ВВЕДЕНИЕ

Одной из важных и сложных проблем в современной медицине является проблема заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований. Уровень злокачественных новообразований характеризуется увеличением частоты заболеваемости и смертности во многих странах, в том числе и в Беларуси [1]. Рост заболеваемости отражает вредное воздействие современной индустриализации и урбанизации на организм человека [9, 17, 19]. Большинство злокачественных опухолей возникает под действием неблагоприятных факторов внешней среды и условий производства [9].

В успешном лечении онкологии, как и другого заболевания, самое важное – это как можно более ранняя диагностика. Ранней диагностике способствуют массовые (скрининговые) методы исследования на онкопатологию. К скрининговым методам оносится маммография, флюрография, и специфический анализ – на онкомаркеры [10].

Одним из важнейших диагностический мероприятий при наличии или подозрении на онкологию является анализ на онкомаркеры – специфические вещества, появляющиеся в крови в результате особенностей жизнедеятельности опухлевых или ассоциированных с ними клеток. Опухлевые маркеры могут обнаруживаться в крови, а также моче и слюне пациентов. Онкомаркеры являются важной одной из ключевых составляющих в ряду диагностических мероприятий при наличии или подозрении на онкопатологии. Измерение уровня маркеров используется в процессе лечения для наблюдения за динамикой развития болезни. Онкомаркеры не обладают стопроцентной специфичностью. При определенных обстоятельствах они могут присутствовать и в крови здорового человека. Уровень онкомаркеров может вырасти при неопухолевых заболеваниях – воспалительных процессах, хронических заболеваниях, после оперативного вмешательства. Поэтому при выявлении повышенного уровня онкомаркера, необходимо дообследование другими методами [18].

Цель работы – характеристика специфических веществ – онкомаркеров, как основных составляющих диагностических мероприятий при наличии или подозрении на онкопатологию.

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОНКОМАРКЕРОВ

Онкологические заболевания наносят существенный урон обеспечению демографической безопасности страны. После сердечно-сосудистых они являются второй причиной смертности населения Беларуси [19, 20] и других экономически развитых стран мира. Принято считать, что рак является патологией пациентов пожилого возраста. По данным статистики, 3/4 пациентов погибают от рака в возрасте 65 или более лет [1, 20]. Исключения составляют больные, страдающие раком яичка (часто встречаемая злокачественная опухоль у молодых мужчин в возрасте от 20 до 34 лет), раком молочной железы (наиболее частая причина смерти у женщин в возрасте от 40 до 45 лет) и детскими онкологическими заболеваниями (особенно лейкозом, лимфомами, опухолями мозга и опухолью Вильмса) [20]. В индустриально развитых странах Запада рак легких и рак предстательной железы остаются довольно часто встречаемыми онкологическими заболеваниями у мужчин.

Интервал времени между началом формирования злокачественной опухоли и ее клиническими проявлениями обычно составляет несколько десятилетий. Процесс развития злокачественного новообразования (канцерогенез) включает в себя несколько последовательно чередующихся событий. В результате воздействия на клетку канцерогенов повреждаются высокоспецифичные участки генома. Повреждения (мутации) охватывают специфические фрагменты ДНК, что, в свою очередь, вовлекает в процесс канцерогенеза комплекс механизмов, контролирующих дифференцировку и рост клеток. В результате могут индуцироваться преканцерогенные (предраковые) заболевания, которые, в свою очередь, должны быть активированы другими факторами – коканцерогенами, которые усиливают рост опухоли. Трансформация нормальной клетки организма в потенциально предраковую и раковую сопровождается многочисленными изменениями в ее ферментативной активности, а также синтезом некоторых продуктов метаболизма измененной клетки – опухолеассоциированными антигенами. Поврежденные канцерогенами участки ДНК восстанавливаются при помощи механизма репарации ДНК. В результате этого во многих случаях предраковые стадии репрессируются. Большое значение в предотвращении метастазирования раковых клеток имеет иммунная система. Определенные опухоли ассоциированы с наследственной (генетической) предрасположенностью [18].

2 ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ОНКОМАРКЕРОВ

Со злокачественными опухолями сталкивались еще древние врачеватели (около 1600 года до н. э. в египетском папирусе описаны симптомы рака молочной железы). Слово «рак» происходит от термина «карцинома», буквально означающему «крабовая опухоль», как назвал одну из форм кожных опухолей Гиппократ. Долгое время термин «рак» применялся только к кожным новообразованиям, которые медики рассматривали отдельно от прочих злокачественных опухолей и зачастую сближали с другими болезнями кожи – язвами, хроническими воспалениями и даже некоторыми формами гангрены. В середине XIX века после утверждения клеточной теории в науке начало складываться представление о злокачественном перерождении клетки, окончательно сформулированное в 1891 году немецким врачом Ганземаном [4, 17, 18].

В 1853 году физиолог Европы Рудольф Вирхов выдвинул «теорию раздражения», объясняющую причину канцерогенеза в повторении механических или химических травм ткани.

