Molekularna dijagnostika raka prostate

Povijest dijagnostike biomarkera raka prostate (PC) obuhvaća tri četvrtine stoljeća. U svojim istraživanjima, AB Gutman i sur. (1938.) primijetili su značajan porast aktivnosti kisele fosfataze u krvnom serumu muškaraca s metastazama PC-a. Kasnije je razvijena točnija metoda za određivanje prostatno-specifične subfrakcije kisele fosfataze (PAP). Unatoč niskoj osjetljivosti i specifičnosti (povećanje PAP-a u 70-80% slučajeva pratilo je metastatski rak prostate, a samo u 10-30% - lokaliziran), ovaj biološki marker bio je glavni u "arsenalu" urologa gotovo pola stoljeća.

MS Wong i sur. (1979.) opisali su protein specifičan za prostatu i potom ga nazvali prostata-specifični antigen (PSA). Pokazali su da je PSA isključivo lokaliziran u prostati, a njegova razina je bila povišena i kod benigne hiperplazije i kod raka prostate. Uvođenje programa probira pomoću PSA dalo je pozitivne rezultate: učestalost otkrivanja bolesti povećala se za 82%, specifična smrtnost smanjila se s 8,9 na 4,9%, a pojava udaljenih metastaza smanjila se s 27,3 na 13,4%.

Nesavršenost metode za određivanje razine PSA posljedica je niske specifičnosti, velikog broja lažno negativnih rezultata pri donjoj graničnoj vrijednosti (4 ng/ml). Trenutno su otkriveni mnogi drugi markeri raka prostate.

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

E-kadherini

Kadherini su membranski glikoproteini koji igraju važnu ulogu u Ca+-ovisnoj međustaničnoj adheziji. Poznato je da je gubitak međustaničnih "mostova" i veza sa susjednim epitelnim stanicama jedna od prvih faza razvoja tumora. Smanjena ekspresija E-kadherina, često opažena kod raka prostate, korelira s preživljavanjem, kliničkim i morfološkim stadijem bolesti.

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

Kolagenaza tipa IV (MMP-2 i MMP-9)

Kao što su brojne studije pokazale, glavni enzimi koje proizvodi tumor i koji uništavaju komponente međustanične matrice su kolagenaze tipa IV (metaloproteinaza-2, -9; MMP-2 i MMP-9). U tom smislu, smatra se da stupanj povećanja proizvodnje kolagenaze odražava agresivnost tumora i njegovu sposobnost daljnjeg lokalnog širenja.

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

Geni p53 i p63

Gen p53, lokaliziran u staničnoj jezgri, smatra se supresorom rasta tumora. Sprječava stanice s oštećenom DNA da uđu u sintetsku fazu ciklusa diobe i inducira apoptozu. Gubitak normalno funkcionirajućeg p53 dovodi do nekontrolirane diobe stanica. Gen p63 je funkcionalni homolog p53. Njegova proizvodnja karakteristična je isključivo za bazalni sloj epitela prostate, u čijem formiranju igra važnu ulogu. Kod raka prostate, ekspresija p63 je značajno smanjena, što se otkriva imunohistokemijskim pregledom.

P21Cip1 i p27Kip1

Proteini p21Cip1 i p27Kip1 su tumorski supresori koji inhibiraju sve vrste ciklin-ovisne kinaze (CDK) i sprječavaju ulazak stanice u sljedeću fazu ciklusa diobe. Mutacije u genima koji kodiraju p21 (CDKN1A) i p27 (CDKN1B) često se nalaze kod raka prostate, što ukazuje na lošu prognozu bolesti.

Telomeraza

Velika većina ljudskih stanica ima programirani broj dioba, nakon čega prolaze kroz apoptozu ili ulaze u G0 fazu staničnog ciklusa. Telomeri, krajnji dijelovi kromosoma koji sadrže ponavljajuće kratke nukleotidne dijelove (TTAGGG), smatraju se "brojačem" staničnih dioba. Telomeri se skraćuju sa svakom staničnom diobom. Međutim, telomeri se mogu i produžiti uz pomoć ribonukleoproteina telomeraze. Postoji veza između aktivnosti telomeraze, stupnja diferencijacije adenokarcinoma prema Gleasonovoj ljestvici i lokalne agresivnosti tumora. Trenutno se aktivno proučava mogućnost stvaranja inhibitora telomeraze za liječenje raka prostate.

DDZ/RSAZ

Pretpostavlja se da ovaj gen utječe na razvoj i diferencijaciju tkiva, ali njegova funkcija još nije pouzdano utvrđena. Ekspresija gena u tkivu adenokarcinoma prostate je visoko specifičan pokazatelj. U različitim vrstama patologije žlijezde, njegov normalni sadržaj je premašen i do 34 puta. Neznačajna ekspresija DD3/PC3A uočena je samo u bubrežnom tkivu. Do danas je razvijena metoda za procjenu ekspresije DD3/PC3A određene u urinu. Njena osjetljivost je 82%, specifičnost 76%, prognostička značajnost negativnih i pozitivnih rezultata je 67 odnosno 87% (odgovarajući pokazatelji za PSA su 98, 5, 40 i 83%).

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Ki-67 (MIB-1) i PCNA (nuklearni antigen proliferirajućih stanica)

Ki-67 i PCNA detektiraju se u staničnim jezgrama tijekom imunohistokemijskog pregleda u bilo kojoj aktivnoj fazi staničnog ciklusa (G1, S, G2, M), ali su odsutni u G0 fazi, što im omogućuje korištenje kao učinkovitih markera stanične proliferacije i određivanja udjela rasta stanične populacije. Studije su pokazale da Ki-67 i PCNA omogućuju visokopreciznu diferencijaciju prostatične i intraepitelne neoplazije stupnja II-III i adenokarcinoma. Pronađena je korelacija između ovog pokazatelja i Gleasonovog rezultata, stadija PCa i razine PSA, ali podaci o njegovom prognostičkom značaju su kontradiktorni. Trenutno ne postoje uvjerljivi dokazi o učinkovitosti detekcije Ki-67 i PCNA za procjenu rizika od lokalne invazije, metastaza ili biokemijskog recidiva nakon radikalne prostatektomije.

CD44

Mehanizmi koji stoje iza nastanka koštanih metastaza raka prostate još uvijek nisu dobro shvaćeni. Pretpostavlja se da stanice adenokarcinoma koriste iste mehanizme kao limfociti i cirkulirajuće progenitorske stanice za prodiranje u endotel krvnih žila koštane srži. Jedan od nužnih uvjeta za prianjanje na endotel i ekstravazaciju je prisutnost CD44 receptora na površini stanice. Ekspresija CD44 nalazi se u 77,8% slučajeva adenokarcinoma prostate, što korelira s učestalošću metastaza.

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

α-metil acil-CoA racemaza (AMACR)

Racemaza je enzim koji katalizira prijelaz razgranatih masnih kiselina iz R- u S-stereoizomere. Kada na njih djeluju peroksisomske oksidaze, procesi slobodnih radikala se pojačavaju i stanična DNA se oštećuje. Određivanje aktivnosti α-metilacil-CoA racemaze u imunohistokemijskim studijama omogućuje nam razlikovanje raka od drugih procesa i točnije određivanje stadija bolesti (uključujući i pri pregledu biopsija).