Markery nowotworowe – krótkie
charakterystyki
Jan Kanty Kulpa
Antygen karcinoembrionalny (CEA)
Antygen karcinoembrionalny (CEA)
• 1965r., Gold i Freedman –
• białka
adhezyjne,
wytwarzanie
kodowane przez 10-14 genów
zlokalizowanych na chromosomie
19
• glikoproteina, c.cz. 180-200 kDa,
60%
węglowodany,
nieznana
funkcja
fizjologiczna
(procesy
apoptozy ?), nasilona ekspresja w
tkankach przewodu pokarmowego
płodu
• heterogenność,
ok.10
różnych
epitopów,
• ok. 60 krotnie wyższa ekspresja w
komórkach raka jelita grubego
aniżeli w nabłonku śluzówki jelita
t
t
1/2
1/2
= 2- 8 dni
= 2- 8 dni
wartość odcinająca < 5,0 ng/ml
wartość odcinająca < 5,0 ng/ml
Podwyższone stężenie:
Podwyższone stężenie:
•
u 15 % palacze tytoniu 5 – 10
u 15 % palacze tytoniu 5 – 10
ng/ml
ng/ml
•
ciąża
ciąża
•
schorzenia nienowotworowe
schorzenia nienowotworowe
•
zapalenie, marskość wątroby
zapalenie, marskość wątroby
•
choroby płuc
choroby płuc
•
choroba wrzodowa
choroba wrzodowa
•
wrzodziejące zapalenie jelita
wrzodziejące zapalenie jelita
grubego
grubego
•
polipy odbytnicy
polipy odbytnicy
•
choroby nowotworowe (rak jelita
choroby nowotworowe (rak jelita
grubego, marker przerzutów)
grubego, marker przerzutów)
Alfa – fetoproteina (AFP)
Alfa – fetoproteina (AFP)
•
1963r. Ablev
1963r. Ablev
- wyizolowana z
- wyizolowana z
tkanki raka wątroby
tkanki raka wątroby
•
glikoproteina o c.cz. 70 kDa, jeden
glikoproteina o c.cz. 70 kDa, jeden
łańcuch
polipeptydowy,
590
łańcuch
polipeptydowy,
590
aminokwasów,
węglowodany
aminokwasów,
węglowodany
poniżej ok. 4%
poniżej ok. 4%
•
geny kodujące AFP – na długim
geny kodujące AFP – na długim
ramieniu chromosomu 4
ramieniu chromosomu 4
•
budowa i skład aminokwasowy w
budowa i skład aminokwasowy w
39% zbliżona do albumin; różnice
39% zbliżona do albumin; różnice
we własnościach immunogennych
we własnościach immunogennych
•
ok. 3- 7 epitopów, kilka izoform –
ok. 3- 7 epitopów, kilka izoform –
różne
różne
powinowactwo do lektyn
powinowactwo do lektyn
•
t
t
1/2
1/2
= 5 dni
= 5 dni
•
wartość odcinająca – 15 ng/ml
wartość odcinająca – 15 ng/ml
•
wytwarzana w wątrobie, pęcherzyku
wytwarzana w wątrobie, pęcherzyku
żółtkowym, przewodzie pokarmowym
żółtkowym, przewodzie pokarmowym
płodu, w 12 tygodniu max. stężenie w
płodu, w 12 tygodniu max. stężenie w
krążeniu płodu - 10 g/l; 1 rok po
krążeniu płodu - 10 g/l; 1 rok po
narodzinach - 25 ng/ml
narodzinach - 25 ng/ml
•
w płynie owodniowym max. stężenie w
w płynie owodniowym max. stężenie w
I
trymestrze
potem
spadek
I
trymestrze
potem
spadek
(wypadkowa stężenia w osoczu matki,
(wypadkowa stężenia w osoczu matki,
moczu płodu i ciałku żółtkowym) w
moczu płodu i ciałku żółtkowym) w
surowicy kobiet w ciązy ciężarnej
surowicy kobiet w ciązy ciężarnej
stężenie rośnie - max. w 32- 36 tyg.
stężenie rośnie - max. w 32- 36 tyg.
