5 курс / Онкология / ОСНОВЫ_ПРОГНОЗИРОВАНИЯ,_ПРОФИЛАКТИКИ,_ИММУНОДИАГНОСТИКИ_И_БИОТЕРАПИИ

Раковый антиген 15-3 (СА 15-3) - муциноподобный гликопротеин

свысокой чувствительностью при РМЖ. У небеременных женщин верхняя граница нормы - 28 Ед/мл, в 3 триместре беременности - до 50 Ед/мл. Повышение уровня более 50 Ед/мл в сыворотке крови больных РМЖ указывает на наличие скрытых метастазов и необходимость дополнительных инструментальных исследований, исключающих генерализацию процесса. В мониторинге после хирургического этапа лечения рекомендуется определять СА 15-3 не раннее, чем через 6 недель, далее - каждые 3 месяца. Возрастание уровня более, чем на 50% регистрируется за 4 месяца до развития клинической картины рецидива или метастазов. При совместном применении с РЭА чувствительность повышается на 10%.

Муциноподобный раково-ассоциированный антиген (МСА) - гли-

копротеин с муциноподобными свойствами. Используется для мониторинга РМЖ . У 90% здоровых мужчин и небеременных женщин содержание в крови достигает 11 Ед/мл. При РМЖ чувстительность составляет 80% и спечифичность 84%. Отмечена связь со стадиями, однако при 1 и 11 стадиях его повышение незначительно. Рекомендуется для контроля за лечением и выявлением рецидивов - в 93% случаев уровень МСА повышается за 18 месяцев до появления клинических признаков. Желательна комбинация с СА 15-3.

Раковый антиген 125 (СА 125) - гликопротеин, полученный из клеточной линии рака яичников человека, обнаруживается в серозных, но не в муцинозных аденокарциномах яичников. У 97% здоровых людей концентрация СА 125 не более 35 Ед/мл. У 83% больных РЯ его уровень составляет 145 19 Ед/мл. При верхней границе 65 Ед/мл СА 125 имеет чувствительность 87%. Коррелирует со стадией, величиной остаточных опухолей после операции, эффектом при химиотерапии. Однако нормализация уровня СА 125 не исключает повторного хирургического вмешательства, т.к. возможно наличие небольших опухолевых узлов в брюшине. Повышение количества более, чем на 50% регистрируется на 4 мес. раньше клинических проявлений рецидива.

Значительное повышение уровня СА 125 возможно при опухолях ЖКТ, РЛ, РМЖ, при доброкачественных гинекологических опухолях и воспалительных процессах с вовлечением яичников , а также при заболеваниях, связанных с поражением серозных оболочек: эксудативном плеврите, перикардите, перитоните, хр. панкреатите , гепатите, циррозе печени

сасцитом (в 71%); во время менструаций, в 3 триместре беременности (менее 50 Ед/мл); при патологии слизистой матки, кистах яичника, аутоиммунных заболеваниях.

69

Тканевой полипептидный антиген (ТПА) - кератинный полипеп-

тид, после РЭА занимает 2 место в ряду онкофетальных антигенов. Локализуется на плазматической мембране и ЭПР опухолевых клеток, продуцируется пролиферирующими клетками. В норме содержится в высокой концентрации в плаценте, меконии и эмбриональных тканях. Частота положительных тестов на ТПА в сыворотке крови больных злокачественными опухолями значительно выше, чем при заболеваниях незлокачественного характера. Верхняя граница у здоровых людей - в пределах 85 - 120 Ед/мл.

Значительное увеличение концентрации ТПА коррелирует со стадией опухолевого процесса (от 80 до 100%) у больных раком молочной железы, бронхов, толстой и прямой кишки, шейки матки, яичников и мочевого пузыря. Однако маркер имеет низкую диагностическую специфичность. При повышении верхнего предела нормы падает диагностическая чувствительность. Используется для мониторинга РМЖ, РЛ, РМП, РПЖ, РПрЖ, РТПК в комбинации с другими маркерами, чаще всего с РЭА.

Простатический специфический антиген (ПСА) - гликопротеин,

обладающий протеолитической активностью, синтезируется эпителием ацинусов и канальцев предстательной железы, поступает в семенную жидкость, где и проявляет свои протеолитические своиства. Секреторная активность эпителия нормальной ПрЖ обеспечивает относительно небольшое содержание ПСА в сыворотке крови, процесс малигнизации сопровождается резким повышением уровня ПСА. Однако воспалительные процессы, гипертрофия и гиперплазия ПрЖ также характеризуется увеличением концентрации ПСА, это затрудняет интерпретацию результатов анализа.

