تومورمارکرهای تشخیصی در سرطان سینه

مقدمه و تاریخچه



تومور مارکرها معمولاً موادی از جنس پروتئین هستند که از بدن و در پاسخ به رشد سرطان و یا توسط خود بافت سرطانی ساخته و معمولاً در خون یا ادرار یافت می­شوند. تومار مارکرها می­توانند محصول خود سلول­های سرطانی یا سلول­های بدن در پاسخ به سرطان یا سایر شرایط باشند. انواع گوناگونی از تومور مارکرهاوجود دارند. بعضی دارای ویژگی بوده و فقط در یک نوع منفرد از سرطان دیده می­شوند در حالی که گروهی دیگر می­توانند در انواع متعددی از سرطان­ها یافت شوند.


از سوی دیگر بسیاری از مارکرهایی که از قبل به خوبی شناخته شده­اند در شرایطی غیرسرطانی هم دیده می­شوند و در نتیجه­ برای سرطان تشخیصی نخواهند بود. اولین تومورمارکرهایی که برای ردیابی سرطان مورد استفاده قرار گرفت گنادوتروپین جفتی انسان یا HCG بود که به عنوان آزمایش حاملگی شناخته می­شود. سطح بالایی از این ماده در خون و پس از حاملگی ممکن است نشانه­ای از بیماری تروفوبلاستیک حاملگی باشد.


کاربرد تومورمارکرها:


در استفاده از تومورمارکرها هدف اصلی این است که غربالگری و تشخیص زودهنگام سرطان اتفاق افتد، چرا که در این زمان بیشترین احتمال تأثیر درمان وجود دارد. از همین رو تنها تومورمارکر دارای مقبولیت گسترده به عنوان یک غربالگر در مردان PSA خواهد بود. سایر تومورمارکرها یا فاقد ویژگی کافی هستند و یا این که در ابتدای بیماری به قدر کافی افزایش نیافته­اند. ذکر این نکته الزامی است که تومورمارکرها به خودی خود تشخیصی نیستند و تشخیص قطعی سرطان با دیدن نمونه بافت سرطانی در زیر میکروسکوپ توسط پاتولوژیست صورت می­گیرد. با این وجود تومورمارکرها اطلاعاتی به ما می­دهند که از آنها می­توان به طریق زیر استفاده کرد:


1- غربالگری: غربالگری یا Screening توسط تومورمارکرها به معنای جست و جوی سرطان در افرادی است که علایمی از بیماری را ندارند.


2- کمک به تشخیص: از تومورمارکرها معمولاً برای تشخیص سرطان استفاده نمی­شود و در اکثر موارد سرطان فقط با نمونه بیوسبی تشخیص داده می­شود. از تومورمارکرها می­توان برای تشخیص منشأ سرطان پخش شده در بدن که منشأ اولیه آن معلوم نیست کمک گرفت.


3- تعیین مرحله (Stage): در بیمار مبتلا به سرطان از میزان بالا بودن تومورمارکرها می­توان برای کمک به تعیین این که سرطان به چه میزان به سایر بافت­ها و اعضا گسترش یافته است استفاده کرد.


4- تعیین پیش­آگهی: بعضی انواع سرطان نسبت به بقیه سریعتر رشد کرده و منتشر می­شوند. حتی در یک نوع سرطان مثل سرطان سینه، بعضی نسبت به بقیه رشد کرده و منتشر می­شوند یا ممکن است پاسخ کمتر یا بیشتری بر درمان­های خاصی داشته باشند. بعضی از تومور مارکرهای جدیدتر به تعیین احتمال مهاجم­بودن سرطان و یا پاسخ احتمالی به داروهای خاص کمک می­کنند.


5- راهنمای درمان: بعضی از تومورمارکرها تعیین­کننده دستورالعمل درمان خواهند بود.


6- پایش درمان: اگر یک تومورمارکر برای نوع خاصی از سرطان در دسترس باشد برای تعیین کارآمد بودن درمان راحت­تر این است که به جای تکرار CXR و … هزینه کمتری خواهد داشت.


7- تعیین عود: به طور معمول یکی از بیشترین استفاده از تومورمارکرها برای پایش عود سرطان خواهد بود.