•
funkcja transportowa ; utrzymanie
funkcja transportowa ; utrzymanie
ciśnienia onkotycznego
ciśnienia onkotycznego
•
miernie podwyższone stężenie: s
miernie podwyższone stężenie: s
tany
tany
zapalne, marskość wątroby,
zapalne, marskość wątroby,
żółtaczka
żółtaczka
AFP – diagnostyka prenatalna
AFP – diagnostyka prenatalna
Defekt cewy nerwowej
Defekt cewy nerwowej
•
Rozszczep kręgosłupa
Rozszczep kręgosłupa
•
Bezmózgowie
Bezmózgowie
Me
Me
AFP
AFP
=
=
2,5 krotnie Me
2,5 krotnie Me
AFP
AFP
dla ciąży
dla ciąży
prawidłowej
prawidłowej
w badaniach przesiewowych DWP
w badaniach przesiewowych DWP
100%
100%
Zespół Downa - trisomia 21
Zespół Downa - trisomia 21
• kompleks czynników predykcyjnych
stężenie AFP i estriolu (produkty płodu)
stężenie AFP i estriolu (produkty płodu)
stężenie hCG (głównie
stężenie hCG (głównie
HCG), SP 1, progesteronu
HCG), SP 1, progesteronu
(produkty łożyska)
(produkty łożyska)
Gonadotropina kosmówkowa - hCG
Gonadotropina kosmówkowa - hCG
•
rodzina hormonów glikoproteinowych
rodzina hormonów glikoproteinowych
•
Zondek i Ascheim – 1927 r.,
Zondek i Ascheim – 1927 r.,
hormon uzyskano w postaci krystalicznej i
hormon uzyskano w postaci krystalicznej i
określono jego III i IV-rzędową strukturę
określono jego III i IV-rzędową strukturę
•
c.cz. 46 kDa, heterodimer – dwie podjednostki
c.cz. 46 kDa, heterodimer – dwie podjednostki
i
i
, wiązanie
, wiązanie
niekowalencyjne
niekowalencyjne
•
wytwarzana w znacznych ilościach przez syncytiotrofoblast a także
wytwarzana w znacznych ilościach przez syncytiotrofoblast a także
komórki cytotrofoblastu, synteza zależna od stopnia zróżnicowania
komórki cytotrofoblastu, synteza zależna od stopnia zróżnicowania
trofoblastu, uwalniana do krążenia pulsacyjnie
trofoblastu, uwalniana do krążenia pulsacyjnie
•
wytwarzana w śladowych ilościach przez komórki gonadotropowe
wytwarzana w śladowych ilościach przez komórki gonadotropowe
przedniego płata przysadki
przedniego płata przysadki
•
biologiczny półokres zaniku – 13 godzin przy wysokich stężeniach
biologiczny półokres zaniku – 13 godzin przy wysokich stężeniach
i ok.36 godzin przy niskich stężeniach (głównie wydalane przez nerki,
i ok.36 godzin przy niskich stężeniach (głównie wydalane przez nerki,
pochwę, PMR)
pochwę, PMR)
Podjednostka
Podjednostka
-hCG
-hCG
pojedynczy gen kodujący na chromosomie 6
pojedynczy gen kodujący na chromosomie 6
c.cz. 14,5 kDa
c.cz. 14,5 kDa
92 reszty aminokwasowe
92 reszty aminokwasowe
2 N-końcowe łańcuchy węglowodanowe (52 i 78 aminokwas)
2 N-końcowe łańcuchy węglowodanowe (52 i 78 aminokwas)
identyczna z podjednostką
identyczna z podjednostką
FSH, LH, TSH
FSH, LH, TSH
półokres zaniku biologicznego – 2 godziny
półokres zaniku biologicznego – 2 godziny
trofoblast wydziela 2 formy: normalną i dużą podjednostkę - dodatkowy
trofoblast wydziela 2 formy: normalną i dużą podjednostkę - dodatkowy
N -końcowy łańcuch węglowodanowy, która nie tworzy dimeru
N -końcowy łańcuch węglowodanowy, która nie tworzy dimeru
z podjednostką
z podjednostką
1
92
92
S - S
S - S
52
78
Podjednostka
Podjednostka
-
-
hCG
hCG
6 genów kodujących zlokalizowanych na chromosomie 19,
6 genów kodujących zlokalizowanych na chromosomie 19,
podczas ciąży wzmożona ekspresja 3 z nich
