Nádorové markery v klinické praxi

Souhrn

Nádorový marker je substance přítomná v nádoru nebo produkovaná přímo nádorem nebo nenádorovými buňkami jako odpověď na přítomnost nádoru a lze je najít v krvi, moči nebo přímo v tkáni. Zvýšené hladiny tumorového markeru mohou indikovat nádor, ale existují i jiné důvody vedoucí k jeho zvýšení.
Současný výzkum se zaměřuje zejména na hledání nových nádorových markerů a sledování jejich diagnostického, prognostického a prediktivního významu v rutinní klinické praxi. Molekulární nádorové markery rovněž dobře odrážejí patobiologické procesy v nádorech.
Tento článek má umožnit lepší orientaci a správné užití nádorových markerů a je určen praktickým lékařům i specialistům v nemocnicích, chirurgům, onkologům i dalším zdravotnickým pracovníkům.

Klíčová slova

nádorový marker * cut-off * interference * molekulární nádorové markery

Summary

Springer, D., Valik, D., Topolcan, O., Nekulova, M., Zdrazilová Dubska, L., Malbohan, I., Fuchsova, R., Svobodova, S., Zima, T. Tumor markers in clinical practice
A tumor marker is a substance presents in the tumor or produced directly by the tumor or by non-tumor cells as a response to the presence of a tumor and may be found in the blood, urine or body tissues. An elevated level of a tumor marker can indicate cancer; however, there can also be other causes of the elevation.
Contemporary research is focused predominantly on new tumor markers and evaluation of their diagnostic, prognostic and predictive significance for routine clinical practice. Molecular tumor markers very well reflect pathobiological processes in tumors.
This article is intended to encourage more appropriate use of tumor marker tests by primary care physicians, hospital physicians, and surgeons, specialist oncologists, and other health professionals.

Key words

tumor marker * cut-off * interference * molecular tumor markers

Biologická povaha nádorových markerů

Nádorový marker je látka v nádoru přítomná nebo jím přímo produkovaná. Může to být i substance, která je produkována i jinde v organismu jako přímá reakce na přítomnost nádoru. Tuto látku je možné využít k diferenciaci nádoru od normální tkáně nebo při jejím nálezu v tělních tekutinách uvažovat o přítomnosti tumoru. Stanovení je možné provádět kvalitativně nebo kvantitativně, a to metodami chemickými, imunologickými nebo metodami molekulární biologie.
Většina používaných solubilních nádorových markerů se stanovuje v séru. Ačkoliv nádorové markery obvykle nevykazují velkou preanalytickou variabilitu, pro správnou interpretaci změn v jejich hladinách, zejména při dlouhodobém sledování nemocných s nádorovými chorobami, je třeba vyloučit všechny faktory, které by mohly stanovení ovlivnit v preanalytické fázi.
V určitých případech mohou být výsledky analýzy ovlivněny některými postupy klinického vyšetřování; např. pro stanovení prostatického specifického antigenu (PSAF má být krev odebrána nejdříve 2-3 dny po rektálním vyšetření prostaty. Jeho hladinu může ovlivnit i jakákoliv manipulace s prostatou včetně jízdy na kole nebo sexuální aktivity. Kontaminace vzorku slinami nebo potem může znehodnotit stanovení antigenu skvamózních buněk (SCCA) nebo CA 19-9.
Neuron-specifická enoláza (NSE) je při hemolýze významně uvolňována z erytrocytů, oddělení séra od krevních elementů je třeba provést nejpozději do jedné hodiny po odběru. Příprava tkání k analýze tkáňových nádorových markerů se řídí stanNádorové dardními operačními postupy spádové bioptické laboratoře. Nádorovou tkáň určenou k vyšetření je třeba co nejrychleji doručit do laboratoře, aby se minimalizovala autolýza do okamžiku fixace materiálu. DNA pro účely vyšetření genetických markerů se izoluje dostupnými soupravami certifikovanými pro in vitro diagnostiku.

Laboratorní analýza

Měření hladiny nádorového markeru je třeba provádět pomocí technologie určené k in vitro diagnostice, kalibrované dle pokynů dodavatele technologie. Metodika musí být v souladu s nařízením vlády č. 453/2004 Sb. ze dne 7. července 2004 v platném znění, kterým se stanoví technické požadavky na diagnostické zdravotnické prostředky in vitro, a pravidelně sledována vnitřní kontrolou kvality. Pracoviště by mělo rámcově plnit požadavky normy ISO15189, tj. minimálně disponovat příslušně kvalifikovaným personálem znalým problematiky a mít zavedený funkční systém externího hodnocení kvality. K vyšetření koncentrace solubilních nádorových markerů jsou obvykle používány metody imunoanalýzy, případně se měří enzymové aktivity (LD, TK).
Potřeba dlouhodobého sledování pacienta se zhoubným onemocněním vyžaduje, aby se metodika stanovení markeru neměnila. Z tohoto důvodu by měla být laboratoř schopna zajistit dlouhodobě výsledek o pokud možno stejné analytické nejistotě a vysoké reprodukovatelnosti. Pokud je změna metodiky nezbytná, je třeba nejprve provést srovnávací sérii měření na dostatečném množství konkrétních pacientských vzorků pomocí obou souprav, aby laboratoř získala data o chování nové soupravy v konkrétních podmínkách (tzv. rebaselining). Vede-li změna analytické metody ke změně hodnoty cut off, pak je třeba ji s účinností od konkrétního data implementovat do praxe a informovat indikující lékaře. Analýza tkáňových nádorových markerů a DNA se řídí standardními operačními postupy příslušné histologické a genetické laboratoře.

Interference

Některé analytické chyby mohou způsobit jak falešné snížení, tak falešné zvýšení stanovené hladiny analytu. Může jít o zkříženou reaktivitu strukturálně podobných molekul u používané imunochemické metody. Používáním monoklonálních protilátek je toto riziko výrazně sníženo, proto se tato interference vyskytuje pouze výjimečně. Dalším problémem imunoanalýzy může být tzv. hook efekt (high-dose hook effect), způsobený vysokou koncentrací markeru, která překročí vazebnou schopnost imunoafinitní fáze. Tento problém se vyskytuje pouze u jednokrokových metod, u dvoukrokových metod je tento problém řešen vloženým promytím.
Dalším problémem může být interference heterofilních a lidských anti-myších protilátek (HAMA). Lidské anti-myší protilátky jsou imunoglobuliny, které specificky reagují s epitopy myších imunoglobulinů a mohou se v tělních tekutinách objevit zejména jako důsledek reakce organismu na myší bílkoviny, podané např. za účelem diagnostiky nebo terapie (humanizované protilátky – např. bevacizumab, trastuzumab), nebo předchozí imunizace pacienta stykem s hlodavci. Nejjednodušším postupem ověření klinickému stavu neodpovídající naměřené hodnoty je stanovení téhož analytu jinou imunoanalytickou technikou.

