Биологически активные вещества

СЕРОТОНИН

 

Подготовка – натощак

Метод – иммуноферментный

Материал – сыворотка

 

Содержание серотонина в норме у взрослых – 0,22 – 2,05 мкмоль/л (40 – 80 мкг/л)

Серотонин – биогенный амин, содержащийся главным образом в тромбоцитах. В организме постоянно циркулирует до 10 мг серотонина. От 80 до 95% его количества в организме синтезируется и хранится в энтерохромаффинных клетках ЖКТ. Серотонин образуется из триптофана в результате декарбоксилирования. В энтерохромаффинных клетках желудочно-кишечного тракта значительная часть серотонина адсорбируется тромбоцитами и поступает в кровеносное русло. В большом количестве этот амин локализуется в ряде отделов головного мозга, его много в тучных клетках кожи, он обнаружен во многих внутренних органах, в том числе различных эндокринных железах. Серотонин, образуемый перечисленными источниками, влияет на эндокринные системы различными путями:

Непосредственным центральным действием в качестве медиатора, стимулирующего выделение соответствующего рилизинг- (или ингибирующего) фактора а гипоталамус.

Непосредственным действием серотонина в качестве тканевого биологически активного вещества на гормональную функцию железы.

Серотонин вызывает агрегацию тромбоцитов и полимеризацию молекул фибрина, при тромбоцитопении способен нормализовать ретракцию кровяного сгустка. У больных с геморрагическим синдромом количество серотонина снижено, введение же серотонина таким больным способствует уменьшению кровоточивости. Он оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру сосудов, бронхиол, кишечника. Оказывая возбуждающее влияние на гладкую мускулатуру, Серотонин суживает бронхиолы, вызывает усиленную перистальтику кишечника, а оказывая сосудосуживающее влияние на сосудистую сеть почек, приводит к снижению диуреза. Недостаточность серотонина лежит в основе функциональной кишечной непроходимости. Серотонин головного мозга действует угнетающее на функции половой системы с участием эпифиза.

Наиболее изученным путем метаболизма серотонина является его превращение в 5-оксииндолуксусную кислоту под действием моноаминооксидазы. Таким путем в организме человека метаболизируется 20-52% серотонина

В клинической практике определение серотонина в крови особенно информативно при карциноидах желудка, кишечника или легких, когда его концентрация в крови повышается в 5-10 раз. У здоровых людей только 1% триптофана используется для синтеза серотонина, в то время как у больных карциноидом – 60% триптофана. Повышенный синтез серотонина при опухоли приводит к снижению синтеза никотиновой кислоты и развитию симптомов, специфичных для авитаминоза РР (пеллагра). При этом наблюдается потеря массы тела, развиваются дерматиты, одышка и поражение клапанов сердца, диарея, глоссит и другие характерные признаки В5-авитаминоза. В моче больных злокачественным карциноидом выявляется большое количество продуктов метаболизма серотонина – 5-оксииндолуксусной и 5-оксииндолилацетуровой кислот. После радикального оперативного удаления карциноида уровень серотонина в крови и экскреция продуктов его метаболизма с мочой нормализуются. Отсутствие нормализации экскреции продуктов метаболизма серотонина свидетельствует о нерадикальности операции или наличии метастазов. Некоторое увеличение концентрации серотонина в крови может быть и при других заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Основные заболевания и состояния, при которых может изменяться концентрация серотонина в крови:

 

Увеличение концентрации	Снижение концентрации
- Метастазы карциномы брюшной полости - Медуллярный рак щитовидной железы - Демпинг-синдром - Острая кишечная непроходимость - Муковисцидоз - Острый инфаркт миокарда	- Синдром Дауна - Нелеченая фенилкетонурия

МАРКЕРЫ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

S-100 ПРОТЕИН

 

Подготовка: натощак

Метод: иммуноферментный

Материал: сыворотка

 

S-100 белки представляют собой суперсемейство Са+2-связывающих белков, которые обнаружены в клетках различных тканей. Они активно участвуют в процессах клеточного деления, дифференцировки, гомеостаза ионов Са+2, проведении внутриклеточного регуляторного сигнала апоптоза. Увеличение уровня S-100 в плазме является маркером повреждения головного мозга. Рост концентрации белка S-100 (ββ) был показан при различных опухолях, таких как глиома, меланома, высокодифференцированная нейробластома. Серийные исследования S-100 (ββ) позволяют следить за эффективностью лечения и выявлять рецидивы на ранней стадии.