В 1910 – 1911 годах доктору Раусу удалось доказать вирусную природу некоторых сарком кур. Впоследствии было открыто несколько различных групп онкогенных вирусов, а список вызываемых ими опухолей оказался довольно длинным. Среди них – и некоторые формы рака человека (саркома Капоши, лимфома Беркитта и др.), составляющие очень малую часть среди примерно 200 известных типов человеческих новообразований.

В 1946 году советский микробиолог Лев Зильбер сформулировал вирусно-генетическую теорию канцерогенеза, снимавшую ряд трудностей вирусной теории (в том числе феномен незаразности рака). Эта теория, дополненная более поздними идеями, сегодня практически полностью вошла в современную концепцию канцерогенеза в качестве интересного частного случая. В 1915 – 1916 годах японские исследователи Ямагива и Ичикава обнаружили канцерогенное действие каменноугольной смолы, положив тем самым начало изучению химического канцерогенеза [4, 17,18].

Современная наука рассматривает канцерогенез как нарастающий разлад систем регуляции поведения клетки, первопричиной которого служат случайные изменения генов (мутации) [17].

3 КЛАССИФИКАЦИЯ ОНКОМАРКЕРОВ

Онкомаркеры чрезвычайно разнообразны. Некоторые из них обладают высокой специфичностью, т.е. характерны для одного вида опухоли, некоторые могут обнаруживаться при различных типах рака [8].

Условно их можно разделить на классы:

– иммунологические – ассоциированные с опухолью антигены или антитела к ним;

– гормоны – (ХГЧ, адренокортикотропный гормон);

– ферменты – фосфатазы, лактатдегидрогеназы и др.;

– продукты обмена – креатин, гидроксипролин, полиамины, свободная ДНК;

– белки плазмы – ферритин, церулоплазмин, β2-микроглобулин;

–белковые продукты распада опухолей.

Альфа-фетопротеин (АФП) – онкомаркер, наиболее широко применяющийся для диагностики рака печени. Альфа-фетопротеин – белок, который обычно в норме расположен на поверхности клеток плода и некоторых типов полипотентных (стволовых) клеток взрослого человека. Незначительное его повышение наблюдается у беременных женщин, при циррозе печени, гепатитах. Многократное превышение верхней границы нормы – диагностическое значение имеют цифры свыше 400 МЕ/мл – говорит о первичном злокачественном процессе в печени (гепатоцеллюлярный рак). Чувствительность данного показателя при этом заболевании очень высока: прогрессирующее увеличение содержания АФП наблюдается у 95% больных первичным раком печени, причем в 50 % случаев рост АФП начинается на 1-3 месяца раньше, чем появляются первые клинические симптомы болезни. В качестве дополнительного онкомаркера АФП может быть использован для выявление злокачественных новообразований в желчевыводящих протоках и желчном пузыре, однако в связи с его невысокой чувствительностью в этом случае рекомендуется одновременное определение уровня СА 19-9. АФП является высокоинформативным онкомаркером для диагностики некоторых опухолей яичек и яичников [8, 11, 21].

4 МЕТОДЫ ПОИСКА И АНАЛИЗА ОНКОМАРКЕРОВ

Для определения ОМ используются различные иммунохимические методы – РИА, ИФА, ИХЛА, ЭХЛА и др. При трактовке результатов важно учитывать, каким методом определялся ОМ, а при необходимости динамического определения ОМ в течение длительного времени анализы рекомендуется проводить в одной и той же лаборатории [7, 12, 14]. Это важно потому, что иммунологические методы, основанные на использовании моноклональных антител, определяют отдельные эпитопы, количество которых на одной молекуле может широко варьировать у разных людей. Экспрессия эпитопов может значительно изменяться в зависимости от физических условий и структурных особенностей молекулы. Многие современные методы распознают отщепленные от молекулы эпитопы, в результате чего можно получить трудно сравнимые как с клинической, так и с аналитической точек зрения результаты. При рутинном определении ОМ в разных лабораториях отличающиеся результаты могут быть функцией используемого метода. Например, при определении ХГЧ могут быть использованы анти-бета, анти-альфа и анти-бета/альфа антитела. В любом случае необходимо учитывать метод и факторы, которые могут вызывать ложноположительные результаты.

Содержание большинства ОМ определяют в крови, некоторые – в моче. Для определения условий взятия и хранения биопроб следует руководствоваться инструкцией к используемому набору реагентов [7, 12, 14].