Interpretace

Vzhledem k širokému spektru nádorových onemocnění neexistuje univerzální nádorový marker. Obdobně senzitivita (správný záchyt nemocných) při dostatečné specificitě (správná negativita u lidí bez nádorového onemocnění) nedosahuje ideálních 100 %. Nezvýšená koncentrace nádorového markeru není tedy ještě průkazem nepřítomnosti maligního onemocnění, naopak pozitivní výsledek nemusí nutně znamenat přítomnost zhoubného nádoru. Vztah senzitivity a specificity markerů vyjadřuje ROC křivka (Receiver Operating Characteristics). Senzitivita se nejčastěji udává jako hodnota při 95% specificitě.
Vzhledem k poměrně nízké diagnostické senzitivitě a specificitě není většina nádorových markerů vhodná ke screeningu u asymptomatických vyšetřovaných. Problematiku zavedení screeningu karcinomu prostaty u mužů nad 50 let řeší dlouhodobě nejen odborné společnosti, ale i zdravotní pojišťovny, zatím bez dosažení názorové shody. Screening kolorektálního karcinomu pomocí vyšetření okultního krvácení, tj. pomocí volného hemoglobinu přítomného ve stolici, se v současnosti doporučuje, avšak za použití vyspělejších a spolehlivějších imunochemických souprav. Tyto soupravy jsou jednak certikované pro IVD, jednak řeší komfort a možnou kontaminaci při práci s biologickým vzorkem. Mamografický screening karcinomu prsu a cytologický screening karcinomu čípku děložního patří mezi významné nástroje záchytu onemocnění v časném stadiu, ale jeho provádění nesouvisí s vyšetřováním solubilních biologických markerů. U symptomatických nemocných nebo u skupin pacientů s vysokým rizikem vývoje nádorového onemocnění lze použít vyšetření některých nádorových markerů ke screeningu choroby. Jako příklad lze uvést screeningové vyšetřování kalcitoninu v rodinách s výskytem medulárního karcinomu štítné žlázy nebo vyšetření CA 15-3 spolu se zobrazovacími metodami, dnes nejlépe MRI, v rodinách s mutacemi v genech BRCA1 a BRCA2.
Podobně jako pro screening onemocnění nejsou existující nádorové markery z důvodů analogických často vhodné ani pro primární diagnostiku. Výjimky jsou podezření na germinální nádory (hCG), chorioepiteliom, nádory testes nebo diferenciální diagnostika jaterních lézí, včetně lézí ložiskových (AFP).
Staging je posouzení anatomického rozsahu onemocnění. U některých markerů, např. CA 125, CA 19-9, korelace mezi závažností onemocnění a jeho výší neexistuje. Naopak vysoká hodnota nádorového markeru v séru může někdy upozornit na nesprávně určené nižší stadium choroby (např. susp. generalizace u hodnot PSA > 100 µg/l).
Určení prognózy onemocnění není podstatnou rolí solubilních nádorových markerů. Značný význam má AFP a hCG u germinálních tumorů, určitý význam má hodnota CEA u kolorektálních karcinomů, případně beta2-mikroglobulin u myelomu. Sledování průběhu choroby je hlavní indikací těchto vyšetření. Vzestup hladin nádorových markerů představuje včasné upozornění, které předchází klinickou diagnózu návratu (rekurence) choroby, tzv. „lead time“.
Sledování účinku terapie pomocí nádorových markerů je významnou indikací vyšetření solubilních nádorových markerů (Tab. 1). Vzhledem k různým biologickým poločasům jednotlivých markerů je nutno správně volit intervaly odběrů krve k vyšetření tak, aby se skutečně postihl efekt terapie, nikoli pouze tzv. „lysis fenomén“, tj. prudké zvýšení koncentrace markeru jako důsledek cytolýzy po bezprostředním působení protinádorové terapie. Pro frekvenci vyšetřování platí kritéria doporučená WHO a podle zkušeností kliniků i statistiků hodnotících dynamiku změn nádorových markerů ve vztahu ke klinickému průběhu choroby je třeba dodržovat doporučenou frekvenci vyšetření. Je vhodné vyšetřit hladinu tumorových markerů před zahájením terapie, aby bylo možné posoudit radikalitu výkonu při měření hladin markeru po výkonu s ohledem na biologický poločas tumorového markeru. V průběhu primární terapie může onkolog zvolit monitoring odpovědi na léčbu pomocí vhodného solubilního nádorového markeru v intervalu kratším než jeden měsíc. Po ukončení první linie chemoterapie se obvykle doporučují intervaly dle klinických kontrol, tj. obvykle 1-2 měsíce v prvních 6 měsících po primární terapii, dva měsíce ve druhé polovině roku, v první polovině následujícího roku každé tři měsíce, po 1,5 roce a v dalších letech od primární terapie 1krát za 6 měsíců. Koncentrace nádorového markeru má být dále vyšetřena při změně terapie a dále i při nejasném průběhu nemoci. Po nálezu zvýšené hodnoty se doporučuje v co nejkratší době provést opakování odběru kvůli potvrzení Při potvrzení je vhodné zkrátit intervaly vyšetřování, aby se zjistil případný stoupající trend. Frekvence vyšetřování solubilních nádorových markerů je shrnuta v Tab. 2.
Pro sledování průběhu léčby a monitorování terapie se doporučuje využívat těch nádorových markerů, které daný typ nádoru produkuje (např. případ karcinomu prsu, který byl před zahájením léčby bez elevace CA15-3, ale se zvýšenými hladinami CEA, je vhodné sledovat pomocí tohoto markeru). Při restagingu onemocnění (např. vznik vzdálených metastáz) je vhodné stanovit hladiny markerů, které nebyly primárně zvýšeny, avšak jsou relevantní pro daný typ onemocnění. Při hodnocení vyšetření je třeba zvážit analytické interference a biologické faktory, které by mohly přispět k falešné pozitivitě výsledku (Tab. 3). Jde především o zvýšené hladiny nádorových markerů v důsledku jejich produkce u nemaligních onemocnění nebo při některých poruchách (zejména při zhoršené funkci ledvin nebo jater, srdečním selhávání apod.). U takovýchto stavů je nutné zvážit, zda vůbec nádorový marker vyšetřovat. Při sledování dynamiky hladiny nádorových markerů (např. po chirurgickém odstranění tumoru) je nutné zvažovat také stabilitu markeru v cirkulaci (Tab. 4).
Jako signifikantní bývají posuzovány tyto změny hladin nádorových markerů: a) bez terapie (v klinické remisi): stoupající trend koncentrace ve třech následných odběrech i v hladinách do cut-off značí recidivu, resp. progresi, b) během terapie: nárůst o více než 25 % značí progresi onemocnění, pokles více než 50 % parciální remisi. Kompletní remise však nemůže být hodnocena pouze pomocí změn v hladinách markerů a je ji třeba vždy hodnotit s ohledem na výsledky přešetření zobrazovacími metodami.
Mezi markery produkované tumorem patří enzymy (např. LD, NSE, PSA, thymidinkináza – TK), imunoglobuliny nebo jejich fragmenty či podjednotky (monoklonální imunoglobuliny, tzv. „paraproteiny“), hormony (např. hCG, PTH, ACTH, kalcitonin, gastrin, prolaktin, norepinefrin, epinefrin), fragmenty komplexních glykoproteinů, (např. CA 19-9, CA 15-3, CA 125), fragmenty cytokeratinů (TPA, TPS, CYFRA 21-1), onkofetální antigeny (AFP, CEA), molekuly receptorové povahy (estrogenový a progesteronový receptor, receptor pro interleukin 2, HER2/neu a EGF). Mezi přirozené funkční proteiny reagující zvýšením koncentrace v některém tělesném biologickém materiálu patří v séru/plazmě feritin nebo C-reaktivní protein (vzdáleně do této kategorie patří i jev sedimentace erytrocytů) a hemoglobin ve stolici.

