēm).
2009. gada publikācijā Makarov uzrādīja, ka -2prePSA ļauj noteikt, kuriem pacientiem (aktīva novērošana) var attīstīties agresīvs PV. Tika pierādīts, kuriem pacientiem var prognozēt t.s. "nelabvēlīgu" kontroles biopsiju. Par "nelabvēlīgu" biopsiju autori uzskatīja kontroles biopsijas, ja ballu summa pēc Glīsona ir 7 un vairāk balles, trīs vai vairāk pozitīvi audu gabaliņi vai PV vairāk nekā 50% jebkura audu gabaliņa audos. Pēc šīs analīzes tika izveidots PHI - prostatas vēža veselības indekss. Šis rādītājs pēc kPSA, bPSA un -2pre-PSA rezultāta automātiski tiek izskaitļots speciālā datorprogrammā. [15]
Ir virkne publikāciju par to, ka PHI prognostiskā nozīme diferenciālajā diagnostikā starp prostatas vēzi un labdabīgu prostatas hiperplāziju vīriešiem pēc 50 gadu vecuma (ja kPSA 2-10 ng/ml un DRI izmeklējuma rezultāts normāls) ir daudz lielāka nekā kPSA vai attiecībai starp brīvo pret kPSA.
Li u.c. žurnālā Journal of Urology publicējuši perspektīva pētījuma rezultātus par skrīninga programmas -2pre-PSA un PHI rādītāju nozīmi PV diagnostikā. Demonstrēta šo rādītāju spēja prognozēt, kuram no pacientiem sijājošās atlases ietvaros izpaudīsies PV, bet kuram labdabīga prostatas hiperplāzija (nosacījums - "normāls" digitāli rektāls izmeklēšanas rezultāts un kopējais PSA līmenis 2,5-10 ng/ml).
2010. gadā Eiropas publikācijā sniegti dati, ka PV epidemioloģija ASV un Eiropā atšķiras. Daudzcentru pētījuma robežās Jansen u.c. pierādīja, ka pēc -2prePSA un PHI rādītāja rezultātiem ievērojami uzlabojas šo testu pozitīvā prognostiskā vērtība, specifiskums un jutība salīdzinājumā ar kopējo PSA un brīvo PSA. Tāpat atzīmēts, ka ar -2pre-PSA ticami var noteikt augstas malignitātes pakāpes PV. [15]
Bija mēģinājumi (tiesa, ne tieši) salīdzināt PHI rādītāju ar PCA3. Pierādīja, ka pozitīvas biopsijas procents, nosakot PCA3 un PHI rādītāju, ir aptuveni līdzīgs. Šajā gadījumā dažādi autori norādīja uz PHI priekšrocību ievērojami mazāku izmaksu dēļ, salīdzinot ar PCA3 analīzēm. Eiropas Urologu asociācijas kongresa (2011. gadā) pēdējā sesijā sadaļā "Zinātniskie suvenīri", kas bija veltīta PV marķieriem, bija divi posteri par -2prePSA noteikšanu: autoru grupa no Austrijas pierādījusi, ka -2prePSA ir ticams priekšvēstnesis ballu summai pēc Glīsona, kas lokalizētu PV ļauj atšķirt no lokāli izplatīta PV, bet autoru grupa no Itālijas perspektīvā pētījumā pierādījusi, ka -2prePSA un PHI ir lielāks specifiskums, jutīgums un arī pozitīvā prognostiskā vērtība nekā kopējam PSA.