podczas ciąży wzmożona ekspresja 3 z nich
c.cz. 22 kDa, 145 reszt aminokwasowych, 121 identyczne z LH,
c.cz. 22 kDa, 145 reszt aminokwasowych, 121 identyczne z LH,
C-końcowy 24 aminokwasowy fragment decyduje o
C-końcowy 24 aminokwasowy fragment decyduje o
odrębności
odrębności
2 N-końcowe (13 i 30 aminokwas) i 4 C-końcowe łańcuchy
2 N-końcowe (13 i 30 aminokwas) i 4 C-końcowe łańcuchy
węglowodanowe (121, 127, 132, 138 aminokwas)
węglowodanowe (121, 127, 132, 138 aminokwas)
półokres zaniku biologicznego - 4 godziny
półokres zaniku biologicznego - 4 godziny
w krążeniu może ulegać częściowej proteolizie – odszczepienie
w krążeniu może ulegać częściowej proteolizie – odszczepienie
części aminokwasów – zubożona
części aminokwasów – zubożona
-HCG (mniejsza aktywność
-HCG (mniejsza aktywność
biologiczna) jej ilość wzrasta wraz z rozwojem ciąży
biologiczna) jej ilość wzrasta wraz z rozwojem ciąży
fragment rdzeniowy
fragment rdzeniowy
-HCG (obecny głównie w moczu)
-HCG (obecny głównie w moczu)
6
6
1
2
1
1
2
1
1
2
7
1
2
7
1
3
2
1
3
8
S - S
S - S
1
92
92
109
109
145
145
55
55
40
40
13
13
30
30
fragment
CTP
rdzeniowy
Gonadotropina kosmówkowa
Gonadotropina kosmówkowa
hCG
hCG
=
=
ludzka gonadotropina kosmówkowa = holo-hCG
ludzka gonadotropina kosmówkowa = holo-hCG
1
92
92
S - S
S - S
52
78
S - S
S - S
1
92
92
109
109
145
145
55
55
40
40
13
13
30
30
dimer
dimer
α
α
:
:
β
β
hCG
hCG
Gonadotropina kosmówkowa - hCG
Gonadotropina kosmówkowa - hCG
fragment rdzeniowy
fragment rdzeniowy
-hCG
-hCG
(core
(core
-hCG)
-hCG)
–
–
produkt rozpadu
produkt rozpadu
-hCG – aminokwasy 6-40
-hCG – aminokwasy 6-40
połączone mostkami
połączone mostkami
dwusiarczkowymi z
dwusiarczkowymi z
aminokwasami 55-92
aminokwasami 55-92
•
zubożona hCG, zubożona
zubożona hCG, zubożona
-
-
hCG (
hCG (
nicked
nicked
-hCG = N
-hCG = N
-hCG
-hCG
)
)
postać pozbawiona części
postać pozbawiona części
aminokwasów na drodze
aminokwasów na drodze
enzymatycznego odszczepienia
enzymatycznego odszczepienia
-CTP
-CTP
–
–
C-końcowy peptyd
C-końcowy peptyd
-hCG,
-hCG,
nieobecny w podjednostkach
nieobecny w podjednostkach
LH
LH
(24 aminokwasy)
(24 aminokwasy)
•
duża podjednostka
duża podjednostka
-hCG
-hCG
–
–
nie
nie
pozbawiona dodatkowych reszt
pozbawiona dodatkowych reszt
węglowodanowych, niezdolna do
węglowodanowych, niezdolna do
połączenia z
połączenia z
-hCG
-hCG
S - S
S - S
13
13
30
30
40
40
55
55
92
92
6
145
145
121
hCG w osoczu
zdrowi mężczyźni i
nieciężarne kobiety:
5,0 mIU/ml
Ciąża:
• w okresie
pierwszych 6
tygodni stężenie
podwaja się co 2 dni
• max. stężenie 8-12
tydzień
• w dalszym
przebiegu ciąży
spadek stężenia
JK
JK
Antygen nowotworowy 19.9 - CA 19.9
Antygen nowotworowy 19.9 - CA 19.9
• CA 19.9 = GIGA = sialylowy antygen grup krwi Lewis’a
• monogangliozyd
błon
komórkowych
definiowany
przez
przeciwciało monoklonalne 1116 NS otrzymane przez immunizację
fibroblastów komórkami z hodowli ludzkiego raka jelita grubego
• wysoka zawartość w tkankach płodu, płynie nasiennym, ślinie,
mleku kobiecym
• w osoczu występuje w postaci wysokocząsteczkowej mucyny
o c.cz. 600 - 2.000 kDa o zawartości węglowodanów do 85%
• u ludzi zdrowych stężenie <37 U/ml (u 99% poniżej 52 U/ml)
• miernie CA 19-9 w stanach zapalnych trzustki, dróg żółciowych,