بررسی تومورمارکرهای مربوط به سرطان


از جمله تومورمارکرهای مورد استفاده در بیماران مبتلا یا مشکوک به سرطان سینه CAI5-3 ، CEA، و CA27-29 می­باشد که در اینجا مختصری به بررسی آنها خواهیم پرداخت.


(CA-Breast , cancer Antigen – breast) CA15-3


CA15-3 پروتئینی است با وزن مولکولی 300-450 KD است که توسط سلول­های طبیعی سینه تولید می­شود. در بسیاری از بیماران مبتلا به سرطان سینه، میزان تولید آنتی­ژن CA15-3 و همچنین دیگر آنتی­ژن­های سرطانی مرتبط مانند CA27.29 افزایش می­یابد. لازم به ذکر است که آنتی­ژن CA15-3 عامل ایجاد سرطان سینه نیست. بلکه فقط پروتئینی است که فقط از سطح سلول­های سرطانی سینه جدا شده و وارد جریان خون می­شوند. به همین دلیل CA15-3 شاخصی مناسبی برای مانیتورکردن روند پیشرفت سرطان و ارزیابی میزان اثربخشی درمان است.


CA15-3 توسط آنتی­بادیهای مونوکلونال DF3 بدست آمده از یک نوع موش (murine) تشخیص داده می­شود. این آنتی­بادی بر علیه عصاره­ی غنی از غشای متاستاز سرطان پستان انسان به کبد به دست می­آید. یک آنتی­باید مونوکلونال دیگر به نام 115D8 بر ضد غشای گلبولی چربی شیر انسانی پدید آمده است. آنتی­ژنی که با DF3 در حال گردش وارد واکنش می­شود، یک مولکول ناهمگن با وزن مولکلوی 300-450 KD است. مشابه­سازی با CDNA نشان می­دهد که مرکز پپتیدی DF3 از یک توالی تکراری پشت سر هم دارای 60 جفت باز نوکلئوتیدی تشکیل شده است که در طول تکامل به شدت حفظ شده است. تغییرپذیری این آنتی­ژن، نتیجه­ی تعداد متفاوت تکرارها در مرکز پپتید است. آنتی­بادی DF3، یک اپی توپ را که در داخل این توالی تکرار شونده­ی 20 اسید آمینه­ای متعلق به مرکز پپتید قرار داد، شناسایی می­کند. شناسایی این اپی­توپ همچنین تحت تأثیر گلیکاسیون قرار دارد.


کاربردهای بالینی


سطح CA15-3 در تقریباً 10 درصد از زنان مبتلا به سرطان سینه­ی محدود (loculized) در مراحل اولیه بیماری و در 70 درصد از موارد سرطان سینه­ی منتشره (متاستاتیک) افزایش نشان می­دهد. به علاوه در درصدی از افراد کاملاً سالم هم، ممکن است به طور مختصر افزایش نشان دهد.


CA15-3 در غربالگری مفید نیست زیرا در تعدادی از بیماری­های خوش­خیم از جمله تومورهای خوش­خیم تخمدان، بیماری­های خوش­خیم پستان ، هپاتیت مزمن، سیروز کبدی سارکوئیدوز، سل، لویوس اریتماتوز سیستمیک و هیپرتیروئیدی بالا می­رود. افزایش CA15-3 همچنین در سایر بدخیمی­ها از جمله سرطان پانکراس (80%) ریه (71%) تخمدان (64%)، کولورکتال (63%) و کبد (28%) دیده می­شود. از CA15-3 نباید برای تشخیص سرطان پستان اولیه استفاده کرد زیرا میزان افزایش آن نسبتاً کم (23%) است. CA15-3 مفیدترین شاخص رد پایش درمان و پیشرفت بیماری در بیماران دچار سرطان پستان متاستاتیک است. تغییر چشمگیر در مقدار این شاخص باید حداقل 25% باشد و ثابت شده است که این مقدار با پیشرفت بیماری در 90% از بیماران و با پس­رفت آن در 78% از موارد مطابقت دارد. در 60% موارد هیچگونه تغییری با پایداری بیماری مطابقت نمی­کند. افزایش متناقض CA15-3 را می­توان در آن­هایی که به درمان پاسخ می­دهند، مشاهده کرد. این مسئله احتمالاً به دلیل لیزتومور و آزادشدن – CA153 است، بنابراین باید در اوایل سرطان ما در تغییر غلظت CA15-3 دقت کرد.