CEA (karcinoembryonální antigen)
Jde o onkofetální glykoprotein s vysokým obsahem sacharidů o molekulové hmotnosti 180-200 kDa. Za fyziologických podmínek je CEA produkován ve vyvíjejícím se embryu. V dospělosti je omezeně syntetizován epiteliálními buňkami střevní sliznice, žaludku a bronchů. CEA patří do imunoglobulinové genové rodiny; podílí se pravděpodobně na procesu adheze a metastazování buněk. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 5,0 µg/l. Předoperační hodnoty CEA > 40 µg/l jsou charakteristické pro kratší interval bezpříznakového přežití nemocných s karcinomem mléčné žlázy. Na základě předoperačních hodnot lze posoudit možnost radikálního zásahu u kolorektálního karcinomu. Monitorování průběhu onemocnění a odpovědi na léčbu patří k základním využitím CEA. Hodnoty vyšší než 10 µg/l znamenají obvykle progresi maligního procesu. Koncentrace vyšší než 50 µg/l svědčí s vysokou pravděpodobností o jaterních nebo kostních metastázách. Pro nádory zažívacího traktu se obvykle pohybuje senzitivita při návratu onemocnění pro kolorektální karcinom kolem 60 %, pro nádory žaludku asi 50 %. Pokles hodnot CEA po chirurgickém zákroku může poskytnout údaj o úspěšnosti terapie, podobně lze hodnotit efekt chemo- či radioterapie, pokud byly hodnoty před terapií zvýšené.

AFP (?1-fetoprotein)
AFP je onkofetální glykoprotein, produkovaný v embryonálním žloutkovém vaku a ve fetálních játrech. V dospělém zdravém organismu je syntéza AFP omezena na minimum. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 10 µg/l. Screening maligního procesu pomocí AFP v séru je vhodný pouze u symptomatických nemocných s jaterní cirhózou nebo podezřením na germinativní nádory varlat (nesestouplé varle, nádory testes u sourozence – dvojčete). Monitorování průběhu onemocnění patří k základním využitím AFP. Pro hepatocelulární karcinom je AFP markerem první volby (senzitivita u neléčeného onemocnění je až 80 %) Tento karcinom je také jediným nádorem, kde je možné stanovit diagnózu bez bioptické verifikace – pokud je nalezen typický obraz pomocí zobrazovacích metod současně s vysokou hladinou AFP. U germinálních nádorů ovariálních i testikulárních je senzitivita rovněž vysoká: pro čisté embryonální nádory a u nádorů žloutkového vaku dosahuje hodnot až 80 %, u teratomů pouze 20 %, obvykle chybí v seminomech a choriokarcinomech. Exprese AFP u nádorů zažívacího traktu je pozorována asi u jedné pětiny nemocných.

hCG (lidský choriový gonadotropin)
Jde o glykoprotein tvořený dvěma rozdílnými podjednotkami: ? a ß. In vivo může docházet k disociaci jednotek ? a ß, ß – složka může být dále štěpena na močový gonadotropinový peptid (ß-core fragment). Obvyklá hodnota cut-off je kolem 10 IU/l. Screening maligního procesu pomocí hCG v séru lze provádět u symptomatických osob, např. při podezření na germinální nádory varlat s retencí varlat v anamnéze. Stanovení má význam pro zhodnocení stadia onemocnění, pro potvrzení histologické charakterizace nádorů testes a choriokarcinomů a pro jejich monitorování. Senzitivita pro neseminomy je asi 50 %, pro seminomy 10-20 %, pro choriokarcinomy téměř 100 %, pro další lokalizace nádorů (pankreas, GIT, plíce, mléčná žláza, ledviny, močový měchýř) je do 20 %.

CA 19-9
Vyskytuje se jako glykolipid ve tkáni nebo mucin v séru. Obsahuje determinanty lidské krevní skupiny sialyl-Lewis (a). Kolem 5-10 % populace tento antigen netvoří. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 35 kU/l. Pro screening a stanovení diagnózy maligního onemocnění není vhodný, a to ani pro nádory pankreatu, kde tento marker dosahuje vysoké senzitivity (až 70-90 %) i výrazně vysokých hodnot v séru (až 106 kU/l). Exponenciální nárůst koncentrací v séru (nad 104 kU/l) je obvykle známkou vzdálených metastáz. Vysokou senzitivitu dosahuje tento marker i u nádorů kolorekta (18-58 %), u cholangiocelulárních karcinomů (22-49 %), u nádorů žlučových cest (55-7 9 %) a žaludku (25-60 %). Koncentrace CA 19-9 korelují dobře s efektem terapie. Mucinózní karcinomy ovaria mohou taktéž produkovat CA 19-9.

CA 15-3
Jde o antigen polymorfního epiteliálního mucinu PEM neboli MUC1. V dospělosti je syntetizován v epiteliálních buňkách vývodů mléčné žlázy, slinných žláz a bronchů. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 35 kU/l. Stanovení nelze použít pro screening nemocných s karcinomem prsu a stanovení této diagnózy vyjma vybrané skupiny pacientů a jejich rodin z indikace genetika. Koncentrace CA 15-3 korelují se stadiem onemocnění. Hlavní využití CA153 je v monitorování nemocných s karcinomem prsu. Při 90% specificitě dosahuje senzitivita u neléčených nemocných pouze 20-40 %, u metastazujících nádorů až 80 %. Relaps onemocnění bývá charakterizován senzitivitou CA 15-3 dosahující 60-90 %. Jeho „lead time“ (čas, který uplyne od první měřitelné elevace nádorového markeru do doby detekce návratu choroby pomocí zobrazovacích nebo jiných diagnostických technik) umožňuje předpovědět návrat onemocnění s předstihem několika měsíců. Dynamika změn po terapii obvykle koreluje s terapeutickým efektem.

CA 125
Jde o heterogenní glykoprotein s vysokým obsahem sacharidů. Je produkován fetálními epiteliálními tkáněmi coelomového původu. V dospělém věku může být omezeně syntetizován v normálním epitelu tkáně vejcovodů, bronchů, endometria, cervixu, ale i v mezotelu pleury, perikardu a peritonea. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 35 kU/l. CA 125 je exprimován u 80 % karcinomů ovarií serózního (nemucinózního) typu. Senzitivita v dalších gynekologických nádorech je nižší. Produkce CA 125 u karcinomů mléčné žlázy, pankreatu, plic, žlučových cest reflektuje obvykle postižení pleury a peritonea. Zvýšená hladina CA 125 byla prokázána u hepatocelulárního karcinomu. Vyšetření hladiny CA 125 za účelem screeningu karcinomu ovarií je prováděno pouze v případě rodinné predispozice. Stanovení CA 125 je vhodné pro potvrzení stadia choroby. Nárůst koncentrace CA 125 může předcházet klinickou diagnózu o 1-8 měsíců. Po odstranění primárního tumoru klesá koncentrace CA 125 o 75-90 % během prvního týdne, do 2-3 týdnů se hodnoty normalizují. Přetrvávající vysoké hodnoty mohou být indikací k „second look“ operaci.

HE 4 (Human Epididymal Protein 4)
Je produkován ve vysokých koncentracích u pacientek s karcinomem vaječníků. HE4 vykazuje vysokou senzitivitu v časných (st. I/II) stadiích onemocnění. Obvyklá hodnota cut-off je 50 pmol/l pro premenopauzální ženy a kolem 80 pmol/l pro postmenopauzální ženy. Až třetina žen s maligním nádorem, u nichž není zvýšena hladina CA 125, má zvýšenou koncentraci HE4, a to především u endometroidních a serózních karcinomů ovaria. Je-li tento marker použit samostatně k detekci nádorů vaječníků, vykazuje nejvyšší senzitivitu (při vysoké specificitě) ze všech známých biomarkerů ovariálního karcinomu, při použití v kombinaci s ostatními markery (zejména CA 125) se senzitivita panelu zvyšuje. Nárůst hodnot HE4 lze využít také ke sledování průběhu choroby u pacientek s ovariálním karcinomem, její progrese a sledování účinnosti terapie, resp. návratu onemocnění.