макроглобулином), но какая-то часть циркулирует в свободной форме. В качестве порогового значения для общего ПСА принята концентрация 4 нг/мл, а для соотношения свободного и общего ПСА - значение 0,15.

При доброкачественной гиперплазии ПрЖ 64% пациентов имеют нормальный уровень общего ПСА. В пределы 4,1 - 10 нг/мл попадает 26%, свыше 10,1 нг/мл - 10% (в том числе только 1,5% от 20,1 до 40 нг/мл) и 1% - выше 40,1 нг/мл. При РПрЖ 76% больных имеют уровень ПСА свыше 10,1 нг/мл, в том числе 18% от 20,1 до 40 нг/мл и 36% - выше 40,1 нг/мл. При злокачественных опухолях мочевого тракта содержание ПСА мало отличается от нормальных значений для мужчин старше 50 лет.

70

Степень увеличения концентрации свободного ПСА в сыворотке крови больных РПрЖ была ниже, чем общего ПСА.

При дифференциальной диагностике РПрЖ и ДГПрЖ наибольшие трудности представляет т.н. “неопределенная” зона концентрации общего ПСА (4- 10 нг/мл). В этот интервал попадают значительные доли больных обеих групп. Однако, средняя величина соотношения свободного и общего ПСА в этой ситуации для РПрЖ существенно ниже (0,13), чем для ДГПрЖ (0,29). Комплексный анализ свободного и общего ПСА повышает чувствительность и специфичность соответственно до 93 и 95% при проведении дифдиагностики РПрЖ и ДГПрЖ.

В 1993 г. была принята общеевропейская программа, в которой определение ПСА наряду с ректальным обследованием ПрЖ было рекомендовано в качестве скинингового метода диагностики РПрЖ. При положительном результате пальпаторного обследования и концентрации ПСА менее 4 нг/мл пациенты наблюдаются ежегодно, тогда как при уровне ПСА более 10 нг/мл предлагается биопсия. При увеличении ПрЖ и концентрации ПСА от 4 до 10 нг/мл измерение общего и свободного ПСА проводится каждые 6 мес., и при повышении уровня на 20% и более рекомендуется биопсия.

Нейронспецифическая енолаза (НСЕ)- фермент, идентифициро-

ванный в нейронах и нейроэндокринных клетках APUD-системы. Верхняя граница в норме составляет 12,5 нг/мл, для доброкачественных опухолей легких - 25 нг/мл. При специфичности 95% относительно группы с хроническими заболеваниями легких повышение концентрации НСЕ обнаружено у 40% больных РЛ. Используется в качестве маркера как в диагностике, так и в мониторинге больных мелкоклеточным РЛ. Повышение НСЕ отмечено и при нейроэкзодермальных и при нейроэндокринных опухолях.

Cyfra 21-1 - 19-й фрагмент цитокератина. У здоровых людей верхний предел маркера в сыворотке крови составляет 2,3 нг/мл. Считается наиболее полезным маркером при плоскоклеточном раке легкого, когда его уровень повышается до более высоких величин и в большем числе случаев по сравнению с хроническими неспецифическими заболеваниями легких, доброкачественными опухолями, а также аденокарциномами и мелкоклеточным РЛ.

Антиген плоскоклеточной карциномы (SCC) - гликопротеин, вы-

делен из печеночных метастазов плоскоклеточной карциномы шейки матки. Верхняя граница - 2 нг/мл. Может повышаться до 10 нг/мл при почечной недостаточности. Основная область применения - мониторинг течения заболевания и эффективность лечения при плоскоклеточной карциноме

71

шейки матки (чувствительность 70-85%), раках носоглотки и уха (чувствительность 60%).

Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) - гликопротеино-

вый гормон, образуется физиологически в синцитиотрофобластах плаценты. В герминомах образуется трофобластическими структурами или синцитиотрофобластическими гиганскими клетками (клетками семиномы). Верхняя граница у мужчин и небеременных женщин - 5 МЕ/мл. У мужчин и небеременных женщин повышение уровня ХГЧ является верным признаком злокачественной опухоли - герминомы. Чувствительность при карциноме яичника и плаценты - 100%; при хорионаденоме - 97%; при несеминоматозных герминомах - 46-48%; при семиноме - 7-14%. Тестирование ХГЧ проводится для мониторинга гермином яичка и мониторинга беременности.

