Ce sunt markerii tumorali?

Markerii tumorali sunt biomarkeri care există în celulele tumorale sau celulele non-tumorale din sânge, urină, os și alte organe care indică apariția, progresia și recurența cancerelor. Majoritatea markerilor tumorali sunt proteine, cu toate acestea, mai recent, modelele de expresie genică sau modificări ale ADN-ului și chiar ARN-ul lung non-codificator sunt utilizate ca markeri tumorali. Între timp, testul markerului tumoral seamănă cu un test de diagnosticare însoțitor și rezultatul acestuia ar trebui dovedit în continuare prin biopsie sau prin alte modalități.

Funcțiile markerilor tumorali

Markerii tumorali se aplică în următoarele câmpuri:

Detectare: puteți selecta simptome specifice cu markeri tumorali specifici pentru a dezgropa invadatorii la timp.

Diagnostic: Pentru a ajuta la verificarea tumorilor specifice, cum ar fi unele tumori cerebrale.

Stadializare: Puteți supraveghea stadiul tumorii prin localizarea markerilor tumorali, care sunt utilizați pentru a metastaza și a monitoriza scape tumorale după tratament pentru a preveni reapariția.

Confirmarea medicamentului personalizat: Pentru a ghida medicamentele și pentru a reduce daunele tratamentelor inutile.

Prognostic: Pentru a verifica efectul tratamentului și pentru a ajuta la planificarea viitorului pacienților după operație.

Cum se clasifică markerii tumorali?

În funcție de caracteristicile lor chimice și imunologice, markerii tumorali pot fi clasificați ca proteine ​​oncofetale precum AFP (alfa-fetoproteină), antigene asociate tumorii sau antigeni carbohidrați precum CA (antigen carcinom), hormoni precum HCG (gonadotropină corionică umană), enzime și izoenzime precum PAP (fosfataza acidului prostatic), proteine ​​serice speciale precum feritina, proto-oncogene și anti-oncogene precum p53, altele precum gena de fuziune BCR-ABL.

Potrivit sursei lor, markerii tumorali pot fi, de asemenea, clasificați ca markeri produși de țesuturile tumorale originale, cum ar fi AFP sau de țesuturile ulterioare, cum ar fi receptorul interleukinei și Factorul de necroză tumorală (TNF) .

Mecanismul și detectarea markerilor tumorali

Modalitățile tradiționale de verificare a tumorilor includ scanări de imagistică prin rezonanță magnetică, mamografie, ultrasunografie, tomografie computerizată, test de marker tumoral și biopsie. Atunci când se efectuează un test de marker tumoral, unii markeri tumorali specifici vor fi testați în mai multe probe prelevate de-a lungul timpului de către tehnicienii de laborator folosind diferite teste imunoanalizate, biologice sau chimice. Mecanismul și detecțiile sunt după cum urmează:

Expresia activată sau crescută a markerilor tumorali indică existența unui cancer. Putem folosi tehnologia qPCR sau FISH pentru a detecta expresia ADN/ARN, iar tehnologia WB, IHC sau ELISA pentru a detecta expresia proteinelor.

Mutația structurală a markerilor tumorali indică existența unui cancer. Mutația structurală include amplificarea, translocarea și inversarea genelor care pot fi detectate prin tehnologia qPCR sau FISH. Pentru nivelul de proteine, putem adopta tehnologia WB, ELISA sau IHC pentru detectare.

Markeri tumorali utilizați în mod obișnuit pentru cancer

Markerii tumorali sunt folosiți pe scară largă pentru testarea în laboratoare, deși unii dintre aceștia sunt specifici care îndeplinesc standardele stabilite, iar altele nu. Aici, enumerăm markerii tumorali comuni cât mai complet posibil (Tabelul 1).

Tabelul 1. Markeri tumorali utilizați în mod obișnuit în clinică

Vom introduce aplicațiile markerilor tumorali pentru câteva dintre cele mai frecvente tipuri de cancer, în special după cum urmează:

Cancer mamar: Este al doilea tip de cancer cel mai frecvent în rândul femeilor americane. Există trei tipuri de cancer mamar până în prezent: tipul Luminal, tipul HER2 și tipul bazal. Markerii tumorali pentru aceasta includ: HER2 care amplificare genică sau supraexpresie proteică duce la tumoare; CA15-3 care își ridică expresia atunci când apare tumora sau când femeile sunt însărcinate [1]. Doar 8% din cancerul de sân este ereditar [2]. Tratamentele includ radioterapie și mastectomie etc.

