Prostatas vēža molekulārā diagnostika

Prostatas vēža (PV) biomarķieru diagnostikas vēsture aptver trīs ceturtdaļas gadsimta. Savos pētījumos A. B. Gutmans un līdzautori (1938) atzīmēja ievērojamu skābās fosfatāzes aktivitātes palielināšanos vīriešu ar PV metastāzēm asins serumā. Vēlāk tika izstrādāta precīzāka metode prostatas specifiskās skābās fosfatāzes (PAP) apakšfrakcijas noteikšanai. Neskatoties uz zemo jutību un specifiskumu (PAP palielināšanās 70–80% gadījumu bija saistīta ar metastātisku prostatas vēzi un tikai 10–30% gadījumu – lokalizētu), šis bioloģiskais marķieris gandrīz pusgadsimtu bija galvenais urologa “arsenālā”.

MS Wong et al. (1979) aprakstīja prostatas dziedzerim specifisku proteīnu un vēlāk to nosauca par prostatas specifisko antigēnu (PSA). Viņi pierādīja, ka PSA ir lokalizēts tikai prostatā, un tā līmenis bija paaugstināts gan labdabīgas hiperplāzijas, gan prostatas vēža gadījumā. Skrīninga programmu ieviešana, izmantojot PSA, deva pozitīvus rezultātus: slimības atklāšanas biežums palielinājās par 82%, īpatnējā mirstība samazinājās no 8,9% līdz 4,9%, un attālo metastāžu sastopamība samazinājās no 27,3% līdz 13,4%.

PSA līmeņa noteikšanas metodes nepilnības ir saistītas ar tās zemo specifiskumu, lielu skaitu viltus negatīvu rezultātu pie zemākās robežvērtības (4 ng/ml). Pašlaik ir atklāti daudzi citi prostatas vēža marķieri.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

E-kadherīni

Kadherīni ir membrānas glikoproteīni, kam ir svarīga loma Ca+ atkarīgā starpšūnu adhēzijā. Ir zināms, ka starpšūnu "tiltu" un savienojumu zudums ar blakus esošajām epitēlija šūnām ir viens no pirmajiem audzēja attīstības posmiem. Samazināta E-kaderīna ekspresija, kas bieži novērojama prostatas vēža gadījumā, korelē ar izdzīvošanu, klīnisko un morfoloģisko slimības stadiju.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

IV tipa kolagenāze (MMP-2 un MMP-9)

Kā liecina daudzi pētījumi, galvenie audzēja ražotie enzīmi, kas iznīcina starpšūnu matrices komponentus, ir IV tipa kolagenāzes (metaloproteināze-2, -9; MMP-2 un MMP-9). Šajā sakarā tiek uzskatīts, ka kolagenāzes ražošanas pieauguma pakāpe atspoguļo audzēja agresivitāti un tā spēju tālāk izplatīties lokāli.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Gēni p53 un p63

Šūnas kodolā lokalizētais p53 gēns tiek uzskatīts par audzēja augšanas nomācēju. Tas neļauj šūnām ar bojātu DNS iekļūt dalīšanās cikla sintētiskajā fāzē un inducē apoptozi. Normāli funkcionējoša p53 zudums noved pie nekontrolētas šūnu dalīšanās. P63 gēns ir p53 funkcionāls homologs. Tā veidošanās raksturīga tikai prostatas epitēlija bazālajam slānim, kura veidošanā tam ir svarīga loma. Prostatas vēža gadījumā p63 ekspresija ir ievērojami samazināta, ko atklāj ar imūnhistoķīmisko izmeklēšanu.

P21Cip1 un p27Kip1

Olbaltumvielas p21Cip1 un p27Kip1 ir audzēja nomācēji, kas kavē visu veidu ciklīnatkarīgo kināzi (CDK) un neļauj šūnai pāriet nākamajā dalīšanās cikla fāzē. Mutācijas gēnos, kas kodē p21 (CDKN1A) un p27 (CDKN1B), prostatas vēža gadījumā ir sastopamas diezgan bieži, kas norāda uz sliktu slimības prognozi.