-2prePSA ir jauna prostatspecifiskā antigēna izoforma PV diagnostikai. Tas ir marķieris, kas klīnisko vērtējumu ieguvis dažādās valstīs un klīnikās. Pacientiem, kam kPSA līmenis ir 2-10 ng/ml, -2prePSA un PHI labākais PV priekšvēstnesis, kas var attālināt biopsijas veikšanu un ir ievērojami precīzāks rādītājs salīdzinājumā ar pašreizējiem testiem (kPSA, %PSA un PSA blīvums). -2prePSA un PHI izmantošana klīniskajā praksē ievērojami var palielināt PV diagnosticēšanu, samazināt nevajadzīgu biopsiju skaitu un samazināt pāragru terapiju pacientiem ar klīniski nenozīmīgu PV. Pēc provizoriskajiem datiem tas ir svarīgs ne tikai aktīvas novērošanas laikā, bet arī PV malignitātes pakāpes noteikšanā. Analīze ir sertificēta izmantošanai Eiropā, tomēr, lai apstiprinātu šos rādītājus, nākotnē obligāti nepieciešami daudzcentru pētījumi. [15]
Šie rādītāji ļauj ārstam pieņemt pamatotu lēmumu par pacienta nosūtīšanu uz prostatas biopsiju vai tās nemērķtiecību.
Citokeratīni
Dažādi citokeratīni, ko nosaka bazālajā epitēlijā (kopējais citokeratīns, CK-5/6, augstmolekulārais citokeratīns) un marķieris p63, kas ir p53 funkcionāls homologs, kurš atšķirībā no p63 ekspresējas priekšdziedzera audos, izņemot bazālo epitēlija slāni, un ir svarīgs tā formēšanās procesā. PV gadījumā p63 ekspresija ievērojami samazinās. P63 pievieno t.s. kokteiļiem no antivielām. Parasti šo marķieru ekspresija nosakāma prostatas labdabīgo struktūru bazālajā epitēlijā, taču PV gadījumā tie nav nosakāmi.
Alfa-metilacil-Ko-racemāze
Alfa-metilacil-Ko-racemāzi (AMACR α-Methylacyl-CoA racemase) par onkomarķieri uzskata kopš 2000. gada. Identificē 5p13 hromosomā. Ar DNS mikromatrices metodi nosaka palielinātu ekspresiju PV gadījumā. Funkcionāli racemāzi pieskaita fermentam, kas katalizē taukskābju pāreju no R- uz S- stereoizomēru, kuri pakļauti peroksisomu oksidāzes iedarbībai, kas savā veidā pastiprina brīvo radikāļu procesus šūnā un rada DNS bojājumus. Pastiprināta zaroto taukskābju uzņemšana ar pārtiku (piemēram, piena produktiem vai liellopa gaļu), visticamāk, izskaidro palielinātu PV attīstības varbūtību. AMACR nelielā specifiskuma dēļ organisma fizioloģiskajos šķidrumos tā noteikšana ir ievērojami ierobežota, jo šo marķieri ekspresē arī citu lokalizāciju ļaundabīgi jaunveidojumi (piemēram, krūts dziedzeris vai aizkuņģa dziedzeris). Tomēr, izmeklējot imūnhistoķīmiski, tam ir augsta efektivitāte, ļaujot diferencēt vēzi no citiem patoloģiskiem veidojumiem, tāpat diezgan precīzi noteikt saslimšanas stadiju arī biopsijas materiālā. Šis marķieris ir pozitīvs 80-100% gadījumu pat maza tilpuma audzēju gadījumā. Pēc pēdējiem literatūras datiem racemāzi atrod 15-20% gadījumu augsta PIN gadījumā un 15% gadījumu atipiskas adenomatozas hiperplāzijas un pat normālos priekšdziedzera audos un sēklas pūslīšu epitēlijā. Pēdējā laikā ir izstrādāta vienlaicīga divkrāsu imūnhistoķīmiskā iekrāsošana ar PIN kokteili (PIN-coctail), kas sastāv no AMACR kopā ar p63 - bazālo šūnu marķieri; diagnozi pareizi var noteikt 92-97% gadījumu.