АЛЬФА-ФЕТОПРОТЕИН (AFP)

 

Подготовка: натощак

Метод: ИФА

Материал: сыворотка

Норма: у взрослых – до 10 МЕ/мл; у беременных с 8 недель его содержание повышается и составляет во II-III триместре 28-120 МЕ/мл; у новорожденных в первые сутки жизни – до 1000 МЕ/мл.

 

АФП – онкомаркер, гликопротеин, вырабатываемый желточным мешком эмбриона. Время полужизни 7 суток. АФП как онкомаркер имеет следующее клиническое применение: во-первых, для выявления и мониторинга первичной гепатоцеллюлярной карциномы, которая возникают, как правило, в цирротической печени; во-вторых, для выявления тератобластомы яичка и, в-третьих, для оценки эффективности терапии этих заболеваний. Повышение уровня АФП при гепатоцеллюлярном раке печени у 50% больных выявляется на 1-3 месяца раньше, чем появляются клинические признаки заблевания. Уровень АФП припервичной карциноме печени более 15 МЕ/мл выявляется в 95% случаев, 15-100 МЕ/мл – в 12%, 100-1000МЕ/мл – 14%, 1000-10000 МЕ/мл – в 29% случаев, 10000-100000МЕ/мл – в 39% случаев. При метастатическом поражении печени уровень АФП более 15 МЕ/мл обнаруживается в 9% случаев, 15-100МЕ/мл – в 7%, 100-1000 МЕ/мл - в 2% случаев.

Уровень АФП в крови не коррелирует с массой опухоли менее 2 кг, однако при опухолях больше 5 кг отмечается 100% корреляция. Содержание АФП хорошо коррелирует с ответом на химиотерапевтическое лечение гепатомы, значительное снижение свидетельствует о терапевтической эффективности. Однако в связи с тем, что полный эффект химиотерапии, как правило, отсутствует, нормализация уровня АФП в крови больных не наблюдается. Удаление гепатомы сопровождается резким уменьшением содержания АФП в крови, персистирующее его увеличение говорит о нерадикальности хирургического лечения.

 

Повышенный уровень АФП определяется также у 9% пациентов с метастатическим поражением печени при злокачественных опухолях молочной железы, бронхов и колоректальной карциноме, при гепатитах различной этиологии (повышение при этом носит временный характер).

Определение содержания АФП в сыворотке применяют:

для диагностики и мониторинга лечения гепатоцеллюлярного рака;

для диагностики герминогенных опухолей;

для диагностики метастазов любой опухоли в печень;

для скрининга в группе высокого риска (пороки печени, гепатит, дефицит альфа-1-антитрипсина);

для пренатальной диагностики (пороки развития нервного канала, синдром Дауна у плода);

для оценки степени зрелости плода.

АНТИГЕН ПЛОСКОКЛЕТОЧНОЙ КАРЦИНОМЫ (SCC)

Подготовка: натощак

Материал: сыворотка

Метод: иммуноферментный

Содержание SCC в сыворотке в норме – до 2 нг/мл.

 

SCC (другое название - ТА-4) – это опухолево-ассоциированный антиген плоскоклеточных карцином различных локализаций. Впервые был выделен из тканей плоскоклеточной карциномы шейки матки в 1977 году.