marskości wątroby
• t
1/2
= 7 godzin
CA 15-3
CA 15-3
•
sialomucynowy kompleks glikoproteinowy z
sialomucynowy kompleks glikoproteinowy z
determinantami antygenowymi z którymi reagują swoiście
determinantami antygenowymi z którymi reagują swoiście
przeciwciała monoklonalne 115 D8 i DF3,
przeciwciała monoklonalne 115 D8 i DF3,
•
ekspresja w wydzielniczych komórkach nabłonkowych,
ekspresja w wydzielniczych komórkach nabłonkowych,
wzmożona ekspresja na powierzchni błon komórek
wzmożona ekspresja na powierzchni błon komórek
szeregu nowotworów złośliwych,
szeregu nowotworów złośliwych,
•
uwalniana do krwiobiegu, stężenie
uwalniana do krwiobiegu, stężenie
<
<
25 U/ml u 95%
25 U/ml u 95%
zdrowych osób
zdrowych osób
•
miernie CA 15-3 - stany zapalne wątroby, trzustki (16%),
miernie CA 15-3 - stany zapalne wątroby, trzustki (16%),
w schorzenia urologiczne ginekologiczne, uszkodzeniu
w schorzenia urologiczne ginekologiczne, uszkodzeniu
nerek (19%), mastopatia, torbielakowłókniaki (15%);
nerek (19%), mastopatia, torbielakowłókniaki (15%);
ciąża (34 %)
ciąża (34 %)
epitopy PEM
CA 27.29
B 27.29
sygnał
115D8
DF3
A
A
A
A
A
A
A
A
A
sygna
ł
H
P
P
P
S
G
P
T
P R
T
D
S
T
V
G
H
P
P
T
S
G
G
P
P R T
D
P
S
V
H
T
-
COOH
-//
NH
2
-// -
EIA typu
„sandwich”
tandem
tandem
CA 125
CA 125
•
mucyno-podobny heterogenny kompleks glikoproteinowy z
mucyno-podobny heterogenny kompleks glikoproteinowy z
licznymi bocznymi łańcuchami węglowodanowymi (24%);
licznymi bocznymi łańcuchami węglowodanowymi (24%);
agregaty o c.cz 200 kDa,
agregaty o c.cz 200 kDa,
•
dwie
determinanty
antygenowe:
epitopy
reagujące
dwie
determinanty
antygenowe:
epitopy
reagujące
odpowiednio z przeciwciałami monoklonalnymi OC 125 -
odpowiednio z przeciwciałami monoklonalnymi OC 125 -
podobnymi i M 11 - podobnymi
podobnymi i M 11 - podobnymi
•
ekspresja antygenu: w komórkach wyścielających jamy ciała
ekspresja antygenu: w komórkach wyścielających jamy ciała
płodu, w k. dojrzałego prawidłowego nabłonka opłucnej,
płodu, w k. dojrzałego prawidłowego nabłonka opłucnej,
osierdziu, otrzewnej, jajowodów, błonie śluzowej szyjki i trzonu
osierdziu, otrzewnej, jajowodów, błonie śluzowej szyjki i trzonu
macicy, brak ekspresji w komórkach prawidłowego, dojrzałego
macicy, brak ekspresji w komórkach prawidłowego, dojrzałego
jajnika?
jajnika?
•
nasilona ekspresja w tkance raka jajnika, zwłaszcza
nasilona ekspresja w tkance raka jajnika, zwłaszcza
nieśluzowego, również w szeregu innych nowotworów (rak
nieśluzowego, również w szeregu innych nowotworów (rak
jelita grubego, trzustki, sutka, płuca), a także niezłośliwych
jelita grubego, trzustki, sutka, płuca), a także niezłośliwych
guzach jajników
guzach jajników
CA 125 - w płynach ustrojowych
CA 125 - w płynach ustrojowych
•
obecność antygenu stwierdza się w płynach z cyst, wysiękach z
obecność antygenu stwierdza się w płynach z cyst, wysiękach z
opłucnej, mleku matek, płynie owodniowym , płynie nasiennym
opłucnej, mleku matek, płynie owodniowym , płynie nasiennym
•
w surowicy: kompleks z inną glikoproteiną (c.cząst 400-2000 kDa)
w surowicy: kompleks z inną glikoproteiną (c.cząst 400-2000 kDa)
•
w warunkach fizjologicznych stężenie w osoczu poniżej 35 U/ml