مهمترین کاربرد CA15-3 در پیگیری بیماران مبتلا به سرطان پستان می­باشد که درمان شده­اند و هیچگونه علامتی از بیماری ندارند. افزایش CA15-3 (بیش از 25%) در طول پیگیری، مطرح کننده عود (به ویژه در بافت احشایی یا استخوانی) است. همچنین از جمله موارد سنجش این تومور مارکر سنجش حجم تومور می­باشد. تست CA15-3 معمولاً همراه با آزمایش “گیرنده­های استروژن و پروژسترون” برای تشخیص سرطان سینه و انتخاب پروتکل درمانی مناسب انجام می­شود.


در سرطان سینه منتشره، افزایش شدید CA15-3 معمولاً هنگامی مشاهده می­شود که سرطان به استخوان یا کبد متاستاز داده باشد.


روشهای سنجش


در ایمونواسی­ها از دو آنتی­بادی استفاده می­شود: Mab II5D8 به یک تکیه­گاه محکم مثل جدار چاهک الایزا متصل می­شود و به عنوان آنتی­بادی تسخیری عمل می­کند، در حالی که MAbDf3 آنتی­بادی تشخیصی نشان­دار است. FDA تعدادی از سنجش­های موجود تجاری را تصویب کرده است.


سایر آزمایش­های مرتبط با این تست :


CA 27.29 , CEA , Her2/ new , Hormon. Receptor. Status , Gene Experssion Tests for Breast Cancer


مقادیر نرمال :


کمتر از 31 واحد در میلی­لیتر>31u/ml


(Carcinoembryonic Antigen) CEA


CEA مفیدترین شاخص برای کارسینوم کولورکتال، دستگاه گوراش، ریه و پستان است. CEA در سال 1965 توسط Goldو Freeman با ایمونیزاسیون خرگوش بر علیه عصاره­ی بافت سرطانی کولون انسان کشف گردید. آنتی­سرم حاصله با عصاره کولون طبیعی انسان جذب شده و بعضی از آنتی­سرم­ها با عصاره­های تومور واکنش داده ولی با عصاره بافت سالم واکنش نشان ندادند. این آنتی­ژن که در بافت رویانی نیز یافت می­شود آنتی­زن کارسینو امبریونیک نامیده شد.


CEA پروتئینی است که در هنگام تولد نوزاد مقدار CEA باقی مانده در خون در حد غیرقابل اندازه­گیری است و در افراد بالغ CEA فقط به مقدار اندک در خون وجود دارد. افزایش CEA در خون افراد بالغ می­تواند نشان­دهنده­ی وجود ضایعه­ی سرطانی باشد.


CEA گلیکوپروتئینی به وزن 150-300 kd است که حاوی 45% تا 55% کربوهیدرات است. این آنتی­ژن یک زنیجره پلی­پپتیدی منفرد متشکل از 641 اسید آمینه که لیزین در موقعیت انتهایی N آن قرار دارد.


CEA از یک خانواده­ی بزرگ گلیکوپروتئین­های مربوط به سطح سلول تشکیل شده است. پروتئین CEA توسط حدودا 10 ژن واقع بر روی کروموزوم 19 کدگذاری می­شود تا 36 گلیکوپروتئین متفاوت در خانواده­ی CEA شناسایی شده است.


پروتئین­های اصلی عبارتند از CEA و آنتی­ژن غیراختصاصی که واکنش متقاطع می­دهد (nonspecific cross-reafing antigen: NCA) ساختار حوزه­ی CEA، NAC50 و زنجیره­ی ایمونوگلوبولینIgG بسیار شبیه به یکدیگر است. بدین ترتیب CEA بخشی از ابرخانواده­ی ژن ایمنوگلوبولین است.


کاربردهای بالینی


CEA در انواع گوناگونی از سرطان­ها نظیر کولورکتال 70%، ریه 45%، معده 50% پستان 40%، پانکراس 55%، تخمدان 25% و رحم 40% بالا می­رود.