Группа SCC принадлежит к семейству серпинов – ингибиторов сериновых протеиназ, и состоит из более чем 10 белков, различающихся по изоэлектрическим точкам, от 5.9 до 6.6. Обычно их разделяют на 2 группы – кислые SCC, с pI менее 6.25, и нейтральные SCC, с pI от 6.25 и выше. Нейтральные SCC обычно обнаруживаются внутри клеток, тогда как кислые SCC активно экспрессируются и секретируются во внеклеточное пространство клетками плоскоклеточной карциномы. Слюнные железы также продуцируют SCC, в основном кислой группы, но имеющие большую молекулярную массу (55 кДа), чем SCC, продуцируемый крациномными тканями шейки матки (45 кДа). Идентифицированы два гена SCCAg-1 и SCCAg-2. Эти гены продуцируют высокогомологичные белки, относящиеся к классу ингибиторов сериновых протеаз (серпинов). Оба гена, SCCAg-1 и SCCAg-2, локализованы на 18q21.3. хромосоме. Они высокогомологичны по своей экзонной структуре и аминокислотной последовательности (98% и 92%, соответственно). Рекомбинантный SCCAg-1 способен связывать и ингибировать химотрипсин (сериновую протеазу), а SCCAg-2 ингибирует катепсин G и химазу тучных клеток.

Рекомбинантный SCCAg-1 также способен связывать и ингибировать цистеиновые протеазы, такие как папаин и катепсин L. Некоторые особенности аминокислотной последовательности в структуре активного центра, подобные имеющимся у α2-антиплазмина – ингибитора плазмина и химотрипсина – позволяют предполагать у SCCAg-1 множественные физиологические функции. SCCA может быть вовлечен в регуляцию дифференцировки нормального плоскоклеточного эпителия, способствовать росту опухолевых клеток путем ингибирования процесса апоптоза.

Существуют данные о том, что SCCAg-2 в опухолевых клетках экспрессируется больше, чем SCCAg-1, по сравнению с нормальным плоским эпителием.

Определение уровня SCC в сыворотке крови может быть использовано для диагностики и мониторинга плоскоклеточных карцином различных локализаций, его концентрация отражает степень гистологической дифференцировки опухоли, является важным независимым прогностическим маркером. Повышенный до начала лечения уровень SCCAg коррелирует с такими характеристиками заболевания, как стадия, глубина инфильтрации, размер опухоли, поражение лимфатических узлов и т.д.

У пациенток при раке шейки матки (РШМ) IB и IIA стадий, не имеющих метастазирования в регионарных лимфоузлах, но с повышенным уровнем SCC, повышен риск развития рецидива.

По мнению ряда авторов, чувствительность SCC составляет в среднем 80% для III-IV стадий РШМ, 50% для ранних стадий, однако при рецидиве РШМ SCC позитивен в большом (до 90%) проценте случаев и опережает клиническое проявление прогрессирования болезни. По данным различных клиник, применявших мониторинг SCC, рост уровня маркера позволял выявить развитие рецидива за 2 – 13 месяцев до его клинического выявления.

У пациентов с плоскоклеточной карциномой головы и шеи (SCCHN) серийные исследования (в 6, 9, 12 месяцев) SCC в послеоперационный период являются прогностически значимыми, дают возможность раннего выявление рецидивов. В ряде наблюдений было продемонстрировано, что у 94% пациентов, имевших повышенный уровень антигена в сыворотке до операции, уровень SCCAg повышался также и перед развитием рецидива заболевания, то есть концентрация антигена в послеоперационный период достоверно коррелирует с безрецидивным периодом.

По данным некоторых исследований рецидивов не наблюдалось в течение 2-х лет у 79% пациентов, имевших уровень антигена ниже 2 нг/мл через 6 месяцев после операции, и у 27% пациентов, имевших уровень антигена выше 2 нг/мл. 64% пациентов, умерших от рака в течение наблюдаемого периода, имели уровень антигена выше 2 нг/мл. Для периода 12 месяцев эти цифры составили 79%, 5% и 93%, соответственно. При этом не имело значения, был ли повышен уровень антигена до операции. Около 91% пациентов, имевших повышенный уровень антигена до операции и нормальный уровень в послеоперационный период, не имели рецидивов в течение наблюдаемого периода. Достоверное увеличение отношения уровней маркера через 9 и 12 месяцев после операции наблюдается у пациентов, умерших от рака в течение наблюдаемого периода. Повышение концентрации антигена несколько больше у пациентов с локальными или региональными метастазами, чем у пациентов с отдаленными метастазами. Было показано, что серийные измерения антигена позволяют выявить рецидив за 2-11 месяцев до клинического выявления.

