Диагноз опн: Диагноз: почечная недостаточность

Диагноз: почечная недостаточность

Медикаментозное лечение

Если вам необходим диализ — гемодиализ или перитонеальный диализ — ваш лечащий врач пропишет вам индивидуально подобранные лекарственные препараты. Вы всегда должны знать все лекарства, которые вы принимаете. Это значит, что вы должны знать их названия, для чего они назначаются и как их принимать. Всякий раз, когда у вас возникают проблемы с лекарствами или любые вопросы, не стесняйтесь обращаться к врачу или медсестре вашего центра. Нарушенная почечная функция и гемодиализ могут существенно повлиять на эффект лекарств. Проконсультируйтесь с врачом, прежде чем вносить изменения в примем лекарственных средств.

Далее приведены препараты, которые назначаются наиболее часто.

Антигипертензивные средства

Большинство пациентов страдают от повышения артериального давления (артериальной гипертензии). Артериальное давление необходимо регулировать с помощью ограничений потребления соли и жидкости.

В случае сохранения гипертензии пациенту назначается гипотензивная терапия. Однако необходимо помнить, что никакие препараты не могут повлиять на избыточное поступление натрия (соли) и жидкости в организм, а значит, не убирают причину повышения артериального давления.

Витамин D

Витамин D поступает в организм с пищей и солнечным светом и должен пройти стадии активации в печени и почках. Витамин D облегчает усвоение организмом кальция, поступающего с едой. Кальций необходим для поддержания здорового состояния костей и передачи нервных импульсов. Люди с заболеваниями почек принимают витамин D в предварительно активированной форме, чтобы он мог использоваться организмом.

Железо

Железо является жизненно важным структурным компонентом гемоглобина, ключевого компонента, который содержится в нормальных эритроцитах (красных кровяных тельцах) и переносит кислород. Без железа организму трудно создать достаточное количество полноценных эритроцитов. Тактика ведения пациентов с дефицитом железа включает рекомендации по приему специальных препаратов, однако, чаще всего препараты железа вводятся внутривенно непосредственно во время процедуры диализа или после ее окончания.

Эритропоэтин (EPO или ЭПО)

Эритропоэтин, часто упоминаемый как ЭПО, это гормон, вырабатываемый в основной массе почками. ЭПО стимулирует работу красного костного мозга по производству эритроцитов. Поскольку синтез эритропоэтина у пациентов с хроническим заболеванием почек снижен, уровень эритроцитов в крови снижается, что приводит к анемии. Синтетический эритропоэтин может вводиться внутривенно или под кожу в качестве заменителя эритропоэтина, вырабатываемого собственным организмом, для того, чтобы сохранить необходимый для нормального функционирования и самочувствия уровень эритроцитов.

Фосфат-связывающие препараты (фосфат-биндеры) 

Наши почки в нормальном состоянии выделяют фосфаты, получаемые с пищей. При хронической почечной недостаточности этот процесс нарушается. Поэтому уровень фосфата в крови и в клетках повышается, что приводит к внекостной кальцификации мягких тканей, например, кожи или сосудов глаз, это может приводить к раздражению кожи и глаз.

Другими возможными отрицательными эффектами являются кальциноз сосудов, что приводит к развитию болезней сердечно-сосудистой системы. Диализ может только помочь снизить избыток фосфата, но не влияет на его поступление в организм. Таким образом, требуется регулировать его уровень в организме посредством низкофосфатной диеты и правильно подобранных фосфат-связывающих препаратов. Такие препараты «связывают» фосфат и уменьшают его всасывание в кровь из кишечника.

 

Острая и хроническая почечная недостаточность — информация для владельцев и заводчиков

ОПН – острая почечная недостаточность – Это острое нарушение функции почек, которое развивается от нескольких часов до нескольких суток и характеризуется комплексом характерных симптомов.

Этиология прежде всего зависит от причины нарушения. Соответственно от того, где лежит причина возникновения проблемы ОПН делится на преренальную, ренальную и постренальную. Причиной преренальной ОПН является недостаточное кровоснабжение почек при: обезвоживании, различных видах шока, тромбозах, недостаточной оксигенации крови.

Причиной ренальной ОПН является непосредственное повреждение структур почек при воспалении , интоксикации, травме или закупорка канальцев почек – «засор фильтра».

Причиной постренальной ОПН является все возможные причины. Которые препятствуют оттоку мочи от почек: воспаление мочеточников, опухоли, уролитиаз.

---

Патогенез острой почечной недостаточности

Вне зависимости от причины, при ОПН нарушается главная функция почек – формирование и отведение мочи. При этом происходит повреждение всех структур почек и всего организма вследствие отравления продуктами белкового обмена и всем тем, что должно было быть выведенно из организма вместе с мочей. При этом симптомы нарастают постепенно в зависимости от тяжести процесса и собственно степени необходимости быстрого отведения мочи. Причем, чем дольше не отводится моча, тем сильней повреждение и больше продуктов. Которые нужно вывести из организма.

Клиника

Первым признаком ОПН является резкое снижение диуреза от четверти диуреза до полной анурии. Кроме этого присутствуют нарастающие признаки интоксикации: угнетение, апатия, рвота, нарушение дыхания и сердцебиения, а также присутствуют симптомы непосреедственной причины ОПН.

Диагнозставится комплексно на основании клинических признаков и возможно результатов УЗИ почек.

Лечение: Направлено прежде всего на устранение причины ОПН и восстановление диуреза и других функций почек, а также устранение последствий в виде интоксикации и других. Соответственно, лечение сильно разнится в соответствии с этиологией ОПН.

Опасными последствиями ОПН являются: интоксикация, которая может привести к серьезным повреждениям прежде всего нервной системы, гиперкалийэмия, которая нарушает мышечным и сердечный тонус. Также при длительной ОПН может произойти необратимое повреждение структур почек и ОПН перейдет в ХПН.

---

ХПН – хроническая почечная недостаточность

Стабильное длительное нарушение функции почек, характеризующееся нарушением фильтрационной, концентрационной, выделительной, кроветворной и других функций почек, возникшее вследствиие поражения значительной части почечной ткани.

Часто это состояние уже необратимо, так как проявляется клинически у животных, когда более 2/3 почечной ткани уже не функционирует.

Этиология: Причиной служит стойкое повреждение или разрушение структурных единиц почек – нефронов и замещение их фиброзной тканью. Причиной также может быть атрофия нефронов при поликистозе, гидронефрозе и других причинах.

Патогенез: При полном разрушении нефронов они не восстанавливаются,так как в отличии от нефроэпителия, где есть бластные клетки, целый нефрон просто не из чего вырастить организму. Поэтому на место разрушенного нефрона замещается фиброзной тканью – «внутрипочечный рубец».

Клиника

К сожалению, клинически ХПН проявляется уже на поздних стадиях, когда почки уже не могут компенсировать потерю ткани усиленным диурезом, который для хозяев часто незаметен. К тому же клинические признаки ХПН не специфичны и могут проявляться при многих заболеваниях. Это: повышенная жажда и усиленный диурез, слабость, апатия, исхудание, снижение аппетита, неприятный запах, язвы во рту и многие другие.

Диагноз ставится на основании клинических симптомов, результатов анализов крови и результатов УЗИ почек.

Лечение: Как таковое к излечению чаще всего не ведет и служит для снижения силы проявления симптомов и продления жизни животного. Лечение сводится к антиитоксикационной терапии — инфузии внутривенные, подкожные, гемо- и перитонеальный диализ, а также препараты защищающие слизистую ЖКТ, антибиотики при необходимости, соответствующая диета.

Определение, критерии диагноза и классификация ХБП :: Нефрологический Экспертный Совет

Определение, критерии диагноза и классификация ХБП

Маркеры повреждения почек это любые изменения, выявляющиеся при клинико-лабораторном обследовании, которые связаны с наличием патологического процесса в почечной ткани (табл. 1).

Таблица 1. Основные маркеры повреждения почек, позволяющие предполагать наличие ХБП

Маркер	Замечания
Альбуминурия/протеинурия	Стойкое повышение экскреции альбумина с мочой более 10 мг/сут (10 мг альбумина/г креатинина) – см. рекомендацию
Стойкие изменения в осадке мочи	Эритроцитурия (гематурия), цилиндрурия, лейкоцитурия (пиурия),
Изменения почек при визуализирующих методах исследования	Аномалии развития почек, кисты, гидронефроз, изменение размеров почек и др.
Изменения состава крови и мочи	Изменения сывороточной и мочевой концентрации электролитов, нарушения КОС и др.(В том числе, характерные для «синдрома канальцевой дисфункции» (синдром Фанкони, почечные тубулярные ацидозы, синдромы Барттера, и Гительмана, нефрогенный несахарный диабет и др.)
Стойкое снижение скорости клубочковой фильтрации менее 60 мл/мин/1,73 кв.м	При отсутствии других маркеров повреждения почек (см. рекомендацию)
Патоморфологические изменения в ткани почек, выявленные при прижизненной нефробиопсии	Должны приниматься во внимания, изменения, несомненно, указывающие на «хронизацию» процесса (склеротические изменения почек, изменения мембран и др.)

ХБП – понятие наднозологическое, и в тоже время не является формальным объединением хронических повреждений почек различной природы.

Причины выделения этого понятия базируются на единстве основных патогенетических механизмов прогрессирования патологического процесса в почках, общности многих факторов риска развития и прогрессирования заболевания при повреждениях органа разной этиологии и вытекающих отсюда способов первичной и вторичной профилактики.

Диагноз ХБП следует устанавливать на основании следующих критериев:

1. Наличие любых клинических маркеров повреждения почек, подтвержденных с интервалом не менее 3 месяцев;
2. Любые маркеры необратимых структурных изменений органа, выявленные однократно при прижизненном морфологическом исследовании органа или при его визуализации;
3. Снижение скорости клубочковой фильтрации (СКФ) < 60 мл/мин/1,73 кв. м в течение трех и более месяцев, вне зависимости от наличия других признаков повреждения почек.

В 2007 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) существенно уточнила рубрику N18 (ранее этим под кодом значилась «Хроническая почечная недостаточность») международного классификатора болезней (МКБ-10). В целях сохранения общепринятой структуры диагноза рекомендуется диагноз «Хроническая болезнь почек» указывать после основного заболевания и тогда кодировка болезни устанавливается в соответствии с МКБ по основному заболеванию.

Если этиология нарушения функции почек неизвестна, то основным диагнозом может выставляться «Хроническая болезнь почек», которая кодируется рубрикой N18 (где N18.1 — Хроническая болезнь почек, стадия 1; N18.2 — Хроническая болезнь почек, стадия 2 и т.д.).

Стадии ХБП	Код МКБ-10 (с поправками от октября 2007 г. )**	Описание МКБ-10
С1	N18.1	ХБП 1 стадии, повреждение почек с нормальной или повышенной СКФ (>90 мл/мин)
С2	N18.2	ХБП 2 стадии, повреждение почек с незначительно сниженной СКФ (60-89 мл/мин)
С3а	N18.3	ХБП 3 стадии, повреждение почек с умеренно сниженной СКФ (30-59 мл/мин)
С3б
С4	N18. 4	ХБП 4 стадии, повреждение почек с выраженным снижением СКФ (15-29 мл/мин)
С5	N18.5	ХБП 5 стадии, хроническая уремия, терминальная стадия заболевания почек (включая случаи ЗПТ (диализ и трансплантацию)

* — для обозначения этиологии ХБП следует использовать соответствующие коды заболеваний

**- кодом N18.9 обозначаются случаи ХБП с неуточненной стадией

Необходимость выявления ХБП на ранней стадии у детей

У детей определен свой перечень заболеваний, которые приводят к развитию ХБП:

1. Поликистоз почек или другие генетические болезни почек в семейном анамнезе.
2. Малая масса при рождении.
3. Острая почечная недостаточность в результате перинатальной гипоксемии или других острых повреждений почек.
4. Почечная дисплазия или гипоплазия.
5. Урологические аномалии, особенно обструктивные уропатии.
6. Пузырно-мочеточниковый рефлюкс, связанный с повторными инфекциями мочевыводящих путей и рубцеванием почек.
7. Острый нефрит или нефротический синдром в анамнезе.
8. Гемолитико-уремический синдром в анамнезе.
9. Болезнь Шенлейна — Геноха в анамнезе.
10. Сахарный диабет.
11. Системная красная волчанка.
12. Гипертензия в анамнезе, в частности в результате тромбоза почечной артерии или почечной вены в перинатальном периоде.

Дети с отставанием в физическом развитии (задержка роста, низкая масса тела), рахитоподобными деформациями скелета, метаболическим ацидозом, рано возникающей анемией, полиурией, полидипсией, протеинурией, гипертензией, нарушением концентрационной функции почек представляют группу риска по развитию ХБП, что требует тщательного обследования этих пациентов, назначения корригирующей и заместительной терапии с целью предотвращения или замедления прогрессирования ХБП.

Врожденные, наследственные и приобретенные заболевания почек у детей, потенциально несут вероятность развития неблагоприятных исходов – формирования хронической болезни почек (ХБП) и ХПН.

Необходимость выявление ХБП у детей на ранней стадии является социально – значимой задачей — чем раньше мы начнем профилактику выявления факторов риска развития ХБП у детей, тем больше людей останется здоровыми и трудоспособными, при этом значительно будет снижен риск развития у них сопутствующих болезней.

AI предсказывает почечную недостаточность за 48 часов

Одна из наиболее распространённых причин смерти пациентов больниц – острое повреждение почек или острая почечная недостаточность (ОПН). Почки – это фильтр крови в организме человека, без их правильного функционирования смерть наступает очень скоро. По данным Центров контроля и профилактики заболеваний США (CDC), по состоянию на 2014 год диагноз «острая почечная недостаточность» был поставлен 4 млн. человек. Ежегодно вследствие этого состояния умирают сотни тысяч человек, а выжившим требуется дорогостоящая процедура диализа (искусственного очищения крови специальным аппаратом).

Исследователи DeepMind Health разработали алгоритм искусственного интеллекта, определяющий, какой из пациентов в ближайшее время может пострадать от ОПН. Профилактика ОПН сложна, поскольку причин появления этого состояния много. Обычно почки отказывают во время серьёзной операции или сопутствуют осложнениям после операции, заражению крови.Также ОПН вызывают некоторые лекарства, ожоговые осложнения, сердечные приступы, и очень часто всё это происходит именно в больницах.

Алгоритм DeepMind Health – дочерней компании Google, специализирующейся на искусственном интеллекте – определяет пациентов с риском острой почечной недостаточности и предсказывает это состояние за 48 часов. Сразу после создания алгоритм работал с точностью 55%, через некоторое время показатель дошёл до 90,2%. Для обучения алгоритма инженеры предоставили ИИ данные электронных медицинских карт Департамента по делам ветеранов США. Нейронная сеть просмотрела истории болезней 703 782 взрослых пациентов, так сформировался набор данных из 600 тысяч симптомов и медицинской информации. В него вошли результаты анализа крови, показатели жизненно важных функций, выписанные препараты и процедуры, а также врачебные данные, например, переводы между палатами или госпитализация в отделение интенсивной терапии.

ИИ определил 4 тысячи факторов, помогающих в определении ОПН. Изучив показатели, система рассчитывает, кто из пациентов в ближайшие 48 часов пострадает. Таким образом, у медиков появляется время, чтобы принять меры и предотвратить отказ почек. Пока неизвестно, будет ли алгоритм настолько же эффективным, если у врача будет присутствовать только описание текущей клинической картины пациента (без предыдущих записей о переливаниях крови, приёме препаратов и т.д.). Сейчас разработчики занимаются усовершенствованием диагностической модели и намерены применить её для диагностики таких заболеваний, как диабет, сепсис, печёночная недостаточность.

Острая почечная недостаточность у кошек

Острая почечная недостаточность у кошек – это тяжёлое нарушение выделительной функции почек. Болезнь у питомца развивается стремительно. В результате дисфункции почек в теле животного накапливаются различные вещества, что приводит к изменению водного и кислотно-щелочного баланса. Своевременное обнаружение заболевания и его грамотное лечение позволят кошке полностью избавиться от болезни.

По данным ветеринаров города Симферополь причиной почечной недостаточности становится снижение кровотока в почках хвостатых пациентов. Поражается ткань органа, что служит причиной нарушения выделения мочи.

Ветеринарная клиника АВВА проводит диагностику и качественное лечение этого заболевания, вне зависимости от его характера.  

Различают ОПН преренальную – она возникает вследствие шока вызванного кровотечением, отравлением, обезвоживанием, сердечной недостаточности и др. В этом случае резко падает давление и нарушается циркуляция крови в почках кошки. Ренальную – возникающую у кошек вследствие бактериальных инфекций, воспалительных процессах и инфекционных заболеваниях. Может возникать при попадании в организм различных ядов и отравляющих веществ. Постренальная ОПН случается если закупориваются мочевыводящие пути кошек (мочекаменная болезнь кошек).

Признаками заболевания являются: общее угнетение, уменьшение объема мочи (вплоть до полного прекращения мочеиспускания), слабость, понос, отсутствие аппетита, отёки, покраснение слизистых и др. Одним словом клинические проявления зависят от тяжести заболевания животного.  Поэтому при появлении одного или нескольких вышеназванных симптомов следует обратиться к ветеринару. При этом одним из определяющих симптомов является снижение количества выделяемой мочи. Окончательно поставить диагноз можно только по результатам лабораторных исследований питомца.

Ветеринары г. Симферополь подходят к лечению своих пациентов с ОПН со всей серьёзностью. Оно должно быть комплексным и направляется на устранение причин болезни, а не симптомов её проявления. Качественное комплексное лечение кошки можно обеспечить только в условиях стационара ветлечебницы. В этот период непрерывно контролируются жизненно важные функции четвероногого больного, его деуринация.

В период болезни животное нуждается в строгой диете, которая характеризуется пониженным содержанием фосфора, белка и натрия, и постоянном присмотре. Специалисты ветеринарной клиники АВВА создадут все условия, для того, чтобы ваш питомец с острой почечной недостаточностью поправился как можно скорее.  

Острая почечная недостаточность — ОПН

1. Какие патофизиологические явления приводят к резкому снижению скорости клубочковой фильтрации при острой почечной недостаточности (ОПН)?

Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) и функция нефрона поддерживаются за счет баланса афферентного и эфферентного потоков крови, давления в клубочковых капиллярах и внутриканальцевого давления. Прекращение кровоснабжения, нарушение функции капилляров или изменение давления в канальцах приводят к снижению СКФ.

 

2. Каковы основные механизмы инициации и поддержания ОПН?

• Уменьшение афферентного потока крови, обычно из-за констрикции афферентных артериол.
• Уменьшение функциональной площади поверхности клубочковых капилляров.
• Вазодилатация афферентных артериол, приводящая к падению давления в клубочковых капиллярах.
• Повреждение эпителия канальцев, что сопровождается возвратом фильтрата в околоканальцевые капилляры.
• Обструкция канальцев клеточным дебрисом, цилиндрами или кристаллами, а также вследствие отека клеток эпителия канальцев.

 

3. Назовите самые распространенные причины возникновения ОПН у небольших животных.

Токсическое или ишемическое повреждение почек. Токсическая нефропатия, особенно вследствие отравления этиленгликолем, встречается гораздо чаще, чем ишемическая. ОПН, возникающая в условиях стационара, может быть обусловлена действием лекарственных препаратов (амфотерицин В, аминогликозиды, химиоте-рапевтические и противовоспалительные средства) или из-за ятрогенной ишемии (гиповолемия и гипотония, снижающие почечный кровоток). Ишемические повреждения развиваются при травмах, сердечно-легочной недостаточности и гипертермии. Ятрогенная гипотензия связана с проведением оперативных вмешательств и наркозом, а также возникает при лечении вазодилататорами (особенно ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента).

Еще одну категорию пациентов составляют собаки и кошки, у которых ОПН возникла как осложнение хронической почечной недостаточности (ХПН). Данное состояние проявляется быстрым развитием азотемии у животного, которому уже ставили диагноз почечной недостаточности. Иногда острая дисфункция почек может быть следствием опухолевого процесса, гиперкальциемии, острого пиелонефрита или лептоспироза.

 

4. У каких пациентов наибольший риск возникновения ОПН?

У пациентов, имеющих болезнь почек, тяжелую травму или системное заболевание (панкреатит, сахарный диабет, сердечно-сосудистое заболевание, болезнь печени). Дополнительными факторами риска считаются снижение ОЦК, электролитные нарушения, гипо- или гипертензия, лихорадка и сепсис. У таких пациентов назначение нефротоксичных лекарств, проведение анестезии и хирургическое вмешательство или введение рентгеноконтрастных веществ могут спровоцировать развитие ОПН.

 

5. Как предотвратить возникновение ОПН у пациентов, имеющих высокий риск ее возникновения?

Прежде чем вводить анестетики, рентгеноконтрастные средства или потенциально нефротоксичные лекарственные препараты, необходимо разрешить все проблемы, связанные с дефицитом ОЦК, электролитными нарушениями или другими медицинскими состояниями. При проведении лечебных процедур, анестезии или хирургического вмешательства осуществляется мониторинг системного давления крови и поддержание его выше 60 мм рт. ст. посредством введения жидкостей или фармакологическими методами. Нефротоксичные препараты отменяют или не назначают, в крайнем случае их применяют под соответствующим терапевтическим контролем. Определенный защитный эффект дает усиление диуреза с помощью физиологического раствора или инфузий маннитола.

У пациентов с высоким риском развития ОПН необходимо раннее выявление ухудшения функции почек путем определения состояния гидратации организма и массы тела, измерения в сыворотке крови концентрации азота мочевины, креатинина и электролитов. Обязательно регистрировать объем выделяемой мочи, содержание в ней цилиндров, белка и клеточного дебриса. Активность ферментов в моче может быть хорошим показателем функции почек при применении аминогликозидов или химиотерапевтических агентов.

 

6. Какие данные анамнеза и физикального обследования позволяют предполагать диагноз ОПН?

ОПН определяется как резкое снижение СКФ, приводящее к возникновению азотемии и появлению клинических признаков уремии, к которым относятся анорексия, депрессия, рвота, диарея, неожиданное изменение объема выделяемой мочи (полиурия или олигурия). Пациенты с острым токсическим поражением почек, не страдавшие до этого никаким заболеванием, находятся обычно в хорошем состоянии и не имеют ярких клинических проявлений заболевания. При отравлении этиленгликолем характерно возникновение в начальной стадии атаксии, рвоты, полиурии и полидипсии, за которыми следует преходящий период относительного восстановления, сменяющийся почечной недостаточностью. В этой стадии внешние проявления интоксикации и ОПН минимальны.

При физикальном обследовании в выдыхаемом воздухе определяется запах мочи, наблюдается бледность слизистых оболочек, слабость и признаки дегидратации. В ряде случаев возникает ульцерация слизистых оболочек, способная привести к тяжелому стоматиту и некрозу сосочков языка. Температура тела снижается. Почки могут быть увеличены в размерах и болезненны при пальпации, если возник внутрикапсулярный отек.

 

7. Опишите клинические и лабораторные признаки ОПН.

Основной признак ОПН — быстрое развитие азотемии. Параллельно увеличивается содержание в сыворотке крови мочевины и креатинина. На фоне азотемии возникают гиперфосфатемия и метаболический ацидоз. Гиперкалиемия встречается, как правило, у пациентов с олигурией, постренальной азотемией или с тяжелым метаболическим ацидозом. В момент постановки диагноза анемии нет, но в процессе заболевания она очень скоро возникает. Отмечается изостенурия, хотя возможны колебания плотности мочи, и она даже может быть в пределах нормы. Анализ мочи выявляет наличие протеинурии, глюкозурии, цилиндры и клеточный дебрис в осадке.

 

8. Как при острой азотемии отличить почечную азотемию от преренальнои?

При преренальнои азотемии, вызванной снижением ОЦК или гипотензией, концентрационная способность почек будет отражать состояние сохранения жидкости в организме. При этом плотность мочи > 1,030 у собак и > 1,035 у кошек. На концентрационную способность почек влияют многие факторы, и выраженность преренальнои азотемии может изменяться на фоне гипо- и гиперадренокотицизма, сахарного диабета, лечения диуретинами и стероидными препаратами. О наличии преренальнои азотемии свидетельствуют концентрация натрия в моче < 20 мЭкв/л, фракционная экскреция натрия < 1 %, отношение осмоляльности мочи к осмоляльности плазмы > 5 и отношение креатинина мочи к креатинину плазмы > 20. Если определение данных показателей не доступно, преренальный компонент азотемии удается выявить по реакции организма на введение жидкостей: данный вид азотемии быстро исчезает после устранения дефицита жидкости и нормализации кровоснабжения почек.

 

9. Какими другими методами удается охарактеризовать функцию почек?

Фильтрационную и экскреторную функции отдельной почки можно определить количественно с помощью изотопной сцинтиграфии. При выполнении серии исследований удается проследить тяжесть, прогрессирование заболевания и реакцию почек на лечение. Экскреторная урография позволяет оценить функциональное состояние каждой почки и исключить постренальную причину азотемии; но нужно помнить, что большая доза рентгеноконтрастного вещества, необходимая для визуализации почек, сама может стать причиной возникновения в дальнейшем ОПН. Если у пациента установлена постоянная система для сбора мочи, то СКФ удается определить по величине эндогенного клиренса креатинина.

 

10. Что такое олигурическая ОПН, и чем она отличается от полиурической?

Олигурией называют состояние, при котором продукция мочи ниже 0,27 мл/кг/ч; но образование мочи в количестве меньшем, чем 0,5-1,0 мл/кг/ч у регидратированного пациента с ОПН, считается неадекватным. Олигурия и анурия — признаки тяжелой дисфункции почек или двусторонней постренальной обструкции. Лечение пациента при таком состоянии сложно, поскольку назначение жидкости должно быть точно дозировано (и ограничено), что затрудняет устранение азотемии и гиперкалиемии. При олигурической форме ОПН существует серьезная опасность гипергидратации и объемной перегрузки. Степень азотемии и гиперкалиемии имеет тенденцию к снижению при неолигурической ОПН, и вероятность гипергидратации не столь велика.

 

11. Назовите внепочечные осложнения ОПН.

Как правило, это поражение органов пищеварительной системы, проявляющееся позывами на рвоту, анорексией, диареей и ульцерацией слизистых оболочек полости рта. Изъязвления возникают из-за прижигающего действия аммиака, который продуцируется бактериальными уреазами. Гастрит и энтерит обусловлены местным образованием аммиака, нарушением целостности эпителиального барьера и сниженным клиренсом почками гастрина. Тошнота и рвота могут иметь центральное происхождение, поскольку уремические токсины являются мощными раздражителями хеморецепторной триггерной зоны. У пациентов достаточно быстро возникает дефицит веса как вследствие повышенных метаболических потребностей, так и из-за нарушения всасывания.

Нарушение функции лейкоцитов и клеточного иммунитета увеличивает риск присоединения сопутствующих инфекций и возникновения сепсиса. Повышенная кровоточивость, обусловленная дисфункцией тромбоцитов, почти всегда наблюдается при тяжелой уремии. Нельзя исключить возможность развития уремической энцефалопатии, для которой характерны нарушения когнитивных и поведенческих реакций, тремор, подергивания головы, судороги. Редкими осложнениями ОПН считаются уремический пневмонит, отек легких и сердечные аритмии.

 

12. Каковы основные направления в лечении ОПН?

Специфическое лечение заболевания, ставшего причиной возникновения ОПН (обструкция, гиперкальциемия, лимфома, лептоспироз). Поддерживающая терапия должна включать коррекцию водно-электролитных и кислотно-основных нарушений, стимуляцию диуреза, устранение системных осложнений. Лекарственные препараты (дозировки, механизмы действия, побочные эффекты и противопоказания к применению) представлены в таблице.

 

Лечение острой почечной недостаточности

ЛЕКАРСТВЕННОЕ СРЕДСТВО	МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ	ДОЗИРОВКИ	ПОБОЧНЫЕ ЭФФЕКТЫ	ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ
Увеличивающие продукцию мочи
Фуросемид	Петлевой диуретик  ПК	2-3 мг/кг, в/в каждые 6-8 ч 2-3 мг/кг, в/в каждые 30-60 мин 1 мг/кг/ч, в/в ИПС	Снижение ОЦК Гипокалиемия	Лечение гентамицином Нефротоксичен
Допамин	ПК,  СКФ Натрийурез	1-5 мкг/кг/мин, в/в ИПС	Аритмии Гипертензия Тошнота
Маннитол	Осмотический диуретик  Клеточный отек Акцептор свободных радикалов	0,5-1,0 г/кг, в/в медленным болюсом в виде х 10-20 % раствора	Отек легких Расстройства ЖКТ	Гипергидратация При болезнях сердца
Глюкоза (10-20% раствор)	Осмотический диуретик Энергетическая поддержка	25-50 мл/кг, в/в медленные инфузии каждые 8-12ч	Объемная перегрузка Гипергликемия Гиперосмоляльность
Лечение гиперкалиемии
Кальция глюконат (10% раствор)	Кардиопротектор	0,5-1,0 мл/кг, в/в медленным болюсом	Аритмии
Натрия бикарбонат	Ощелачивание ВнеКЖ	0,5-2 мЭкв/кг, в/в медленным болюсом	Гипернатриемия Ионизированного кальция Гипокалиемия	Гипокальциемия
Глюкоза	Инсулин	0,1-0,5 г/кг, в/в (1-2 мл/кг 25 % раствора)	Гипергликемия Гиперосмоляльность
Инсулин/глюкоза	Перемещение калия внутрь клеток	0,25-0,5 ЕД инсулина с 1 -2 г глюкозы на единицу инсулина	Гипогликемия
Устранение метаболического ацидоза
Натрия бикарбонат	Ощелачивание	Дозировки указаны в тексте	Гипернатриемия Гипокалиемия Ионизированного кальция
Устранение тошты и рвоты
Циметидин	H2-Антагонист	2,5-5,0 мг/кг, в/в каждые 8-12ч	Нарушение метаболизма лекарств	Тяжелая почечная или печеночная недостаточность
Ранитидин	H2-Антагонист	2 мг/кг, в/в каждые 8-12ч		Тяжелая почечная или печеночная недостаточность
Метоклопрамид	Антагонист допамина	0,2-0,4 мг/кг, в/м, в/в или 1-2 мг/кг/сут в/в ИПС	Нарушения функции ЦНС Взаимодействие с допамином Запор	Непроходимость ЖКТ Судороги
Мизопростол	Аналог простагландина	1-5 мкг/кг, внутрь каждые 6-12 ч	Расстройство ЖКТ Задержка мочи	Беременность Гипертензия? Судороги?

ПК -почечный кровоток; СКФ — скорость клубочковой фильтрации; ИПС — инфузия с постоянной скоростью; ВнеКЖ — внеклеточная жидкость; ЦНС — центральная нервная система; ЖКТ -желудочно-кишечный тракт.

 

13. Какого состава жидкости используют на начальном этапе лечения ОПН?

При полиурической форме ОПН вместе с жидкостью выводится большое количество натрия и хлоридов. Дефицит натрия и внеклеточной жидкости усугубляется потерями через ЖКТ. Возможна задержка калия из-за нарушения его экскреции почками или выведения через ЖКТ. Большинству пациентов с ОПН вводят физиологический (0,9 %) раствор хлорида натрия, который изотоничен плазме крови и не содержит калия. В качестве альтернативы допустимо использовать нормосмол-R или раствор Рингер-лактат: они изотоничны и содержат незначительное количество калия. Пациентам с сердечной и легочной патологией рекомендуют вводить 0,45 % раствор хлорида натрия на 2,5 % глюкозе или разведенный в 2 раза раствор Рингера-лактат. При гипернатриемии для замещающей терапии используют изотонические растворы с последующей их заменой жидкостями, содержащими низкие концентрации натрия (0,45 % раствор хлорида натрия или 5 % раствор глюкозы на воде), с целью постепенного снижения концентрации натрия в крови.

 

14. Как рассчитать скорость введения жидкостей пациенту при подозрении на ОПН?

Рассчитывается дефицит объема жидкости (рассчитанный процент гидратации X X масса тела [кг] = необходимое количество жидкости [л]), который возмещается в течение 24 ч. К этому количеству прибавляется объем, необходимый для поддержания нормальной жизнедеятельности (40-60 мл/кг/сут), а также объемы потерь, связанных с полиурией, рвотой, диареей. Продолжающиеся потери приблизительно равны 10-20 мл/кг/сут. В упрощенном варианте к дефициту объема жидкости прибавляют 1,5-2 объема жидкости для поддержания нормальной жизнедеятельности. Оптимально вводить растворы через катетер, установленный в яремной вене, под контролем величины образования мочи и центрального венозного давления.

 

15. В каких случаях требуется коррекция гиперкалиемии и метаболического ацидоза?

Устранения дефицита жидкости и инициации диуреза, как правило, достаточно для ликвидации гиперкалиемии и метаболического ацидоза легкой или средней степени тяжести. Иногда необходимо специфическое лечение для предотвращения или купирования кардиотоксических эффектов гиперкалиемии (глава 77). Фармакологически ее удается устранить только на непродолжительное время, поэтому нужно восстановить диурез или провести гемодиализ. При тяжелом метаболическом ацидозе (рН крови < 7,2; бикарбонат или общий СО; < 12-15 мЭкв/л) показано введение раствора бикарбоната натрия. Предложен также метод частичной коррекции дефицита бикарбоната в течение 12-24 ч (глава 81).

 

16. В каких случаях для увеличения выхода мочи используют фармакологические средства?

Продукция мочи должна быть измерена точно с помощью постоянного катетера или замкнутой системы для сбора мочи. После возмещения дефицита жидкости выход мочи должен превышать 1 мл/кг/ч. Если он недостаточен, допустимо небольшое увеличение ОЦК (ввести дополнительно жидкость в объеме 3 % от массы тела) с повторным определением выхода мочи. Если и в этом случае он ниже нормы, рекомендуют применить фуросемид, допамин или маннитол.

 

17. Какие фармакологические агенты увеличивают выход мочи?

При ОПН повышают мочеобразование диуретики и вазодилататоры. Фуросемид, маннитол и гипертонический раствор глюкозы используются в качестве диуретиков. Допамин в субпрессорных дозах улучшает почечный кровоток.

 

18. Как используют фуросемид при лечении ОПН?

Фуросемид вводят в/в болюсом (2-3 мг/кг каждые 6-8 ч) или в виде инфузии с постоянной скоростью (1 мг/кг/ч). Являясь петлевым диуретиком, препарат усиливает канальцевый отток и улучшает кровоснабжение почек, но практически не влияет на СКФ. Он также способен предохранить клетки эпителия в толстом восходящем колене петли Генле, уменьшая в этом участке активный транспорт. Эффективность фуросемида возрастает при одновременном назначении допамина; однако препарат способен вызвать значительную потерю калия и его нельзя использовать при лечении токсического повреждения почек, вызванного гентамицином.

 

19. Почему при лечении ОПН применяется допамин?

Допамин — предшественник норадреналина — в небольших дозах (1-5 мкг/кг/мин) вызывает вазодилатацию сосудистого русла внутренних органов и почек, а также действует на специфические рецепторы почек, облегчая экскрецию натрия. У кошек препарат стимулирует а-адренергические рецепторы, что сопровождается повышением кровяного давления и натрийуреза. Воздействие на процесс образования мочи может быть значительное, а на СКФ — небольшое.

 

20. В чем смысл применения маннитола при лечении ОПН?

Маннитол — безопасный и эффективный осмотический диуретик при использовании у регидратированного нормоволемичного пациента, не имеющего сердечно-легочной патологии. Он повышает ОЦК и увеличивает канальцевый поток и образование мочи. При его применении отмечался эффект вазодилатации, возможно из-за повышения содержания простагландинов и высвобождения предсердного натрий-уретического пептида. Посредством увеличения ОЦК и вазодилатации маннитол улучшает кровоток в почках и повышает СКФ. Он также обладает цитопротектор-ным действием за счет снижения набухания ишемизированных клеток. Обладая свойствами (слабыми) акцептора свободных радикалов, препарат уменьшает степень ишемического и реперфузионного повреждения.

 

21. Когда необходимо начинать поддерживающую инфузионную терапию?