PSA (prostatický specifický antigen), fPSA (volná frakce PSA)
PSA je serinová proteináza umožňující zkapalnění seminální tekutiny, čímž usnadňuje pohyb spermií. PSA má enzymovou aktivitu chymotrypsinu. V séru je PSA inaktivován vazbou na ?1-antichymotrypsin, méně na ?2-makroglobulin. Určitý podíl PSA v séru se vyskytuje ve volné podobě. Cut-off se mění v závislosti na věku – do 50 let = 2,5 µg/l, do 60 let = 3,5 µg/l, do 70 let = 4,5 µg/l, starší = 6,5 µg/l. Pro odlišení malignity a benigní hyperplazie prostaty při hodnotách celkového PSA 4-20 µg/l se stanovuje poměr mezi fPSA a PSA. Frakce fPSA/PSA bývá u maligního nádoru 0-15 %, hraniční hodnoty jsou 15-20 %, u benigního onemocnění nad 20 %. Význam screeningu karcinomu prostaty pomocí sérového PSA u asymptomatických mužů je diskutabilní, lze jej provádět u starších mužů se symptomy poruch močových cest, ev. s rodinnou zátěží. Zvýšení PSA o více než 0,75 µg/l ročně ve třech po sobě jdoucích vyšetřeních znamená 90% pravděpodobnost karcinomu prostaty. Hladiny PSA nad 30 µg/l mohou signalizovat i vzdálenější metastázy. Přetrvávající zvýšené koncentrace v séru po radikální prostatektomii znamenají buď přítomnost zbytkové choroby, či lokální návrat. Monitorování má význam rovněž při terapii – pokles PSA obvykle koreluje s délkou přežití.

CA 72-4
Antigen CA 72-4 je definovaný jako epitop mucinu reagující se dvěma monoklonálními protilátkami. Fyziologicky je produkován v žaludku, jícnu a pankreatu vyvíjejícího se plodu. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 7,0 kU/l. CA 72-4 se používá pro monitorování maligních nádorů horního GIT a mucinového typu ovariálního karcinomu. Jeho hladina koreluje s přítomností vzdálených metastáz. Užívá se k monitorování průběhu onemocnění především u karcinomu žaludku.

S-100 BETA
Vyskytuje se jako homo- nebo heterodimer tvořený z podjednotek ? a ß. S-100 beta protein byl poprvé popsán v centrálním nervovém systému. V nervové tkáni (v gliálních a Schwanových buňkách) se nachází především S-100 ß-ß dimer. Složení (?-?) mají např. příčně pruhované svaly. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 0,1 µg/l. Melanomy jsou charakteristické obsahem ß-podjednotky tohoto proteinu. Přítomnost této formy S-100 beta v séru svědčí pro jeho invazivitu. V dysplastických névech je naopak prokazována především ?-podjednotka. Pro screening a diagnostiku se neužívá, je vhodný pro monitorování nemocných s maligním melanomem. U metastatického onemocnění bývají přítomny vysoké koncentrace tohoto markeru, rovněž senzitivita při metastatickém procesu je až 80%. Koncentrace měřené před primární terapií mají vysokou prognostickou hodnotu.

NSE (neuron-specifická enoláza)
Jde o izoenzym enolázy, který katalyzuje přeměnu 2-fosfoglycerátu na fosfoenolpyruvát. Fyziologicky jej produkuje nervová a plicní tkáň plodu, v dospělosti je jeho výskyt v normálním stavu vázán především na neurony. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 15 µg/l. Vzhledem k obsahu NSE v červených krvinkách a destičkách je třeba provést oddělení krevních elementů do jedné hodiny od odběru. Pro pacienty s neuroblastomy a malobuněčným karcinomem plic (SCLC) má stanovení NSE prognostický význam. Zvýšené hodnoty NSE u neléčených nemocných s SCLC se mohou vyskytovat až u 80 % případů. Monitorování průběhu onemocnění je vhodné především u SCLC, neuroblastomů, meduloblastomů, retinoblastomů, dále karcinoidů, feochromocytomů a u nádorů ledvin. Nejvyšší hodnoty bývají popisovány u dobře diferencovaných ganglioneuroblastomů a ganglioneuromů. Senzitivita při rozsevu onemocnění u SCLC bývá až 80%.

SCCA (antigen skvamózních buněk)
Je definován jako složka směsného antigenu TA-4, prokázaný v séru u pacientek s karcinomem čípku děložního. Marker je výrazně citlivý na kontaminaci slinami nebo potem během preanalytické fáze. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 1,5 µg/l. Vysoké hodnoty u neléčených nemocných s karcinomem cervixu jsou prognosticky významné pro odhad dalšího vývoje onemocnění. Monitorování průběhu onemocnění pomocí SCCA se provádí především u pacientů s nádory orofaciální oblasti, u epidermoidních nádorů plic, děložního čípku, těla dělohy, endometria, vulvy a vaginy.

CYFRA 21-1 (frag ment cytokeratinu 19)
Jde o solubilní fragment cytokeratinu 19. Předpokládá se, že jeho výskyt v séru nemocných s maligními nádory může souviset se smrtí buňky apoptózou či nekrózou. Vzhledem ke specifickému výskytu tohoto cytokeratinu v epiteliálních buňkách skvamózního (epidermoidního) typu má CYFRA 21-1 vyšší orgánovou specificitu než ostatní cytokeratinové markery TPA nebo TPS. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 3,3 µg/l. Jeho hladina obvykle koreluje se stadiem onemocnění. Senzitivita u epidermoidních karcinomů plic se pohybuje kolem 55 %, u velkobuněčných karcinomů a adenokarcinomů plic je nižší (35 a 28 %). Význam má rovněž pro sledování nemocných s karcinomem močového měchýře (senzitivita asi 30 %) a epidermoidních nádorů cervixu (spolu s SCCA) a nádorů oblasti hlavy a krku.

TPA, TPS (tkáňový polypeptidový/ specifický/antigen)
TPA je polypeptid ze solubilních fragmentů cytokeratinů typu středních filament (cytokeratin 8, 18, a 19). Antigen s velice podobnou charakteristikou, definovaný na podkladě reaktivity s jinou monoklonální protilátkou, byl nazván TPS (tkáňový polypeptidový specifický antigen odpovídající cytokeratinu 18). Obvyklá hodnota cut-off TPS je kolem 140 U/l, obvyklá hodnota cut-off TPA je kolem 75 U/l. Jde o velmi nespecifické nádorové markery, jejichž užití v klinické praxi poslední dobou klesá. TPA/S je markerem s nejvyšší senzitivitou pro sledování nemocných s karcinomem močového měchýře. Lze jej případně využít pro monitorování nemocných s nádory prsu, plic, GIT a ledvin. Dynamika jeho změn při terapii je obvykle rychlejší než u markerů diferenciačního typu.

TK (thymidinkináza)
TK patří k enzymům syntézy DNA, charakteristickým pro proliferující tkáň. Jde o ATP: thymidin-5-fosfotransferázu, která existuje v eukaryotických buňkách ve dvou izoenzymech: TK1 (fetální TK) a TK2 („dospělá“ TK). Fetální izoenzym je vázán na proces buněčného dělení a je lokalizován v cytoplazmě. Izoenzym TK2 je naopak přítomen v mitochondriích a jeho aktivita je stabilní v průběhu celého buněčného cyklu. TK katalyzuje přeměnu thymidinu na thymidinmonofosfát, čímž je umožněna syntéza DNA náhradní cestou. Za fyziologických podmínek je TK intenzívně syntetizována především v játrech během vývoje plodu, po porodu se syntéza zpomaluje. V séru převažuje fetální forma (95 % z celkového množství). Obvyklá hodnota cut-off je kolem 9 U/l. Jde o biomarker proliferace. Některá cytostatika blokují základní („de novo“) syntézu DNA (metotrexát, 5-fluorouracil); následně je stimulována aktivita enzymů náhradní cesty a TK vykazuje falešnou pozitivitu. Vyšetření je třeba provádět před nasazením uvedené chemoterapie. U hematologických malignit (především u akutní leukémie nebo nehodgkinských lymfomů) koreluje aktivita TK se závažností onemocnění. Zvýšení sérové TK bývá pozorováno rovněž u maligního melanomu, nádorů štítné žlázy, případně dalších solidních nádorů.