w warunkach fizjologicznych stężenie w osoczu poniżej 35 U/ml
(99% zdrowych kobiet) i poniżej 65 U/ml u 99,8%
(99% zdrowych kobiet) i poniżej 65 U/ml u 99,8%
•
stężenie istotnie niższe u kobiet po menopauzie (<30 U/ml)
stężenie istotnie niższe u kobiet po menopauzie (<30 U/ml)
•
t
t
1/2
1/2
= 2-6 dni
= 2-6 dni
•
podwyższone stężenie :
podwyższone stężenie :
- podczas menstruacji, w I trymestrze ciąży,,
- podczas menstruacji, w I trymestrze ciąży,,
- gruźlica, marskość wątroby,
- gruźlica, marskość wątroby,
- nienowotworowe choroby narządu rodnego,
- nienowotworowe choroby narządu rodnego,
endometriozy
endometriozy
-
-
rak
rak
: jajnika, jelita grubego, trzustki, endometrium,
: jajnika, jelita grubego, trzustki, endometrium,
macicy, pochwy, żołądka, wątroby
macicy, pochwy, żołądka, wątroby
PSA
PSA
• glikoproteina wytwarzana zasadniczo wyłącznie przez
komórki nabłonkowe stercza, zdolność jej produkcji
zachowują komórki gruczolaka jak i raka stercza i jego
przerzutów
• należy do grupy ludzkich kallikrein (hkLK3); gen PSA
zlokalizowany na dłuższym ramieniu chromosomu 19;
znaczny stopień homologii w budowie cząsteczki z
kallikreiną mięśniową (hKLK1) oraz gruczołową (hKLK2)
• poziom PSA mRNA i PSA w komórkach kontrolowany
przez androgeny
PSA w surowicy krwi zdrowych mężczyzn
PSA w surowicy krwi zdrowych mężczyzn
• w warunkach fizjologicznych komórki
nabłonkowe stanowią barierę ochronną
zapobiegająca ucieczce antygenu do
krążenia
• wzrost wraz z wiekiem
• wartości odcinające:
Chen et al. < 2,8 ng/ml
Ercole et al. < 4,0 ng/ml
Brawer et al. -tylko 85%
mężczyzn
ma stężenie <4,0 ng/ml
• wartość odcinająca
4,0 ng/ml
ustalona arbitralnie, jako rodzaj
optymalnego bilansu pomiędzy
czułością i swoistością
diagnostyczną
Formy molekularne PSA w surowicy
Formy molekularne PSA w surowicy
• kompleks z alfa-2 makroglobuliną (PSA-
A2M) w proporcji molarnej 1:1 stanowi
ok. 60% uwalnianego do krążenia
antygenu; półokres zaniku 2-4 min;
/ cząst. inhibitora opłaszcza cząsteczkę
antygenu blokując dostęp do jego
epitopów/
• kompleks z alfa-1 antychymotrypsyną
(PSA-ACT) w proporcji molarnej 1:1;
/ cząst. serpiny wiążąc się z
cząsteczką antygenu pozostawia dostęp
do niektórych jego determinant/
główna forma immunoreaktywnego
PSA w surowicy
PSA
AC
T
PSA
2 -
MG
skompleksowany PSA
Formy molekularne PSA w surowicy
Formy molekularne PSA w surowicy
• antygen
wolny
(fPSA)
-
forma
dwułańcuchowa
o
krzyżowych
wiązaniach
siarczkowych
–
przypuszczalnie
pozbawiona
aktywności
enzymatycznej?
–
immunoreaktywny
• kompleks z białkami ciążowymi o
budowie
analogicznej
do
A2M
(śladowe ilości)
• kompleks z alfa-1 antytrypsyną
(jedynie przy wysokich stężeniach
PSA)
• kompleks z inhibitorem białka C
(śladowe ilości) - immunoreaktywny
PSA
wolny
wolny
PSA
PSA
Immunoreaktywny PSA surowicy
całkowity PSA = PSA-ACT + PSA wolny
• cPSA
,
m.cz. 89,28 kDa cząsteczka kompleksu
zawiera 635 reszt aminokwasowych, zawartość
węglowodanów 16,7%, niektóre epitopy pozostają
dostępne dla przeciwciał (7 domen), t
1/2
= 72 godz.
• fPSA
,
m.cz. 28,43 kDa cząsteczka zawiera 237
reszt aminokwasowych, zawartość węglowodanów
8,3%, wszystkie epitopy dostępne dla przeciwciał
(epitopy 1 domena wyłącznie na cząsteczce wolnego
antygenu), t
1/2
= 1 - 2 godz.