Таким образом, рациональное использование общепринятых опухолевых маркеров достигается при следующих локализациях злокачественных новообразованиях человека:

1.Толстая кишка: основной маркер РЭА, вспомогательный - СА 19-9;

2.Поджелудочная железа: осн. - СА 19-9, вспом. - РЭА;

3.Желудок: осн. - СА 72-4, всп. - РЭА;

4.Пищевод: РЭА и SCC; даже в комбинации условно информативны.

5.Печень: АФП;

6.Желчные протоки: СА 19-9;

7.Молочная железа: РЭА и СА 15-3;

8.Яичники: осн. - СА 125, вспом. СА 72-4;

9.Шейка матки: осн. - SCC, вспом. - СА 72-4;

10.Хорион: ХГЧ;

11.Легкие: мелкоклеточный рак: осн. - НСЕ, вспом. - CYFRA 21-1; немелкоклеточный рак: осн. - CYFRA 21-1; вспом. - РЭА

12.Герминома: АФП и ХГЧ;

13.Простата: ПСА;

14.Мочевой пузырь: CYFRA 21-1 и ТРА, даже в комбинации условно информативны;

15.Опухоли носоглотки: осн. - SCC, вспом. - РЭА;

16.Щитовидная железа: ТГЧ.

72

Особое место среди опухолевых маркеров занимают неспецифические маркеры, выполняющие сходные функции при различных онкологических заболеваниях. Наибольший интерес среди них представляют макроглобулины, свойства которых вносят существенный вклад в процессы прогресси и опухолей и с успехом используются в диагностике, а в перспективе - и в терапии злокачественных новообразований. Фундаментальные исследования макроглобулинов в нашей стране выполняются в ЦНИЛ Новокузнецкого ГИДУВ под руководством проф. Н.А. Зорина. В настоящее время проводятся масштабные клинические испытания диагностической ценности анализа макроглобулинов при различных онкологических заболеваниях, которые уже позволяют сделать обоснованные выводы о несомненной перспективности этого направления.

Ксемейству макроглобулинов человека относятся 2-

макроглобулин (МГ), ассоциированный с беременностью (АБГ) и ассоциированный с беременностью протеин А (АБП-А). Макро-

глобулины состоят из 2-4 идентичных субъединиц. Две субъединицы образуют димер при помощи ковалентных связей, а два димера формируют тетрамер за счет связей нековалентной природы. МГ и АБП-А являются именно такими тетрамерами, а АБГ-димером.

Макроглобулины относятся к ингибиторам протеиназ, но обладают уникальным механизмом реакции с ферментами. Протеазы попадают в полость - “ловушку”; имеющуюся в каждой субъединице макроглобулина, где фиксируются, но сохраняет свою активность по отношению к белкам и пептидам, способным проникать в ловушку. При захвате протеиназ молекулы макроглобулинов конформационно уплотняются и приобретают способность присоединятся к рецепторам на поверхности различных клеток. Антипротеазные свойства макроглобулинов позволяют регулировать реакции, зависящие от активности данных ферментов, например, управлять системой комплемента.

Стабильные комплексы с макроглобулинами образуют практически все известные цитокины: интерлейкин, интерфероны, факторы роста и факторы некроза опухолей. Цитокины могут фиксироваться нативными макроглобулинами, не вызывая при этом “захлопывания” ловушек, что позволяет этим комплексам достаточно долго находится в циркуляции. При конформационном уплотнении, вызванном захлопыванием ловушек,

73

макроглобулины, несущие цитокины, присоединяются к клеткам и реализуют функции, управляемые цитокинами. Избыток же цитокинов, попадая в ловушки с протеиназами, разрушается.

Все вышеизложенное показывает, что макроглобулины являются одними из главнейших универсальных регуляторов функций иммунной системы короткодистантного типа, в т.ч. противоопухолевой функции. Ранее предполагалось, что макроглобулины, особенно АБГ, наделены исключительно иммуносупрессивными свойствами. Однако действие комплексов макроглобулинов с белками не столь однозначно. Напрмер, комплексы с плазмином обладают выраженным комитогенным действием. Коль скоро плазмин, будучи протеолитическим ферментом, активно участвует в процессах метастазирования опухолей, можно предположить, что макроглобулины в некоторых ситуациях способны стимулировать прогрессию опухолей. Разнонаправленное действие макроглобулинов при раке обусловлено, очевидно, и тем, какие именно цитокины образуют комплексы с макроглобулинами.

Источники макроглобулинов в организме многообразны, они могут синтезироваться гепатоцитами, фибробластами, макрофагами, клетками крови и клетками опухоли. Концентрации различных макроглобулинов в крови и тканях варьируют в широких пределах. В плазме крови здоровых людей содержание МГ составляет 2-3 мг/мл; АБГне более 20 мкг/мл; АБП-А - не более 0,05 мкг/мл. Концентрация двух последних белков у женщин вдвое больше, чем у мужчин. Предполагается, что это связано со стимулирующим действием эстрогенов.