Audzēja neiroendokrīno diferenciācija
Audzēja neiroendokrīno diferenciāciju nosaka ar hromografīna A, sinaptofizīna, serotonīna un citu specifisko marķieru ekspresijas palīdzību. [1]
Priekšdziedzeris - hormonatkarīgs orgāns. Androgēniem un estrogēniem ir spēja stimulēt priekšdziedzera proliferatīvos procesus, kaut arī katrs no tiem ietekmē dažādas struktūras. Androgēnu galvenais mērķis priekšdziedzera audos ir epitēlijs, bet estrogēnu - pārejas un muskuļu stroma. Svarīgs elements ir androgēnu receptoru ekspresijas līmeņa noteikšana audzēja šūnās, lai noteiktu hormonterapijas jutību. Ir dati par šo androgēnu receptoru funkcijas sinerģismu ar receptoru Her2/neu saimes hiperekspresiju. [1]
Audzēju bioloģiskās agresivitātes izvērtēšana
Audzēju bioloģiskās agresivitātes izvērtēšanai izmanto imūnhistoķīmiskās reakcijas ar antivielām Ki-67 (proliferatīvā aktivitāte), bcl-2 un p53 (apoptoze), kadherīnu E un betakatenīnu (starpšūnu adhēzija) u.c. [1] Tā ir imūnhistoķīmisko marķieru otra grupa.
p53
p53 lokalizējas šūnas kodolā, kas ir audzēja augšanas nomācējs. Tas novērš šūnas sasaisti ar izmainītu DNS sintētiskajā cikla fāzē un inducē apoptozi. Gēna p53 mutācijas dēļ sekas ir šūnu proliferācijas kontroles zudums, apoptozes inhibīcija jeb izsīkums. Šā gēna funkcijas zudums var būt saistīts ar augstu audzēja metastātisko potenciālu un androgēnneatkarīga PV attīstību. [1] Mutētā proteīna ekspresijas lielums PV gadījumā atkarīgs no tā, vai tas sastāv no hormonatkarīgām šūnām vai formējies no hormonneatkarīgām šūnām. Gēna p53 izmaiņas agrā PV stadijā novēro 5% gadījumu (ja ir metastāzes, tad 38% gadījumu). Olbaltuma p53 kodola ekspresiju androgēnneatkarīga PV gadījumā vēro 75-100%. Gēna p53 mutācija saistībā ar palielinātu olbaltuma Bcl-2 ekspresiju PV gadījumā ir šīs saslimšanas turpmākās gaitas nelabvēlīgs prognostiskais faktors. Virknē darbu parādīts, ka nepareiza p53 ekspresija korelē ar samazinātu izdzīvošanu pēc radikālas prostatektomijas.
Ki-67
Gēns, kas kodē Ki-67, atrodas 10. hromosomas garajā plecā. Ki-67 pieskaita regulatorajām olbaltumvielām. Tā parādīšanās sakrīt ar šūnas ieiešanu mitozē, kas ļauj to izmantot kā universālu proliferācijas marķieri malignu audzēju0 (arī PV) augšanas novērtēšanā. Ki-67 ir neatkarīgs recidīva gadījumā prognozes un izdzīvošanas rādītājs pacientiem ar PV. Ir tieša korelācijas saikne starp ekspresējošu Ki-67 un PV stadiju. Atzīmē tiešu sakarību starp proliferācijas indeksu Ki-67 un tādiem parametriem kā Glīsona ballu summa, sēklas pūslīšu iesaiste, audzēja tilpums, prostatiskā intraepiteliālā neolāzija un kopējais PSA līmenis.
Bcl
Bcl (Bcl-2 un Bax) saimes olbaltumvielas ir galvenās apoptozes regulēšanas procesā. Tās inducē vai inhibē apoptozi priekšdziedzera šūnās. Gēns Bcl-2 var aizturēt priekšdziedzera šūnu apoptozi, ko izsauc p53 un citi stimulatori, arī citostatiskie preparāti. Hiperekspresijas gadījumā Bcl-2 izpaužas kā onkogēns. Normāli priekšdziedzera šūnās Bcl-2 ekspresija notiek tikai bazālajā epitēlija slānī. Androgēnneatkarīga PV gadījumā vēro pastiprinātu gēna Bcl-2 ekspresiju, liecinot par hormonu - apoptozes induktoru - izturību un rezistenci. Bcl-2 hiperekspresiju hormonrezistenta PV gadījumā atzīmē 65% gadījumu un 25% pacientu ar PV, kuri nesaņem hormonterapiju.