در سرطان پستان افزایش CEA با متاستاز ارتباط دارد. مراحل اولیه­ی سرطان پستان یا محدودبودن تومور به عضو، CEA را بالا نمی­برد ولی متاستاز اغلب این کار را می­کند که همین مسئله باعث می­شود که CEA در پایش متاستاز استخوانی یا ریوی رخ دهد.


استفاده از CEA در بیماران مبتلا به سرطان پستان، با سایر شاخص­های اختصاصی­تر نظیر CA15-3 جایزگین شده است.


در مراحل اولیه سرطان، ممکن است سطح CEA طبیعی باشد یا افزایش جزیی نشان دهد. سطح CEA در مرحله­ی پیشرفته­ی سرطان یا سرطان منتشر شده، افزایش بیشتری نشان می­دهد. کاهش سطح CEA پس از درمان، نشان دهنده اثر بخشی درمان است. افزایش مداوم CEA پس از دوره­ی درمان، معمولاً اولین نشانه­ی عود تومور است. در صورت متاستاز دادن و انتشار سرطان CEA ممکن است علاوه بر خون در سایر مایعات بدن هم شناسایی شود. برای مثال وجود CEA در مایع مغذی نخاعی نشان­دهنده­ی متاستاز تومور به ایستگاه عصبی است.


روشهای اندازه ­گیری


اکثر سنجش­ها برای تعیینCEA سرم از چارچوب سنجش ایمونومتریک IMA استفاده می­کنند. آنتی­بادیهای پلی کلونال یا مونوکلونال یا ترکیبی از هر دو نوع، در ایمونواسی­های CEA مورد استفاده قرار گرفته است. در جمعیت سالم حد فوقانی LEA برای افراد غیرسیگاری درحدود 3/mg/L و برای افراد سیگاری 5/mg/L است.


مهمترین بخش برای انجام موفقیت­آمیز تست­های ایمنواسی وجود آنتی­بادی­های اختصاصی باافینیتی بالا (متصل به آنزیم و بی­حرکت) همراه بااپی توپ­های متفاوت و قوی برای آنتی­ژن خود می­باشد. در این روش بی­حرکت­سازی در سطح چاهک پلیت ها صورت می­گیرد. این عمل با کمک کنش بین استروپتواویدین کوت شده در سطح پلیت و آنتی­بادی Anti-CEA منوکلونال بیو تینیله شده که به چاهک اضافه می­شود صورت می­گیرد. با مخلوط شدن آنتی­بادی منوکلونال بیوتینیله شده، آنتی­بادی متصل به آنزیم و سرم حاوی آنتی­ژن واکنش بین آنتی­ژن خودی و آنتی­بادی­ها بدون هیج رقابت و یا مانعی صورت می­گیرد و کمپلکس­های ساندویچی محلول را ایجاد می­کند. به موازات واکنش فوق کمپلکس ساندویچی ایجاد شده به دلیل تمایل بسیار بالای بین استریتواویدین و آنتی­بادی بیوتینیله ته­نشین می­شود. پس از به تعادل رسیدن واکنش قطعه متصل به آنتی­بادی از آنتی­ژن­های آزاد با آسپیره­کردن جدا می­شود.


مقادیر نرمال CEA کمتر از 5 نانوگرم در میلی­لیتر یا <5 mcg/L


CA 27.29


CA 27.29 توسط یک آنتی­بادی مونوکلونال بنام B 27.29 آشکار می­شود. این آنتی­بادی به ضد یک آنتی­ژن موجود در آسیت بیماران مبتلا به کارسینوم متاستاتیک پستان تولید می­شود. توالی واکنش­دهنده CA 27.29 با توالی DF3 مورد استفاده در سنجش CA15-3 همپوشانی دارد.


FDA استفاده بالینی از CA 27.29 را در تشخیص عود سرطان پستان در بیماران مبتلا به مرحله­ی II یا مرحله­ی III بیمرای تصویب کرده است.


روشهای اندازه­گیری:


CA 27.29 توسط ایمونواسی رقابتی فاز جامد اندازه­گیری می­شود. سنجش­های اتوماتیک و برای ELISA جهت سنجش این مارکر موجود می­باشند.


مقادیر نرمال : کمتر از 38

منبع :سایت بیوشیمی