Маркери пухлини - Кусабіо
Що таке маркери пухлини?
Пухлинні маркери - це біомаркери, які існують в пухлинних клітинах або непухлинних клітинах крові, сечі, кісток та інших органах, що вказують на виникнення, прогресування та рецидив раку. Більшість пухлинних маркерів є білками, однак останнім часом як онкомаркери використовуються моделі експресії генів або зміни ДНК і навіть тривала некодирующая РНК. Тим часом тест на онкомаркери розглядається як супутній діагностичний тест, і його результат слід додатково підтвердити біопсією або іншими способами.
Функції пухлинних маркерів
Маркери пухлини застосовуються в наступних полях:
Виявлення: Ви можете відстежувати конкретні симптоми за допомогою певних онкомаркерів, щоб своєчасно викопати загарбників.
Діагностика: допомогти перевірити певні пухлини, такі як деякі пухлини мозку.
Постановка: Ви можете контролювати стадію пухлини за допомогою розташування пухлинних маркерів, які використовуються для метастазування та моніторингу втікачів пухлини після лікування, щоб запобігти рецидиву.
Підтвердження персоналізованої медицини: направляти ліки та зменшувати шкоду від непотрібного лікування.
Прогноз: Щоб перевірити ефект від лікування та допомогти спланувати майбутнє пацієнтів після операції.
Як класифікувати маркери пухлин?
За своїми хімічними та імунологічними характеристиками онкомаркери можна класифікувати як онкофетальні білки, такі як AFP (альфа-фетопротеїн), асоційовані з пухлиною антигени або вуглеводні антигени, такі як CA (антиген карциноми), гормони, такі як HCG (хоріонічний гонадотропін людини), ферменти та ізоферменти як PAP (фосфатаза простатичної кислоти), спеціальні білки сироватки, такі як феритин, прото-онкогени та анти-онкогени, такі як p53, інші, як ген злиття BCR-ABL.
Відповідно до їх джерела, пухлинні маркери також можна класифікувати як маркери, що виробляються оригінальними пухлинними тканинами, такими як AFP, або наступними тканинами, такими як рецептор інтерлейкіну та фактор некрозу пухлини (TNF) .
Механізм та виявлення пухлинних маркерів
Традиційні способи перевірки пухлин включають магнітно-резонансну томографію, мамографію, ультрасонографію, комп’ютерну томографію, тест маркера пухлини та біопсію. При проведенні тесту на онкомаркери деякі специфічні онкомаркери будуть перевірятись на кількох зразках, відібраних протягом часу лабораторіями, що використовують різні імунологічні, біологічні та хімічні аналізи. Механізм та виявлення такі:
Активована або підвищена експресія пухлинних маркерів вказує на існування раку. Ми можемо використовувати технологію qPCR або FISH для виявлення експресії ДНК/РНК, а також технологію WB, IHC або ELISA для виявлення експресії білка.
Структурна мутація пухлинних маркерів вказує на існування раку. Структурна мутація включає ампліфікацію, транслокацію та інверсію генів, які можна виявити за допомогою технології qPCR або FISH. Для рівня білка ми можемо застосувати технологію WB, ELISA або IHC для виявлення.
Загальновживані маркери пухлин для раку
Пухлинні маркери широко використовуються для тестування в лабораторіях, хоча деякі з них є специфічними, що відповідають встановленим стандартам, а інші - ні. Тут ми якомога повніше перераховуємо загальні онкомаркери (табл. 1).
Таблиця 1. Загальновживані маркери пухлини в клініці
Ми представимо застосування онкомаркерів для кількох найпоширеніших видів раку, зокрема наступне:
Рак молочної залози: Це другий за поширеністю тип раку серед американських жінок. На сьогоднішній день існує три типи раку молочної залози: просвітній тип, тип HER2 та базальноподібний тип. До пухлинних маркерів для нього належать: HER2, ампліфікація гена або надмірна експресія білка призводить до пухлини; CA15-3, який підвищує його експресію, коли пухлина трапляється або коли жінки вагітні [1]. Лише 8% раку молочної залози є спадковим [2]. Лікування включає променеву терапію, мастектомію тощо.
HER2 також відомий як рецептор тирозин-протеїнкінази erbB-2, який є одним із рецепторів епідермального фактора росту людини. Ненормальна кількість копій генів становить 20-30% випадків раку молочної залози [3]. Ми можемо використовувати специфічний зонд FISH для перевірки генних копій або специфічних антитіл для виявлення рівня білка. Позитивний тип HER2 стимулюватиме шлях PI3K/AKT та шлях RAS/RAF/MAPK і може бути заблокований за допомогою моноклональних антитіл Герцептин. Крім того, надмірне вираження HER2 може мати місце при раку яєчників, легенів, шлунку.
Крім того, серед пацієнтів типу базального типу, сигнальні шляхи Notch та Wnt/бета-катеніну нерегульовані, EGFR ідентифікується як маркер цього шляху. У той час як у пацієнтів з раком молочної залози просвіту спостерігається неправильне регулювання шляху естрогену (ЕР).
Рак передміхурової залози: це найпоширеніший тип раку серед чоловіків і друга причина за смертю від раку серед чоловіків. Дефіцитні рівні PTEN та NKX3.1 призводять до зниження рівня p27, зменшення апоптозу та збільшення проліферації. Маркером пухлини для нього є: PSA, який підвищений у крові, коли трапляється рак. Лікування включає хірургічне втручання, променеву терапію, гормональну терапію тощо. Це найпоширеніший тип раку серед чоловіків і друга причина за смертністю від раку серед чоловіків. Дефіцитні рівні PTEN та NKX3.1 призводять до зниження рівня p27, зменшення апоптозу та збільшення проліферації. Маркером пухлини для нього є: PSA, який підвищений у крові, коли трапляється рак. Лікування включає хірургічне втручання, променеву терапію, гормональну терапію тощо.
PSA також відомий як простатоспецифічний антиген. Це може бути перевірено специфічним антитілом. Підвищена кількість ПСА в крові може бути виявлена у людей, які страждають на рак передміхурової залози та непростативної залози, але мають запалення.
Рак легенів: Існує два типи раку легенів: недрібноклітинний рак легенів (85%) і дрібноклітинний рак легенів (15%). Куріння є основною причиною цього захворювання. До пухлинних маркерів для нього належать ALK, які переставляють змушуючи ALK зливатися з геном EML4 [4]; PD1 та його ліганд PD-L1, які підвищують їх експресію, коли відбувається пухлина, і становлять 53% -62% випадків НМРЛ [5]. Лікування включає хірургічне втручання, хіміотерапію, цілеспрямовану терапію тощо. Цільова терапія, така як моноклональні антитіла та інгібітори тирозинкінази, може зменшити шкоду для нормальних клітин.