Olbaltumvielas p21 un p27
Olbaltumvielas p21 un p27 arī ir audzēja supresori un inhibē visus ciklīnatkarīgās kināzes tipus (cyclin dependent kinase - CDK), bremzē kārtējo šūnas cikla dalīšanās fāzes sākšanos. Gēnu mutāciju, kas kodē p21 un p27, PV gadījumā vēro diezgan bieži, tā korelē ar nelabvēlīgu saslimšanas prognozi. p21/p27 imūnhistoķīmiskā ekspresija korelē ar ilgstošu bezrecidīva limfmezglu iesaisti jeb traucējumiem.
Retinoblastoma
Pirmais izpētītais audzēja augšanas supresors ir pRb (retinoblastoma). Strukturāli tas pieder fosfoproteīniem un ir nozīmīgs šūnu cikla regulācijā. Savā ziņā kalpo kā "stop krāns", pārejot no cikla G1- uz S-fāzi. Tā funkcija cieši saistīta ar transkripcijas saimes regulatoriem E2F. Difosforilizētā pRb forma saista (vai, iespējams, noārda) E2F, aktivējot transakciju virknei gēnu, kas atbild par šūnu augšanu un proliferāciju. Lokusa Rb heterozigotismu vēro vairāk nekā 60% PV gadījumu, tomēr pētījumos, ko veica ar transgēnām pelēm, pierādīja, ka pRb deaktivācija spēj izsaukt tikai šūnu proliferāciju, nevis neoplāziju.
Kadherīni
Kadherīni ir membrānu glikoproteīni un ir svarīgi kalcijatkarīgās starpšūnu adhēzijas procesā. Uzskata, ka starpšūnu "tiltiņu" bojāeja un saistība jeb sasaiste ar blakus epitēlijšūnām ir pirmais no audzēju veidošanās posmiem. E kadherīna ekspresijas samazināšanos vēro PV gadījumā, tā korelē ar izdzīvotību, klīnisko un morfoloģisko saslimšanas stadiju. Tomēr Rubin u.c. pierādījuši, ka metastātiska un hormonrezistenta audzēja gadījumā E kadherīna ekspresija ir ievērojami palielināta, bet tā saistība ar ekstraprostatisko augšanu un sēklas pūslīšu invāziju ir statistiski nenozīmīga.
Augšanas faktori
Augšanas faktori ir peptīdi-mitogēni. Iekļūstot šūnas kodolā, tie spēj stimulēt vai inhibēt šūnas dalīšanos un diferenciāciju. Augšanas faktorus izstrādā nespecializētas stromas un epitēlija šūnas visos orgānos un audos pēc auto-, endo-, intra- vai parakrīnā tipa.
Epidermālās augšanas faktora receptors
Epidermālās augšanas faktora receptors (EGFR) ir transmembrānais glikoproteīns ar tirozīnkināzes aktivitāti. EGFR (vai HER1) pieder EGF receptoru saimei, pie kuras pieder arī erbB2/HER2-neu; erbB3/HER3 un erbB4/HER4. EGFR ekspresējas kā uz normālo šūnu virsmas, tā uz transformētām epiteliālām šūnām un piedalās šūnu augšanas regulācijā un diferenciācijā. EGFR ekspresija PV gadījumā sasniedz 40%.