Содержание АБГ в сыворотке крови возрастает при раках легкого, молочной железы, эндометрия, яичников, гортани, желудка, прямой кишки и лейкемии. Оно увеличивается пропорционально росту массы опухоли у 60-80% неоперированных больных и в 85-92% случаев рецидива заболевания.

Данные о МГ менее однозначны. Его концентрация остается неизменной при раке гортани, резко возрастает при раке легкого и не менее резко снижается при терминальных состояниях, вызванных различными злокачественными опухолями.

Исследования АБП-А в этом плане продолжаются и пока не привели к достоверно обоснованным выводам.

74

В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что получаемая в результате тестирования опухолевых маркеров информация должна быть не только сама по себе корректной, но также и обязательно представлять практическую ценность, т.е.:

позволяла выявлять заболевание или оценивать риск его возникновения у относительно здоровых лиц, и/или

помогала врачу поставить больному правильный диагноз, и/или

позволяла делать прогностические выводы, и/или

помогала контролировать течение заболевания и оценивать эффектив-

ность проводимой терапии.

Если в ходе исследования ни одна из перечисленных целей не достигается, значит исследование можно считать излишним. Оно не принесет пациенту пользы и, вполне возможно, не оправдав наших ожиданий, окажется травмирующим. К сожалению приходится констатировать, что во многих случаях, по крайней мере в г. Кемерово, некоторые врачи по причине малой грамотности или, того хуже, из корыстных побуждений навязывают пациентам анализ опухолевых маркеров без особой на то нужды.

Ситуация с маркерами канцерогенеза в фазе инициации не столь определенна. На роль таких маркеров в настоящее время претендуют:

-аддукты КГ с ДНК и белками;

-антитела к КГ;

-антитела к аддуктам КГ с ДНК;

-продукты онкогенов и антионкогенов;

-антитела к продуктам онкогенов и антионкогенов.

Все большей популярностью пользуется анализ аддуктов КГ с ДНК и анализ продуктов онкогенов и антионкогенов. Для первого вида анализа используются как правило лимфоциты периферической крови, для второго - сыворотка крови, моча и даже экскременты.

Мы считаем, что анализ антител к КГ незаслуженно остается в тени. Не столько потому, что он технически более прост и экономичен по сравнению с другими, но главным образом потому, что его можно использовать в будущем в определении показаний и оценке эффективности применения анти-КГ вакцин (см. лекцию № 4).

75

Лекция 6. БИОТЕРАПИЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ

НОВООБРАЗОВАНИЙ

Успехи химиотерапии, которые наблюдались в течение 50-60-х г. прошлого века, окрылили ученых и создали впечатление, что решение проблемы рака с помощью цитостатичеких препаратов уже близко. Именно поэтому в 1971 г. президентом США Ричардом Никсоном была объявлена “война против рака”. Как предполагалось Национальным институтом рака, в результате этой “войны” смертность населения от онкологических заболеваний к 2000 году сократится на 50%. Время показало, как сильно ошибались американские ученые в своих смелых прогнозах:

несмотря на определенные успехи в лечении отдельных форм рака, смертность в целом от онкологических заболеваний не только не уменьшилась, но значительно возрасла;

химиотерапия при солидных опухолях по-прежнему носит преимущественно паллиативный характер, имея целью не излечение, а продление жизни больных и обеспечение удовлетворительного ее качества;

достижение лучших результатов при использовании известных препаратов в настоящее время маловероятно в связи с особенностями механизма их действия и кинетики опухоли.

Дальнейший прогресс химиотерапии зависит от:

синтеза или выделения новых высокоактивных веществ с противоопухолевой активностью;

дальнейших попыток эскалации дозы препаратов с последующей трансплантацией костного мозга или периферических стволовых клеток;

поиска путей эффективного преодоления врожденной и приобретенной резистентности к цитостатикам;

поиска новых высокоэффективных протекторов осложнений химиотерапии;

поиска новых режимов введения или комбинации хорошо известных препаратов.

Вместе с тем, последние 25 лет ознаменовались революционными достижениями в молекулярной биологии, которые постепенно сформировали базис для нового направления в лечении онкологических заболеваний, которое получило название биотерапии.