HER2 este, de asemenea, cunoscut sub numele de receptor tirozin-protein kinază erbB-2, care este unul dintre receptorii factorului de creștere epidermică uman. Numărul anormal de copii genetice produce 20-30% tipuri de cancer de sân [3]. Putem folosi sonda FISH specifică pentru a verifica copiile genice sau anticorpul specific pentru detectarea nivelului de proteine. Tipul HER2 pozitiv va stimula calea PI3K/AKT și calea RAS/RAF/MAPK și poate fi blocat prin utilizarea anticorpului monoceptal Herceptin. În plus, supraexprimarea HER2 poate apărea în cancerele ovariene, pulmonare, stomacale.

În plus, printre pacienții de tip bazal, căile de semnalizare Notch și Wnt/beta-catenină sunt dereglate, EGFR este identificat ca un marker al acestei căi. În timp ce pacienții cu cancer de sân de tip Luminal suportă o neregulare a căii de estrogen (ER).

Cancerul de prostată: este cel mai frecvent tip de cancer la bărbați și a doua cauză principală de decese cauzate de cancer la bărbați. Nivelurile deficitare de PTEN și NKX3.1 au ca rezultat o reducere a nivelurilor de p27, scăderea apoptozei și creșterea proliferării. Un marker tumoral pentru acesta este: PSA care este crescut în sânge atunci când apare cancerul. Tratamentele includ intervenții chirurgicale, radioterapie, terapie hormonală etc. Este cel mai frecvent tip de cancer la bărbați și a doua cauză principală de decese cauzate de cancer la bărbați. Nivelurile deficitare de PTEN și NKX3.1 au ca rezultat o reducere a nivelurilor de p27, scăderea apoptozei și creșterea proliferării. Un marker tumoral pentru acesta este: PSA care este crescut în sânge atunci când apare cancerul. Tratamentele includ intervenții chirurgicale, radioterapie, terapie hormonală etc.

PSA este, de asemenea, cunoscut sub numele de antigen specific prostatei. Poate fi testat cu anticorpi specifici. Cantitatea crescută de PSA din sânge poate fi găsită la persoanele care suferă de cancer de prostată și non-prostată, dar de inflamație.

Cancer de plamani: Există două tipuri de cancer pulmonar: cancerul pulmonar cu celule mici (85%) și cancerul pulmonar cu celule mici (15%). Fumatul este cauza cheie a acestei boli. Markerii tumorali pentru aceasta includ ALK care se rearanjează, provocând fuziunea ALK cu gena EML4 [4]; PD1 și ligandul său PD-L1 care își cresc expresia atunci când apare tumora și reprezintă 53% -62% din cazurile NSCLC [5]. Tratamentele includ intervenții chirurgicale, chimioterapie, terapie țintită etc. Terapia vizată, cum ar fi anticorpii monoclonali și inhibitorii tirozin kinazei, poate reduce daunele celulelor normale.

Mecanismul molecular al plămânilor fără celule mici include activarea unor gene precum ALK, EGFR, RAS și inactivarea genelor supresoare tumorale precum p53. Când ALK-EML4 s-au contopit, realizând activarea ALK continuu, ceea ce va duce la invazie, creșterea proliferării și scăderea apoptozei. Mutația sau supraexprimarea EGFR crește proliferarea. Mutația RAS transmite semnalul de creștere. Inactivarea p53 face ca proliferarea crescută și scăderea apoptozei.

Gena tirozin kinazei (ALK) a receptorului limfomului anaplastic situat la 2p23, care este un punct fierbinte care se separă și se poate inversa cu EML4 pentru a provoca un plămân cu celule mici. Între timp, se poate rearanja cu alte gene pentru a provoca alte malignități [4] [6]. Putem folosi sonde FISH specifice pentru a verifica mutația.

Leucemie mieloidă cronică: Este o boală a măduvei osoase, deoarece produce prea multe celule albe în măduva osoasă și poate afecta progresiv celulele sanguine. Este o boală în special în rândul persoanelor cu vârsta peste 55 de ani și rareori în rândul copilăriei. Mai mult de 90% din LMC are un cromozom Philadelphia care face ca gena de fuziune BCR-ABL să conducă la o activare ABL continuă care, la termen, reglează genele din aval prin calea de semnalizare JAK-STAT și MAPK [7]. Tratamentele sunt terapie țintită cu un inhibitor al tirozin kinazei, cum ar fi imatinib, intervenții chirurgicale etc. Markerii tumorali pentru acesta sunt: ​​BCR/ABL, EVI1/AML1, etc.