При проведении анализа на определение SCC следует помнить, что загрязнение проб слюной или элементами кожи может вести к ложноположительным результатам. Повышенный уровень SCC обнаруживается при беременности сроком более 16 недель. Уровень SCC может быть повышен у больных с бронхиальной астмой, при наличии почечной или печеночной патологии.

КАНЦЕРОЭМБРИОНАЛЬНЫЙ АНТИГЕН (СЕА)

 

Подготовка: натощак

Метод - ИФА

Материал - сыворотка

Норма: 0-5 нг/мл; у страдающих алкоголизмом – 7-10 нг/мл; у курящих – 5-10 нг/мл.

 

РЭА – гликопротеин, формируемый при эмбриональном развитии в желудочно-кишечном тракте. На уровень РЭА влияют курение и в меньшей степени прием алкоголя. Небольшое повышение уровня РЭА наблюдается у 20-50% больных с доброкачественными заболеваниями кишечника, поджелудочной железы, печени и легких. Основное применение РЭА – мониторинг развития и эффективности терапии у больных с колоректальной карциномой. Чувствительность теста составляет при:

колоректальном раке – 50% при концентрации более 7.0 нг/мл;

раке печени – 33% при концентрации более 7,0 нг/мл;

раке желудка – 27% при концентрации более 7,0 нг/мл;

раке молочной железы – 28% при концентрации более 4,2 нг/мл;

раке легких – 22% при концентрации более 7,4 нг/мл.

Уровень РЭА в сыворотке крови больных раком толстой кишки коррелирует со стадией заболевания и служит показателем эффективности оперативного вмешательства, химио- и лучевой терапии. РЭА может использоваться в качестве раннего индикатора рецидивов и метастазов. При нелеченных злокачественных опухолях уровень РЭА постоянно увеличивается, причем в начальной стадии его рост имеет выраженный характер.

Повышенный уровень РЭА может сопровождать рак поджелудочной железы. Чувствительность и специфичность РЭА для диагностики рака поджелудочной железы составляют соответственно 63,3 и 81,7%. Однако содержание РЭА увеличивается у части больных при панкреатите, что снижает ценность использования этого маркера при раке поджелудочной железы.

Повышенный уровень РЭА выявляется у 30-50% больных раком молочной железы, у 33-36% больных раком легкого. Уровень РЭА может повышается при хронических заболеваниях легких, аутоиммунных заболеваниях, но после выздоровления этот уровень нормализуется.

Содержание РЭА в сыворотке:

мониторинг течения и лечения рака прямой кишки (повышение концентрации до 20 нг/мл – диагностический признак злокачественных опухолей различной локализации);

мониторинг опухолей желудочно-кишечного тракта, опухолей легких, опухолей молочной железы;

ранняя диагностика рецидивов и метастазов рака;

мониторинг в группах риска (цирроз, гепатит, панкреатит).

НЕЙРОНСПЕЦИФИЧЕСКАЯ ЭНОЛАЗА

 

Подготовка: натощак

Метод: ИФА

Материал: сыворотка

 

NSE - гликолитический нейронспецифический изофермент эонолазы. Фермент присутствует в клетках нейроэктодермального происхождения, нейронах головного мозга и периферической нервной ткани.

Исследование NSE применяется для диагностики и мониторинга эффективности терапии, а также как прогностический фактор при мелкоклеточном раке легких и нейробластомы. Повышенное содержание маркера в сыворотке наблюдается также при развитии опухолей нейроэктодермального или нейроэндокринного происхождения, лейкозах, после лучевой или рентгенотерапии, рентгеновского обследования. Незначительное повышение концентрации NSE может наблюдаться при доброкачественных заболеваниях легких.

У пациентов с немелкоклеточным раком легких, имеюших повышенный уровень NSE, заболевание протекает в гораздо более агрессивной форме.

NSE и РЭА являются независимыми маркерами, таким образом, параллельные определения этих двух маркеров увеличивают чувствительность теста.