Биотерапия, по определению С. Розенберга (1995), подразумевает лечение больных раком путем активизации естественных защитных механизмов или введения естественных полимерных молекул. В отличие от химиотерапии, основанной на использовании клеточных ядов, биотерапия более патогенетична. Она включает очень разные по характеру методы, которые пока классифицируются следующим образом:

76

I группа - методы, направленные на активизацию противоопухолевого иммунитета, т.е. активная иммунотерапия. Она включает в себя: неспецифическую иммунотерапию, специфическую иммунотерапию, генную терапию.

II группа - методы пассивной иммунотерапии. Это использование антител (моноклональных и поликлональных, в т.ч. их конъюгатов с токсинами или радиоизотопами), а также клеток (опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов - TIL и лимфокинактивированных киллеров - LAK)

Эта классификация достаточно условна, т.к. некоторые виды лечения, например, использование цитокинов, могут быть отнесены к обеим группам. Кроме того, некоторые виды биотерапии часто сочетаются. Например, противоопухолевые вакцины (активная специфическая иммунотерапия) сочетается с применением различных адьювантов (активная неспецифическая иммунотерапия).

Активная неспецифическая иммунотерапия

Попытки неспецифической стимуляции иммунной системы с надеждой на возможное усиление противоопухолевой защиты предпринимались практически с начала 20 века. Наибольшей популярностью как средство неспецифической иммунотерапии пользовалась вакцина БЦЖ (Bacillus Calmette - Guerin). Это имело серьезные экспериментальные обоснования: БЦЖ резко усиливала реакции отторжения опухолей у животных. Большие надежды на клиническую эффективность БЦЖ не оправдались. Ни в одном рандомизированнном исследовании системное применение БЦЖ при распространенных раках, а также при меланоме с метастазами в регионарных лимфоузлах не приводило к желанному результату. Однако БЦЖ оказалась достаточно эффективной и до настоящего времени активно используется при местном применении (внутриопухолевое введение или инстилляции в мочевой пузырь при поверхностном раке).

В качестве неспецифических адьювантов использовались в разное время (да и сейчас в некоторых лабораториях) Corynebacterium parvum и компоненты стенок некоторых других бактерий. Они вызывают местную воспалительную реакцию с активацией антигенпрезентирующих макрофагов, Т- и В-лимфоцитов, с выбросом цитокинов и факторов некроза опухоли.

С целью системной неспецифической стимуляции иммунитета сегодня применяется только левамизол (декарис) при раке толстой кишки. По рекомендации NCI использование 5-фторурацила в комбинации с левомизолом является стандартным адьювантным лечением рака толстой кишки стадии Duke C (т.е. с метастазами в регионарных лимфоузлах).

77

Активная специфическая иммунотерапия

В настоящее время имеются убедительные экспериментальные доказательства целесообразности развития активной специфической иммунотерапии в онкологии. К ним относятся:

возможность предупреждения приживления сингенной опухоли после предварительной иммунизации против нее чистолинейных животных;

возможность лизиса Т-лимфоцитами in vitro аутологичных опухолевых клеток у животных и человека;

возможность продукции Т-лимфоцитами цитокинов в ответ на стимуляцию in vitro аутологичными опухолевыми клетками у животных и человека;

возможность получения in vitro популяции Т-лимфоцитов с противоопухолевой активностью, которая может быть реализована после введения их в организм животного или человека;

наличие опухолевых антигенов, которые могут быть распознаны цитотоксическими Т-лимфоцитами.

Клинический опыт использования активной специфической вакци-

нотерапии начинается с 60-70-х годов 20-го столетия . В настоящее время проводятся многочисленные предклинические и клинические исследования по применению вакцин, основанных на использовании опухольассоциированных антигенов. Такое название они получили потому, что могут экспрессироваться не только опухолевыми, но и некоторыми нормальными клетками, т.е. не являются строго опухолеспецифичными, присущими только опухоли. Клинические испытания вакцин проводятся при меланоме, раках предстательной железы, шейки матки, молочной железы, толстой и прямой кишки.

При этом применяются как чистые, так и неочищенные или частично очищенные вакцины, а также вакцины из полных опухолевых клеток и из белков, извлеченных из опухоли в результате теплового воздействия. В зависимости от источника антигена вакцины подразделяются на:

аутологичные (из опухолевых клеток больного);

аллогенные (из клеток линий опухолей других больных);

рекомбинантные или синтетические вакцины.

Ксожалению, до настоящего времени оптимальный вариант не определен, т.к. каждый из них имеет как достоинства, так и недостатки.

Вакцины из аутологичных клеток обеспечивают возможность воспроизведения индивидуальных антигенных характеристик опухоли. К их недостаткам относятся: необходомость получения клеток из опухоли самого пациента и технические трудности этой процедуры; административ-

78