Злокачественные опухоли продуцируют особые белки, которые могут быть обнаружены в кровяном русле и могут служить своеобразными маркерами как самого факта наличия опухоли, так и в некоторых случаях ее размеров. Специфические опухолевые маркеры, как правило, являются химерными белковыми продуктами, связанными со злокачественным преобразованием, при котором онкоген обычно транслоцируется и сливается с активным промотором отдельного гена.
Определение опухолевых маркеров играет заметную роль в диагностике таких заболеваний, как рак семенников и гермогенный рак яичников, хориокарцинома и гепатома. В идеале опухолевый маркер должен обладать следующими свойствами:
1. Опухоль определенного типа должна всегда продуцировать конкретный маркер. К сожалению, большинство маркеров не обладает этим свойством. При тератобластомах а-фетопротеин (АФП) и хорионический человеческий гонадотропин (ХГЧ) присутствуют в сыворотке 75% больных, а ХЧГ обнаруживается почти при всех хориокарциномах. Кроме карциноэмбрионального антигена (КЭА) и кислой фосфатазы, почти все другие маркеры не могут служить для точного определения стадии развития заболевания.
2. Маркер должен позволять точно определять массу опухоли. Это свойство характерно для b-субъединицы ХГЧ и АФП при гермогенных опухолях и в меньшей степени для простато-специфичного антигена (ПСА) при раке простаты. Степени развития колоректального рака, продуцирующего КЭА, и рака яичников, продуцирующего СА-125, также могут определяться по уровню содержания в плазме крови соответствующих маркеров. Множество других видов рака продуцируют свои специфические маркеры либо в крайне малых количествах, либо слишком интенсивно, чтобы их концентрацию можно было привязать к стадии развития заболевания.
3. Маркер должен продуцироваться при рецидивах заболевания или при метастатическом росте. Одна из основных областей использования маркеров в диагностике — ранее обнаружение рецидивов заболевания. Так, при тератомах возникновение рецидивов всегда сопровождается ростом содержания в плазме либо ХЧГ, либо АФП, даже если первичная опухоль продуцирует оба этих маркера. Маркер-негативные рецидивы (при первично-позитивной опухоли) встречаются крайне редко. Аналогично, повышение уровня КЭА, ПСА или СА-125 является клиническим доказательством наличия рецидивов рака кишечника, простаты или яичников соответственно.
4. Опухоль должна поддаваться терапевтическому воздействию. Если опухоль не поддается лечению, в раннем обнаружении рецидивов мало смысла. Например, рецидивы рака поджелудочной железы практически неизлечимы и их ранняя диагностика просто ставит пациента перед фактом. В противоположность этому, повышение уровня АФП или ХЧГ при тератомах является четким сигналом к проведению полного исследования для назначения соответствующего последующего лечения, которое во многих случаях может оказаться успешным.
5. Маркер должен легко детектироваться и быть специфичным к данному заболеванию. Некоторые маркеры, такие как АФП и ХЧГ (α-субъединица), практически не обнаруживаются в организме, если в нем не присутствует опухоль. В то же время следует отметить, что уровень АФП может возрастать в период беременности и при некоторых заболеваниях печени. Уровень КЭА может возрастать как при колоректальном раке и раке поджелудочной железы, так и при воспалительных заболеваниях кишечника. Повышение уровня КЭА было также зарегистрировано у курящих людей.
Введение в клиническую практику чувствительных методов радиоиммунологического анализа сделало определение уровней АФП и ХЧГ стандартной процедурой при диагностике гермогенных раков и гепатом. И наоборот, содержание некоторых пептидных гормонов (например, антидиуретического гормона (АДГ)) чрезвычайно трудно оценить количественно.
6. В идеале методика определения маркера должна быть достаточно чувствительна, а анализы должны быть относительно дешевыми, чтобы их можно было использовать в мониторинге больших групп населения. Рак яичника, как правило, обнаруживается уже на запущенных неоперабельных стадиях, и смертность от него выше совокупной смертности от раков матки и шейки матки. В этих условиях использование маркера СА-125 может стать обещающим подходом для всеобщей диспансеризация населения.
Примеры опухолевых маркеров представлены в таблице. Некоторые из них уже нашли свое применение в клинической практике и потому требуют более подробного рассмотрения.