Молекулярна діагностика раку простати

Історія біомаркерной діагностики раку передміхурової залози (РПЖ) налічує три чверті століття. У своїх дослідженнях А.Б. Гутман та співавт. (1938) відзначили значне підвищення активності кислої фосфатази сироватки крові у чоловіків з метастазами РПЖ. Надалі був розроблений більш точний метод визначення простатспеціфічной субфракции кислої фосфатази (РАР). Незважаючи на невисоку чутливість і специфічність (підвищення РАР в 70-80% випадків супроводжувало метастатичному раку простати і лише в 10-30% - локалізованого), цей біологічний маркер протягом майже півстоліття був основним в «арсеналі» уролога.

М.С. Вонг і співавт (1979) описали білок, специфічний для передміхурової залози і названий згодом простатоспецифічного антигеном (PSA). Ними було доведено, що PSA, властива виключно простатична локалізація, причому його рівень був підвищений і при доброякісної гіперплазії, і при раку передміхурової залози. Введення скринінгових програм з використанням PSA принесло позитивні результати: частота виявлення захворювання зросла на 82%, специфічна смертність знизилася з 8,9 до 4,9%, а виникнення віддалених метастазів - з 27,3 до 13,4%.

Недосконалість методу визначення рівня ПСА пов'язано з його низькою специфічністю, великою кількістю помилково негативні результати при нижньому пороговому значенні (4 нг / мл). В даний час відкрито безліч інших маркерів раку передміхурової залози.

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

Е-качіріни

Кадгерінов - мембранні глікопротеїди, які відіграють важливу роль в Са + -залежною міжклітинної адгезії. Відомо, що втрата міжклітинних «містків» і зв'язки з сусідніми епітеліальними клітинами - один з перших етапів розвитку пухлини. Зниження експресії Е-кадгерінов, нерідко спостерігається при раку простати, корелює з виживанням, клінічної та морфологічної стадією захворювання.

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

Колагеназа IV типу (ММП-2 та ММП-9)

Як показали численні дослідження, основні ферменти, які продукують пухлиною і руйнують компоненти міжклітинної матриксу, - колагенази IV типу (металдопротеіназа-2, -9; ММР-2 і ММР-9). У зв'язку з цим вважають, що ступінь підвищення продукції колагенази відображає агресивність пухлини і її здатність до подальшого місцевому поширенню.

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

Гени р53 і р6З

Ген р53, локалізований в ядрі клітини, вважають супрессором пухлинного росту. Він запобігає вступ клітини з пошкодженою ДНК в синтетичну фазу циклу ділення і індукує апоптоз. Втрата нормально функціонуючого р53 веде до неконтрольованого поділу клітини. Ген р6З - функціональний гомолог р53. Його продукція властива виключно базального шару епітелію передміхурової залози, у формуванні якого він грає важливу роль. При раку передміхурової залози експресія РБЗ значно знижена, що виявляють при іммуногістохімічсском дослідженні.

Р21Cip1 і р27Кiр1

Білки р21Cip1 і p27Kip1 - пухлинні супресори, інгібуючі всі типи циклінзалежної кінази (cyclin dependent kinase - CDK) і перешкоджають вступу клітини в чергову фазу циклу ділення. Мутації генів, що кодують p21 (CDKN1A) і р27 (CDKN1B), виявляють при раку простати досить часто, що вказує на поганий прогноз захворювання.

Теломераза

Переважна більшість клітин людини мають запрограмоване кількість поділів, після скоєння яких вони схильні до апоптозу або переходять в G0-фазу клітинного циклу. «Лічильник» клітинних поділів вважають теломери - кінцеві ділянки хромосом, що містять повторювані короткі нуклеотидні ділянки (ТТАGGG). З кожним поділом клітини відбувається вкорочення теломерів. Однак тсломери можуть і добудовуватися за допомогою рібонукпеопротеіна теломерази. Існує залежність між активністю теломерази, ступенем диференціювання аденокарциноми за шкалою Глісон і місцевої агресивністю пухлини. В даний час активно вивчають можливість створення інгібіторів теломерази для лікування раку простати.

DDZ / PCAS

Припускають, що цей ген впливає на розвиток і диференціювання тканин, проте достовірно його функція до теперішнього часу не встановлена. Експресія гена в тканини аденокарциноми передміхурової залози - високоспецифічний показник. При різних видах патології залози відзначають перевищення його нормального змісту до 34 разів. Незначна експресія DDЗ / РСАЗ відзначена тільки в ниркової тканини. На сьогоднішній день розроблено метод оцінки експресії DD3 / РСАЗ, яка визначається в сечі. Його чутливість становить 82%, специфічність - 76%, прогностична значимість негативного і позитивного результатів - 67 і 87% відповідно (відповідні показники для ПСА - 98, 5, 40 і 83%).

[17], [18], [19],

Ki-67 (МIВ-1) і РСNА (ядерний антиген проліферуючих клітин)

До i-67 і РСNА виявляють при иммуногистохимическом дослідженні в ядрах клітин в будь-яку активну фазу клітинного циклу (G1, S, G2, М), але вони відсутні в фазу G0, що дозволяє використовувати їх в якості ефективних маркерів клітинної проліферації і визначення ростової фракції клітинної популяції. Дослідження показали, що Кi-67 і РСNА дозволяють з високою точністю диференціювати простатичну і інтраепітеліальної неоплазії II-III ступеня і аденокарциному. Виявлена кореляція цього показника з даними шкали Глісон, стадією РПЖ і рівнем ПСА, проте відносно його прогностичної значимості дані суперечливі. В даний час немає переконливих доказів ефективності виявлення Кi-67 і РСNА для оцінки ризику розвитку місцевої інвазії, метастазування або біохімічного рецидиву після радикальної простатекгоміі.

СD44

Механізми, що лежать в основі формування кісткових метастазів раку передміхурової залози, до сих пір мало вивчені. Припускають, що клітини аденокарциноми для пронікноненія через ендотелій судин кісткового мозку використовують ті ж механізми, що лімфоцити і циркулюючі прогеніторні клітини. Одне з необхідних умов адгезії до ендотелію і екстравазаліі - наявність на поверхні клітини рецептора СD44. Експресію СD44 виявляють в 77,8% випадків аденокарциноми передміхурової залози, що корелює з частотою метастазування,

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

α-Метилацил-КоА-рацемаза (AMASR)

Рацемази відносять до ферментам, що каталізує перехід розгалужених жирних кислот з R- в S-стереоізомери, При дії на них пероксисомні оксидаз відбувається посилення вільнорадикальних процесів і пошкодження ДНК клітини. Визначення активності α-метілаціл-КоА-рацемази при іммуногістохімічесхом дослідженні дозволяє диференціювати рак від інших процесів і більш точно визначити стадію захворювання (в тому числі при дослідженні біоптатів).