Nowotwory i ich dignostyka laboratoryjna
Choroby nowotworowe
- druga po chorobach układu krązenia przyczyna zgonów (+ wzrost liczby nowych zachorowań)
- częstość zachorowań wzrasta z wiekiem
- u 50-70% pacjentów choroba jest rozpoznawana w stadium zaawansowanym, kiedy już nie ma mozłiwości wdrożenia radykalnych metod leczenia
Nowotwory – podstawą rozpoznania jest badanie mikroskopowe komórek/tkanek pobranych z guza
Badanie cytologiczne:
· badanie rozmazu złuszczonych do naturalnych jam ciała/ przewodów komórek
· badanie materiału pobranego drogą biopsji aspiracyjnej ze zmiany chorobowej
Badanie histologiczne (ustalenie histogenezy i stopnia zróżnicowania histologicznego guza)
· makroskopowa ocena guza i jego stosunku do otaczających tkanek
· mikroskopowa ocena tkanek pobranych z ogniska chorobowego
Podział nowotworów:
1. niezłośliwe – wysoko zróżnicowane idojrzałę, budową przypominają tkankę prawidłową, rosną powoli. Wyciącie guza (+ tkanka otaczjąca, margines) równa się wyleczeniu
złośliwe – niekontrolowany wzrost, naciekają otaczjące tkanki, wnikają do naczyń limfatycznych i krwionośnych, dają przerzuty
2. nabłonkowe – wywodzące się z tkanki nabłonkowej (rak płaskonabłonkowy, gruczolakorak, rak brodawkowaty, rak z kom.przejściowych, rak z komórek wątrobowych)
nienabłonkowe – wywodzące się z tanki łącznej, mięśniowej, naczyniowej, kostnej, maziowej, limfatycznej, nerwowej, układy krwiotworzenia, tkanki zarodkowej, macierzy barwnikotwórczej
Rowój nowotworu
1. Gentyczna mutacja komórek
2. Nadmierny rozrost (hiperplazja), dalsze mutacje, postępujący brak kontroli nad wzrostem
3. Proliferacja, zmiany własności komórek guza (utrata funkcji i specjalizacji) , dalsze mutacje (dysplazja)
4. Rak przedinwazyjny
5. Rak inwazyjny
· Komórki nowotworu ignorują systemy kontrolujące proliferację, posiadają własny system rozmnażania
· Komórk mogą uzyskać zdolność rozprzestrzeniania się i tworzenia kolonii w odległych miejscach
· Komórki raz przetransformowane nie mogą wrócić do stanu prawidłowego, mutacje genetyczne są przekazywane na następne pokolenia komórek
Diagnostyka biochemiczna chorób nowotworowych – Krażące markery nowotworowe, biochemiczne wykładniki stanu ogólnego chorych
Markery nowotworowe - białka, glikoproteiny, lipoptoteiny, glikolipidy wytwarzane w komórkach nowotworowych, obecne na powierzchni błon cytoplazmatycznych, a także na komórkach prawidłowych w odpowiedzi na roziwjający się nowotwór i uwalniane do krążnia (konwencjonalnie lub w wyniku nekrozy). Aby dana substacja była uznana za marker musi osiągnąc określone stężenie w płynach ustrojowych
Krążące markery nowotworowe – kryteria kwalifikacyjne
a) stężenie w osoczu powinno być proporcjonalne do ilości komórek zdolnych do wytwarzania antygenu (liczba komórek nowotworowych = wielkośc guza = stadiuwa zaawansowania choroby)
b) podwyzszone stęzenie danego antygenu powinno być wiarygodne, czyli występować u chorych na nowotwór, a nie u ludzi zdrowych
c) progresji nowotworu powinien towarzyszyć wzrost stężenia markeru, a zabiegom zytoredukującym spadek
Stężenie zależy od:
- ekspresji w komórce
- nasilenia syntezy
- nasilenia procesu uwalniania
- katabolizmu, klirensu
- liczby komórek zdolnych do syntezy
- dostęponości naczyń krwionośnych i limfatycznych
Markery nowotworowe
a) Komórkowe markwry nowotworowe
b) Krążace markery nowotworowe:
· swoiste dla nowotworu (neoantygeny)
· towarzyszące
◦ Ag płodowo – zarodkowe (CEA, AFP)
◦ łożyskowe (hCG, SP-1)
◦ transplantacyjne (CA19-9, CA 125, CA 50, CA 15-30
◦ enzymy i izoenzymy (PAP, PSA, NSE)
◦ inne (np.ferrytyna)
· cytokiny, receptory cytokin
· hormony produkowane eutopowo i ektopowo
· nieswoiste markery (cytokiny, receptory cytokin, białka ostrej fazy, pierwiastki śladowe)
Eutopowe i ektopowe wytwarzanie hormonów
· Eutopowe – nowotwory rozwijające się z gruczołów endokrynnych mogą być przyczybą znacznego nasilenia i uwalniania do krazenia danych hormonów