После возмещения дефицита жидкости, стабилизации концентрации электролитов и величины диуреза целью жидкостной терапии становится возмещение неопределяемых и определяемых потерь жидкости. Неизмеряемые потери воды (при дыхании) приблизительно равны 13-20 мл/кг/сут. Выход мочи (основная определяемая потеря) контролируется каждые 6-8 ч и должен возмещаться за такой же период одновременно с возможными потерями через ЖКТ.

Состав вводимых жидкостей подбирается для каждого пациента индивидуально. В первые дни лечения предпочтительнее использовать полиионные забуференные растворы, содержащие все необходимые электролиты, особенно если велики потери через ЖКТ. При длительной терапии применяют растворы с низким содержанием натрия.

 

22. Как определять потребность в жидкостях при олиго- или анурической форме ОПН?

У пациентов с олигурической формой ОПН потребность в жидкостях оценивается по величине выхода мочи. К этому объему прибавляют рассчитанное количество неопределяемых потерь (13-20 мл/кг/сут). Скорость введения растворов зависит от степени гидратации организма. Для выявления ранних признаков перегрузки жидкостью рекомендуется серийное измерение величины центрального венозного давления.

 

23. В каких случаях ОПН показано проведение диализа?

Если повреждение почек вызвано веществом, которое можно удалить с помощью диализа; при угрожающей жизни перегрузке жидкостью; при гиперкалиемии и метаболическом ацидозе; у пациентов, не реагирующих на фармакологические методы лечения; при отсутствии положительной динамики на фоне проводимого лечения в течение 24-48 ч.

 

24. Как контролировать состояние пациентов с ОПН?

Необходимо часто определять массу тела, степень гидратации, кровяное давление, потребление пищи и жидкости, выход мочи. Периодически контролируются величина гематокритного числа; содержание в крови общего белка, азота мочевины крови; содержание в сыворотке креатинина, натрия, калия, фосфатов; кислотно-основное состояние. Частота измерения данных показателей зависит от степени тяжести состояния пациентов, у тяжелобольных — 1-2 раза в сутки.

 

25. По каким показателям оценивают динамику ОПН?

Признаками улучшения состояния при ОПН считаются: стабилизация азотемии, исчезновение нарушений электролитного и кислотно-основного баланса, сохранение полиурии. При наличии шансов на выздоровление наблюдается постепенное уменьшение азотемии в ходе проведения поддерживающей терапии жидкостями. Восстановление функции почек и гистологическая репарация могут продолжаться нескольких недель. Проведение серийных чрескожных биопсий почек (в начале лечения и через 3-4 нед) позволяет уточнить прогноз и контролировать процесс лечения.

 

26. Какие факторы влияют на прогноз и выживаемость пациентов с ОПН?

Пока не выявлено (и не излечено) заболевание, приведшее к ОПН, прогноз может быть от сдержанного до неблагоприятного. На него влияют выраженность дисфункции почек, степень морфологических нарушений и реакция на проводимое лечение. Более благоприятный прогноз у пациентов с неолигурической формой, чем с олигурической; а при анурии он, как правило, неблагоприятный. ОПН, возникшая от действия нефротоксичных соединений (за исключением этиленгликоля), имеет более благоприятный прогноз, чем обусловленная ишемией, поскольку базальная канальцевая мембрана не повреждается. При развитии ОПН у человека ухудшающими прогноз факторами считаются заболевания сердца и почек, опухоль, панкреатит, обширная травма, олигурия, дыхательная недостаточность, кома и сепсис.

Значительно улучшают исход ОПН раннее применение диуретиков и вазодилататоров, проведение диализа. Диализ позволяет ускорить процесс восстановления функции почек, но иногда дает серьезные осложнения. Частичное восстановление почечной функции у выживших или находящихся на диализе пациентов, как правило, происходит в течение 3-6 нед (до 12 нед при возникновении олигурии в начальной стадии заболевания).

Острая и хроническая почечная недостаточность у собак, кошек и хорьков Ветеринарные статьи

« Назад

Острая и хроническая почечная недостаточность у собак, кошек и хорьков  10.03.2016 05:32

Герке А.Н., ветеринарный врач, кандидат ветеринарных наук,

Герке В.С., ветеринарный врач, кандидат ветеринарных наук.

 

Почечная недостаточность — это нарушение функции почек, которое характеризуется снижением скорости фильтрации в почках, с развитием интоксикации и нарушением водно-солевого баланса.

Различают острую и хроническую почечную недостаточность. Прогноз болезни и возможность вылечить животное при одинаковых отклонениях в анализах различаются в зависимости от причины почечной недостаточности – острой или хронической болезни почек.

Хроническая почечная недостаточность связана с постепенным «отмиранием» структурных единиц почек (нефронов), поэтому в терминальной стадии, когда работает менее 5% нефронов, спасти животное невозможно.

При острой почечной недостаточности, когда нарушение функции почек может быть связано с отеком почки при воспалении или обезвоживании, ишурией (нарушением оттока мочи вследствие закупорки мочевыводящих путей), спазмом почечной артерии или закупоркой канальцев белковыми слепками вследствие массивной протеинурии, даже в состоянии уремии, устранение причин и форсированный диурез могут восстановить почечную функцию.

На стадии уремии (терминальная стадия, содержание креатинина в крови более 800 мкмоль/л) при хронической почечной недостаточности (ХПН) погибает практически 100 % животных, в то время как при острой почечной недостаточности (ОПН) смертность составляет 40-60%.

Клинические признаки почечной недостаточности неспецифичны, прежде всего, связаны с интоксикацией и обезвоживанием, к ним можно отнести угнетение животного, отсутствие аппетита, рвота. Диагностировать почечную недостаточность возможно по биохимическому анализу крови (повышение креатинина, азота мочевины и мочевины, на поздней стадии повышение фосфора, снижение гемоглобина).

 У здоровых животных почки фильтруют большие объѐмы плазмы крови с целью выведения токсичных продуктов обмена веществ, однако в последующем 99% воды всасывается обратно в кровь, а продукты азотистого обмена в концентрированном виде выводятся в виде мочи. При хронической почечной недостаточности нарушается концентрационная функция почек, в связи с этим, несмотря на уменьшение числа функционирующих нефронов, объем мочи не уменьшается, а даже увеличивается. При этом организм теряет много воды, наступает обезвоживание и возникает повышенная жажда. 

Снижение продукции мочи ниже 0,27 мл/кг/ч, что является признаком тяжѐлой дисфункции почек или двусторонней постренальной обструкции — прогностически плохой признак ОПН.

 Внепочечные проявления почечной недостаточности связаны с синтезом активного витамина Д, эритропоэтина, контролем кровяного давления.

Гастрин, инсулин, глюкагон и гормон роста — это те гормоны, которые накапливаются при недостаточности почечного катаболизма. Гипергастринемия может предрасполагать к гастриту, избыток глюкагона и гормона роста у некоторых пациентов с уремией может привести к инсулинрезистентности и гипергликемии.

Гипертензия является основным осложнением болезни почек в результате активации системы ренин-ангиотензин, при этом гипертензия способствует прогрессированию почечной недостаточности.

Уремия является неинфекционной причиной иммунодефицита, нарушается клеточный иммунитет и функция нейтрофилов.

Уремия влияет на работу желудочно-кишечного тракта. Уремический язвенный стоматит и гастроэнтерит являются следствием высокой концентрации мочевины в слюне и желудочном соке. Бактериальная уреаза расщепляет мочевину до аммиака, который вызывает повреждение слизистой оболочки.

Поздними осложнениями почечной недостаточности считаются отѐк лѐгких и сердечные аритмии, также нельзя исключить развития уремической энцефалопатии — тремор, судороги, подѐргивания головы.

Лечение ОПН

Прежде всего, необходимо предпринять попытки устранить причины ОПН (например, отведение мочи при закупорке мочевыводящих путей) и провести коррекцию водно-электролитного баланса. Для этого животному ставят внутривенный периферический катетер и проводят инфузию растворов, проведя расчет дефицита жидкости (нужный объѐм (л)= % обезвоживания Х вес тела в кг). В среднем количество вводимой жидкости составляет 25-65 мл/кг/сутки плюс потери жидкости организмом. Устранение дефицита жидкости и стимулирование диуреза, как правило, достаточно для ликвидации гиперкалиемии и метаболического ацидоза лѐгкой или средней степени тяжести. Уровень мочевины и креатинина необходимо определять регулярно, до их нормализации в сыворотке крови. Для восполнения потерь жидкости и снятия интоксикации используют растворы Рингера, Рингера-Локка, Хартмана, а животным с сопутствующей сердечной и лѐгочной патологией рекомендуют вводить 0,45% раствор натрия хлорида на 2,5% глюкозе. Для коррекции гиперкалиемии проводят внутривенное введение 10% кальция глюконата в дозе 0,5-1,0 мл/кг. Отметим, что глюконат кальция является также кардиопротектором и действует около четырѐх часов.

После возмещения потерь жидкости образование мочи должно превышать 1 мл/кг/час (для контроля диуреза ставят мочевой катетер с мочеприѐмником и тем самым контролируют образование мочи). При олигурии у регидратированного пациента необходима стимуляция диуреза (фуросемид 2-3 мг/кг каждые 6-8 часов, допамин 1-5 мкг/кг/мин постоянно медленно, маннитол 0,5-1,0 г/кг в виде 10-20% раствора, глюкоза 10-20% 25-50 мл/кг каждые 8-12 часов).

Для уменьшения рвоты используют ранитидин 2 мг/кг в/в каждые 8-12 часов, метоклопрамид 0,2-0,4 мг/кг в/м или в/в.

Признаками улучшения состояния при ОПН считаются: стабилизация азотемии, исчезновение нарушений электролитного и кислотно-основного баланса, наличие полиурии. Восстановление функции почек может продолжаться несколько недель, поэтому важно контролировать ход выздоровления проведением анализа крови (биохимического и клинического), а также анализа мочи.

Для крупных пациентов с тяжѐлой и неустранимой уремией показан гемодиализ.

Лечение ХПН

При лечении хронической формы почечной недостаточности необходима строгая диета с ограничением белка и фосфора, контроль системной гипертензии протеинурии (ингибиторы АПФ, диуретики, ограничение соли и белка, противовоспалительная терапия).

Важно контролировать ХПН с помощью исследований крови и мочи. Для контроля анемия при ХПН хорошо зарекомендовал синтетический эритропоэтин, вводимый подкожно 1 – 3 раза в неделю.

К сожалению, часто владельцы животных обращаются за помощью слишком поздно, когда болезнь достигла терминальной стадии. На ранних стадиях хронической болезни почек подбор соответствующего рациона, кормовые добавки, контролирующие минеральный и азотистый обмен, контроль кровяного давления могут не только предотвратить прогрессирование почечной недостаточности, но и добиться стойкой ремиссии.

Своевременная диагностика болезней почек на доклинической (скрытой) стадии (биохимический и клинический анализы крови, анализ мочи, УЗИ мочевыводящей системы) значительно улучшает выживаемость пациентов с патологией почек.

Поэтому рекомендуется проводить контроль анализа мочи раз в 6 месяцев, биохимический анализ крови – ежегодно.

Диагностика | Бесплатный полнотекстовый | Уровни остеопонтина в плазме связаны с биохимическими маркерами повреждения почек у пациентов с лептоспирозом

1.

Введение Лептоспироз — это запущенное зоонозное заболевание с глобальным распространением, эндемичное в основном в странах с влажным субтропическим или тропическим климатом и имеющее эпидемический потенциал [1] . По оценкам, ежегодно регистрируется 1,03 миллиона случаев заболевания, что приводит к 2,9 миллиона лет жизни с поправкой на инвалидность, при этом наибольшее бремя ложится на бедные ресурсами тропические страны [2].Примерно у 5–10% пациентов с лептоспирозом потенциально может развиться тяжелая форма болезни, с уровнем летальности> 10% при болезни Вейля и до 70% при синдроме лептоспирозного легочного кровотечения [3]. Наиболее тяжелая форма заболевания (болезнь Вейля) проявляется как тяжелое повреждение легких (диффузное альвеолярное кровоизлияние, отек легких, острый респираторный дистресс-синдром или сочетание этих признаков), сопровождающееся острым повреждением почек (ОПП) [4,5]. Частота ОПП при лептоспирозе колеблется от 40 до 60% в зависимости от определения, а олигурия ассоциируется с худшим исходом [6]. Лептоспироз может быть ошибочно диагностирован как малярия, вирусный гепатит, грипп, лихорадка денге (ЛД), риккетсиоз, брюшной тиф или мелиоидоз. Было показано, что эпидемии DF и лептоспироза коррелируют не только с количеством осадков, но и с относительной влажностью и температурой на Филиппинах. Пик возникновения лептоспироза предшествовал пику DF всего на один месяц [7]. Биомаркеры, которые могут способствовать раннему выявлению, мониторингу прогрессирования заболевания и последующему прогнозу, важны для клинической диагностики и лечения пациентов с лептоспирозом.Принимая во внимание важность маркеров мочи при повреждении почек, связанном с лептоспирозом, в моче повышены дефенсин альфа-1, липокалин, связанный с желатиназой нейтрофилов, и N-ацетил-β-d-глюкозидаза (uNAG) — маркеры ОПН и канальцевой дисфункции. больных лептоспирозом и отражают поражение почек [8]. Исследование, проведенное в Таиланде, также показало, что у пациентов с лептоспирозом наблюдается острая почечная недостаточность с повышенным уровнем uNAG и липокалина, ассоциированного с желатиназой нейтрофилов в моче [9,10]. Было высказано предположение, что значительную роль в развитии лептоспироза может сыграть резкий дисбаланс в производстве цитокинов. тяжелого лептоспироза.Эти данные свидетельствуют о том, что фактор некроза опухоли-α и интерлейкин-1β являются главными проводниками неправильной воспалительной реакции и последующего сепсиса, вызванного цитокиновым штормом, наблюдаемого при тяжелом лептоспирозе [11]. Мы изучили полноразмерный остеопонтин (FL-OPN) [12] и полноразмерный галектин-9 (FL-Gal-9) [13] у пациентов с денге и показали, что первый напрямую коррелирует с уровнями D-димера и ферритина, а последние отслеживали вирусную нагрузку и были связаны с множеством цитокинов и хемокинов.Также известно, что пациенты с лихорадкой денге страдают от цитокинового шторма, подобного лептоспирозу. Мы выбрали эти два матрицеклеточных белка, потому что известно, что OPN усиливает Th2-опосредованный воспалительный ответ и играет ключевую роль в апоптозе [14], тогда как усиленный опосредованный Th3-клетками иммунный ответ наблюдался в почках нефритических мышей после 7- дневное введение Гал-9 [15]. Также известно, что Gal-9 обладает активностью индуцирования апоптоза [16]. Уже известно, что внешняя мембрана грамотрицательных бактерий, липополисахарид, может повышать уровень Gal-9 при бактериальной инфекции [17].Было показано, что составляющие лептоспиральной внешней мембраны (липопротеин 32 и поверхностный адгезин лептоспир) активируют макрофаги через путь толл-подобных рецепторов (TLR) и устанавливают преобладающий сигнальный компонент для макрофагов через этот путь [18]. Недавнее исследование показало, что активация пути MyD88 агонистами TLR2, TLR5 и TLR7 / 8 или интерлейкином-1 индуцирует высокие уровни OPN в дендритных клетках человека. Агонисты TLR2 были самыми сильными индукторами OPN, и продукция OPN сильно стимулировалась бактериями, запускающими TLR2 [19].

Это исследование было направлено на оценку уровня FL-Gal-9 и FL-OPN у пациентов с лептоспирозом и впервые на оценку их корреляции с маркерами почечной токсичности.

2. Материалы и методы

2.

1. Субъекты исследования Ретроспективное исследование случай-контроль было проведено у пациентов с лихорадкой и клиническим подозрением на лептоспироз (ВОЗ, 2003 г.), которые были госпитализированы в больницу Сан-Лазаро (SLH, Манила, Филиппины) после наводнения в августе 2012 г. Были использованы следующие диагностические инструменты с использованием образцов сыворотки или мочи, такие как микроскопический тест агглютинации [20], иммунохроматографический анализ (Standard Diagnostics, Yongin, Корея), иммуноферментный анализ (ELISA; Diagnostic Automation, Calabasas, CA, USA). , петлевой изотермической амплификации и ПЦР в реальном времени [21].Среди госпитализированных пациентов 112 пациентов с лептоспирозом были подтверждены и включены в это исследование. Тридцать здоровых людей из контрольной группы (HCs) были добровольцами из числа сотрудников SLH.

EDTA-плазма, сыворотка и моча были получены центрифугированием и помещены в аликвоты CryoTubes для хранения при -80 ° C до дальнейшего использования. Все образцы были собраны при поступлении. Среди HCs выборочные пробы мочи и сыворотки были доступны только для десяти человек.

2.2. Воспалительные маркеры

Концентрации FL-OPN (pFL-OPN и uFL-OPN) в плазме и моче определяли с использованием имеющихся в продаже наборов ELISA (набор для анализа Human opn; Immuno-Biological Laboratories, Takasaki, Япония).Уровни tr-OPN в плазме и моче (ptr-OPN и utr-OPN) измеряли с использованием наборов для анализа N-половины человеческого OPN (Immuno-Biological Laboratories), которые специально измеряют FL-OPN, расщепленный тромбином. Оба значения FL-OPN и tr-OPN были выражены в пмоль / л (пМ) [12]. Концентрацию FL-Gal-9 (pFL-Gal-9) в плазме определяли количественно с помощью ELISA (Galpharma Co. Ltd, Takamatsu, Japan), как описано ранее [13]. Было обнаружено, что набор специфичен для FL-Gal-9 [22]. Значения pFL-Gal-9 выражали в пг / мл.

Уровни uNAG, креатинина сыворотки (sCr), а также цистатина C в сыворотке и моче (sCyC и uCyC) были измерены в специальных справочных лабораториях, Хачиодзи, Япония, и уровни были выражены в единицах / л, мг / дл и мг. / L соответственно. Дисфункцию почек определяли по шкале sCr (нормальный уровень: мужчины — 0,61–1,04 мг / дл; женщины — 0,47–0,79 мг / дл). Уровни sCr выше нормы были отмечены как положительные и как повреждение почек. Кроме того, уровни в моче биомаркеров токсичности почек человека (альбумин, β-2-микроглобулин, кластерин [uCLU] и uCyC) измеряли с помощью MILLIPLEX ^® MAP Human Kidney Toxicity Magnetic Bead Panel 4 (Merck Millipore, Billerica, Массачусетс, США).Уровни этих биомаркеров выражали в пг / мл. Уровни альбумина в моче и β-2-микроглобулина не были включены в анализ, потому что некоторые значения были вне допустимого диапазона.