Antygen raka płaskonabłonkowego - SCC-Ag
•
1977 r. Kato i Toriggoe
1977 r. Kato i Toriggoe
- antygen TA 4 wyizolowany z tkanki
- antygen TA 4 wyizolowany z tkanki
raka szyjki macicy - 14 podfrakcji, c.cz. w granicach 42 - 48 kDa
raka szyjki macicy - 14 podfrakcji, c.cz. w granicach 42 - 48 kDa
•
SCC-Ag jedna z podfrakcji wyizolowana z przerzutów
SCC-Ag jedna z podfrakcji wyizolowana z przerzutów
płaskonabłonkowego raka szyjki macicy do wątroby, c.cz. 48
płaskonabłonkowego raka szyjki macicy do wątroby, c.cz. 48
kDa, zawartość węglowodanów 0,6%, nieznana funkcja
kDa, zawartość węglowodanów 0,6%, nieznana funkcja
fizjologiczna, znaczna homologia w budowie do serpin (80%)
fizjologiczna, znaczna homologia w budowie do serpin (80%)
•
cytoplazmatyczne
białko
obecne
w
komórkach
cytoplazmatyczne
białko
obecne
w
komórkach
płaskonabłonkowych niezależnie od ich stanu klinicznego
płaskonabłonkowych niezależnie od ich stanu klinicznego
•
wzmożona ekspresja w komórkach nowotworowych -
wzmożona ekspresja w komórkach nowotworowych -
zasadniczo brak w komórkach gruczolakoraków
zasadniczo brak w komórkach gruczolakoraków
•
stężenie u ludzi zdrowych nie przekracza 2,0 ng/ml (podawane
stężenie u ludzi zdrowych nie przekracza 2,0 ng/ml (podawane
różne wartości odcinające) t
różne wartości odcinające) t
½
½
= 20 min.
= 20 min.
•
podwyższone stężenie w nienowotworowych chorobach
podwyższone stężenie w nienowotworowych chorobach
narządu rodnego, nerek, wątroby, zapaleniu płuc, łuszczycy
narządu rodnego, nerek, wątroby, zapaleniu płuc, łuszczycy
Izoformy SCC: SCCA1 i SCCA 2
• produkty dwóch genów zlokalizowanych na chromosomie
18q21.3
• zbudowane z 390 aminokwasów ; homologiczne łańcuchy w 92%
• SCC A1 - c.cząst.44,5 kDa
podfrakcja o charakterze obojętnym (pI > 6,25)
inhibitor proteaz cysteinowo-podobnych: katepsyna K, L, S
• SCCA2 - c. czast. 49 kDa
podfrakcja o charakterze kwaśnym (pI < 6,25)
inhibitor chymotrypsyno-podobnych proteaz serynowych:
katepsyna G, chimazy komórek tucznych
• ekspresja w prawidłowych nabłonkach płaskich ; wzmożona
podczas transformacji neoplastycznej
Tkankowy Polipeptydowy Antygen - TPA
Tkankowy Polipeptydowy Antygen - TPA
•
1957 r. Bjorklund i wsp. -
1957 r. Bjorklund i wsp. -
polipeptyd wyizolowany z
polipeptyd wyizolowany z
nierozpuszczalnej pozostałości po
nierozpuszczalnej pozostałości po
ekstrakcji tkanki nowotworowej
ekstrakcji tkanki nowotworowej
•
c.cz. 22 kDa, obecny w
c.cz. 22 kDa, obecny w
komórkach nabłonkowych i
komórkach nabłonkowych i
błonach komórkowych,
błonach komórkowych,
wytwarzany w fazie S cyklu
wytwarzany w fazie S cyklu
komórkowego; znaczne
komórkowego; znaczne
nasilenie wytwarzania w
nasilenie wytwarzania w
komórkach nowotworowych
komórkach nowotworowych
•
35 różnych determinant
35 różnych determinant
antygenowych, w tym tylko 2
antygenowych, w tym tylko 2
charakterystyczne dla
charakterystyczne dla
nowotworów
nowotworów
•
górna granica wahań stężenia u ludzi
górna granica wahań stężenia u ludzi
zdrowych waha się od 85 do 120 U/l
zdrowych waha się od 85 do 120 U/l
•
podwyższone stężenie w osoczu
podwyższone stężenie w osoczu
wiązane z nasileniem procesów
wiązane z nasileniem procesów
proliferacyjnych;
proliferacyjnych;
•
podwyższone stężenia:
podwyższone stężenia:
–
stany zapalne
stany zapalne
–
ciąża
ciąża
–
u chorych na nowotwory złośliwe
u chorych na nowotwory złośliwe
o różnej lokalizacji narządowej
o różnej lokalizacji narządowej
(m.in. rak piersi, płuca, pęcherza
(m.in. rak piersi, płuca, pęcherza
moczowego, szyjki macicy,
moczowego, szyjki macicy,
jajników, jelita grubego, stercza,