Транскрипционный анализ. Повышение содержания какого-нибудь белка в ткани может являться следствием повышенной транскрипционной активности соответствующего гена, либо повышенного числа его копий. Данный подход основан на применении методов ДНК-микрочипов и количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР). Технология ДНК-микрочипов – одно из новых достижений экспериментальной молекулярной биологии. Первая научная работа, основанная на ее применении, описана в 1995. С тех пор методика ДНК-микрочипов претерпела значительные усовершенствования и в научной среде обрела популярность. ДНК микрочип представляет собой стеклянную, силиконовую или нейлоновую подложку с прикрепленными к ее поверхности фрагментами геномной ДНК, кДНК, продуктов ПЦР, либо олигонуклеотидными последовательностями синтетической ДНК. На предварительном этапе при проведении лабораторного анализа с использованием микрочипов, проводится выделение мРНК из исследуемого образца. Затем на ее основе синтезируется кДНК, которая в последующем метится флуоресцентной меткой. При нанесении исследуемого образца на чип, происходит комплементарное связывание молекул кДНК с соответствующими зондами. Преимуществами использования кДНК-микрочипов является высокая точность и воспроизводимость метода на фоне сравнительно низкой себестоимости. К недостаткам можно отнести возникающие на этапе сканирования микрочипов проблемы, связанные с фоновым шумом и кросс- гибридизацией молекул кДНК с зондами, которые комплементарны им лишь частично. Кроме того, необходимость анализа огромного объема данных требует применения соответствующих вычислительных инструментов, что может привести к возникновению сложностей статистического характера.

5 ПРИМЕНЕНИЕ ОНКОМАРКЕРОВ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

5.1 Ранняя диагностика рака

Из-за постоянного роста заболеваемости злокачественными опухолями и смертности от них проблемы клинической онкологии остаются в центре внимания медиков всего мира. В значительной степени это обусловлено несовершенством первичной и вторичной профилактики, несвоевременной диагностикой и, затем уже, недостаточной эффективностью лечения [5].

Онкологическая настороженность – это определенный образ медицинского мышления врача, который, оценивая жалобы больного, объективные данные, результаты клинических анализов и инструментальных исследований, должен, прежде всего, ответить на вопрос: не связаны ли выявляемые нарушения с наличием злокачественного новообразования [2, 19].

Диагностика предопухолевых заболеваний и ранних форм злокачественных опухолей базируется на правильно собранном анамнезе жизни, тщательном анализе предъявляемых жалоб, вредных привычек, особенностей производственной деятельности в настоящем и прошлом.

Понятие «предрак» получило жизнь в онкологии с 1911 г., когда доктор И.Орт применил его для характеристики болезней, которые склонны к злокачественным перерождениям [5, 19].

Ранняя диагностика злокачественных новообразований зависит главным образом от онкологической настороженности врачей, оказывающих медицинскую помощь в амбулаторных условиях, врачей амбулаторно-поликлинических организаций здравоохранения (АПО), их знаний и дальнейшей тактики в отношении пациента.

Больные в возрасте 40 лет и старше, находящиеся в организациях здравоохранения, оказывающих медицинскую помощь в стационарных условиях, также должны подвергаться ПОО.

Постоянная работа специалистов онкологических диспансеров с врачами АПО и населением, направленная на раннее выявление злокачественных новообразований, является важным компонентом, способным повысить уровень ранней диагностики рака различных локализаций. Совершенствование санитарно-просветительной работы, диспансерное динамическое наблюдение населения, своевременное обращение пациентов при подозрении на различную патологию, применение комплексного обследования улучшат своевременную диагностику злокачественных новообразований и результаты их лечения.

Таким образом, основной задачей врача в его работе по профилактике онкологической патологии являются своевременное распознавание и лечение предопухолевых состояний, на фоне которых развивается рак (факультативный, облигатный предрак), а также ранняя диагностика злокачественных новообразований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Онкомаркеры – это вещества различной природы (белки, гормоны, ферменты и т.д.), уровень которых в крови повышается при опухолях. При этом наиболее значительный рост этих показателей отмечается при злокачественных заболеваниях, что позволяет использовать онкомаркеры для ранней диагностики рака, для контроля проводимой противоопухолевой терапией и раннего выявления метастазов [10].

Небольшое увеличение уровня онкомаркеров в крови возможно при доброкачественных процессах и воспалительных заболеваниях органов. Поэтому выявление повышенного содержания того или иного онкомаркера не является основанием для постановки диагноза рака, а служит поводом к углубленному обследованию пациента. В то же время, рост онкомаркера в динамике (при повторных исследованиях) у больного, получающего лечение по поводу злокачественного заболевания, свидетельствует о неэффективности проводимой терапии и развитии рецидива или метастазирования (нередко – за 3-6 месяцев до появления их клинических симптомов) [1, 6].

Онкомаркеры являются важной одной из ключевых составляющих в ряду диагностических мероприятий при наличии или подозрении на онкопатологии. Измерение уровня маркеров используется в процессе лечения для наблюдения за динамикой развития болезни. Онкомаркеры не обладают стопроцентной специфичностью. При определенных обстоятельствах они могут присутствовать и в крови здорового человека. Уровень онкомаркеров может вырасти при неопухолевых заболеваниях – воспалительных процессах, хронических заболеваниях, после оперативного вмешательства. Поэтому при выявлении повышенного уровня онкомаркера, необходимо дообследование другими методами [11, 19, 21].