Все уровни маркеров в моче были скорректированы относительно уровней Cr в моче (uCr), которые были определены с использованием набора для анализа параметров Cr (R&D Systems, Миннеаполис, Миннесота, США) в соответствии с инструкциями производителя [8].

2.3. Dipstick Analysis

Набор индикаторных полосок (Eiken Chemical Co. , Tokyo, Japan) использовали для определения присутствия красных кровяных телец, лейкоцитов, альбумина и глюкозы в моче.

2.4. Статистический анализ

Данные выражены как медианы и диапазоны, если не указано иное. Уровни биомаркеров у больных лептоспирозом и HCs сравнивали с помощью U-критерия Манна – Уитни. Корреляцию между биомаркерами воспаления и уровнями биомаркеров токсичности почек человека у больных лептоспирозом оценивали с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Вышеупомянутые вычисления были выполнены с использованием GraphPad PRISM версии 8 (GraphPad Software, Сан-Диего, Калифорния, США).Были построены кривые рабочих характеристик приемника (ROC) и рассчитана AUC для определения компромисса между чувствительностью и специфичностью для различения случаев лептоспироза от HC с использованием статистического программного обеспечения Medcalc версии 19 (Остенде, Бельгия). Пункты анализа с p ≤ 0,05 считались статистически значимыми.

2.

5. Заявление об этике

Исследование было проведено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования был одобрен этическими комитетами больницы Сан-Лазаро, Манила, Филиппины (2011-08-010), и университетской больницы Тохоку, Сендай, Япония (2012-1-170).Письменное информированное согласие было получено от всех участников исследования до включения в исследование.

4. Обсуждение

Наше исследование впервые показало, что уровни FL-OPN, tr-OPN и FL-Gal-9 были значительно увеличены в плазме больных лептоспирозом. Анализ ROC ясно показал, что уровни pFL-Gal-9 имели наивысшее значение AUC. Это открытие может указывать на то, что уровни pFL-Gal-9 могут отражать тяжесть лептоспироза, как сообщалось ранее при денге [13] и малярии [23], при которых также часто наблюдается цитокинемия, как при лептоспирозе [11].Недавнее предложение о галектине в качестве контрольных точек иммунной системы [24,25] может дать возможность того, что внезапная деградация Gal-9 может привести к неконтролируемому системному воспалению, такому как цитокиновый шторм. Однако значительные различия в уровнях pFL-Gal-9 при исследовании мочи с помощью тест-полоски наблюдались только в группе альбуминурии, и не было обнаружено корреляции с такими почечными маркерами, как uNAG / Cr, sCr и sCyC, что позволяет предположить, что FL-Gal-9 не отражают повреждение почек (Рисунок 2A, Рисунок 3D, Рисунок 4 и Рисунок 5).Уровни Gal-9 в сыворотке были повышены при хронических заболеваниях почек с диабетом, но не коррелировали с альбуминурией [26]. Также известно, что галектин индуцируется в почках на ранней стадии лептоспирозной инфекции у мышей [27]. Следует также отметить, что введение Gal-9 уменьшает гломерулонефрит у мышей, хотя неизвестно, может ли повышенное содержание Gal-9 уменьшить повреждение почек у человека [15]. Корреляция уровня pFL-OPN с uNAG / Cr Значения sCyC, uCyC и uCLU / Cr указывают на то, что OPN может участвовать в дисфункции канальцев и высвобождается при инфильтрации воспалительных макрофагов в канальцах [28].Наблюдалось значительное увеличение uNAG / Cr (p8). Повышенный уровень uNAG является высокоспецифичным маркером заболевания проксимальных канальцев [29]. Исследование, проведенное в Таиланде, также показало, что 45% пациентов с лептоспирозом имели острую почечную недостаточность с повышенными уровнями. uNAG и β2-микроглобулин, которые указывают на дисфункцию проксимальных канальцев [9]. У мышей с обструкцией почек с нокаутом OPN наблюдается повышенный уровень апоптоза канальцевых клеток по сравнению с мышами дикого типа, что свидетельствует о том, что OPN способен передавать сигналы выживания эпителиальным клеткам канальцев. in vivo [30].Связывание OPN с интегрином альфа-v, бета-3 эндотелиальных клеток активирует фактор транскрипции, способствующий выживанию, ядерный фактор-каппа B и защищает эндотелиальные клетки от апоптоза [31]. Интересно найти корреляцию между pFL-OPN и uCLU / Cr, поскольку предполагается, что кластерин играет жизненно важную роль в повреждении клеток проксимальных канальцев и ослабляет гибель клеток [32]. Явно более высокая корреляция между uNAG, uCyC / Cr и uCLU / Cr, общими биомаркерами повреждения канальцев, чем у pFL-OPN, и отсутствие корреляции между uFL-OPN / Cr с биомаркерами повреждения канальцев, означает, что потребуется более подробный анализ. .При волчаночном нефрите уровни адипонектина и остеопонтина в моче позволяют прогнозировать хроническое повреждение почек с такой же точностью, как и скорость клубочковой фильтрации (СКФ), с использованием другого ELISA, который определяет как FL-OPN, так и его расщепленную форму [12,33]. Также известно, что мононуклеарные макрофаги, но не нейтрофилы, действуют как основные инфильтрирующие антилептоспиральные фагоциты во время лептоспироза, поэтому OPN может отражать инфильтрированные макрофаги и тяжесть заболевания [28]. Было высказано предположение, что экспозиция лептоспир играет роль в хронических заболеваниях почек (ХБП) как причина первичного заболевания почек [34]; Развитие ХБП можно обнаружить на ранней стадии путем периодического измерения ОПН.Хотя OPN может играть роль в дисфункции канальцев, нельзя исключить возможность того, что OPN может выполнять другие функции в почках или других тканях [14]. Умеренная связь, наблюдаемая между уровнем pFL-OPN в плазме и sCyC, подтверждает эту идею, поскольку CyC, негликозилированный белок с низкой молекулярной массой 13 кДа, непрерывно продуцируемый всеми ядросодержащими клетками, напрямую фильтруется из крови в клубочках и его сывороточные уровни являются идеальной оценкой скорости клубочковой фильтрации [35]. Сообщалось, что среди пациентов, поступивших в отделение неотложной помощи, уровень OPN в плазме хорошо коррелировал с уровнем sCr и мог быть независимым предиктором сепсиса; однако не было обнаружено различий между пациентами с ОПН и без них с использованием набора ELISA, эпитоп которого не был раскрыт, но было обнаружено, что он реагирует как с полноразмерной, так и с расщепленной формой OPN [12,36,37]. Не было обнаружено значимой корреляции между pFL-OPN и ptr-OPN; однако uFL-OPN / Cr коррелировал с utr-OPN / Cr. Кроме того, следует отметить, что pFL-OPN и ptr-OPN показали значительную корреляцию с uNAG / Cr, pCyC, uCyC / Cr и uCLU / Cr.Более того, было обнаружено, что уровни ptr-OPN были выше в группе с гематурией, что было определено с помощью тест-полоски мочи. Эти данные указывают на связь как FL-OPN, так и tr-OPN при повреждении почек. В другом исследовании utr-OPN был обнаружен в моче, но не в плазме пациентов с волчаночным нефритом, и предполагается, что utr-OPN играет роль в волчаночном нефрите [38]. Эти результаты указывают на то, что присутствие tr-OPN не только в моче, но и в плазме больных лептоспирозом может отражать активацию протеаз в плазме, поскольку известно, что tr-OPN генерируется при расщеплении тромбина [39].Расщепление может происходить секретируемыми протеазами не только воспалительными тканями, но также и Leptospira sp [40]. В этом исследовании мы впервые оценили Gal-9 и OPN у пациентов с лептоспирозом и обнаружили повышенные уровни pFL-Gal-9. и pFL-OPN и ptr-OPN. ОПН тесно связан с заболеванием почек; однако имеется мало свидетельств участия Gal-9 в заболевании почек. Кроме того, pFL-GAL-9 и pFL-OPN были обратно коррелированы. Причины обратной связи неясны; однако бактериальные инфекции, по-видимому, индуцируют экспрессию Gal-9, о чем свидетельствует повышение уровней Gal-9 в инфицированных бактериями клетках периодонтальной связки [41].Секретируемый Gal-9, в свою очередь, подавляет TL2 и TL4 и подавляет высвобождение воспалительных цитокинов [42]. Этот подавляющий эффект может подавлять OPN и привести к обратной зависимости между ними. Также возможно, что OPN, продуцируемый в почках, может привлекать воспалительные клетки, такие как моноциты и нейтрофилы [8,43], и может вызывать относительное уменьшение системных воспалительных клеток, что приводит к снижению уровней pFL-Gal-9. Кроме того, небольшое повышение уровней pFL-Gal-9 было обнаружено только в группе альбуминурии при исследовании с помощью тест-полоски, и мы не смогли подтвердить, что pFL-Gal-9 отражает повреждение почек.Как описано выше, известно, что введение Gal-9 улучшает гломерулонефрит за счет ингибирования ответа Th2 у мышей, поэтому возможно, что продуцируемый Gal-9 может быть полезным при повреждении почек при лептоспирозе [15]. Большая AUC для pFL-Gal-9 предполагает, что уровни pFL-Gal-9 могут отражать системное или другое воспаление у пациентов с лептоспирозом, как это наблюдается при денге и малярии [13,23]. Недавно сообщалось, что производные брефеламида, ароматического амида, выделенного из плодовых тел Dictyostelium brefeldianum и Dictyostelium giganteum, подавляют синтез OPN и других воспалительных молекул, включая Gal-9. Эти молекулы могут быть кандидатами для терапии острого повреждения почек и тяжелых форм лептоспироза [44].

У нашего исследования есть несколько ограничений. Сначала использовались точечные образцы мочи. Во-вторых, в настоящем исследовании было доступно небольшое количество контрольных образцов и несколько образцов мочи на содержание углеводородов. В-третьих, поскольку лептоспироз чаще всего встречается среди мужчин на открытом воздухе или в условиях наводнения, пациенты, включенные в это исследование, были преимущественно мужчинами. В-четвертых, клинические данные относительно предполагаемой скорости клубочковой фильтрации, диабета, гипертонии, сердечной недостаточности, основного хронического заболевания почек, С-реактивного белка, среднего артериального давления и гемоглобина для этих пациентов в этом исследовании не собирались.Наконец, для подтверждения результатов следует провести лонгитюдные исследования с большим размером выборки.

В заключение, наше исследование показало, что pFL-Gal-9, pFL-OPN, ptrOPN и другие маркеры токсичности для почек повышены у пациентов с лептоспирозом. pFL-Gal-9 давал самые высокие значения AUC по сравнению со здоровым контролем. Уровни pFL-OPN были связаны с уровнями маркеров токсичности почек, указывающих на диагностическую ценность ОПП, и могут быть полезны для мониторинга возникновения ХБП при лептоспирозе.

Биомаркеры для ранней диагностики гепатоцеллюлярной карциномы

ВВЕДЕНИЕ

Гепатоцеллюлярная карцинома (ГЦК) является пятым по распространенности раком и второй по значимости причиной смерти от рака. Число смертей от ГЦК в год во всем мире аналогично заболеваемости: около 748300 новых случаев и 695900 смертей в год. ГЦК чаще всего развивается у пациентов с циррозом в анамнезе из-за хронического злоупотребления алкоголем, неалкогольной жировой болезни печени или инфекции вируса гепатита С (ВГС).Считается, что непрерывные циклы воспаления и заживления в гепатоцитах являются основной причиной развития ГЦК. Однако сосуществование воспаления и цирроза затрудняет раннюю диагностику ГЦК. Поэтому биомаркеры, позволяющие отличить ГЦК от воспаления и цирроза печени, крайне необходимы для улучшения прогноза для этих пациентов. Кроме того, такие биомаркеры могут влиять на разработку новых химиопрофилактических стратегий для использования во время наблюдения за ГЦК у пациентов с циррозом.

Неблагоприятному прогнозу ГЦК способствует отсутствие специфических симптомов на ранних стадиях заболевания. Более чем у 60% пациентов диагностируется поздняя стадия заболевания после появления метастазов ^{[ 1 ]} , что приводит к общей 5-летней выживаемости <16% ^{[ 2 ]} . Напротив, пациенты, у которых диагностирована ранняя стадия заболевания, имеют относительно хороший прогноз с 5-летней выживаемостью> 70%. У пациентов с ранней стадией ГЦК, таких как рак печени в Барселонской клинике (BCLC) стадии 0 и А, 5-летняя выживаемость после хирургического вмешательства составила> 93% ^{[ 4 ]} .Таким образом, выявление ГЦК на ранней стадии существенно влияет на схемы лечения.

В Японии узелки на ранней стадии ГЦК были обнаружены более чем у 60% пациентов из-за рутинной практики скрининга на ГЦК среди пациентов с высоким риском ^{[ 3 ]} . Диагностика ГЦК без патологического диагноза может быть достигнута путем оценки сывороточных уровней альфа-фетопротеина (AFP) и диагностической визуализации, такой как компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) ^{[ 5 ]} .К сожалению, даже этот подход неадекватен, и очень немногие биомаркеры ГЦК демонстрируют достаточную диагностическую эффективность для ранней стадии ГЦК в клинической практике.

Идеальный биомаркер HCC — это тот, который позволяет врачам диагностировать бессимптомных пациентов и может широко использоваться в процессе скрининга. В целом, биомаркер, ценный для клинического использования, достигает уровня чувствительности и специфичности ≥ 90%, является неинвазивным и экономичным, что позволяет широко использовать его. Поэтому наиболее желательный биомаркер является опухолеспецифическим и легко обнаруживается в жидкостях организма, таких как сыворотка, плазма и желчь.

Чтобы установить формальную основу для оценки и разработки биомаркеров, Сеть исследований раннего обнаружения (EDRN) Национального института рака была принята пятиэтапная программа (таблица 1) ^{[ 6 ]} . Большинство маркеров были оценены в исследованиях фазы II, чтобы оценить их способность выявлять ГЦК на ранней стадии, и большинство маркеров, за исключением AFP, проходят дальнейшую оценку в исследованиях фазы III. Необходимы дальнейшие исследования с более крупными выборками в нескольких клинических центрах, чтобы подтвердить, что надзор на основе маркеров снижает заболеваемость и смертность от ГЦК.В настоящем обзоре обобщены различные биомаркеры, которые в настоящее время используются для ранней диагностики ГЦК.

Таблица 1 Этапы проверки биомаркеров для раннего выявления рака.

93 Доклиническая исследовательская 9010

Фаза валидации биомаркера	Тип исследования	Цель	Биомаркер
Фаза I	II фазы Определить перспективные маркеры	Случай-контроль	Клинический анализ для выявления ГЦК	AFP-L3, DCP, GPC3, OPN, GP73, SCCA, аннексин A2
suPAR, MDK, AXL, TRX, нуклеиновые кислоты, miRNA
Фаза III	Ретроспективный продольный	Охарактеризуйте способность биомаркера выявлять ГЦК до того, как он станет клиническим
Фаза IV	Проспективный скрининг	Определите степень и характеристики чувствительности и специфичности
Фаза V	Рандомизированный контроль	Определить, может ли скрининг биомаркеров снизить смертность в целевой группе Население	AFP

СПИСОК БИОМАРКЕРОВ ГЦК

AFP

AFP считается наиболее полезным биомаркером для оценки ГЦК с тех пор, как он был обнаружен в сыворотке крови пациентов с ГЦК в 1964 г. ^{[ 7 ]} .Кроме того, это единственный биомаркер, который оценивался в рандомизированном контролируемом исследовании ^{[ 8 ]} . AFP представляет собой гликопротеин с молекулярной массой около 70 кДа, который переносит различные молекулы, включая билирубин, жирные кислоты, ретиноиды, стероиды, тяжелые металлы, красители, флавоноиды, фитоэстрогены, диоксин и, возможно, различные лекарства ^{[ 9 ]} . Обычно он вырабатывается во время эмбрионального и неонатального развития печенью, желточным мешком и в небольших концентрациях в желудочно-кишечном тракте ^{[ 10 ]} .АФП в сыворотке крови достигает максимальной концентрации 3 г / л на 12-16 неделях жизни плода. Затем уровни белка быстро снижаются, и после этого в сыворотке обычно обнаруживаются только следовые количества. ^{[ 11 ]} . Аномально высокие концентрации AFP в сыворотке коррелируют с развитием нескольких злокачественных заболеваний, в первую очередь HCC ^{[ 12 , 13 ]} . Ранее мы сообщали, что с помощью многофакторного анализа был определен минимальный послеоперационный уровень АФП как значимый независимый фактор риска рецидива после лечебной гепатэктомии ( P <0.001) ^{[ 14 ]} .

Систематический обзор АФП (пороговый уровень 20 нг / мл) у пациентов с циррозом показал чувствительность и специфичность от 41% до 65% и от 80% до 94%, соответственно, для ГЦК на любой стадии ^{[ 15} , ^] . Однако на этом пороге ранняя стадия ГЦК была обнаружена только у одной трети пациентов с заболеванием ^{[ 16 ]} . Проблема с AFP как надежным биомаркером HCC заключается в том, что HCC является положительным по белку только в 60-80% случаев, а ложноположительные результаты затрудняют дифференциацию ранней стадии HCC от других заболеваний, таких как острый гепатит и цирроз. а также эмбриональные опухоли и некоторые опухоли желудочно-кишечного тракта.Таким образом, более низкий порог может быть эффективным решением для раннего обнаружения стадии. Многоцентровое исследование пациентов ( n = 836; ГЦК n = 419 и цирроз печени n = 417) показало, что АФП проявляет чувствительность и специфичность до 66% и 82% соответственно для ранняя стадия ГЦК (стадии 0 и А BCLC) при нижнем пороге 10,9 нг / мл (таблица 2) ^{[ 17 ]} . Однако чувствительность AFP составляет всего 53% при обычно используемом пороговом значении 20 нг / мл.Дальнейшие исследования могут помочь оптимизировать порог AFP. Однако, чтобы значительно повысить точность диагностики ГЦК, необходимы дополнительные биомаркеры в дополнение к AFP, особенно в связи с тем, что многие пациенты с доброкачественными заболеваниями печени, такими как хронический гепатит, цирроз печени и рак желудочно-кишечного тракта, также имеют повышенный уровень AFP в сыворотке. .