· Ektopowe - wytrwarzanie hormonów przez komórki nowotworowe, które pochodzą z komórek/tkanek naturalnie nie posiadających zdolności produkcji hormonów (syntezowane mogą być hormony zblizone budową do "naturalnych", ich podjednostki, prekursory; mogą mieć niewielką aktywnośc fizjologiczną; objawy są zbliżone do tych, tkóre towarzyszą nadczynności danego gruczołu)
Warunki oznaczania markerów nowotworowych:
- wiarygodność wyników oznaczeń
- użyteczność diagnostyczna i kliniczna
Wymagania analityczne:
· czułość analityczna (możliwość pomiarów stęzeń rzędu 10^-12 = 10^-5 g/l; wychwytywanie stężeń markera odpowiadającego 2-3 odchyleniu stand.od sredniej arytmetycznej dla pomiarów sygnałów dla zerowego wzorca)
· czułość funkcjonalna
· swoistość analityczna (oznaczanie substancji wyłącznie tej, do której pomiaru metoda jest przeznaczona)
· dokładność analityczna (stopień niedokładności określa róznicę między watością zmierzoną a wartościa rzeczywistą stezenia markera)
· precyzja (wsp.zmienności wewnątrzseryjnej IQC < 5%, a wsp.zmienności pomiedzyseryjnej EQC < 10%)
Wymagania kliniczne:
· czułość i swoistość diagnostyczna (prawdopodobieństwo wyniku dodatniego u chorych i ujemnego u zdrowych)
· swoistość narządowa
◦ wysokie stęzenia markwera wskazyje na toczący się proces nowotworowy i jednocześnie wskazuje jego lokalizację
◦ nieliczne markery np. PSA (prostata), tyreoglobulina, kalcytonina (tarczyca)
· zależność stęzenia markera od stopnia zaawansowania choroby
· wartość prognostyczna – oszacowanie prawdopodobieństwa przeżycia po leczeniu podstawowym
· wysoka ujemna i dodatnia wartość predykcyjna dla wykluczenia lub potwierdzenia obecnosci nowotworu lub określonego stanu klinicznego na podstawie stężenia markera
Zastosowanie wyników badań
- wykrywanie
- rozpoznawanie
- ocena zaawansowania
- lokalizacja
- prognozowanie
- monitorowanie
- przebiegu choroby
- ocena efektów leczenia
- kontrola chorych dla wczesnego wykrycia przerzutów lub wznowy
- leczenia uzupełniającego i reakcji chorego
Przykłady:
Rak jelita grubego - CEA
· czułość diagnostyczna oznaczeń CEA 50-60% przy swoistości 95%, wyraźnie zaznaczona zależność wyniku od stadium (1-15% w stadium Dukes A, 70-80% w Dukes D)
· brak przydatności w badaniach przesiewowych, ale przydatny w kontroli chorych (ocena efektywności leczenia i wykrywanie wznowy/przerzutów)
· niekorzystny czynnik predykcyjny i prognostyczny
· duza przydatność w monitorowaniu leczenia uzupełniającego
* Czynnik predykcyjny jest parametrem, który powinien dostarczać informacji o wyniku określonego rodzaju leczenia oraz danych teoretycznych, w odróżnieniu od czynnika prognostycznego, informującego teoretycznie o wyniku leczenia niezależnie od jego rodzaju. Krótko mówiąc: czynniki prognostyczne określają wpływ charakterystyki nowotworu na chorego, podczas gdy czynniki predykcyjne określają wpływ rodzaju leczenia na nowotwór.
Podwyzszone stęzenie CEA jest również obecne w: nowotworach górnego odcinka p.pokarowego, raku trzustki, gruczolakoraku płuc, raku jajnika z kom.produkjących śluz, raku piersi (podwyższone stęzenie zazwyczaj świadczy o zaawansowaniu choroby, przerzutach – szczególnie do watroby i kości)
Diagnostyka prenatalna – alfa-fetoproteina AFP
· Defekty cewy nerwowej:
◦ rozszczep kręgosłupa
◦ bezmózgowie
Badania przesiewowe wykonuje się w 16, 17, 18 tygodniu ciąży.
Zes. Downa => kompleks czynników predykcyjnych:
· zaawansowany wiek
· AFP i estriol obniżone
· hCG (szczególnie wolna beta podj.), SP 1, progesteron podwyższone
Przerzuty raka piersi do watroby
Czułość diagnostyczna podwyzszonego stęż/aktywności dla wykrycia przerzutów do watroby:
· CA 15-3 - 62%
· CA 15-3 i CEA – 86%
· CA 1503, CEA, GGTP, ALP – 100%
· izoenzym watrobowy ALP – 39%
· izoenzym watrobowy ALP , GGTP – 95% (niska swoistość)
PSA
· glikoproteina syntezowana prawie wyłacznie w przez komórki nabłonkowe stercza, zdolność jej produkcji zachowują komórki raka prostaty oraz komórki gruczolaka
· należy do grupy ludzkich kalikrein (gen PSA na ram. q chrom. 19)
· poziom PSA jest kontrolowany przez androgeny
Zakresy referencyjne dla PSA:
- zależność od wieku:
- 49-49 lat – 2, 5 ng/ml
- 50-59 lat – 3, 5 ng/ml
- 60-69 lat – 4, 5 ng/ml
- 70-79 lat – 6, 5 ng/ml
- stężenie zalezy również od wielkości gruczołu
3
ludi.lg