jajników, jelita grubego, stercza,
nowotwory głowy i szyi)
nowotwory głowy i szyi)
•
wyraźna zależność częstości
wyraźna zależność częstości
podwyższonych wyników od
podwyższonych wyników od
zaawansowania procesu
zaawansowania procesu
chorobowego
chorobowego
Tkankowy Polipetydowy Swoisty Antygen -
Tkankowy Polipetydowy Swoisty Antygen -
TPS
TPS
•
charakteryzowany przez
charakteryzowany przez
przeciwciało monoklonalne M3
przeciwciało monoklonalne M3
reagujące swoiście z epitopem
reagujące swoiście z epitopem
M3
M3
•
przeciwciało M3 reaguje
przeciwciało M3 reaguje
swoiście z cytokeratyną 18;
swoiście z cytokeratyną 18;
ekspresja tej cytokeratyny jest
ekspresja tej cytokeratyny jest
szczególnie nasilona w
szczególnie nasilona w
prawidłowym
prawidłowym
jednowarstwowym nabłonku
jednowarstwowym nabłonku
płaskim
płaskim
(komórki wątroby,
(komórki wątroby,
kanalików trzustki, komórki
kanalików trzustki, komórki
endokrynne, komórki kanalików
endokrynne, komórki kanalików
proksymalnych, komórki
proksymalnych, komórki
tarczycy, narządu rodnego)
tarczycy, narządu rodnego)
•
nasilona ekspresja w
nasilona ekspresja w
komórkach różnych
komórkach różnych
nowotworów pierwotnych jak i
nowotworów pierwotnych jak i
przerzutowych
przerzutowych
•
stężenie w osoczu u ludzi zdrowych
stężenie w osoczu u ludzi zdrowych
100 U/l
100 U/l
•
podwyższone stężenie w:
podwyższone stężenie w:
- ciąży,
- ciąży,
- chorobach wątroby (zapalenie,
- chorobach wątroby (zapalenie,
marskość)
marskość)
- niedomoga nerek
- niedomoga nerek
- cukrzyca
- cukrzyca
- infekcje
- infekcje
- u znacznego odsetka chorych na
- u znacznego odsetka chorych na
nowotwory o różnej lokalizacji
nowotwory o różnej lokalizacji
narządowej; wyraźna zależność
narządowej; wyraźna zależność
częstości podwyższonych
częstości podwyższonych
wyników
wyników
od zaawansowania procesu
od zaawansowania procesu
chorobowego
chorobowego
•
odzwierciedla pewien zespół własności,
odzwierciedla pewien zespół własności,
w tym również nasilenie proliferacji
w tym również nasilenie proliferacji
CYtokeratin FRAgment
CYtokeratin FRAgment
•
cytokeratyna 19 - typ I - najmniejsza z cytokeratyn, c.cz. 40 kDa -
cytokeratyna 19 - typ I - najmniejsza z cytokeratyn, c.cz. 40 kDa -
rozpuszczalne w osoczu fragmenty
rozpuszczalne w osoczu fragmenty
•
zdefiniowana przez dwa przeciwciała monoklonalne BM 19.21 i KS
zdefiniowana przez dwa przeciwciała monoklonalne BM 19.21 i KS
19.1 reagujące swoiście z epitopem 21
19.1 reagujące swoiście z epitopem 21
(340-367 aminokwas)
(340-367 aminokwas)
i
i
epitopem 1
epitopem 1
(311-335 aminokwas)
(311-335 aminokwas)
•
ekspresja w jednowarstwowym nabłonku płaskim
ekspresja w jednowarstwowym nabłonku płaskim
(m.in. woreczek
(m.in. woreczek
żółciowy, przewody gruczołowe trzustki i ślinianek, jelita, śluzówki
żółciowy, przewody gruczołowe trzustki i ślinianek, jelita, śluzówki
żołądka)
żołądka)
oraz pseudowielowarstwowym nabłonku
oraz pseudowielowarstwowym nabłonku
nierogowaciejącym
nierogowaciejącym
(płuca, pęcherz moczowy)
(płuca, pęcherz moczowy)
•
nasilona ekspresja w komórkach raka płuca, płaskonabłonkowych
nasilona ekspresja w komórkach raka płuca, płaskonabłonkowych
nowotworach głowy i szyi, gruczolakorakach jelita grubego,
nowotworach głowy i szyi, gruczolakorakach jelita grubego,
żołądka, trzustki, narządu rodnego, przewodowym raku piersi
żołądka, trzustki, narządu rodnego, przewodowym raku piersi
CYtokeratin FRAgment – CYFRA 21-1
CYtokeratin FRAgment – CYFRA 21-1
•
stężenie w osoczu zdrowych ludzi nie przekracza 2,5 ng/ml
stężenie w osoczu zdrowych ludzi nie przekracza 2,5 ng/ml
•