При заборе крови необходимо помнить, что фермент содержится в эритроцитах и тромбоцитах, следовательно, гемолиз значительно завышает результаты анализа, а центрифугирование необходимо проводить не позднее, чем через час после взятия пробы.

По различным данным, исследование NSE можно также проводить и в спинно-мозговой жидкости. При заболеваниях ЦНС наблюдается значительное увеличение содержания фермента в ликворе. При повреждениях ЦНС лабораторные исследования помогают дифференцировать эти повреждения и судить, обратимы они или нет. Наиболее привлекательно использование теста NSE для определения постишемических повреждений мозга. Однако уровень NSE может повышаться и при других неврологических процессах – эпилепсии и субарахноидальном кровоизлиянии.

ПРОСТАТОСПЕЦИФИЧЕСКИЙ АНТИГЕН ОБЩИЙ (fPSA)

 

Подготовка: натощак, за 7 дней до проведения анализа отменить следующие процедуры: пальцевое ректальное исследование, цистоскопию, колоноскопию, трансуретральную биопсию, лазерную терапию.

Метод: ИФА

Материал: сыворотка

Норма: у мужчин до 40 лет – 2,5 нг/мл, после 40 лет – до 4,0 нг/мл.

 

ПСА – гликопротеид, выделяемый клетками эпителия канальцев предстательной железы. В связи с тем, что ПСА образуется в параутретральных железах, только очень малые количества его могут обнаруживаться у женщин. Перид полужизни ПСА составляет 2-3 дня. Значительное повышение уровня ПСА в сыворотке иногда обнаруживается при гипертрофии предстательной железы, а также при воспалительных ее заболеваниях, задержка мочи также может вызывать более или менее выраженный и дительный подъем. При уровне Cut-off 10 гн/мл специфичность по отношению к доброкачественным заболеваниям предстательной железы составляет 90%

Исследование ПСА применяют для диагностики и мониторинга лечения рака предстательной железы, при котором его концентрация увеличивается, а также для мониторинга состояния пациентов с гипертрофией железы в как можно более раннего обнаружения рака этого органа. Уровень ПСА 4,0 нг/мл обнаруживается примерно у 80-90% больных раком и 20% больных аденомой предстательной железы. Таким образом, повышение уровня ПСА в крови не всегда свидетельствует о наличии злокачественного процесса. В нашей стране у 50% больных доброкачественная гиперплазия предстательной железы сопровождается хроническим простатитом. Увеличение уровня ПСА в крови у больных раком этого органа происходит быстрее, чем у больных с доброкачественной гиперплазией. Уровень общего ПСА более 50 нг/мл указывает на экстракапсулярную инвазию в 80% случаев и поражение региональных лимфатических узлов у 66% больных раком предстательной железы. Имеется корреляция между уровнем ПСА в крови и степенью злокачественности опухоли. В настоящее время считается, что увеличение ПСА до 15нг/мл и выше вместе с низкодифференцированным типом опухоли в 50% случаев указывает на экстракапсулярную инвазию и должно приниматься во внимание при определении объема оперативного вмешательства. При значениях ПСА от 4 до 15 нг/мл частота выявления рака составляет 27-33%. Значения ПСА выше 4 нг/мл отмечаются у 63% больных раком предстательной железы стадии Т1 и у 71% больных – стадии Т2.

Мониторинг концентрации ПСА обеспечивает более раннее обнаружение рецидива и метастазирования, чем прочие методы. При этом изменения даже в пределах границ нормы являются информативными. После тотальной простатэктомии ПСА не должен выявляться, его обнаружение свидетельствует об остаточной опухолевой ткани, региональных или отдаленных метастазах. Следует учитывать, что уровень остаточной концентрации лежит в пределах от 0,05 до 0,1 нг/мл, любое превышение этого уровня указывает на рецидив. Уровень ПСА определяют не ранее чем через 60-90 дней после операции в связи с возможными ложноположительными результатами из-за незавершенного клиренса ПСА, присутствовавшего в крови до простатэктомии.

При эффективной лучевой терапии уровень ПСА должен снижаться в течение первого месяца в среднем на 50%. Его уровень снижается и при проведении эффективной гормональной терапии. Контроль за уровнем ПСА у больных с леченым раком предстательной железы следует проводить каждые 3 месяца, что позволяет своевременно выявить отсутствие эффекта от проводимой терапии.