Insulīnlīdzīgais augšanas faktors
Viens no galvenajiem augšanas faktoriem priekšdziedzerī, kas atbild par DNS sintēzes fāzi, ir insulīnlīdzīgais augšanas faktors (IGF). IGF vai somatomedīns ir polipeptīds no 70 aminoskābēm ar insulīnlīdzīgu aktivitāti. Stromālās šūnas ir insulīnlīdzīgā augšanas faktora galvenais avots in vivo. Tās pastiprina epiteliālo šūnu proliferāciju priekšdziedzerī pēc parakrīnā tipa. Priekšdziedzera epiteliālo šūnu IGF izstrāde jeb veidošana, jeb ekspresija pēc autokrīnā tipa ir viena no izmaiņām, kas norit reizē ar PV attīstību.
Perspektīvos pētījumos ASV pierādīts, ka IGF palielināšanās asins serumā vīriešiem saslimšanas iespējamību ar PV palielina 4 reizes. IGF un tā nozīme tiek pētīta kolorektālā vēža, plaušu vēža, PV, osteosarkomas gadījumā. IGF nosaka asins serumā un ar imūnhistoķīmijas metodēm audos ar monoklonālo antivielu palīdzību. Izvirzīta ticama pozitīva korelācijas sakarība starp audzēja malignitātes pakāpi (ballu summu pēc Glīsona) un IGF ekspresiju PV gadījumā.
IGF1, IGF2, HK2 marķieru noteikšana bija eksperimentālas metodes pirms 10 gadiem, tā ir arī vēl šodien. [12]
Asinsvadu endotēlija augšanas faktors
Asinsvadu endotēlija augšanas faktors (VEGF) - daudzfunkciju citokīns, kas izsauc endoteliālo šūnu proliferāciju un migrāciju (arī PV gadījumā). Tas aktivē urokināzi un kolagenāzi, izsaucot endoteliālās matrices līzi jeb lizēšanos, kas palielina endoteliālo šūnu migrācijas spējas, un audzēju šūnu invāzijas un metastazēšanās spējas. VEGF normāli sintezē trombocīti, makrofāgi, keratinocīti un citas stromas šūnas. Labdabīgas priekšdziedzera hiperplāzijas gadījumā VEGF ekspresija ir mazāka nekā PV gadījumā, to vēro mazāk kā 5% šūnu. Ir pozitīva korelācija starp audzēja malignitātes stadiju jeb pakāpi (pēc Glīsona) un VEGF koncentrāciju asins serumā pacientiem ar PV. Turklāt saistība starp VEGF koncentrāciju asins serumā un pacientu izdzīvošanas rādītājiem PV gadījumā nav noteikta. [1]
Interleikīns 8
Interleikīns 8 (IL-8), augšanas faktors ar parakrīno un autokrīno darbības mehānismu, sintezē priekšdziedzera neiroendokrīnās šūnas. IL-8 un tā receptors CXCR1 LPH prostatiskās intraepiteliālās neoplāzijas un androgēnatkarīgā PV gadījumā neekspresējas. Androgēnneatkarīga PV attīstības gadījumā notiek receptora CXCR2 ekspresija pie IL-8, norādot uz vietējo audu augšanas faktoru nozīmīgumu šūnu proliferācijas procesā PV gadījumā. Pretvēža imunitātes procesu saprašana dotu iespēju izmantot pretvēža vakcīnas pēc apoptozes indukcijas audzēja šūnās, piemēram, T šūnu terapijas gadījumā (preparāts Provenge APC-8015) pacientiem ar PV. [1]
GLUT1
Paplašinās molekulāri bioloģisko marķieru pētījumi, kas raksturo audzēja šūnu uzvedību. Plaši apspriež marķieri GLUT1 (Glutathione-S-Transferase π1) - glikozes transportolbaltumvielu, DNS reparācijas olbaltumvielu, motogēnu - proteīnu, kas atbild par šūnas kustīgumu un piedalās metastazēšanās procesos, - ieviešanu un izmantojumu klīniskajā praksē. Ir zināma audzēja nekrozes faktora (TNFα) nozīme androgēnatkarīgā PV attīstībā. Tas bloķē androgēnu receptorus. Ir noteikta endotelīna 1 nozīme, kam raksturīga mitogēnā un antiapoptotiskā aktivitāte, kas ekspresējas zemu diferencētu PV formu gadījumā. Taksonu izmantošana inaktivē norādīto olbaltumvielu fosforilēšanās ceļā, kas samazina proliferatīvo aktivitāti audzēja šūnās. Ciklooksigenāze-2 (COG-2) ir galvenais ferments, kas katalizē prostaglandīnu pāreju no arahidonskābes. COG-2 palielināta ekspresija PV audos nospiež apoptozi un stimulē angioģenēzi. COG-2 līmeņa palielināšanās jeb pieaugums ir kā zīme nelabvēlīgai saslimšanas gaitai. Tāpat svarīga nozīme ir matrices proteināžu un to inhibitoru izmantošanai, kas nosaka invazīvo audzēja sastāvu.