CgA (chromogranin A)
Chromogranin je kyselý glykoprotein vyskytující se v sekrečních granulích normálních i neoplastických neuroendokrinních tkáních. Vhodnějším materiálem k vyšetření CgA je plazma, hodnoty v séru se mohou lišit od hodnot měřených v plazmě. Zároveň je poměrně velký rozdíl mezi hodnotami získanými soupravami rozdílných výrobců. Z tohoto důvodu je pro účely sledování pacienta pomocí CgA zásadní použití jednoho typu vyšetřovaného materiálu a soupravy. Obvyklá hodnota cut-off pro plazmu je kolem 35 µg/l, cut-off pro sérum je 98,1 µg/l. CgA vykazuje nejvyšší senzitivitu u nemocných s neuroendokrinními malignitami při srovnání s dosud užívanými metodami stanovení NSE nebo 5-hydroxyindoloctové kyseliny v moči. Senzitivita průkazu návratu choroby pro karcinoidy se pohybuje kolem 70-90 %. CgA vykazuje korelaci se změnami odpovídajícími vývoji onemocnění (progrese, stabilizace, kompletní remise). Cirkulující CgA byl prokázán i u sporadických gastroenteropankreatických neuroendokrinních tumorů i u dědičných mnohočetných endokrinních neoplazií typu 1, u dětských neuroblastomů i u neuroendokrinní diferenciace karcinomu prostaty nereagující na hormonální léčbu.

B2M (ß2-mikroglobulin)
B2M tvoří extracelulární doménu lidského leukocytárního antigenu HLA I. třídy. Je přítomen téměř ve všech buňkách kromě erytrocytů a trofoblastických buněk. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 2,4 mg/l. Stanovení nelze použít pro screening a diagnostiku maligního onemocnění. B2M je zvýšen u systémového onemocnění B-lymfocytárního systému, u mnohočetného myelomu, chronické lymfocytární leukémie a nehodgkinských lymfomů B-lymfocytárního původu. K určitému zvýšení B2M v případě rozsevu onemocnění dochází i u solidních karcinomů.

Feritin
Jde o protein podílející se na regulaci homeostázy železa. Za fyziologických podmínek je feritin produkován retikuloendoteliálními buňkami sleziny, jater a kostní dřeně. Cut-off pro premenopauzální ženy je 150 µg/l, pro muže a postmenopauzální ženy je 400 µg/l. U hematologických malignit koreluje obvykle jeho hladina se závažností onemocnění a stanovení feritinu se využívá pro monitorování průběhu onemocnění – a především monitorování – terapie. Feritin je zvýšen především u akutní myeloblastické leukémie, hodgkinského i nehodgkinského lymfomu a mnohočetného myelomu, nespecifické zvýšení provází nádory mammy, maligní melanomy a testikulární nádory.

LD (laktátdehydrogenáza)
Jde o enzym tvořený dvěma rozličnými polypeptidovými řetězci, které formují pět izoenzymů. Na zvýšení LD u maligních onemocnění se podílí zejména izoenzym 1 a 2, u solidních nádorů i ostatní izoenzymy. Není stanovena jednotná hladina cut-off; nález je informativní při posouzení změny katalytické koncentrace LD mezi dvěma časově odlišenými odběry. U dětí je hodnota LD vyšší. V průběhu některých maligních chorob je možné pozorovat enormní zvýšení katalytické koncentrace LD. Je vhodným doplňkovým markerem zejména pro monitorování nemocných s diferencovanými lymfocytárními typy nehodgkinských lymfomů, leukémií, ale i solidních nádorů (testikulárních a jiných).

Kalcitonin
Je produkován za normálních okolností C-buňkami (tj. parafolikulárními buňkami) štítné žlázy. Kalcitonin je odštěpen z velkého prekurzorového proteinu prokalcitoninu před sekrecí do extracelulárního prostředí. Stimulem pro sekreci je hyperkalcémie. Obvyklá hodnota cut-off je pro ženy 17 ng/l, pro muže 26 ng/l. Diagnosticky se stanovení kalcitoninu používá zejména u nádorů C-buněk štítné žlázy, tzn. při medulárním karcinomu štítné žlázy, včetně výskytu tohoto tumoru v rámci MEN syndromu.

TG (tyreoglobulin)
Tyreoglobulin je glykosylovaný a jodovaný protein, který je velmi silným autoantigenem. Je tvořen dvěma identickými podjednotkami. Tyreoglobulin se užívá především jako nádorový marker po odstranění štítné žlázy při sledování terapie u dobře diferencovaných nádorů štítné žlázy. Obvyklá hodnota cut-off v závislosti na použité metodě je kolem 40 µg/l. Patologicky zvýšené hladiny TG jsou charakteristické pro různá maligní onemocnění štítné žlázy, především dobře diferencovaný folikulární a papilární karcinom. Při vyšetření tyreoglobulinu je vhodné zároveň stanovit i anti-TG protilátky, které mohou interferovat při stanovení. Indikací k vyšetření je také přítomnost plicních a kostních metastáz z nejasného zdroje a existence patologických zlomenin – v těchto případech jsou hodnoty výrazně zvýšené. Stanovení TG se doporučuje pro sledování pacientů po odstranění štítné žlázy pro karcinom.

ProGRP (Pro-Gastrin-Releasing Peptid)
Je prekurzorem GRP (Gastrin-Releasing Peptide). GRP je neuropeptid produkovaný CNS a neuroendokrinními tkáněmi gatrointestinálního a dýchacího traktu a prostaty, jeho exprese je popsána u SCLC. Fyziologickou funkcí GRP je stimulace sekrece tkáňových hormonů (např. gastrin, somatostatin aj.) a účast v homeostatických mechanismech (regulace tělesné teploty, vazodilatace v respirační soustavě aj.) GRP má malou stabilitu (poločas dvě minuty) pro praktické použití k detekci SCLC se hodí jeho prekurzor – ProGRP. Obvyklá hodnota u benigních onemocnění: 2-60 pg/ml, u NSCLC a ostatní tumorů do 100 pg/ml (s výjimkou pacientů s poruchou funkce ledvin), u SCLC při normální funkci ledvin: > 100 pg/ml. ProGRP má význam v diferenciální diagnostice malobuněčných a nemalobuněčných karcinomů plic. Pro SCLC má vysokou specificitu a senzitivitu (47-86 %). Exprese ProGRP u SCLC není závislá na stadiu onemocnění a stoupá již v jeho časných fázích, takže stanovení tohoto markeru má význam pro časnou detekci tumoru u rizikových pacientů.

Inhibin
Jde o heterodimerický glykoprotein, který je složen z A-podjednotky a jedné ze dvou možných R-podjednotek. V tělních tekutinách u člověka se vyskytují volné A-podjednotky. Syntéza a sekrece dimerického inhibinu A a B je omezena na reprodukční systém (ovaria, testes a fetoplacentární jednotka). Sérový inhibin je ovariální hormon, který se podílí na regulaci fertility a jeho hladina se po menopauze snižuje na nedetekovatelnou hladinu. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 0,25 U/ml. Inhibin A je považován za vhodný nádorový marker pro sledování mucinózních a granulomatózních ovariálních karcinomů, kde je jeho senzitivita až 100%. U neovariálních nádorů pak hladina inhibinu není zvýšená nad 0,25 U/ml. Hladina inhibinu se po chirurgickém zákroku snižuje k normálu do 8 dnů.