Telomerāze

Lielākajai daļai cilvēka šūnu ir ieprogrammēts dalīšanās reižu skaits, pēc kura tās tiek pakļautas apoptozei vai nonāk šūnu cikla G0 fāzē. Telomēras, hromosomu gala sekcijas, kas satur atkārtotas īsas nukleotīdu sekcijas (TTAGGG), tiek uzskatītas par šūnu dalīšanās "skaitītāju". Telomēras saīsinās ar katru šūnu dalīšanos. Tomēr telomēras var pagarināt arī ar ribonukleoproteīna telomerāzes palīdzību. Pastāv saistība starp telomerāzes aktivitāti, adenokarcinomas diferenciācijas pakāpi pēc Glīsona skalas un audzēja lokālo agresivitāti. Pašlaik aktīvi tiek pētīta iespēja izveidot telomerāzes inhibitorus prostatas vēža ārstēšanai.

DDZ/RSAZ

Tiek pieņemts, ka šis gēns ietekmē audu attīstību un diferenciāciju, taču tā funkcija vēl nav droši noteikta. Gēna ekspresija prostatas adenokarcinomas audos ir ļoti specifisks indikators. Dažādos dziedzeru patoloģiju veidos tā normālais saturs tiek pārsniegts pat 34 reizes. Nenozīmīga DD3/PC3A ekspresija tiek konstatēta tikai nieru audos. Līdz šim ir izstrādāta metode DD3/PC3A ekspresijas novērtēšanai urīnā. Tās jutība ir 82%, specifiskums ir 76%, negatīvu un pozitīvu rezultātu prognostiskā nozīme ir attiecīgi 67 un 87% (atbilstošie PSA rādītāji ir 98, 5, 40 un 83%).

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Ki-67 (MIB-1) un PCNA (proliferējošo šūnu kodola antigēns)

Ki-67 un PCNA tiek atklāti šūnu kodolos imūnhistoķīmiskās izmeklēšanas laikā jebkurā aktīvajā šūnu cikla fāzē (G1, S, G2, M), bet G0 fāzē tie nav sastopami, kas ļauj tos izmantot kā efektīvus šūnu proliferācijas marķierus un noteikt šūnu populācijas augšanas frakciju. Pētījumi liecina, ka Ki-67 un PCNA ļauj precīzi diferencēt prostatas un intraepiteliālo neoplāziju II-III pakāpes un adenokarcinomu. Tika konstatēta korelācija starp šo rādītāju un Glīsona skalu, PCa stadiju un PSA līmeni, taču dati par tā prognostisko nozīmi ir pretrunīgi. Pašlaik nav pārliecinošu pierādījumu par Ki-67 un PCNA noteikšanas efektivitāti lokālas invāzijas, metastāžu vai bioķīmiskas recidīva riska novērtēšanā pēc radikālas prostatektomijas.

CD44

Mehānismi, kas izraisa kaulu metastāžu veidošanos prostatas vēža gadījumā, joprojām ir vāji izpētīti. Tiek pieņemts, ka adenokarcinomas šūnas izmanto tos pašus mehānismus kā limfocīti un cirkulējošās cilmes šūnas, lai iekļūtu kaulu smadzeņu asinsvadu endotēlijā. Viens no nepieciešamajiem nosacījumiem adhēzijai pie endotēlija un ekstravazācijai ir CD44 receptora klātbūtne uz šūnas virsmas. CD44 ekspresija ir konstatēta 77,8% prostatas adenokarcinomas gadījumu, kas korelē ar metastāžu biežumu.

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

α-metilacil-CoA racemāze (AMACR)

Racemāze ir enzīms, kas katalizē sazaroto taukskābju pāreju no R- uz S-stereoizomēriem. Kad uz tām iedarbojas peroksisomālās oksidāzes, tiek pastiprināti brīvo radikāļu procesi un bojāta šūnu DNS. α-metilacil-CoA racemāzes aktivitātes noteikšana imūnhistoķīmiskajos pētījumos ļauj atšķirt vēzi no citiem procesiem un precīzāk noteikt slimības stadiju (arī biopsiju izmeklēšanā).