imPSA
imPSA intramakrofagālais PSA, ko nosaka asins makrofāgos. Ja šāds PSA līmenis ir paaugstināts, tas var liecināt par iespējamām metastāzēm. Attīstoties metastāzēm, makrofāgi ceļo uz prostatas šūnām un fagocitē svešo materiālu. [12]
Citi marķieri
Ir PV marķieri, ko nosakām pēc urīna analīzēm, - PSA-3, DDA-3. Metodes trūkums - pirms tam jāveic prostatas masāža, neskaidras augšējās normas robežas. Precīza PSA-3 robežnorma līdz pat šodienai nav noteikta. Tādā veidā urīna marķieri ir diezgan precīzs tests, lai lemtu par otrreizējas biopsijas nepieciešamību, bet tas neattiecas uz pirmreizēju biopsiju.
Tests TERT demonstrēja 100% specifiskumu uz PV. Tāpat var izmantot mRNS, MSM-5 (MCM-5), AMASR, 8-OHdG. AMASR - jutīgums līdz 60%, specifiskums 96,6%. [12]
Secinājumi
Prostatas saslimšanas diagnostikas un terapijas testu sistēmas izstrāde pēc izvēlētajiem marķieriem, iespējams, potenciāli spēj palielināt izdzīvotību un dzīves kvalitāti plašai darbaspējīgā vecuma grupai.
Pēdējos gados atklāts ievērojams receptoru, fermentu, struktūru olbaltumvielu skaits, ko pilntiesīgi var uzskatīt par PV marķieriem. Vieniem ir pierādīts nozīmīgums audzēja patoģenēzē, citiem - liels orgānspecifiskums. Daudzās mūsdienu publikācijās pierādīta tā vai cita marķiera diagnostiskā un prognostiskā efektivitāte. Tomēr vēl joprojām neviens no tiem netiek izmantots klīniskajā praksē, un to varētu izskaidrot ar kompleksā modeļa pieejas trūkumu imūnhistoķīmiskai vēža diagnostikai. Tā kā maligna audzēja attīstība ir daudzfaktoru process ar intracelulārās struktūras mehānismu plašiem traucējumiem jeb plašu pārstrukturēšanos, tad izveidot vienotu attēlu par procesa gaitu tikai pēc viena marķiera praktiski nav iespējams.
Galvenais uzdevums mūsdienās ir nevis izstrādāt katra marķiera atsevišķu izmantojumu klīniskajā praksē, bet izveidot grupu marķieru, kas pietiekami spētu raksturot audzēju. [1] Kompleksa marķieru sistēma nākotnē gādās par lietpratīgu sijājošo atlasi saslimšanas sākuma posmos, profilaktisko terapiju un pārraudzību remisijas periodos, mikrometastāzēm terapijas laikā un terapijas taktiku. Efektīva marķieru meklēšana ir iespējama tikai ar mūsdienu ļoti informatīvajām metodēm. [18]