ACTH
Kortikotropní hormon (ACTH, adrenokortikotropin), je jednoduchý polypeptid o 39 aminokyselinách. ACTH je syntetizován v bazofilních buňkách přední hypofýzy. Pro toto stanovení je vzhledem k cirkadiánnímu rytmu třeba provést odběr ráno mezi 06:00 – 10:00 hodinou do předchlazené zkumavky s EDTA. Referenční interval je 10-60 ng/l. Stanovení plazmatického ACTH je užitečné při studiích abnormalit osy hypotalamushypofýza-nadledviny, a to jak při odhalování příčiny nadměrné produkce kortizolu (Cushingův syndrom), tak i jeho nedostatečné sekrece (např. Addisonova nemoc). Stanovení může být použito rovněž při výskytu neuroendokrinních nádorů, např. u malobuněčného plicního karcinomu, kde se často podílí na paraneoplastických jevech.

P1NP (N-terminální propeptid prokolag enu typu 1)
Prokolagen typu 1 je syntetizován fibroblasty a osteoklasty a je složen z N-terminálních a C-terminálních propeptidů. Stanovení P1NP je využíváno při léčbě osteoporózy a diagnostice kostního rozsevu solidních tumorů a mnohočetného myelomu. Obvyklá hodnota cut-off pro maligní kostní lézi je u mužů do 65 µg/l, u žen do 74 µg/l. P1NP (prokolagen typu 1 N terminální propeptid) spolu s ß-CTX (ß-CrossLaps, C-terminální telopeptid) jsou doporučovány v diagnostice kostního rozsevu i hodnocení efektu terapie u různých solidních tumorů, nejčastěji karcinomu prostaty, zejména v terapii bisfosfonáty. Je vhodným markerem jak pro monitorování anabolické terapie (teriparitid, stroncium ranelát), tak také pro antiresorpční terapii (bisfosfonáty, kalcitonin). V prvním případě by úspěšná léčba měla být doprovázena 40% a vyšším zvýšením hladin P1NP oproti výchozí hodnotě. Naopak v případě antiresorpční léčby by mělo dojít k více než 40% poklesu hodnot oproti bazální hladině P1NP. Doporučený interval monitoringu je 6 měsíců.

ICTP (C-telopeptid kolagagenu typu I)
ICTP je koncová, nehelikální část kolagenu typu I. Jde o části peptidových řetězců, spojených pomocí vazeb (cross-links). Vylučuje se ledvinami, jejichž zhoršená funkce (filtrace pod 50 ml/min) ovlivňuje sérovou koncentraci ICTP. Obvyklá hodnota cut-off je kolem 5,3 µg/l. Senzitivita tohoto markeru pro osteolytické metastázy se pohybuje mezi 70-80 % při 90% specificitě vyšetření. U metastáz karcinomu prostaty bývá udávána senzitivita ICTP o něco nižší (převažující typ kostních metastáz je osteoplastický, tedy převažuje novotvorba kosti). Z nemaligních procesů je ICTP zvýšen u revmatoidní artritidy, při imobilizaci pacienta a onemocnění ledvin. Doporučený interval monitoringu je 6 měsíců

Monoklonální imunoglobuliny
Tyto abnormální imunoglobuliny (dříve „paraproteiny“) jsou produkovány proliferujícím klonem plazmatických buněk, případně B-lymfoidních buněk. Volné lehké řetězce přecházejí do moči glomerulární filtrací jako tzv. Bence-Jonesova bílkovina, jež byla historicky prvním objeveným solubilním markerem. Screening a kvantifikace monoklonálních imunoglobulinů se provádí pomocí elektroforézy sérových bílkovin. Typ nově zachyceného monoklonální proteinu se určuje pomocí imunofixace; identifikuje se těžký řetězec (IgG, IgA, IgM, specializované laboratoře IgD příp. IgE) a typ lehkého řetězce (kappa či lambda). Kvantifikaci paraproteinu a jeho typ laboratoř poskytuje lékaři spolu se slovní interpretací nálezu. Za výrazné zvýšení či snížení hladiny monoklonálního proteinu se považuje změna o více než 10 g/l. Stanovení monoklonálního imunoglobulinu je hlavní indikací elektroforézy sérových bílkovin. Příčiny výskytu monoklonálních proteinů v séru či moči jsou mnohočetný myelom (nejčastěji IgG a IgA), Waldenströmova makroglobulinémie (IgM, více než 30 g/l), jiná B-lymfoproliferace (některé lymfomy či chronická lymfocytární leukémie), amyloidóza, tzv. MGUS (monoclonal gammapathy of undetermined significance) zahrnující idiopatický benigní výskyt (zpravidla do 10 g/l, ve vyšším věku) či preneoplastický výskyt paraproteinů, maligní tumory (klonální produkce proteinů), lymfotropní virózy (poly- až oligoklonální přechodná lymfoproliferace). Zvýšená bílkovina v moči při vyloučení jiných příčin je indikací k elektroforéze moči. Při vyšetření moči na bílkovinu pomocí testačních proužků pracujících na principu tzv. „proteinové chyby“ indikátoru je třeba pamatovat na to, že výsledek může být falešně negativní v přítomnosti globulinů, tedy i jejich lehkých řetězců. Zvýšené hodnoty imunoglobulinů v séru při vyloučení jiných příčin jsou indikací k elektroforéze sérových bílkovin. Pro monitorování odpovědi na léčbu u myelomu nebo plazmocytomu se vyšetření séra a moče provádí každé tři měsíce; po vymizení paraproteinu pak follow-up každých 6-12 měsíců, jeho nevymizení po léčbě ukazuje na reziduální chorobu. Záchyt monoklonálního imunoglobulinu v séru je vhodné doplnit vyšetřením moči a naopak a vyšetření opakovat v kontextu nálezu a klinického stavu.

Katecholaminy a metanefriny
Katecholaminy (adrenalin, noradrenalin) jsou tvořeny dření nadledvin a uvolňují se do oběhu jako odpověď na fyzický či psychický stres. Zvýšené množství metanefrinů se vyskytuje u nádorů produkujících katecholaminy (feochromocytom, neuroblastom). Dříve se provádělo stanovení kyseliny vanilmandlové (vzniká v organismu při metabolismu katecholaminů), dnes je nahrazováno nejčastěji stanovením metanefrinů, které jsou považovány za nejlepší indikátor zvýšené neuroendokrinní aktivity.
Hodnocení katecholaminů závisí na konkrétním analytu, metodě a analyzovaném materiálu.

5-HIAA (kyselina 5-hydroxyindoloctová)
5-HIAA je svalovým stimulantem, primárním metabolitem serotoninu, který je vylučován močí. Velké množství serotoninu může být produkováno karcinoidními tumory, které se mohou tvořit v zažívacím traktu na slepém střevě nebo na plicích. Obvyklá hodnota cut-off je do 50 µmol/24 h. Používá se při sledování léčby karcinoidního tumoru (zde je markerem volby chromogranin A), snížení hladin 5-HIAA znamená úspěšnost léčby. Stanovení se provádí v moči sbírané za 24 hodin s předcházející speciální dietou.

Hemoglobin ve stolici

Hemoglobin je funkční bílkovina zajišťující transport kyslíku z plic do periferních tkání. Přítomnost hemoglobinu ve stolici je indikátorem krvácení do střeva či konečníku a využívá se pro screening kolorektálního karcinomu. V současnosti se upouští od testů využívajících pseudoperoxidázové reakce hemu („hemokult“) pro jejich nízkou spolehlivost. Pro stanovení hemoglobinu se používají imunoanalytické metody detekující bílkovinnou složku hemoglobinu. Stanovení hemoglobinu se provádí v rámci screeningu kolorektálního karcinomu schváleného vyhláškou MZ ČR u asymptomatických osob nad 50 let. Kritickým krokem při vyšetření hemoglobinu ve stolici je odběr vzorku prováděný pacientem a pro spolehlivost testu je zásadní, aby byl pacient podrobně poučen.
Obvyklá hodnota cut-off je 75 ng/ml. Přítomnost globinové složky hemoglobinu ukazuje na možnou přítomnost karcinomu a dle citlivosti zvoleného přístupu může odhalit také prekancerózy; zvýšené hodnoty jsou indikací ke koloskopii. Zjištěná hladina hemoglobinu koreluje s rizikem nádorového onemocnění. Při pozitivním nálezu se doporučuje provedení kolonoskopie; v případě vysokých hodnot bez odkladu.