Таблица 2 Ранние диагностические значения сывороточных биомаркеров гепатоцеллюлярной карциномы.

Биомаркер	Чувствительность,% (95% ДИ)	Специфичность,% (95% ДИ)	Ref.
AFP	53 (46-59)	90 (87-93)	[17]
AFP-L3	28 (22-34)	97 (93- 100)	[17]
DCP	61 (55-68)	70 (65-74)	[17]
GPC3	55,1 (47,9-66,2)	97,0 ( 95.2-98.2)	[42]
OPN	75 (58-93)	62 (51-73)	[50]
GP73	62	88	[56 ]
панель miRNA 1	82.5	83,5	[101]

AFP-L3

AFP существует в виде трех гликоформ, каждая из которых имеет разную способность связывания с лектином. Lens culinaris aglutinin (LCA): AFP-L1 (фракция несвязывающей связи), AFP-L2 (фракция слабого связывания) и AFP- L3 (связывающая фракция). AFP-L1 повышается при хроническом гепатите и циррозе печени, тогда как AFP-L3 специфически повышается при HCC. Поскольку AFP-L3 происходит только из раковых клеток, он считается более специфическим биомаркером для HCC ^{[ 18 , 19 ]} .Концентрация AFP-L3 хорошо коррелирует с уровнями AFP, и, таким образом, AFP-L3 был предложен в качестве биомаркера для раннего обнаружения ГЦК из-за его более высокой специфичности, чем AFP ^{[ 20 ]} . Для обнаружения ГЦК в настоящее время используется AFP-L3 с пороговым значением 10%. В крупном многоцентровом проспективном исследовании сообщается о специфичности, приближающейся к 92%, но чувствительности всего около 37% при этом пороге для ГЦК на любой стадии ^{[ 21 ]} .Другое многоцентровое исследование случай-контроль показало, что AFP-L3 показал специфичность 97% и чувствительность 28% для ранней диагностики ГЦК (стадии 0 и A BCLC) ^{[ 17 ]} . Таким образом, низкая чувствительность AFP-L3 ограничивает его потенциал в качестве биомаркера ГЦК, хотя специфичность чрезвычайно высока. Более того, поскольку AFP-L3 обычно не определяется, когда уровни AFP <20 нг / мл, AFP-L3 не имеет отношения к диагностике ГЦК у лиц с общей концентрацией AFP <20 нг / мл.Таким образом, на чувствительность к AFP-L3, по-видимому, отрицательно влияет общая концентрация AFP.

Последние технические достижения в области аналитических методов с более высокой чувствительностью с новыми и передовыми технологиями разделения, основанными на микрофлюидике, повысили чувствительность иммуноанализа AFP-L3 ^{[ 22 ]} . Автоматический иммуноферментный анализ на AFP-L3 упоминается как «высокочувствительный AFP-L3» (hs-AFP-L3). В исследование «случай-контроль» hs-AFP-L3 были включены пациенты с доброкачественными заболеваниями печени ( n = 74), такими как хронический гепатит и цирроз, а также пациенты с HCC ( n = 94). В исследовании сравнивали эффективность обычного AFP-L3 с hs-AFP-L3 и сообщали, что уровни hs-AFP-L3 были значительно выше, чем у обычного AFP-L3, даже у пациентов с одиночным или маленьким (<20 мм в диаметре) Узлы / опухоли ГЦК. Чувствительность и специфичность hs-AFP-L3 по сравнению с обычным AFP-L3 составляли 57,0% и 63,5%, 40,4% и 81,1% соответственно ^{[ 23 ]} . Эти результаты показывают, что hs-AFP-L3% может быть ценным биомаркером для выявления ранней стадии HCC и может быть использован в клинической практике в ближайшем будущем.

Des-γ-карбоксипротромбин

Протромбин, вызванный отсутствием витамина K II (PIVKA II), известный как Des-γ-карбоксипротромбин (DCP), представляет собой аномальную молекулу протромбина, которая увеличивается при HCC. В процессе злокачественной трансформации гепатоцитов система витамин К-зависимой карбоксилазы нарушается ^{[ 24 — 27 ]} . Фактически это дефект посттрансляционного карбоксилирования, который приводит к продукции DCP ^{[ 28 ]} . В этом процессе DCP теряет свою нормальную функцию протромбина, но может играть важную роль, способствуя злокачественной пролиферации при HCC. Многие исследования показали, что уровень сывороточного DCP у пациентов с доброкачественными и злокачественными заболеваниями печени значительно отклоняется от нормы и что его диагностическая чувствительность может быть выше, чем AFP. Однако этот результат остается спорным ^{[ 29 ]} . В тесте по скринингу на ГЦК по сравнению со случаями цирроза и хронического гепатита чувствительность DCP составила 72.7% и специфичность 90,0%, результат сопоставим с AFP ^{[ 25 ]} . Поскольку AFP и DCP не коррелируют строго, т.е. DCP более специфичен для HCC и имеет меньшую тенденцию к повышению при других хронических заболеваниях печени, комбинация этих маркеров значительно улучшает обнаружение HCC, обеспечивая чувствительность и специфичность 74,2% и 87,2%. % соответственно ^{[ 30 ]} .

Хотя DCP продемонстрировал некоторый потенциал в качестве сывороточного биомаркера для ранней диагностики HCC, эта возможность требует дальнейшего изучения, особенно в сочетании с AFP.В большом многоцентровом исследовании случай-контроль, только DCP продемонстрировал чувствительность 56% у пациентов на ранней стадии ^{[ 31 ]} . Однако комбинация DCP с AFP увеличивала чувствительность с 65% до 87% за 3 месяца до диагностики ГЦК; однако специфичность снизилась с 84% до 69%.

Совершенно очевидно, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше оценить эффективность этой комбинации маркеров в диагностике ГЦК. Более того, DCP в основном изучается в азиатских странах, а опыт использования DCP в западных странах, особенно в Европе, остается ограниченным.Недавно во Франции было проведено исследование «случай-контроль» для сравнения эффективности уровней AFP и DCP в сыворотке для диагностики ГЦК на ранней стадии (стадия A BCLC). ^{[ 32 ]} . Это исследование включало контроль с циррозом печени ( n = 43), а также случаи с ГЦК ( n = 85), подгруппа которых ( n = 32) имела раннюю стадию ГЦК. ДКП (при пороговом значении 42 мАЕ / мл) эффективнее, чем АФП (при пороговом значении 5,5 нг / мл) для диагностики ГЦК на ранней стадии [площадь под кривой (AUC) = 0.81, 95% ДИ: 0,697-0,924 против AUC = 0,582, 95% ДИ: 0,443-0,722], с чувствительностью 77% против 61%, специфичностью 82% против 50%, положительный прогностическая ценность (PPV) 76% против 51% и отрицательная прогностическая ценность (NPV) 83% против 62%, соответственно. Таким образом, комбинация DCP и AFP немного улучшила эффективность диагностики ГЦК на ранней стадии в этой французской когорте (AUC = 0,826, 95% ДИ: 0,722–0,929). Эти результаты дополнительно подтверждают ценность DCP как биомаркера в диагностике ранней стадии HCC.

Глипикан-3

Глипикан-3 (GPC3) принадлежит к семейству глипиканов гепарансульфатных протеогликанов. Он связан с клеточной мембраной гликозил-фосфатидилинозитоловым якорем ^{[ 33 ]} . GPC3 участвует в пролиферации, выживании и подавлении опухоли клеток, но обычно отсутствует в здоровых и незлокачественных гепатоцитах. Интересно, что GPC3, по-видимому, по-разному действует при различных раковых заболеваниях; в то время как GPC3 подавляется при раке молочной железы, раке яичников и аденокарциноме легких, он активируется при HCC ^{[ 34 , 35 ]} , где, как полагают, он стимулирует рост путем усиления аутокринной / паракринной канонической передачи сигналов Wnt. ^{[ 36 ]} .Сообщалось, что GPC3 может быть обнаружен у 53% пациентов с ГЦК ^{[ 37 ]} , а в нашем собственном исследовании он был обнаружен у 40% пациентов с ГЦК и 33% пациентов с серонегативным диагнозом. как AFP, так и DCP ^{[ 38 ]} .

Поскольку GPC3 обнаруживается в клетках ГЦК, но не в доброкачественных тканях печени, он имеет потенциал в качестве биомаркера для диагностики ГЦК ранней стадии ^{[ 39 , 40 ]} .Важно отметить, что экспрессия GPC3, по-видимому, не зависит от размера опухоли, поскольку GPC3 проявляет чувствительность 56% у пациентов с опухолями на ранней стадии, размер которых <3 см. ^{[ 41 ]} . В метаанализе совокупная чувствительность и специфичность сывороточного GPC3 для диагностики ГЦК в целом составила 55,2% (52,9-57,4%) и 84,2% (82,2-86,0%) соответственно ^{[ 42 ]} . Более конкретно, GPC3 оценивали при диагностике ранней стадии HCC (BCLC 0 и A или TNM стадия I), и наблюдаемая совокупная чувствительность и специфичность сывороточного GPC3 составляли 55.1% (47,9% -66,2%) и 97,0% (95,2% -98,2%) соответственно. Для сравнения, объединенная чувствительность и специфичность AFP для того же исследования составляли 34,7% (26,2–44,1%) и 87,6% (82,6–91,6%) соответственно. Наконец, в этом исследовании была оценена комбинация GPC3 и AFP, и было обнаружено, что она увеличивает чувствительность до 76% для опухолей на ранних стадиях размером <3 см.

Значение GPC3 не ограничивается его потенциалом в качестве сывороточного биомаркера. Поскольку GPC3 однозначно активируется при ГЦК, также была протестирована применимость GPC3 в качестве иммуноспецифической мишени для иммунотерапии рака ^{[ 43 — 45 ]} .Измеримые иммунные ответы и противоопухолевая эффективность с хорошей переносимостью были продемонстрированы в фазе I клинических испытаний пептидной вакцины GPC3 для пациентов с запущенным HCC ^{[ 43 ]} .

Остеопонтин

Остеопонтин (OPN), также известный как протеинфосфатаза, связанная с трансформацией, представляет собой интегрин-связывающий гликофосфопротеин, который сверхэкспрессируется при многих различных типах злокачественных новообразований, включая рак легких, груди и толстой кишки. Было обнаружено, что белок играет роль во многих физиологических клеточных функциях, включая миграцию, инвазию и метастазирование ^{[ 46 ]} .Предполагается, что одна из его наиболее важных ролей заключается в метастатическом потенциале различных видов рака ^{[ 47 ]} . Обычно OPN экспрессируется в эпителии желчных протоков, звездчатых клетках и клетках Купфера, но не в гепатоцитах ^{[ 48 ]} . Однако сообщалось о повышенной экспрессии сывороточного OPN у пациентов с ГЦК по сравнению с пациентами с нормальной печенью или пациентами с циррозом печени или хроническим гепатитом ^{[ 49 , 50 ]} .В метаанализе совокупная чувствительность и специфичность OPN были на уровне 86% для всех стадий HCC ^{[ 51 ]} . В исследовании, проведенном Shang et al. ^{[ 50 ]} , OPN при пороговом значении 91 нг / мл продемонстрировал повышенную чувствительность по сравнению с AFP (74% против 53%, соответственно), когда тестирование на ГЦК в когорте, включающей в общей сложности 312 здоровых взрослых и пациентов с циррозом, хроническим гепатитом и ГЦК.Когда пороговые значения остеопонтина 156 нг / мл и AFP 20 нг / мл были объединены, чувствительность и специфичность были еще выше (95% и 96% соответственно).

Важно отметить, что это исследование также исследовало полезность OPN для ранней диагностики. Для OPN AUC для различения ранней стадии HCC (BCLC стадия A) и цирроза была 0,73. OPN продемонстрировал чувствительность и специфичность 75% и 62% для ранней стадии HCC по сравнению с 46% и 93% для AFP. При сочетании с AFP AUC увеличивалась до 0.81. При пороговом уровне 91 нг / мл для OPN комбинированное использование биомаркеров привело к чувствительности 83% и специфичности 63%. На основании таких результатов значение OPN для диагностики ранней стадии HCC изучается в ретроспективных продольных исследованиях биомаркеров.

Белок Гольджи-73

Белок Гольджи-73 (GP73) представляет собой специфический мембранный белок Гольджи типа II, который обычно экспрессируется в эпителиальных клетках различных типов тканей человека, но не в гепатоцитах. Однако GP73 обнаруживается в сыворотке крови пациентов с заболеваниями печени, особенно HCC ^{[ 52 ]} .Исследование случай-контроль показало, что уровень GP73 в сыворотке у пациентов с ГЦК был значительно выше, чем у здоровых взрослых и носителей вируса гепатита В (HBV) без заболевания печени ^{[ 53 ]} . Чувствительность и специфичность сывороточного GP73 для ГЦК составляли 74,6% (95% ДИ: 71,5-77,6%) и 97,4% (95% ДИ: 96,8-98,3%), соответственно, по сравнению с 58,2% и 85,3%, соответственно, для AFP. . Комбинация GP73 и AFP увеличила чувствительность и специфичность до 89,2% (95% ДИ: 86.7-91,5%) и 85,2% (95% ДИ: 83,4-86,4%), соответственно, с AUC 0,96. Комбинированное использование GP73 и AFP-L3 для диагностики ГЦК с низким уровнем ОВП также продемонстрировало более высокую чувствительность (94,0%), специфичность (93,1%) и лучшую точность (93,3%), чем каждый из них по отдельности ^{[ 54 ]} .

Исследователи рассматривают GP73 как потенциальный биомаркер также для ранней диагностики. Уровни GP73 в сыворотке показали повышенную чувствительность по сравнению с AFP при обнаружении ранней стадии HCC ^{[ 55 ]} .В исследовании Marrero et al ^{[ 56 ]} чувствительность и специфичность GP73 для ранней стадии HCC (UNOS) модифицировали TNM стадии 1 и 2) были одинаковыми (62% и 88% соответственно). Хотя эти исследования продемонстрировали, что чувствительность GP73 была выше, чем чувствительность AFP в диагностике ранней стадии HCC, вопрос о том, превышает ли потенциальная клиническая ценность GP73 как сывороточного биомаркера AFP, остается спорным. Несмотря на это, поскольку повышение уровня сывороточного GP73 остается умеренным у носителей вируса и пациентов с циррозом, GP73 все же следует исследовать как потенциальный биомаркер для диагностики раннего ГЦК у этих пациентов.

Антиген плоскоклеточной карциномы

Антиген плоскоклеточной карциномы (SCCA) является членом высокомолекулярного семейства ингибиторов сериновой протеазы, обнаруженных в плоском эпителии и выделенных из карциномы шейки матки. SCCA высоко экспрессируется в эпителиальных опухолях и играет роль в защите опухолевых клеток от апоптоза ^{[ 57 ]} . Поскольку SCCA экспрессируется как следствие дедифференцировки, он рассматривается как потенциальный маркер HCC.Giannelli et al ^{[ 58 ]} оценивали уровни SCCA в когорте пациентов ( n = 210; HCC, n = 120 и цирроз печени, n = 90) и сообщили, что пациенты с HCC показали более высокие уровни SCCA в сыворотке, чем пациенты с циррозом. SCCA имел чувствительность 84,2%, но специфичность 48,9%. Впоследствии диагностическая точность SCCA была исследована с учетом только более мелких узлов HCC (<3 см) и сравнения с циррозом ^{[ 58 ]} .Чувствительность и специфичность SCCA составляли 56,1% и 74,9%, соответственно, с AUC 0,7 (95% ДИ: 66–74%) при пороговом значении 3,2 нг / мл.

Экспрессия

SCCA также была протестирована в качестве иммуногистохимического маркера для диагностики ГЦК. Guido et al. ^{[ 59 ]} обнаружили, что экспрессия SCCA в HCC и диспластических узелках была намного выше, чем в регенеративных узелках, что указывает на то, что экспрессия SCCA уже увеличилась на ранних этапах развития HCC.В целом, высокая чувствительность и низкая специфичность SCCA дополняют AFP, что делает SCCA ценным дополнительным маркером для диагностики HCC.

Альтернативным потенциальным биомаркером является вариант иммунного комплекса IgM, который SCCA образует с IgM (SCCA-IgM IC), когда его экспрессия увеличивается на ранней стадии гепатоканцерогенеза. SCCA-IgM IC обеспечивает более высокую диагностическую эффективность, чем определение свободного биомаркера, и, кроме того, не обнаруживается в сыворотке здорового взрослого человека.Однако частота обнаружения SCCA-IgM IC составила 18%, 26% и 70% при хроническом гепатите, циррозе и ГЦК соответственно ^{[ 60 ]} . Таким образом, чувствительность и специфичность определения SCCA-IgM для ГЦК составляли 89% и 50% соответственно с AUC 0,66 ^{[ 61 ]} . Хотя AUC была ниже, чем у других обсуждаемых биомаркеров, IC SCCA-IgM постоянно повышалась у пациентов с циррозом, прогрессирующим в сторону развития ГЦК, а чувствительность была выше, чем у AFP ^{[ 62 ]} .Таким образом, в некоторых случаях SCCA-IgM IC может быть ценным сывороточным маркером для раннего выявления ГЦК.