BCR, cunoscută și sub denumirea de regiune de rupere, este situată la 22q11. ABL (abelson), care codifică tirozin kinaza nereceptoare, se află la 9q34. Fuziunea BCR/ABL elimină reglarea negativă a ABL ducând la fosforilarea genelor seriale și inhibarea apoptozei. Putem folosi sonde FISH specifice pentru a verifica mutația. În plus, anomalia există și în rândul pacienților cu LLA și LAM.

EVI1, cunoscut și sub numele de site-ul de integrare a virusului ecotropic 1, este situat la 3q26.2. Poate crește copiile genice, ducând la supraexprimare sau rearanjare, conducând la fuziunea cu gena AML1, care va preveni diferențierea și apoptoza. Putem folosi sonde FISH specifice sau anticorpi specifici pentru a verifica mutația [8] .

Cancer de ficat: Este unul dintre cele mai letale cancere care include cancerul căilor biliare (colangiocarcinom) și carcinomul hepatocelular (HCC). HCC, care reprezintă 80% din cazuri, include infecție cronică cu hepatită B sau C și ciroză hepatică. Hepatita B reprezintă 90% din carcinomul hepatocelular care poate fi prevenit de un vaccin specific. Markerul tumoral pentru acesta este: AFP. Tratamentele includ intervenții chirurgicale, chimioterapie etc.

AFP (alfa-fetoproteina) este o glicoproteină produsă de un făt derivat din celule endodermice embrionare și nu poate fi detectată în sângele bărbaților sau femeilor sănătoase. AFP este în concordanță cu receptorul său. AFP/AFPR determină influxul de Ca 2+ care, la termen, crește CAMP, sporind activitatea proteazei A și amplificarea ADN, apoi tumoarea proliferează [9]. Mai mult decât atât, AFP ar putea induce scăderile imune prin inhibarea funcției celulelor dendritice, a celulelor ucigașe naturale și a limfocitelor T, astfel încât nivelul ridicat indică un cancer primar de ficat sau o tumoră de celule germinale și a atras mai multă atenție asupra cancerului hepatic imunoterapie [10]. Poate fi detectat de un anticorp specific.

Cancer colorectal: Colorectum ne ajută să absorbim substanțele nutritive și să trecem deșeurile din corp, în timp ce cancerul colorectal, inclusiv cel de colon și cel rectal, este al doilea ucigaș mortal printre cancerele din țările occidentale. Poate fi cauzată de ereditate etc. Dacă găsiți și eliminați polipul la timp, acesta nu se va dezvolta mai rău. Markerii tumorali pentru acesta sunt CEA, M2-PK, PD-L1 etc. Tratamentele includ terapie țintită, intervenție chirurgicală etc.

Face o serie de modificări genetice care implică activarea oncogenelor, cum ar fi K-Ras și inactivarea TSG, cum ar fi p53, DCC/Smad4 și APC. De asemenea, se asociază cu mutații genetice și sindrom ereditar.

În prezent, PD1, PD-L1 și CTLA4 sunt aprobate pentru a fi inhibitori ai punctelor de control. Calea PD1 semnalizează scăparea tumorilor. PD-L1 (ligand de moarte programat 1), deoarece ligandul său poate inhiba celulele efectoare T de la uciderea celulelor tumorale, este cuantificat prin IHC. Cu toate acestea, uneori îi lipsește unii pacienți candidați la imunoterapie ca standard din cauza hetergeneității sau a altor cauze. Însoțit de TMB (sarcina mutațională a tumorii, un neo-antigen ca urmare a mutației somatice poate produce un anumit răspuns imun blocat de punctul de control imun, care este prezis de reechențierea generației următoare), putem argumenta sau înlocui datele. PD-L1 este exprimat pe o varietate de tipuri de tumori, inclusiv NSCLC și cancer de colon. Putem folosi anticorpi specifici pentru a verifica mutația și putem folosi Pembrolizumab pentru a opri această cale [5] .

Cancer gastric: Se formează în stratul interior al stomacului și se extinde la stratul exterior. Vârsta crescută, bolile de stomac și dieta nesănătoasă pot crește riscul de cancer gastric. Markerii tumorali pentru acesta includ CA19-9, CEA și HER2, astfel încât să putem utiliza anticorpi specifici pentru detectarea cancerului [11] [12]. Ramucirumab poate preveni dezvoltarea de noi vase de sânge de care tumora trebuie să crească. Tratamentele suplimentare includ chimioterapie, radioterapie etc. Mecanismul molecular constă în faptul că cancerul gastric este asociat cu mutații în p53, APC, CDH1 și supraexprimarea c-ErbB2, MET, FGFR2F.