Определение уровня ПСА в сыворотке применяют для диагностики и мониторинга лечения рака предстательной железы, а также в качестве диспансерного теста у всех мужчин старше 50 лет.

ПРОСТАТОСПЕЦИФИЧЕСКИЙ АНТИГЕН СВОБОДНЫЙ (fPSA)

 

Подготовка: натощак, за 7 дней до проведения анализа отменить следующие процедуры: пальцевое ректальное исследование, цистоскопию, колоноскопию, трансуретральную биопсию, лазерную терапию.

Метод: ИФА

Материал: сыворотка

Норма: составляет более 15% от общего ПСА.

 

Клиническая ценность определения ПСА в крови значительно возрастает при определении различных его форм, соотношение которых соответствует виду патологического процесса, протекающего в предстательной железе. В сыворотке крови ПСА содержится в двух формах: свободной и связанной с различными антипротеазами. Большая часть ПСА находится в комплексе с альфа-1-антихимотрипсином. Незначительная часть ПСА связана с альфа-2-макроглобулином и не определяется обычными ИФА методами. Уровень свободного ПСА меняется в зависимости как от индивидуальных особенностей организма, так и от вида заболевания предстательной железы. При раке железы в клетках опухоли не только повышается продукция ПСА, но и значительно возрастает синтез альфа-1 антихимотрипсина, в результате чего увеличивается количество связанной и снижается содержание свободной фракции ПСА при увеличении общей концентрации этого антигена. В результате содержание свободной фракции ПСА в сыворотке крови при раке предстательной железы значительно ниже, чем в норме и при доброкачественном процессе. На этом основана дифференциальная диагностика рака и гиперплазии этого органа.

Сущность исследования заключается в параллельном определении общего ПСА и свободной фракции ПСА и расчета процента их соотношения:

Свободный ПСА/ Общий ПСА x 100%

Определение свободной фракции ПСА показано при увеличении общего ПСА. При значениях этого соотношения ниже 15% требуется проведение УЗИ и биопсии. Если этот показатель выше 15%, необходимы наблюдение и повторное обследование через 6 месяцев.

СА-125 (АНТИГЕН РАКА ЯИЧНИКА)

 

Подготовка: натощак

Метод: ИФА

Материал: сыворотка

Норма: у здоровых людей до 35 МЕ/мл; при беременности сроком 1-2 нед. – до 100МЕ/мл.

 

СА-125-гликокротеин, присутствующий в серозных оболочках и тканях. Концентрация антигена повышается при заболеваниях этих тканей, беременности и менструации. Значительное увеличение уровня СА-125 в крови наблюдается иногда при различных доброкачественных гинекологических опухолях, а также при воспалительных процессах, вовлекающих придатки. Незначительный подъем уровня этого маркера выявляется также в I триместре беременности, при различных аутоиммунных заболеваниях, гепатите, хроническом панкреатите и циррозе печени. Применяют главным образом для мониторинга рака яичников и диагностики его рецидивов. При уровне Cut-off 65МЕ/мл СА-125 имеет чувствительность до 87% в зависимости от стадии и гистологического типа опухоли. У 83% больных раком яичника его уровень составляет в среднем 124-164 МЕ/мл. Регрессия опухоли или удаление ее хирургическим путем сопровождается уменьшением содержания СА-125 в крови. СА-125 коррелирует с ремиссией заболевания при химио- и химиолучевом лечении. Повышение уровня СА-125 в крови связано с прогрессированием опухолевого процесса.

Опухоли желудочно-кишечного тракта, карцинома бронхов и карцинома молочной железы могут также в некоторых случаях быть причиной значительного подъема к уровня СА-125.

Определение содержания СА – 125 в сыворотке применяют:

для диагностики рецидивов рака яичника;

для мониторинга лечения рака яичников;

для диагностики новообразований родовых путей, брюшины, плевры;

для диагностики серозного выпота в полости (перитонит, плеврит);

для диагностики эндометриоза.