podwyższone stężenie w:
podwyższone stężenie w:
- chorobach wątroby (zapalenie, marskość)
- chorobach wątroby (zapalenie, marskość)
- niedomodze nerek
- niedomodze nerek
- niezłośliwych guzach płuc, infekcjach, gruźlicy
- niezłośliwych guzach płuc, infekcjach, gruźlicy
- u chorych na nowotwory złośliwe o różnej
- u chorych na nowotwory złośliwe o różnej
lokalizacji narządowej,
lokalizacji narządowej,
szczególnie w
szczególnie w
niedrobnokomórkowym raku płuca, a zwłaszcza
niedrobnokomórkowym raku płuca, a zwłaszcza
w
w
raku płaskonabłonkowym;
raku płaskonabłonkowym;
- wyraźna zależność częstości podwyższonych
- wyraźna zależność częstości podwyższonych
stężeń od zaawansowania procesu chorobowego,
stężeń od zaawansowania procesu chorobowego,
- wartość prognostyczna
- wartość prognostyczna
Enolaza (hydrataza 2-fosfoglicerynianowa)
E.C. 4.2.1.11
44 - 48 kDa
enzym dimeryczny zbudowany z 2 podjednostek , lub
występuje jako homo- lub hetrodimer
– wszystkie tkanki (dominuje w hepatocytach)
i– serce, mięśnie szkieletowe
i– tkanka nerwowa i neuroendokrynne komórki
wzajemne proporcje izoenzymów zmieniają się w czasie
rozwoju osobniczego:
– dominuje w początkowym okresie życia płodowego
– dominuje w środkowym okresie życia płodowego
– pojawia się późno w procesie różnicowania neuronowego
NSE - Swoista Enolaza Neuronowa
tzw. γ- enolaza zawiera izoformy αγ
i
opisana przez dwa monoklonalne przeciwciała: 18E5 i
84B10
obecnośćcharakterystyczna dla komórek nerwowych
i
neuroendokrynnych
wysoka zawartość w płytkach krwi i krwinkach
czerwonych
nasilona ekspresja NSE :
• w komórkach glejaków,
• niedojrzałych nerwiaków,
• drobnokomórkowego raka płuca
stężenie u ludzi zdrowych nie przekracza 16,3 ng/ml
NSE - Swoista Enolaza Neuronowa
miernie podwyższone stężenie NSE (< 30 ng/ml):
13-35% chorych z zapaleniem płuc i 14% z POCHP
podwyższone stężenie NSE:
• fałszywie dodatnie: hemoliza, wysokie płytki krwi
• u pewnego odsetka chorych z zapaleniem opon mózgowych,
zawałem mózgu, krwotokiem podpajęczynówkowym, epilepsją,
w śpiączce po urazach głowy
• u 17,6% chorych z nowotworami nerek,
• u 46% z przerzutami do nerek
• u 34% z zespołem gruczolakowatości wewnątrzwydzielniczej
• u 59% z niedojrzałymi nerwiakami
GRP – peptyd uwalniający gastrynę
GRP – peptyd uwalniający gastrynę
• GRP – wyizolowany przez Mc Donalda w 1978 r. z tkanki
żołądka zwierzęcego; zbudowany z 27 aminokwasów
• ekspresja w komórkach neuroendokrynnych płuc płodu, a
także w systemie nerwowym, przewodzie pokarmowym
oraz oddechowym dojrzałych osobników
• wzmożona ekspresja w drobnokomórkowym raku płuca
(DRP)
w karcinoidach płuc i jelit, rdzeniastym raku tarczycy,
• pełni funkcję neurotransmitera, hormonu parakrynnego;
autokrynny czynnik wzrostu dla DRP
• niestabilny w roztworze
ProGRP –
ProGRP –
prekursor peptydu
prekursor peptydu
uwalniającego
uwalniającego
gastrynę
gastrynę
ProGRP –
ProGRP –
prekursor peptydu
prekursor peptydu
uwalniającego
uwalniającego
gastrynę
gastrynę
GRP
GRP
GRP
GRP
1
1
1
2
7
2
7
2
7
3
1
31
31
98
98
98
125
11
8
115
zmienne
C-końcowe
fragmenty
fragment
stały
GRP
GRP
dwa monoklonalne
przeciwciała klasy IgG1:
2B10 i 3G2 opisują
dwa odległe epitopy
ProGRP
ProGRP
•
fragment (31-98) C-końcowy ProGRP
fragment (31-98) C-końcowy ProGRP
produkowany i
wydzielany w równomolarnych z
GRP
GRP ilościach przez komórki
drobnokomórkowego raka płuca
•
stabilny w krążeniu
•
wartość odcinająca: 50 pg/ml
•
fałszywie dodatnie wyniki - niewydolność nerek
!
•
nienowotworowe schorzenia narządów: ProGRP 2 - 4,1%
•
drobnokomórkowy rak płuca: ProGRP 64,9 – 86%
•
inne nowotwory: ProGRP 6 - 13%