Tkáňové a buněčné markery

Mimo obvyklé aplikace klasických (solubilních) nádorových markerů se zdají být jako nádorové markery klinicky užitečné i cirkulující buněčné elementy (cirkulující nádorové buňky, cirkulující endotelové buňky a cirkulující endotelové prekurzory) a cirkulující fragmenty nukleových kyselin (zejména DNA a miRNA) a některé genetické abnormality, a to především pro specifikaci abnormality nádorových buněk určující způsob léčby. Jde jednak o přímou detekci somatických mutací v DNA tumoru, proteinové produkty onkogenů (např. her2, c-myc, c-fos, k-ras, c-kit, braf, alk, src), změny v jejich posttranslačních modifikacích v maligní tkáni nebo o „nové“ genetické změny v maligní buňce (např. chromosomální rearrangement bcr-abl) nebo detekci velkých mutací v tumor supresorových genech (BRCA1, BRCA2, p53).
Za tkáňové a buněčné markery považujeme ty, které jsou vázány na vlastní neoplastickou tkáň, ať již v solidním tumoru nebo v cirkulujících maligních buňkách v případě hematoonkologických malignit. Tyto markery se využívají především pro diagnózu, často jsou prognostickým či prediktivním znakem. Dále jsou popsány pouze některé specifické aspekty vyšetření tkáňových a buněčných markerů, které nespadají do odbornosti histopatologie (např. vyšetření nádorové tkáně metodou imunohistochemie pro stanovení exprese povrchových a intracelulárních proteinů, metodou FISH pro stanovení početních změn genů, molekulárněgenetickými metodami pro stanovení somatických mutací v maligních buňkách), cytologie (např. hodnocení stěru z hrdla děložního), přítomnost maligních buněk v tělních tekutinách (např. moč, mozkomíšní mok, BAL apod.), hematologie (např. přítomnost maligních buněk v periferní krvi, kostní dřeni včetně minimální reziduální choroby apod.) či laboratorní genetiky (např. stanovení chromosomálních translokací).

DNDNA ploidie
U nádorových buněk je možné pozorovat odchylky od normálního počtu chromosomů. Aneuploidii je možné stanovit na základě cytometrického vyšetření obsahu DNA v nádorové tkáni. Takto je možné vyšetřovat čerstvou, zamraženou nebo parafínovanou tkáň. Aneuploidie a tetraploidie korelují s horší prognózou u karcinomu prostaty. Aneuploidie je také asociována s kratším přežitím u karcinomu střeva a mozkonádorovým vých nádorů. Diploidie je spojena s horší prognózou v případě neuroblastomu.
Hodnotí se zastoupení buněk v G1/G0 fázi (2n), v G2/M fázi (4n) a buněk syntetizujících DNA v S-fázi, které je ukazatelem rychlejšího růstu nádorové populace. V některých případech je možné zachytit klon nádorových buněk, který má aneuploidní počet chromosomů. Toto vyšetření slouží k doplnění nálezu patologa/histologa.

Cirkulující nádorové buňky
Maligní buňky cirkulují v periferní krvi pacientů se solidními nádory. Je možné je detekovat na základě přítomnosti nukleových kyselin; stanovení na základě průkazu DNA je vhodné především u nádorů se specifickými genetickými abnormalitami (detekce fúzních genů, mutace Ras či p53) častěji se provádí stanovení na základě qrt-PCR mRNA, kdy je cílový transkript exprimován specificky v nádorových buňkách (gen pro CEA, AFP, tyrozinázu). Cirkulující nádorové buňky je možné detekovat metodami molekulární biologie a pomocí průtokové cytometrie, většinou na základě exprese povrchových znaků epiteliálních buněk nebo adhezívních molekul (EpCAM). Jde o nové postupy, které jsou vhodné spíše pro specializovaná pracoviště. Množství nádorových buněk cirkulujících v periferní krvi se zdá být prognostickým faktorem a ukazatelem progrese a rozsahu onemocnění především u melanomu, karcinomu prsu, prostaty a kolorekta.

Cirkulující endotelové buňky (CEC) a c irkulující endoteliální prekurzory (EPC)
Nádorová angiogoneze/neovaskularizace umožňuje růst nádoru. Angiogenezi přímo v nádoru je možné stanovit na základě hodnocení denzity kapilár ve tkáni a na úrovni systémové je možné detekovat řadu aktivátorů – např. VEGF, bFGF, IL-8, EGF nebo inhibitorů (angiostatin, endostatin, trombospondin) angiogeneze, které se do periferní krve uvolňují z nádoru. Aktivaci angiogeneze lze hodnotit na základě přítomnosti endoteliálních buněk v cirkulaci. Průtokovou cytometrií na základě exprese specifických povrchových markerů (CD146, CD31, VEGF-R2, CD105) je možné detekovat různé buněčné subsety včetně aktivovaných endoteliálních buněk, zralých endoteliálních buněk a endoteliálních progenitorů odvozených z kostní dřeně. I když jde zatím spíše o metody vhodné pro specializovaná pracoviště, má hodnocení parametrů angiogeneze narůstající význam především díky novým protinádorovým terapeutikům – inhibitorům angiogeneze, např. bevacizumab, sunitinib.

Tab. 1 Solubilní nádorové markery vhodné pro monitorování průběhu choroby a účinnosti terapie
Nádor – lokalizace Markery základní Markery doplňkové
žaludek CA 72-4, CEA
jícen horní třetina SCCA CYFRA 21-1
dolní třetina CA 72-4, CEA
pankreas CA 19-9, CEA
játra AFP, CEA
cholangiocelulární CA 19-9
metastázy CEA
mléčná žláza CA 15-3, CEA TPA/S
ovarium nemucinózní CA 125, HE4 TPA/S
mucinózní CA 19-9, CA 72-4, inhibin CEA
germinativní AFP, hCG
cervix epidermoidní SCCA CYFRA 21-1, CEA
adenokarcinomy CEA
corpus uteri CA 125 CEA
vulva SCCA
ledviny TPA/S, CEA, FW NSE
močový měchýř TPA/S CYFRA 21-1
prostata PSA, fPSA CgA
testes seminomy hCG, AFP NSE
neseminomy hCG, AFP
karcinoid 5-HIAA, NSE, CgA
štítná žláza medulární CT, CEA NSE
anaplastické TPA/S
melanom NSE, S100 beta TK
plíce SCLC CEA, NSE, proGRP TPA/S, ACTH
NSCLC CYFRA 21-1, CEA SCC
hlava, krk SCCA CYFRA 21-1
CNS neuroblastomy NSE
gliomy CEA
astrocytomy TK
leukémie TK, FER, LD
lymfom hodgkinský B2M, FER, LD
non-hodgkinský TK, B2M, LD
mnohočetný myelom B2M, paraproteiny

Tab. 2 Frekvence vyšetřování nádorových markerů
Před terapií – chirurgický výkon, chemoterapie, radioterapie výběr 1-2 nádorových markerů
po terapii dle biologického poločasu: za 1-5 týdnů
do 6 měsíců po terapii 1x měsíčně
6-12 měsíců po terapii 1x za 2 měsíce
12-18 měsíců po terapii 1x za 3 měsíce
po 18 měsících 1x za 6 měsíců
mimořádné vyšetření nádorových markerů při nejasném průběhu nemoci při nálezu 2. stoupající hladiny
opakovat vyšetření do 1 měsíce