Аннексин A2

Аннексин A2 представляет собой кальций-зависимый фосфолипид-связывающий белок, обнаруживаемый на поверхности эндотелиальных клеток и большинства эпителиальных клеток ^{[ 63 , 64 ]} . Он активен во многих типах опухолей и играет множество ролей в различных онкогенных процессах, включая ангиогенез, пролиферацию, апоптоз, миграцию клеток, инвазию и процессы адгезии, которые необходимы для метастазирования рака. ] .Было обнаружено, что при ГЦК сывороточные концентрации аннексина А2 часто были повышены по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы и людьми с доброкачественными заболеваниями печени или другими злокачественными опухолями ^{[ 69 — 71 ]} . Sun и др. ^{[ 72 ]} также наблюдали повышенную концентрацию аннексина A2 у 83,2% пациентов с ГЦК на ранней стадии (стадии 0 и A BCLC) и у 78,4% пациентов с АФП-отрицательным ГЦК. Аннексин А2 (17,3 нг / мкл) продемонстрировал чувствительность и специфичность 83.2% и 67,5% соответственно при обнаружении ГЦК на ранней стадии, а AFP (15,64 нг / мл) составили 54,7% и 81,3% соответственно. Более того, AUC только аннексина А2 (0,79, 95% ДИ: 73–85%) была выше, чем для одного AFP (0,73, 95% ДИ: 66–80%). Однако комбинация аннексина А2 и AFP дополнительно улучшила чувствительность и специфичность (87,4% и 68,3% соответственно). Таким образом, аннексин А2 может быть важным независимым и отличительным серологическим биомаркером-кандидатом для выявления ранней стадии ГЦК у пациентов с нормальным уровнем АФП в сыворотке.

Растворимый рецептор активатора плазминогена урокиназы

Рецептор растворимого урокиназного активатора плазминогена (suPAR) представляет собой циркулирующую форму гликозилфосфатидилинозитол-связанного мембранного белка, рецептора активатора плазминогена урокиназного типа (uPAR). suPAR был недавно установлен как биомаркер уровня активации иммунной системы и метастазирования рака. Уровни suPAR в сыворотке повышены у пациентов с раком яичников, раком толстой кишки и HCC ^{[ 73 — 75 ]} .Проспективное исследование было проведено на пациентах ( n = 267) с доброкачественным заболеванием печени, но без признаков ГЦК при визуализации в течение 7 лет, чтобы определить, будет ли сывороточный suPAR ценным молекулярным инструментом для прогнозирования будущего. разработка HCC ^{[ 73 ]} . Это исследование показало, что в подгруппе Европейской ассоциации по изучению печени (EASL) высокого риска концентрация suPAR> 9,56 нг / мл дает чувствительность 76.0%, специфичность 90,4% и положительные и отрицательные прогностические значения 54,3% и 96,2%, соответственно, для возможного развития ГЦК. Основываясь на этих результатах, suPAR имеет потенциал в качестве раннего предиктора для оценки риска развития ГЦК.

Мидкин

Мидкин (MDK) представляет собой гепарин-связывающий фактор роста, первоначально идентифицированный как чувствительный к ретиноевой кислоте ген, который играет решающую роль в росте, выживании, миграции, ангиогенезе и канцерогенезе клеток ^{[ 76 ]} .В исследовании, проведенном на пациентах с впервые диагностированным ГЦК, было обнаружено, что уровни MDK выше в случаях ГЦК, чем при циррозе (0,625 нг / мл против 0,15 нг / мл, P <0,001) или здоровой контрольной группе (0,625 нг / мл). мл против 0,125 нг / мл, P <0,001) ^{[ 77 ]} . AUC составляла 0,941 (95% ДИ: 0,890–0,992), а для AFP — 0,671 (95% ДИ: 0,546–0,796) ( P <0,001). Чувствительность MDK (0,387 нг / мл) для дифференциации пациентов с ранним HCC (BCLC 0 и A) от пациентов с циррозом была 90%, что было значительно выше, чем AFP (20 нг / мл) на 40%.

AXL

AXL представляет собой рецепторную тирозинкиназу, которая участвует в пролиферации, выживании и химической устойчивости многих злокачественных новообразований, включая рак легких, груди, яичников, толстой кишки и поджелудочной железы ^{[ 78 — 82 ]} . AXL активируется связыванием со специфическим для остановки роста белком 6 с внеклеточным доменом и подвергается протеолитическому процессингу, который приводит к высвобождению растворимой формы 80 кДа, которая может быть обнаружена в сыворотке ^{[ 83 ]} .Повышенная экспрессия AXL была определена как плохой прогностический фактор для выживаемости без рецидива, а также для общей выживаемости при раке толстой кишки и поджелудочной железы ^{[ 80 , 82 ]} . Диагностическая ценность AXL в ранней диагностике ГЦК (стадия 0 BCLC) была проанализирована в многоцентровом исследовании ^{[ 84 ]} . Чувствительность AXL (76,9%) оказалась намного выше, чем чувствительность AFP (38,5%), а AXL превзошла AFP (AUC, 0.848 против 0,797 соответственно) в выявлении ранней стадии ГЦК. Наконец, AXL и AFP вместе достигли чрезвычайно высокой AUC (0,936) при обнаружении ГЦК на ранней стадии с чувствительностью 80,8% и специфичностью 92,3%.

Тиоредоксины

Тиоредоксины (TRX) представляют собой тиолоксидоредуктазы, которые повсеместно экспрессируются и участвуют в нескольких биологических процессах, таких как регуляция состояния белков, клеточный апоптоз и пролиферация, а также защита от окислительного стресса ^{[ 85 ]} .Экспрессия TRX увеличивается во многих новообразованиях, и было показано, что она коррелирует с прогнозом, особенно при раке легких и колоректальной карциноме ^{[ 86 , 87 ]} . Li и др. ^{[ 88 ]} сообщили о потенциальной доступности TRX для выявления ранней стадии HCC (хорошо дифференцированной, <2 см HCC). В этом исследовании чувствительность и специфичность TRX (74,9% и 87,5% соответственно) были выше, чем для AFP (68.6% и 75,2% соответственно). Кроме того, при AUC 0,854 TRX превосходил AFP при AUC 0,720 при обнаружении ранней стадии HCC. Опять же, при сочетании TRX и AFP были более точными в обнаружении ГЦК на ранней стадии (AUC 0,889; чувствительность 81,3%; специфичность 93,4%).

Нуклеиновые кислоты

Технология микрочипов стала мощным инструментом для исследования нуклеиновых кислот для идентификации многих клинически значимых молекулярных биомаркеров, открывая новое измерение в диагностике заболеваний ^{[ 89 , 90 ]} .Путем скрининга массивов экспрессии Shi et al ^{[ 91 ]} идентифицировали три отдельных гена, связанных с развитием ГЦК, хемокиновый (мотив CXC) рецептор 2 (CXCR2), хемокиновый рецептор CC типа 2 (CCR2) и E1A- связывая белок P400 (EP400), и определили их точность определения заболевания: 82,4%, 78,4% и 65% соответственно. Комбинированные измерения трех генных маркеров повысили точность выявления ранней стадии ГЦК (стадии 0 и A) до 86% (чувствительность 72%; специфичность 95%).Более того, дальнейшее повышение точности (91%; чувствительность 86%; специфичность 95%) произошло, когда в профиль был включен AFP.

МикроРНК

МикроРНК (miRNA) — это эндогенные, небольшие (17-25 нуклеотидов) некодирующие РНК, которые связываются с комплементарными последовательностями в 3’-нетранслируемых областях мРНК-мишени, чтобы вызвать их деградацию. Они консервативны у всех видов, поскольку miRNAs, как было обнаружено, регулируют различные процессы у червей, мух и млекопитающих, включая людей ^{[ 92 ]} .Идентифицировано около 500 генов miRNA, которые являются важными компонентами сложных функциональных путей, контролирующих важные клеточные процессы, такие как пролиферация, дифференцировка и апоптоз. Было установлено, что при развитии рака человека miRNA действуют как онкогены и как гены-супрессоры опухоли ^{[ 93 ]} . Поскольку каждый тип miRNA стабилен и может подавлять сотни генов за раз, они могут контролировать большие транскрипционные программы, которые определяют фундаментальные клеточные характеристики.Такое разнообразие функциональных ролей позволяет использовать miRNAs в качестве диагностических инструментов для раннего обнаружения рака, оценки риска и прогноза и в качестве новых терапевтических мишеней ^{[ 94 ]} .

миРНК, ассоциированных с развитием ГЦК, были исследованы в качестве биомаркеров для диагностики заболевания. Было показано, что некоторые из этих miRNAs точно предсказывают плохой прогноз при HCC ^{[ 95 ]} . Напр., Исследования показали, что miR 200a и miR 200b, два члена семейства miR 200, не регулируются во время развития как HCC, так и фиброза печени ^{[ 96 — 98 ]} .Повышенные уровни сывороточного miR-21 использовались, чтобы отличить случаи ГЦК от хронического гепатита и здоровых людей. В случае HCC против хронического гепатита чувствительность и специфичность составили 61,1% и 83,3%, соответственно, с AUC 0,773, а в случае HCC против здоровых контролей значения составили 87,3% и 92,0%. соответственно с AUC 0,773. Оба значения превосходили значение AFP в качестве биомаркера в HCC ^{[ 99 ]} .Сывороточные miR-15b и miR-130b являются дополнительными потенциальными маркерами miRNA, которые значительно активируются в HCC ^{[ 100 ]} . Для выявления ГЦК miR-130b показал AUC 0,913 (чувствительность 87,7%; специфичность 81,4%). Напротив, хотя чувствительность miR-15b для выявления ГЦК была чрезвычайно высокой — 98,3%, ее специфичность была очень низкой (15,3%). Высокая чувствительность сывороточных miR-15b и miR-130b как биомаркеров ГЦК потенциально благоприятна, особенно для пациентов с ранней стадией ГЦК, у которых может быть низкий уровень АФП.Было показано, что панель из семи miRNA (miR-122, miR-192, miR-21, miR-223, miR-26a, miR-27a и miR-801) имеет высокую диагностическую точность при ранней диагностике HBV-ассоциированных заболеваний. HCC (стадия 0 и A BCLC; AUC 0,888) ^{[ 101 ]} .

Некоторые особенности, помимо профилей экспрессии, делают miRNA особенно привлекательными в качестве потенциальных биомаркеров. Во-первых, поскольку многие дисрегулируемые miRNA очень стабильны и легко обнаруживаются в сыворотке и плазме у пациентов с HCC, они могут в более общем случае иметь высокие AUC при обнаружении HCC, а также при любом другом болезненном состоянии.Во-вторых, miRNA появляются в моче, что представляет собой неинвазивный и легко доступный ресурс для биомаркеров. Фактически, обнаружение пяти микроРНК с нарушенной регуляцией (miR-625, miR-532, miR-618, miR-516-5P и miR-650) в моче уже использовалось для скрининга пациентов с высоким риском — раннее обнаружение ГЦК ^{[ 102 ]} . Присутствие miRNA в жидкостях организма, таких как моча, может представлять собой золотую жилу биомаркеров рака. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить конкретные циркулирующие микроРНК как надежные и точные для выявления ГЦК на ранней стадии.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Оптический периневрит: клинико-рентгенологические особенности | Нейроофтальмология | JAMA Офтальмология

Фон Периневрит зрительного нерва — это необычная разновидность воспалительного заболевания глазницы, которое отличается от демиелинизирующего неврита зрительного нерва.

Цель Описать клинические и рентгенологические особенности идиопатического периневрита зрительного нерва с особым акцентом на те особенности, которые помогают отличить это состояние от неврита зрительного нерва.

Методы Мы изучили истории болезни 14 пациентов с периневритом зрительного нерва, которые находились в 2 клиниках нейроофтальмологии.

Результаты Возраст пациентов от 24 до 60 лет; 5 были старше 50 лет. У всех пациентов была потеря зрения, боль в глазах или и то, и другое. Острота зрения была 20/20 или выше на 8 из 15 глаз. Результаты тестирования поля зрения были нормальными на 2 глазах, а парацентральная скотома или дугообразный дефект наблюдались на 7.Сканирование с помощью магнитно-резонансной томографии продемонстрировало усиление окружности вокруг зрительного нерва, иногда с интраорбитальным расширением. Ответ на кортикостероиды был поразительным; однако у 4 пациентов случился рецидив при снижении дозы.

Выводы В отличие от пациентов с невритом зрительного нерва, пациенты с периневритом зрительного нерва часто становятся старше в начале и с большей вероятностью демонстрируют слабое центральное зрение. Сканирование с помощью магнитно-резонансной томографии демонстрирует усиление вокруг зрительного нерва, а не внутри него.Ответ на кортикостероиды более резкий, чем у пациентов с невритом зрительного нерва, и пациенты с большей вероятностью испытают рецидив после прекращения лечения.

ОПТИЧЕСКИЙ периневрит (ОПН), также называемый периоптическим невритом, представляет собой необычное воспалительное заболевание, поражающее оболочку зрительного нерва. Исторически этот термин использовался для описания нескольких различных клинических состояний. ¹ В последние годы принято считать, что ОПН представляет собой форму идиопатического воспалительного заболевания орбиты, при котором специфической тканью-мишенью является оболочка зрительного нерва. ² В то время как большинство случаев являются изолированными и идиопатическими, ОПН иногда возникает как проявление конкретного инфекционного или воспалительного заболевания, такого как гранулематоз Вегенера или гигантоклеточный артериит. ³

Рентгенологически OPN может имитировать менингиому оболочки зрительного нерва, ⁴ , но клинически его более вероятно принять за острый демиелинизирующий неврит зрительного нерва (ON). Как при OPN, так и при ON пациенты обычно испытывают острую монокулярную потерю зрения, боль при движении глаз, а также нормальный или опухший диск зрительного нерва.Однако естественное течение и реакция на лечение этих двух состояний могут различаться. Поэтому важно идентифицировать любые клинические и рентгенологические особенности, которые могут помочь в целесообразном различении этих двух. Чтобы лучше охарактеризовать клинические особенности OPN, мы проанализировали медицинские записи и рентгенографические исследования 14 больных. Мы уделили особое внимание функциям, которые могут помочь отличить OPN от ON.

Диагноз ОПН был поставлен у пациентов с острой оптической нейропатией и / или отеком диска плюс либо рентгенологическое подтверждение усиления оболочки зрительного нерва, либо гистопатологические доказательства периневрального воспаления.Мы исключили пациентов с клиническими или рентгенологическими свидетельствами более распространенного процесса глазницы (например, значительный экзофтальм или заметное увеличение или усиление экстраокулярных мышц). Наличие незначительных аномалий орбиты не считалось исключающим фактором. Пациенты также были исключены, если у них было установленное системное заболевание, связанное с воспалением орбиты, или если их или последующая оценка клинического течения выявила конкретное системное заболевание как причину воспаления оболочки зрительного нерва.Пациенты наблюдались в течение достаточно длительного периода, чтобы убедиться в отсутствии инфекционного или опухолевого лептоменингеального процесса.

Мы проанализировали симптомы, функцию зрительного нерва (остроту зрения, цветовое зрение и поле зрения), внешний вид диска зрительного нерва и рентгенологические данные. Также изучались ответ на лечение и длительный курс.

Все пациенты прошли лабораторные исследования для исключения специфических системных воспалительных заболеваний. У всех пациентов определяли полный анализ крови, скорость оседания эритроцитов, уровни антинуклеарных антител и ангиотензинпревращающего фермента; был проведен серологический тест на сифилис; и был получен рентгеновский снимок грудной клетки.Всем пациентам была выполнена магнитно-резонансная томография (МРТ) головы и орбит с подавлением жира и введением контрастного вещества. Кроме того, 7 пациентов прошли тестирование на антинейтрофильные цитоплазматические антитела (включая всех пациентов с внутричерепным расширением), 3 были проверены на болезнь Лайма и 3 подверглись люмбальной пункции. Биопсия очага поражения зрительного нерва выполнена 2 пациентам.

Среди 14 пациентов были 10 женщин и 4 мужчины в возрасте от 24 до 60 лет (в среднем 41 год; медиана 39½ лет) (Таблица 1).Пять пациентов были старше 50 лет в начале заболевания. Поражение глаза было монокулярным при первом наблюдении у 13 пациентов и бинокулярным — у 1 (пациент 12). Таким образом, были проанализированы данные для 15 глаз.

У всех пациентов были симптомы потери зрения, боли в глазах или того и другого. У восьми пациентов была потеря зрения и боль в глазах, которая обычно усиливалась движением глаз. Боль отсутствовала у 1 пациента (пациент 2) в начале, но появилась спустя 3 месяца. Боль не была связана с субъективной потерей зрения на 5 глазах (пациенты 1, 4, 9, 12 и 13).Потеря зрения по-разному описывалась как нечеткость, затемнение, пятна или «пятно» в зрении.

Соответствующие результаты приведены в таблице 1. Острота зрения при первом осмотре составляла 20/20 или выше в 8 (53%) из 15 глаз. Результаты исследования поля зрения были нормальными в 2 (13%) из 15 глаз. На трех глазах обнаружен дугообразный дефект, на 4 — парацентральная скотома. Центральная скотома или центральная депрессия была обнаружена на 3 глазах, и только оставшийся периферический остров был виден на 2.Отек диска наблюдался в 10 глазах. Легкие нарушения моторики выявлены на 4 глазах (пациенты 5, 7, 9 и 14). Легкий птоз наблюдался у 2 пациентов (пациенты 6 и 9) и развился позже на 2 дополнительных глазах (пациенты 2 и 14).

Магнитно-резонансная томография продемонстрировала усиление интраорбитального зрительного нерва у 13 пациентов. У 1 пациента (пациент 14) усиление затронуло всю толщину зрительного нерва, и у этого пациента диагноз был основан на результатах патологического обследования.У другого пациента (пациент 8) МРТ показала усиление оболочки и зрительного нерва. Внутричерепное расширение имело место у 3 пациентов (пациенты 2, 8 и 14). Ни одно сканирование не выявило повреждений белого вещества.

Все пациенты имели нормальные результаты лабораторных анализов, за исключением 1 (пациент 7), у которого результат теста на абсорбцию флуоресцентных трепонемных антител был слабоположительным. У этого пациента результаты подтверждающих серологических тестов (тест VDRL и микрогемагглютинация – treponemal pallidum) и теста на абсорбцию флюоресцентных трепонемных антител спинномозговой жидкости были отрицательными.Биопсия поражения зрительного нерва у 2 пациентов (пациенты 2 и 14) показала острые и хронические воспалительные изменения без гранулем или васкулита (рис. 1). Всем 3 пациентам с внутричерепным расширением было выполнено расширенное обследование на гранулематозное заболевание, включая тестирование на антинейтрофильные цитоплазматические антитела (перинуклеарные антинейтрофильные цитоплазматические антитела и цитоплазматические антинейтрофильные цитоплазматические антитела) и рентгенографию грудной клетки. Результаты этих исследований были нормальными.