Markerii tumorali CA19-9 (antigenul carcinomului 19-9), CA72-4 (antigenul carcinomului 72-4), CEA (antigenul carcinoembrioric) au sfaturi bune privind monitorizarea și prognosticul. Nivelul ridicat al acestora poate indica reapariția [12] .

Cancer oral: este unul dintre cancerele de cap și gât. Dieta nesănătoasă, cum ar fi nuci de arahă, consumul de tutun, consumul de alcool, infecția cu papilomavirus uman poate crește riscul de cancer oral, care ar trebui evitat cât de mult posibil. Semnele acestei boli sunt o bucată în gură, sângerări și dureri în gură sau gât, un scor care nu poate fi vindecat într-un timp îndelungat. În timp ce semnele nu înseamnă că aveți deja cancer oral, îl putem detecta în continuare folosind CT, endoscopie etc. Markerii tumorali pentru această boală includ CEA, CA125 [13]. Tratamentele depind de stadiul cancerului, inclusiv chimioterapie, intervenție chirurgicală etc.

tumorali pentru

Datorită cercetărilor abundente asupra markerilor tumorali, îngrijirea personalizată a cancerului devine acum o realitate rapidă în evaluarea clinică și gestionarea pacienților. Sperăm că aplicația va aduce beneficii mai multor persoane cu eficacitate și preț mai mic în viitor. Mai mult, ar trebui să facem tot posibilul pentru a ne proteja de factorii de risc pentru tumori.

[1] Feizic H, Mujagic S etc. Marker tumoral CA 15-3 la pacienții cu cancer mamar [J]. Acta Med Acad, 2015 (44): 39-46

[2] Calarf GM, Zepeda AB etc. Aspecte moleculare ale rezistenței la medicamente a cancerului de sân [J]. Int J Oncol, 2015 (47): 437-445

[3] Slamon DJ, Clark GM etc. Cancerul de sân uman: corelația recăderii și supraviețuirii cu amplificarea oncogenei HER-2/neu [J]. Știință, 1987 (235): 177-182

[4] Takeuchi K, Choi YL etc. Multiplexare transcriere inversă-screening PCR pentru transcripții de fuziune EML4-ALK [J]. Clin Cancer Res. 2008 (14): 6618-6624

[5] Cyriac G, Gandhi L. Biomarkeri emergenți pentru inhibarea punctului de control imunitar în cancerul pulmonar [J]. Semin Cancer Biol, 2018 mai

[6] Lin E, Li L etc. Profilarea matricii Exon detectează fuziunea EML4-ALK în sânul, colorectul și cancerele pulmonare cu celule non-mici [J]. Mol Cancer Res, 2009 (7): 1466-1476

[7] Shteper PJ, Siegfried Z etc. Metilarea ABL1 în LLA Ph-pozitivă este asociată exclusiv cu forma P210 a BCR-ABL [J]. Leucemie, 2001 (15): 575-582

[8] Sticla C, Wilson M etc. Rolul EVI1 în tumorile maligne mieloide [J]. Blood Cell Mol Dis, 2014 (53): 67-76

[9] Li MS, Li PF etc. Mecanismul molecular de promovare a alfa-fetoproteinei asupra creșterii liniei celulare a hepatomului uman Bel7402 [J]. World J Gastroenterol, 2002 (8): 469-475

[10] Wang XP, Wang QH. Imunitatea alfa-fetoproteinei și a carcinomului hepatocelular [J]. Can J Gastroenterol Hepatol, 2018 apr

[11] Gravalos C, Jimeno A. HER2 în cancerul gastric: un nou factor de prognostic și o țintă terapeutică nouă [J]. Ann Oncol 2008 (19): 1523-1529

[12] Shimada H, Noie T etc. Semnificația clinică a markerilor tumorali serici pentru cancerul gastric: o revizuire sistematică a literaturii de către Task Force a Asociației japoneze a cancerului gastric [J]. Cancer gastric, 2014 (17): 26-33

[13] Zhou YG, Liu CM etc. Valori diagnostice ale detectării diferiților markeri tumorali individuali în cancerul oral în diferite stadii [J]. J Beihua Univ, 2016 (17): 217-221