Tab. 3 Zvýšené hladiny nádorových markerů u nemaligních onemocnění
Nádorový marker Nemaligní onemocnění Jiná příčina
ACTH Cushingův syndrom, Addisonova nemoc
AFP jaterní cirhóza, akutní i chronická hepatitida, zánětlivé procesy plic, těhotenství
ledvin, GIT, srdeční selhání bez výpotku
B2M postižení ledvin, chronické záněty, poruchy imunity, srdeční selhání
CA 125 ovariální cysty, záněty adnex, choroby jater, pankreatu, žlučníku, těhotenství
výpotky, srdeční selhání
CA 15-3 jaterní cirhóza, akutní hepatitida, postižení ledvinových glomerulů,
benigní nádor prsu
CA 19-9 cirhóza jater, cholelitiáza, chronická hepatitida, akutní a chronická těhotenství
pankreatitida, choroby žlučových cest, onemocnění střev, obsahuje determinanty lidské krevní skupiny
onemocnění plic, diabetes sialyl-Lewis (a); 5-10 % populace tento
antigen netvoří
CA 72-4 benigní mamární nádory, choroby GIT
CEA zánětlivé choroby jater, ledvin, jaterní cirhóza, pankreatitida, kouření, vyšetření per rectum
onemocnění plic, benigní mamární nádory, choroby GIT
CYFRA 21-1 urologický trakt, myomy, ovariální cysty, srdeční selhání, výpotky,
onemocnění plic
feritin záněty obecně, poruchy metabolismu železa, ledvinné selhání perniciózní anémie
hCG mola hydatidosa těhotenství
chromogranin A poruchy ledvin a jater terapie kortikoidy
NSE plicní a jaterní onemocnění hemolýza vzorku
PSA benigní hyperplazie, záněty prostaty mechanické dráždění prostaty
S-100 B zánětlivá onemocnění traumatické poškození mozku, zlomeniny
SCCA záněty plic, poruchy ledvin, jater
TK virové infekce, proliferační procesy B12 – deficience
proGRP poruchy ledvin
TPA/S infekční procesy obecně, jaterní cirhóza, pankreatitida

Tab. 4 Cut-off a biologický poločas nádorových markerů
v cirkulaci. Vyšetřovaným materiálem je krev, moč, stolice nebo
mozkomíšní mok. V případě stanovení z krve jsou vyšetřovaným
materiálem sérum nebo plazma, obvykle jsou hladiny stanovených
analytů v obou materiálech identické. Hodnoty cut-off jsou obvykle
používané pro detekci rekurence choroby; mohou se lišit dle
užívané metodiky.
Nádorový marker Biologický poločas Cut-off
ACTH 0,2 h 10-60 ng/l
AFP 5-6 d 10
B2M 0,7 h 2,4 mg/l
ß-hCG 1 h 5 IU/l
CA 125 4-10 d 35 kU/l
CA 15-3 7 d 35 kU/l
CA 19-9 3-6 d 35 kU/l
CA 72-4 3-11 d 7,0 kU/l
CEA 5,0
CT 0,2 h ženy 17 ng/l
muži 26 ng/l
CYFRA 21-1 1,5 h 3,3
FER 2 d ženy 150
muži 400
fPSA 12 h fPSA/PSA do 20 %
HE4 50 pmol/l
hCG 1-1,5 d 10 IU/l
chromogranin A plazma 35
sérum 98,1
NSE 1 d 15
proGRP 2 h 2-60 pg/ml
PRL 0,3 h
PSA 1,5-3,2 d do 50 let 2,5
S100B 0,5 h 0,1
SCCA 2,2 h 1,5
TG 2,5 d 40
TK 2 d 9 U/l
TPA 7 d 75 U/l
TPS 7 d 140 U/l

**

Sdělení bylo zpracováno s využitím projektové podpory: Projekt velkých infrastruktur pro výzkum BBMRI_CZ, LM 2010004 zaměřeného na vytvoření sítě biobank pro onkologický výzkum v České republice. Projekt Regionální centrum aplikované molekulární onkologie, RECAMO CZ.1.05/2.1.00/03.0101. Institucionální podpora – Projekt dlouhodobého koncepčního rozvoje výzkumné organizace – MZ ČR RVO-VFN64165

Tato publikace vychází z dokumentů – doporučení publikovaných American Society of Clinical Oncology, National Academy of Clinical Biochemistry a European Group on Tumor Marker (www.asco.org, www.nacb.org, www.egtm.eu ) a zohledňuje dlouhodobé zkušenosti autorů s používání nádorových markerů v péči o onkologického pacienta.

Další literatura
DIAMANDIS, EP., et al. Tumor markers: physiology, pathobiology, technology and clinical application, Washington : AACC Press, 2002, p. 542 .
Doporučení České společnosti klinické biochemie (ČSKB ČLS JEP); České onkologické společnosti (ČOS ČLS JEP); České společnosti nukleární medicíny (ČSNM ČLS JEP) – sekce imunoanalytických metod k využití nádorových markerů v klinické praxi. Klin Biochem Metab, 2009, 17, s. 42-54.
MURRAY, MJ., NICHOLSON, JC. ?-fetoprotein. Arch Dis Child Educ Pract Ed, 2011, 96, p. 141-147.
PLEBANI, M. HE4 Study Group. HE4 in gynecological cancers: report of a European investigators and experts meeting. Clin Chem Lab Med, 2012, 50, p. 2127-2136.
STURGEON, CM., DIAMANDIS, EP. Use of tumor markers in liver, bladder, cervical, and gastric cancers. Laboratory medicine practice guidelines. The American Association for Clinical Chemistry, 2010.
STURGEON, CM., DIAMANDIS, EP. Use of tumor markers in testicular, prostate, colorectal, breast, and ovarian cancers. Laboratory medicine practice guidelines. The American Association for Clinical Chemistry, 2009.
WOLF, AMD., WENDER, RC., ETZIONI, RB., et al. American Cancer Society Guideline for the Early Detection of Prostate Cancer Update 2010. CA Cancer J Clin, 2010, 60, p. 70-98.
WU, JT. Circulating tumor markers of new millenium: targer therapy, early detection and prognosis. Washington : AACC Press, 2002, p. 173.
YOSHIKAWA, T., TAKANO, M., KITA, T., et al. Normal serum CA125 half-life and normal serum nadir CA125 level in patients with ovarian cancers. Eur J Gynaecol Oncol, 2012, 33, p. 269-273.
ZIMA, T., et al. Laboratorní diagnostika. 2. vyd, Galén, Karolinum Praha, 2007, s. 379-389.

O autorovi| 1Ing. Drahomíra Springer, Ph. D.+, 2doc. MUDr. Dalibor Valík, Ph. D.+ 3prof. MUDr. Ondřej Topolčan, CSc., 2MUDr. Miroslava Nekulová, CSc., 2RNDr. Lenka Zdražilová Dubská, Ph. D., 1doc. MUDr. Ivan Malbohan, 3MUDr. Radka Fuchsová, 3MUDr. Šárka Svobodová, 1prof. MUDr. Tomáš Zima, DrSc., MBA* 1Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta a Všeobecná fakultní nemocnice, Ústav klinické biochemie a laboratorní diagnostiky 2Masarykův onkologický ústav, Brno 3 Univerzita Karlova, Lékařská fakulta a Fakultní nemocnice Plzeň – Bory, Oddělení nukleární medicíny, Imunoanalytická laboratoř a Centrální laboratoř pro imunoanalýzu +první autor *korespondující autor e-mail: springer@vfn.cz

Nádorové markery v klinické praxi
Ohodnoťte tento článek!
4 (80%) 2 hlas/ů