Молекуларна дијагноза рака простате

Историја биомаркерске дијагностике рака простате (РП) обухвата три четвртине века. У својим студијама, А. Б. Гутман и др. (1938) су забележили значајно повећање активности киселе фосфатазе у крвном серуму мушкараца са метастазама РП. Касније је развијена прецизнија метода за одређивање простатно-специфичне субфракције киселе фосфатазе (ПАФ). Упркос ниској осетљивости и специфичности (повећање ПАП у 70-80% случајева пратило је метастатски рак простате, а само у 10-30% - локализован), овај биолошки маркер је био главни у „арсеналу“ уролога скоро пола века.

М. С. Вонг и др. (1979) описали су протеин специфичан за простату и потом назвали га простатно-специфични антиген (ПСА). Показали су да је ПСА искључиво локализован у простати и да је његов ниво повишен и код бенигне хиперплазије и код рака простате. Увођење програма скрининга коришћењем ПСА дало је позитивне резултате: учесталост откривања болести повећана је за 82%, специфична смртност смањена је са 8,9 на 4,9%, а појава удаљених метастаза смањена је са 27,3 на 13,4%.

Несавршеност методе за одређивање нивоа ПСА је због њене ниске специфичности, великог броја лажно негативних резултата на доњој граничној вредности (4 нг/мл). Тренутно су откривени многи други маркери рака простате.

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

Е-кадерини

Кадерини су мембрански гликопротеини који играју важну улогу у Ca+-зависној међућелијској адхезији. Познато је да је губитак међућелијских „мостова“ и веза са суседним епителним ћелијама једна од првих фаза развоја тумора. Смањена експресија Е-кадхерина, често примећена код рака простате, корелира са преживљавањем, клиничким и морфолошким стадијумом болести.

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

Колагеназа типа IV (MMP-2 и MMP-9)

Као што су бројне студије показале, главни ензими које производи тумор и који уништавају компоненте међућелијског матрикса су колагеназе типа IV (металопротеиназа-2, -9; ММП-2 и ММП-9). У том смислу, сматра се да степен повећања производње колагеназе одражава агресивност тумора и његову способност даљег локалног ширења.

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

Гени p53 и p63

Ген p53, локализован у ћелијском једру, сматра се супресором раста тумора. Он спречава ћелије са оштећеном ДНК да уђу у синтетичку фазу циклуса деобе и индукује апоптозу. Губитак нормално функционишућег p53 доводи до неконтролисане деобе ћелија. Ген p63 је функционални хомолог p53. Његова продукција је карактеристична искључиво за базални слој епитела простате, у чијем формирању игра важну улогу. Код рака простате, експресија p63 је значајно смањена, што се детектује имунохистохемијским прегледом.

P21Cip1 и p27Kip1

Протеини p21Cip1 и p27Kip1 су туморски супресори који инхибирају све врсте циклин-зависних киназа (CDK) и спречавају ћелију да уђе у следећу фазу циклуса деобе. Мутације у генима који кодирају p21 (CDKN1A) и p27 (CDKN1B) се прилично често налазе код рака простате, што указује на лошу прогнозу болести.

Теломераза

Велика већина људских ћелија има програмиран број деоба, након чега подлежу апоптози или улазе у G0 фазу ћелијског циклуса. Теломере, крајњи делови хромозома који садрже понављајуће кратке нуклеотидне делове (TTAGGG), сматрају се „бројачем“ ћелијских деоба. Теломере се скраћују са сваком ћелијском деобом. Међутим, теломере се такође могу продужити уз помоћ рибонуклеопротеина теломеразе. Постоји веза између активности теломеразе, степена диференцијације аденокарцинома према Глисоновој скали и локалне агресивности тумора. Тренутно се активно проучава могућност стварања инхибитора теломеразе за лечење рака простате.

ДДЗ/РСАЗ

Претпоставља се да овај ген утиче на развој и диференцијацију ткива, али његова функција још увек није поуздано утврђена. Експресија гена у ткиву аденокарцинома простате је високо специфичан индикатор. Код различитих врста патологије жлезде, његов нормалан садржај је прекорачен и до 34 пута. Незнатна експресија DD3/PC3A је примећена само у бубрежном ткиву. До данас је развијена метода за процену експресије DD3/PC3A одређене у урину. Њена осетљивост је 82%, специфичност је 76%, прогностички значај негативних и позитивних резултата је 67 и 87%, респективно (одговарајући индикатори за ПСА су 98, 5, 40 и 83%).

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Ki-67 (MIB-1) и PCNA (нуклеарни антиген пролиферирајућих ћелија)

Ki-67 и PCNA се детектују у ћелијским језгрима током имунохистохемијског прегледа у било којој активној фази ћелијског циклуса (G1, S, G2, M), али су одсутни у G0 фази, што им омогућава да се користе као ефикасни маркери ћелијске пролиферације и одређивање фракције раста ћелијске популације. Студије су показале да Ki-67 и PCNA омогућавају високо прецизну диференцијацију простатичне и интраепителне неоплазије II-III степена и аденокарцинома. Утврђена је корелација између овог индикатора и Глисоновог скора, стадијума PCa и нивоа PSA, али су подаци о његовом прогностичком значају контрадикторни. Тренутно не постоје убедљиви докази о ефикасности детекције Ki-67 и PCNA за процену ризика од локалне инвазије, метастаза или биохемијског рецидива након радикалне простатектомије.

CD44

Механизми који леже у основи формирања коштаних метастаза рака простате још увек нису добро схваћени. Претпоставља се да ћелије аденокарцинома користе исте механизме као лимфоцити и циркулишуће прогениторске ћелије да би продрле у ендотел крвних судова коштане сржи. Један од неопходних услова за адхезију на ендотел и екстравазацију је присуство CD44 рецептора на површини ћелије. Експресија CD44 се налази у 77,8% случајева аденокарцинома простате, што је у корелацији са учесталошћу метастаза.

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

α-метил ацил-CoA рацемаза (AMACR)

Рацемаза је ензим који катализује прелазак гранастих масних киселина из R- у S-стереоизомере. Када пероксизомалне оксидазе делују на њих, процеси слободних радикала се појачавају и ћелијска ДНК се оштећује. Одређивање активности α-метилацил-CoA рацемази у имунохистохемијским студијама нам омогућава да разликујемо рак од других процеса и прецизније одредимо стадијум болести (укључујући и испитивање биопсија).