Двенадцать пациентов первоначально лечились преднизоном, обычно 60 или 80 мг / сут, и 2 пациента первоначально лечились индометацином.У всех наблюдалось резкое уменьшение боли в глазах, обычно в течение 24 часов после начала лечения, и быстрое улучшение зрения (в течение нескольких дней после начала терапии кортикостероидами). У четырех пациентов случился рецидив, когда доза кортикостероидов была снижена, что потребовало использования дополнительных методов лечения, включая внутривенное введение метилпреднизолона (2 пациента), перибульбарные кортикостероиды (1 пациент), азатиоприн (2 пациента) и лучевую терапию (2 пациента). Окончательная острота зрения была 20/25 или выше на 12 (80%) из 15 глаз.Два пациента (пациенты 2 и 14) испытали плохой визуальный результат, в каждом случае связанный с задержкой начала лечения кортикостероидами (таблица 2).

Интервалы наблюдения варьировались от 1 месяца до 6 лет (в среднем 12½ месяцев; медиана 9½ месяцев) (таблица 2).

У 26-летней женщины через 2 недели после инфекции верхних дыхательных путей развилась боль в правом ретроорбитальном направлении, усилившаяся движением глаз и легкой светобоязнью.Результаты офтальмологического обследования через 2 недели после дебюта выявили отек правого диска зрительного нерва и субъективное снижение насыщенности цвета; в остальном результаты проверки функции зрительного нерва были нормальными. МРТ показала усиление вокруг правого зрительного нерва (рис. 2). Две недели спустя она начала лечение преднизоном в дозе 40 мг / сут, которое постепенно снижалось в течение 12 дней. Это принесло быстрое облегчение боли, но острота зрения снизилась с 20/20 до 20/40 OD. Через восемь недель после появления симптомов ее осмотрели нейроофтальмолога.Острота зрения 20/80 OD и 20/20 OS. Периметрия по Гольдману на правом глазу показала абсолютную нижнюю дугообразную скотому плюс меньшую верхнюю скотому (рис. 3). Поле зрения левого глаза в норме. Относительный афферентный дефект правого зрачка +2. Результаты внешней биомикроскопии и исследования моторики глаза нормальные. Результаты обследования глазного дна выявили умеренный гиперемированный отек правого диска зрительного нерва и нормальный левый диск зрительного нерва (рис. 4).

Дополнительные лабораторные исследования включали определение общего количества клеток крови, скорости оседания эритроцитов, уровней антинуклеарных антител и ангиотензин-превращающего фермента, а также проведение серологического теста на сифилис и рентгенографии грудной клетки; результаты всех тестов были нормальными или отрицательными.Лечение кортикостероидами было возобновлено, начиная на этот раз с 80 мг / сут и снижаясь на 20 мг / нед. Результаты повторного осмотра через 4 недели показали улучшение остроты зрения до 20/20 OD. Поле зрения также значительно улучшилось, показывая лишь легкую центральную депрессию. Отек правого диска зрительного нерва исчез, диск стал слегка бледным.

У 37-летнего ранее здорового мужчины возникло «затуманенное» зрение в левом глазу, сопровождающееся несколькими искорками света.У него было ощущение тяжести в пораженном глазу, но не было реальной боли в глазах и не было дискомфорта при движении глаз. Результаты осмотра глаз через 2 недели после начала заболевания показали остроту зрения 20/60 OS, относительный дефект афферентного зрачка с логарифмической единицей 0,9 и нормальные диски зрительного нерва. Периметрия по Гольдману на левом глазу выявила умеренное центральное вдавление и небольшую скотому, не поддающуюся фиксации.

Результаты лабораторных анализов были нормальными или отрицательными, а МРТ головы и орбит интерпретировалась как нормальная.Повторное обследование через 5 недель не показало изменений остроты зрения, но тестирование поля зрения выявило небольшое дополнительное центральное депрессивное состояние в левом глазу. Он получил курс преднизона 80 мг / сут, который постепенно снижался в течение 4 недель. Улучшилась функция зрительного нерва; однако через 2 месяца у него внезапно появилась сильная ретроорбитальная боль слева с ухудшением зрения. Он не обращался за медицинской помощью до 1 месяца спустя, когда МРТ показала усиление апикальной части левого зрительного нерва с внутричерепным расширением (рис. 5).Оглядываясь назад, можно было бы определить усиление вокруг апикального зрительного нерва и на его первоначальном сканировании.

Его острота зрения снизилась до движения руки OS, с большой плотной центральной скотомой. У него была лишь умеренная реакция на внутривенный метилпреднизолон с последующим пероральным преднизоном. Его зрение снова ухудшилось 2 месяца спустя, когда он прошел курс лучевой терапии, состоящий из 2520 рад (25,2 Гр) на 14 фракций. Рецидив боли через 4 месяца лечили низкими дозами преднизона через день с азатиоприном.С момента начала этого режима он был стабильным в течение 18 месяцев.

Оптический периневрит был впервые описан Эдмундсом и Лоуфордом ⁵ в 1883 году. Эти исследователи различали 2 формы заболевания: экссудативную и гнойную. Экссудативная форма — локализованный негнойный пахименингит. ¹ Гнойная форма была связана с лептоменингитом, который распространился на субарахноидальное пространство, окружающее зрительные нервы.Во многих таких случаях ОПН функция зрительного нерва считается нормальной, это наблюдение согласуется с концепцией, согласно которой воспалительный инфильтрат слабо организован вокруг зрительного нерва.

В последнее время термин OPN использовался для обозначения формы воспалительного заболевания орбиты, при котором основным очагом воспалительной реакции является оболочка зрительного нерва. ⁶ Другие очаговые формы воспалительного заболевания орбиты включают перисклерит, миозит орбиты и дакриоаденит. ⁷ Даттон и Андерсон ⁴ описали клинические, рентгенографические и патологические особенности 4 пациентов с ОПН, у которых увеличение интраорбитального зрительного нерва, как полагали, представляло менингиому оболочки зрительного нерва. Однако образцы биопсии продемонстрировали воспалительную инфильтрацию оболочки твердой мозговой оболочки у 2 пациентов и плотную периневральную фиброзную ткань у других 2 пациентов. Ни один из них не был связан с конкретным воспалительным заболеванием. Из 4 пациентов 3 клинически отличались от пациентов с менингиомой оболочки зрительного нерва тем, что боль в голове и глазах была выраженной.Только 1 из 4 пациентов лечился кортикостероидами, которые стабилизировали зрение на 6 месяцев до тех пор, пока осложнения не привели к их прекращению. У пациента с двусторонним идиопатическим воспалением оболочки зрительного нерва, описанным Margo et al., ⁸ , не наблюдалось положительного ответа на кортикостероиды. Полнослойная биопсия более сильно пораженного зрительного нерва показала хроническое воспаление оболочки зрительного нерва с васкулитами и некробиотическими гранулемами. Потеря зрения была связана в значительной степени с вторичным ишемическим инфарктом зрительного нерва, предположительно из-за окружной компрессии периферии зрительного нерва массой утолщенной оболочки зрительного нерва. ⁸ Два похожих пациента, у которых потеря зрения была вызвана окклюзией сосудов, были описаны Winterkorn et al. ⁹ ; однако биопсия не проводилась.

Патологические изменения оболочки зрительного нерва и зрительного нерва, которые присутствовали у наших пациентов и у тех, которые были описаны ранее, предполагают, что клинически определяемая форма OPN, вероятно, включает в себя спектр нарушений. Независимо от того, какой неизвестный процесс провоцирует начальный воспалительный процесс в идиопатических случаях, общая патологическая реакция заключается в выраженном утолщении оболочки зрительного нерва из-за неспецифического фиброза. ⁴ Обычно присутствуют различные стадии преимущественно лимфоцитарной инфильтрации. В случае, описанном Margo et al, в оболочке зрительного нерва присутствовало ⁸ очагов дегенерирующего (некробиотического) коллагена. Из 4 пациентов, описанных Даттоном и Андерсоном, у ⁴ 1 было обнаружено гранулематозное воспаление влагалища. Потеря зрения у тех пациентов, у которых была выполнена биопсия зрительного нерва или у которых зрительный нерв был удален, коррелировала с наличием демиелинизации зрительного нерва ^{7 , 10} или инфаркта. ⁸ Периваскулярная лимфоцитарная инфильтрация мелких сосудов зрительного нерва (васкулит) была выявлена ​​у некоторых пациентов. ^{7 , 11}

В большинстве случаев с подозрением на ОПН биопсия зрительного нерва не показана. Диагноз обычно основан на сочетании клинических и рентгенологических данных. Нейровизуализация у пациентов с ОПН обычно показывает характерный образец усиления вокруг зрительного нерва («трамвайный путь» на аксиальных проекциях и «пончик» на коронарных проекциях).Кроме того, МРТ в некоторых случаях показывает полосатое увеличение орбитального жира (рис. 2). Эти рентгенологические изменения не обнаруживаются у пациентов с типичным демиелинизирующим НА. В редких случаях ОПН, вещество зрительного нерва также показывает усиление, ¹² предположительно из-за воспаления интраневральных пиальных перегородок, а также оболочки нерва. Два из наших пациентов продемонстрировали это открытие с гистопатологической корреляцией, продемонстрированной в 1. У некоторых пациентов тщательный осмотр может выявить незначительное усиление экстраокулярных мышц и / или склеры в дополнение к характерным изменениям в оболочке зрительного нерва (Рисунок 5).Тщательный осмотр этих изменений может быть особенно полезен в случаях, когда периневральные признаки малозаметны или неопределенны, и особенно при тех сканированиях, которые демонстрируют интраневральное усиление. Компьютерное томографическое сканирование обычно не обеспечивает достаточного пространственного разрешения, чтобы отличить периневральное усиление от интраневрального усиления, наблюдаемого при демиелинизирующем НА. Недавние достижения в МРТ, в частности использование специальных орбитальных изображений с подавлением жира и гадолинием, позволили нам сделать это различие.Соответственно, мы подозреваем, что распространенность этого расстройства недооценивается. В эпоху, предшествовавшую МРТ, некоторые случаи ОПН могли быть диагностированы как «атипичные кортикостероидно-зависимые НА».

Исходя из общих клинических особенностей, пациенты с ОПН, скорее всего, будут изначально ошибочно диагностированы как имеющие ОН. Подобно пациентам с ON, большинство пациентов с OPN — женщины (71% [10 из 14 пациентов] в нашей серии), и большинство из них испытывают острую монокулярную потерю зрения, сопровождающуюся болью в глазах.У пациентов с обоими заболеваниями боль в глазах обычно усиливается из-за движения глаз. Отек диска часто присутствует у пациентов с обоими состояниями (обнаружен в 10 из 15 глаз в нашей серии). Однако соображения относительно лечения и прогнозы для этих двух заболеваний различаются, особенно в отношении будущего развития рассеянного склероза. Основываясь на наших данных, мы обнаружили несколько функций, которые помогают отличить OPN от ON (Таблица 3).

Возрастное распределение пациентов с ОПН шире, и средний возраст старше, чем у пациентов с ОПН.Возраст наших пациентов составлял от 24 до 60 лет (в среднем 41 год). Средний возраст пациентов с ОН составляет 33,5 года; только 15% случаев возникают у лиц старше 50 лет. ¹³ Напротив, 5 (36%) из 14 наших пациентов были старше 50 лет.

Темп и картина потери зрения также отличались у наших пациентов по сравнению с пациентами с ON. В отличие от потери зрения у пациентов с ОН, которая обычно происходит в течение нескольких дней, потеря зрения у многих наших пациентов с ОПН прогрессировала в течение нескольких недель, прежде чем им был поставлен правильный диагноз и началось лечение.Хотя случайные пациенты с ОН демонстрируют экономию центрального зрения, мы обнаружили, что это обычная картина для пациентов с ОПН. Острота зрения составила 20/20 на 8 (53%) из 15 глаз. Результаты тестирования поля зрения на 3 глазах были нормальными; парацентральная скотома наблюдалась у 4, а дугообразный дефект — у 3. Таким образом, 10 из 15 глаз продемонстрировали отсутствие центрального зрения. Напротив, в исследовании 103 пациентов с ON, Perkin и Rose ¹³ обнаружили, что только 4,2% имели центральное щадящее лечение.В соответствии с их тенденцией беречь центральное зрение, степень дисхроматопсии была меньше, чем обычно наблюдается у пациентов с ОН.

Иногда бывает полезно легкое нарушение моторики, вызванное воспалением экстраокулярных мышц. У четырех из 14 пациентов была аномальная моторика глаз, основанная либо на выявлении диплопии в анамнезе, либо на результатах обследования. У одного из этих 4 и еще у одного пациента наблюдался легкий птоз пораженного глаза, а у 2 других позднее развился легкий птоз.Это нетипичные признаки НА (если нет сопутствующего поражения ствола мозга из-за мультифокального демиелинизирующего заболевания), и их наличие у пациента с подозрением на наличие НА должно указывать на альтернативный диагноз ОПН.

Наконец, реакция на лечение может помочь отличить OPN от ON. Из 14 наших пациентов с ОПН 12 лечились кортикостероидами, и все продемонстрировали резкое облегчение боли в начале лечения, обычно в течение нескольких часов и все в течение дня.Потеря зрения также показала быстрое восстановление. Однако рецидивы после прекращения лечения были обычным явлением. Эти признаки, особенно рецидив боли и / или потери зрения при постепенном снижении дозы кортикостероидов, должны указывать на диагноз ОПН, а не НА. Специфические воспалительные и неопластические образования, такие как саркоидоз, лимфома, лептоменингеальный карциноматоз и некоторые грибковые инфильтрации, могут демонстрировать подобный ответ на лечение. Эти расстройства, однако, вскоре проявляют себя, демонстрируя рецидивы и прогрессирование при продолжении лечения кортикостероидами или без него.

Прогноз зрительного исхода у пациентов с ОПН в целом отличный. Однако на это сильно влияет интервал между началом потери зрения и началом лечения. У 2 пациентов с плохим зрением лечение было отложено на месяц и более. Другой фактор, влияющий на прогноз, — частота повторных приступов. Начало лечения более высокими дозами кортикостероидов (например, преднизон, 80 мг / сут) и более длительное лечение на этом уровне, по-видимому, снижает вероятность повторных приступов.

Возможность ОПН следует учитывать у всех пациентов, у которых диагностирован НА. Магнитно-резонансная томография особенно важна для пациентов с клиническими проявлениями, нетипичными для демиелинизирующего ОН. В частности, к ним относятся возраст старше 45 лет, отсутствие центрального зрения, потеря зрения, прогрессирующая более 2 недель, стойкий отек диска, рецидив боли и потеря зрения после прекращения терапии кортикостероидами. Пациенты, у которых боль особенно сильна или непропорциональна потере зрения, также могут быть рассмотрены в этой категории.Тщательное изучение анамнеза и физического осмотра на предмет наличия признаков поражения орбиты (диплопия, тонкий птоз и хемоз) также может помочь идентифицировать этих пациентов.

Важно точно различать OPN и ON по 2 причинам. Во-первых, при этих расстройствах прогноз разный. Пациенты с ОН подвержены высокому риску развития рассеянного склероза и нуждаются в соответствующей консультации. Напротив, пациенты с ОПН не подвержены повышенному риску демиелинизирующего заболевания, но, скорее всего, в будущем будут рецидивировать потери зрения.Во-вторых, лечение этих двух субъектов различается. Не было показано, что кортикостероиды влияют на зрительный результат у пациентов с ОН, поэтому у многих пациентов с ОН ведется выжидательное лечение (т. Е. Без лечения). Однако пациенты с ОПН будут продолжать терять зрение, в некоторых случаях необратимо, если их не лечить кортикостероидами или другими противовоспалительными средствами. Кроме того, различаются дозировка и способ введения. Рекомендуемый режим приема ОПН (преднизолон внутрь, 80 мг / сут) противопоказан пациентам с НА из-за связи этого лечения с рецидивами НА.С другой стороны, довольно короткий (2-недельный) курс лечения кортикостероидами, применяемый у пациентов с ОН, недостаточен для достижения стойкой ремиссии у большинства пациентов с ОПН.

Принята к публикации 1 февраля 2001 г.

Автор, отвечающий за переписку, и оттиски: Валери А. Пурвин, доктор медицины, Среднезападный глазной институт, 201 Пенсильвания, Пкви, Индианаполис, IN 46280 (электронная почта: [email protected]).

1.

Миллер NRNewman NJ Клиническая нейроофтальмология Уолша и Хойта. , Пятый Балтимор, Мэри Уильямс и Уилкинс, 1998;

2, Кеннерделл JSDresner SC Неспецифические воспалительные синдромы орбиты. Surv Ophthalmol. 1984; 2993-103Google ScholarCrossref 3.Nassani SCocito LArcuri TFavale E Псевдоопухоль глазницы как признак височного артериита. Clin Exp Rheumatol. 1995; 13367-369Google Scholar4.Dutton JJAnderson Р.Л. Идиопатический воспалительный периоптический неврит, имитирующий менингиому оболочки зрительного нерва. Am J Ophthalmol. 1985; 100424-430Google Scholar5.Edmunds WLawford JB Обследование зрительного нерва при амблиопии при диабете. Trans Ophthalmol Soc U K. 1883; 3160-162Google Scholar 6.

Рутман J Болезни орбиты. Philadelphia, Pa JB Lippincott Co1988;

7. спешка Я.Кеннерделл JSDonin JF Острый перисклерит: вариант идиопатического воспаления орбиты. Орбита. 1982; 4221-230Google ScholarCrossref 8. Марго CELevy MHBeck RW Двустороннее идиопатическое воспаление оболочек зрительных нервов. Офтальмология. 1989; 96200-206Google ScholarCrossref 9. Винтеркорн JMSOdel JGBehrens MMHilal S Большой зрительный нерв с окклюзией центральной артерии сетчатки и вен из-за неврита / периневрита зрительного нерва, а не опухоли. J Neuroophthalmol. 1994; 14157-159Google ScholarCrossref 10.Hykin PGSpalton DJ Двусторонний периневрит зрительных нервов. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1991; 54375-376Google ScholarCrossref 11. Чжан TLShao SFZhang Т и другие. Идиопатическое воспаление зрительного нерва, имитирующее менингиому оболочки зрительного нерва: демонстрация компьютерной томографии. J Comput Assist Tomogr. 1987; 11360-361Google ScholarCrossref 12.Fay AMKane САКазим M и другие. Магнитно-резонансная томография периневрита зрительного нерва. J Neuroophthalmol. 1997; 17247-249 Google ScholarCrossref 13.

Perkin GDRose FC Неврит зрительного нерва и его дифференциальная диагностика. Нью-Йорк, Нью-Йорк Oxford University Press Inc 1979; 22

биомаркеров для ранней диагностики злокачественной мезотелиомы: нужна ли еще одна лунная съемка?

ВВЕДЕНИЕ

Злокачественная мезотелиома плевры (МПМ) — это редкий и агрессивный рак, происходящий из мезотелиальных клеток плевры.МПМ — это в основном профессиональное заболевание, от которого страдают больше мужчин, чем женщин [1]. Хотя причинно-следственная связь с воздействием асбеста хорошо задокументирована, а промышленное использование последнего полностью запрещено в Европе, асбест все еще обрабатывается во многих странах развивающегося мира [2]. Асбест — это общее название природных минеральных силикатных волокон (например, серпентина и амфиболов), популярных для промышленного использования из-за их высокой прочности на разрыв и устойчивости к термическому и химическому разложению [3].Уже в 1960 году Вагнер и др. . сообщили, что асбест обладает генотоксическими и канцерогенными свойствами [4]. Когда волокна асбеста вдыхаются в легкие, они вызывают окислительный стресс и хроническое воспаление. Из-за высокого содержания железа в этих волокнах происходят реакции типа Фентона, приводящие к постоянному образованию активных форм кислорода (ROS). Кроме того, хроническое воспаление происходит из-за продолжительной фагоцитарной активности макрофагов, поглощающих вдыхаемые волокна асбеста [5].Этот процесс генерирует как АФК, так и активные формы азота (RNS), которые вызывают повреждение ДНК, что приводит к крупномасштабным изменениям в хромосомных локусах, несущих гены-супрессоры опухоли, такие как NF2 и BAP1 [6]. Таким образом, мезотелиома является прототипом генотоксических эффектов затяжного воспаления тканей, кульминацией которых является канцерогенез с длительным латентным периодом после первоначального воздействия асбеста.

Существует 3 основных гистологических подтипа МПМ [7]: эпителиоидная мезотелиома является наиболее распространенной и имеет лучший прогноз, а саркоматоидная мезотелиома показывает наихудший.Двухфазная мезотелиома имеет как эпителиоидные, так и саркоматоидные подтипы, объединенные в различных пропорциях.

Прогноз МПМ плохой из-за неспецифических клинических проявлений, которые определяют диагноз на поздней стадии. В настоящее время диагностические процедуры МПМ включают визуализацию и биопсию. Тем не менее, существует неудовлетворенная потребность в чувствительных и неинвазивных инструментах скрининга, которые позволяют раннее выявить заболевание, что считается предварительным условием улучшения нынешнего низкого 5-летнего коэффициента выживаемости, составляющего менее 5% [8].

Таким образом, биомаркеры могут быть изучены и могут быть полезны в трех аспектах клинического ведения МПМ: ранняя диагностика (диагностические биомаркеры), прогноз (прогностические биомаркеры) и прогноз результата лечения (прогностические биомаркеры) [9]. Этот обзор будет посвящен диагностическим биомаркерам. Необходимые характеристики этого типа биомаркеров зависят от того, будут ли они использоваться для диагностики или скрининга. В случае использования биомаркера для диагностики специфичность и положительная прогностическая ценность (PPV) должны быть достаточно высокими, чтобы подтвердить болезнь в истинно положительной популяции.Однако в условиях скрининга чувствительность и отрицательная прогностическая ценность (NPV) биомаркера важны для исключения заболевания в действительно отрицательной популяции.

В этом обзоре будут освещены результаты текущих исследований, касающихся использования нескольких биомаркеров для ранней диагностики МПМ, а также будут рассмотрены возможности анализа дыхания в этой области.

Диагностические биомаркеры мезотелиомы: обзор текущих исследований

Методы

Мы провели поиск соответствующих исследований, касающихся биомаркеров мезотелиомы, через MEDLINE (база данных PubMed) и Web of Science, используя следующие ключевые слова и их комбинации: «мезотелиома», «биомаркер». »,« Диагноз »,« онкомаркер »,« мезотелин »,« фибулин-3 »,« остеопонтин »,« фактор потенцирования мегакариоцитов »,« галектин-3 »,« тиоредоксин »и« HMGB-1 »,« РНК » , «Рак легких», «летучие органические соединения», «электронный нос», «спектрометрия ионной подвижности», «ГХ-МС», «свободное пространство», «клеточная линия», «асбест», «выдыхаемый воздух», «анализ дыхания» »И« метаболомика ».

В таблице 1 обобщены результаты из 14 статей, описывающих различные биомаркеры, обнаруженные в крови и / или плевральных выпотах. В эту таблицу мы включили только данные, включающие дифференциацию между людьми, которым был поставлен диагноз MPM, и группой риска людей, подвергшихся воздействию асбеста: здоровые лица, подвергшиеся воздействию асбеста, и / или пациенты с доброкачественными плеврально-легочными состояниями, связанными с асбестом. например асбестоз, плевральные бляшки и фиброз.

Таблица 1: Сводка результатов диагностических исследований различных биомаркеров в крови и / или плевральном выпоте

900 — 93% 43,2%

vs.28

SMRP (S)

по сравнению с 132

9004

по сравнению с

9005 vs. 63

Исследуемые группы	Изученные маркеры	Количество пациентов	ROC-AUC	Порог	SE	SP	Ref.
MPM по сравнению со здоровым AE	SMRP (S)	88 по сравнению с 61	0,806	0,8–1,9 нМ	68,9% –100%	[15]
	OPN (S)	96 против 112	0,724	NA	NA	NA	[23]
	SMPR (S)	96 vs.112	0,866	NA	NA	NA	[23]
MPM по сравнению с больным AE	SMRP 74 по сравнению с 28	0,872	0,93 нм	80%	82,6%	[19]
	3 SMRP (PE)	0,831	10,4 нМ	76,7%	76,2%	[19]
	OPN (P)	по сравнению с		0,677	NA	NA	NA	[23]
	SMRP (S)	96 vs.33	0,834	NA	NA	NA	[23]
	SMRP (S)	12992 по сравнению с 75 000 NA	1,6 нМ	42%	95%	[25]
	SMRP (S)	129 vs.75	NA	1,35 нМ	53%	88%	[25]
MPM по сравнению с AE (здоровые + больные)	117 по сравнению с 86	0,790	1,4–2,5 нМ	67% –49%	80% –98%	[28]
	CA125 (S)	117 vs.86	0,687	6–25 Ед / мл	52% –9%	80% –98%	[28]
	SMRP + CA125	117 по сравнению с 86	0.801	NA	68% –42%	80% –98%	[28]
	SM (S)	85 vs.212	0,859	2 нМ	62%	95%	[30]
	MPF (S)	2 85 по сравнению с	0,847	12,38 нг / мл	68%	95%	[30]
	TRX (S)	57 vs.34	0,8178	60 нг / мл	71,9%	85%	[40]
	3 Фибулин-3 (PL)	0,99	52,8 нг / мл	71,32% –100%	100% –69,57%	[41]
	SMRP (S )	90 vs.66	0,810	1,9 нМ	60%	89,2%	[17]
	SMRP (S)	0,762	0,555–1,56 нМ	45,2% –95%	95% –36,8%	[33]
	OPN (PL)	31 vs.204	0,795	334,5–1423,9 нг / мл	29,5% –95%	95% –31,4%	[33]
	OP + SMM	31 и 204	0,873	NA	NA	NA	[33]
	SMRP92 900 000 vs.172	0,725	16,06 нМ	64,5% –95%	95% –37,7%	[32]
		OPN (PL)3 32 по сравнению с 207	0,780	878,65 нг / мл	62,5%	87,3%	[32]
	24 Всего2 HMGB1	22 vs.20	0,830	15,75 нг / мл	68,8%	84,5%	[42]
	HA HMGB192 900 против 000 0004 . 20	1	2 нг / мл	100% –72,73%	5% –100%	[42]
	Фибулин-3 ( PL)	22 vs.20	0,959	NA	NA	NA	[42]
	SMRP (PL)	2292 по сравнению с 203000 0,934	NA	NA	NA	[42]
	OPN (PL)	22 по сравнению с 20	0.961	NA	NA	NA	[42]
	OPN (S)	76 vs. 69	2 0,888 000 48,3 нг / мл	77,6%	85,5%	[35]
	SMRP (S)	24 по сравнению с 92	0.817	1,5 нМ	67%	92,5%	[20]
	SMRP (S)	42 по сравнению с 48	0005	0,62 нМ	97,6%	68,9%	[44]
	TRX (S)	42 по сравнению с 48	0.72	156,67 нг / мл	92,9%	77,6%	[44]
	EGFR (S)	4292 по сравнению с 48 NA +	19,96 нг / мл	90,5%	64,4%	[44]
	Фибулин-3 (S)	42 по сравнению с 48	NA	51.41 нг / мл	88,1%	66,7%	[44]
	SDC-1 (S)	42 по сравнению с 48	NA	3,77 нг / мл	90,0%	61,9%	[44]
НЯ по сравнению со здоровыми НЯ	Фибулин-392 (PL) 9009	136 vs.43	0,64	21,1 нг / мл	11% –100%	100% –9,30%	[41]
	Всего HMGB1 (S)	22 против 20	0,964	3,05 нг / мл	NA	NA	[42]
	HA HMGB	22 vs.20	0,574	0,45 нг / мл	NA	NA	[42]
«Ранняя стадия» MPM по сравнению с AE (здоровые + больные )	SMRP (S)	12 vs. 66	0,741	2 нМ	58%	91%	92
	OPN (S)	13 vs.69	0,906	62,4 нг / мл	84,6%	88,4%	[35]
	3 4 SMRP (PE) 74	0,809	11,4–20,8 нМ	76,7% –65,1%	69,4% –83,7%	[19]

Эксплуатационные характеристики ROC кривая, AUC = площадь под кривой, SE = чувствительность, SP = специфичность, MPM = злокачественная мезотелиома плевры, AE = воздействие асбеста, NA = нет данных, больные AE = люди с доброкачественными состояниями, связанными с асбестом (например,г. плевральные бляшки, асбестоз или плевральный выпот), S = сыворотка, PL = плазма, PE = плевральный выпот.

Белковые биомаркеры в крови и / или плевральном выпоте

Одним из наиболее широко оцениваемых сывороточных биомаркеров является растворимый мезотелин-родственный пептид (SMRP), также известный как растворимый мезотелин. SMRP — это белок, полученный из гена MSLN, который первоначально транслируется в белок-предшественник ~ 69 кДа. Этот белок подвергается протеолитическим реакциям, в результате чего образуется связанный с клеточной поверхностью полипептид ~ 40 кДа, названный мезотелином, и растворимый полипептид ~ 30 кДа, названный фактором потенцирования мегакариоцитов (MPF).Мезотелин и SMRP имеют идентичный NH ₂ -конец, но уникальный COOH-конец [10]. Мезотелин экспрессируется в мезотелии плевральной, перикардиальной и перитонеальной мембран и играет важную роль в клеточной адгезии и как межклеточном распознавании, так и передаче сигналов посредством взаимодействия с раковым антигеном (CA) 125 [11]. MPF сам по себе обладает онкогенным потенциалом благодаря своей способности подавлять гибель клеток [12].

И диагностическая, и прогностическая ценность SMRP как потенциального автономного маркера была тщательно изучена, и отчеты показали, что пациенты с MPM имеют значительно более высокие уровни SMRP, что делает этот биомаркер интересным как диагностический инструмент [13-25].Люди, подвергшиеся воздействию асбеста, по-видимому, имеют более высокие концентрации SMRP, чем люди, которые не подвергались воздействию асбеста, независимо от наличия заболевания плевры. Следовательно, сывороточные уровни SMRP также могут быть маркером воздействия асбеста [26]. Уровни SMRP изучались как в сыворотке (S-SMRP), так и в плевральных выпотах (PE-SMRP) [27]. PE-SMRP имеет лучшую диагностическую эффективность в дифференцировании MPM от других злокачественных новообразований и доброкачественных заболеваний, связанных с асбестом. Несмотря на свою высокую специфичность, S-SMRP демонстрирует недостаточную чувствительность.Поэтому дальнейшие исследования были сосредоточены на комбинации сывороточного мезотелина с несколькими другими биомаркерами в панелях, чтобы повысить их диагностическую точность. Интересное сочетание SMRP с CA125. Однако объединение этих биомаркеров не улучшило чувствительность обнаружения MPM по сравнению с одним SMRP [28]. CA125 представляет собой крупный трансмембранный белок муцина, обнаруживаемый на клеточной поверхности мезотелиальных клеток и обычно используемый в качестве онкомаркера при карциноме яичников. Данные показывают, что CA125 участвует в клеточном иммунном ответе [11].

Была показана корреляция между уровнями мезотелина в сыворотке и гистологическим подтипом опухоли. В частности, у пациентов с эпителиоидной мезотелиомой уровень мезотелина в сыворотке выше, чем у пациентов с саркоматоидной мезотелиомой. Такая же корреляция наблюдалась для MPF [29].

Остеопонтин (OPN) и MPF также являются биомаркерами, которые показывают повышенные уровни у пациентов с установленным MPM. Диагностическая эффективность этих маркеров оценивалась в нескольких исследованиях [13, 30–33], но оба гликопротеина не обладают чувствительностью как автономные биомаркеры.OPN — это секретируемый гликопротеин, который способствует восстановлению организма после травмы или инфекции. Он регулирует миграцию клеток и стимулирует клеточные сигнальные пути через различные рецепторы, которые можно найти в большинстве типов клеток. OPN также играет важную роль в модуляции иммунных и воспалительных реакций [34]. Похоже, что OPN может быть полезен для дифференциации лиц, подвергшихся воздействию асбеста, у которых нет рака, и пациентов с мезотелиомой, которые подвергались воздействию асбеста [35]. Одно исследование показало, что сочетание SMRP и OPN улучшает диагностическую точность по сравнению с одним SMRP [33].Однако другое сравнительное исследование не подтвердило этот результат [31]. То же самое наблюдалось для комбинации SMRP и MPF [31].

Диагностическая точность SMRP и MPF была исследована и сравнена друг с другом как в сыворотке, так и в плевральных выпотах [36]. Оба биомаркера, похоже, имеют одинаковую диагностическую точность в этих биологических образцах.

Другими интересными биомаркерами, которые были исследованы, являются хемокиновый лиганд C-C 2 (CCL2) и галектин-3 (LGALS3), оба измеренные у пациентов с плевральным выпотом [37, 38].Это ограничивает их использование группой пациентов с уже более высокой априорной вероятностью мезотелиомы, чем у лиц, подвергшихся бессимптомному воздействию асбеста. CCL2 представляет собой хемокин, участвующий в рекрутировании мононуклеарных фагоцитов в воспаленные и / или неопластические ткани. LGALS3 — это лектиновый белок, который в большом количестве секретируется опухолевыми клетками и связанными с опухолью макрофагами. Он химиотерапевтически привлекает макрофаги, подавляет функцию Т-клеток и напрямую поддерживает инвазию опухолевых клеток [39]. Уровни CCL2 следуют той же тенденции, что и вышеупомянутые биомаркеры, и повышаются у пациентов с МПМ, но неожиданно концентрации циркулирующего галектина-3 снижаются в случае МПМ [38].Диагностическая точность панели, состоящей из SMRP, CCL2 и LGALS3, была исследована и сравнена с таковой только SMRP [37], при этом комбинация биомаркеров привела к лучшей диагностической эффективности. Ингибитор секреторной лейкоцитарной пептидазы (SLPI), обладающий разнообразными тканезащитными функциями, также был изучен как потенциальный биомаркер при MPM, но результаты показали, что этот белок не превосходит вышеупомянутые биомаркеры [37].

Ожидается, что клеточные пути, участвующие в окислительно-восстановительных процессах, также будут производить потенциальные биомаркеры в MPM.Соответственно, исследование показало, что уровень тиоредоксина-1 (TRX-1), белка с антиоксидантной активностью, повышен у пациентов с МПМ по сравнению с людьми, подвергавшимися воздействию асбеста, у которых МПМ не развилось [40].

Фибулин-3 является членом семейства внеклеточных гликопротеинов фибулина и играет важную роль в развитии скелета [41–43]. Фибулин-3 в плазме способен отличать пациентов с МПМ от контрольной [41]. SMRP, фибулин-3 и TRX-1 также были исследованы в исследовании, в котором также изучались потенциал синдекана-1 (SDC-1) и рецептора эпидермального фактора роста (EGFR) [44].Это исследование показало, что SMRP и TRX-1 являются наиболее ценными биомаркерами сыворотки для раннего выявления MPM. SDC-1 представляет собой трансмембранный протеогликан гепарансульфата, который функционирует как рецептор внеклеточного матрикса и участвует в модуляции неоваскуляризации. EGFR является членом семейства рецепторных тирозинкиназ, играющих важную роль в онкогенезе [44].

HMGB-1, также известный как белок бокса 1 группы с высокой подвижностью, обнаруживается в ядре здоровых мезотелиальных клеток, но как только эти клетки подвергаются воздействию асбеста, HMGB-1 перемещается в цитоплазму и во внеклеточное пространство.Высвобождение HMGB-1 индуцирует секрецию TNF-α макрофагами, что приводит к защите мезотелиальных клеток, подвергшихся воздействию асбеста, от связанной с асбестом гибели клеток и хронического воспалительного ответа [45]. Было показано, что общие уровни HMGB-1 в сыворотке позволяют дифференцировать лиц, подвергшихся воздействию асбеста, от здоровых субъектов, не подвергавшихся воздействию [42]. Специфическая изоформа HMGB-1, а именно гипер-ацетилированный HMGB-1, даже превосходит ранее описанные биомаркеры. Гиперацетилирование HMGB-1 перемещает этот связанный с повреждением молекулярный паттерн в цитозольное и последующее внеклеточное пространство, способствуя воспалению.Этот маркер был в состоянии различать пациентов с МПМ и лиц, подвергшихся воздействию асбеста, без МПМ или лиц, не подвергавшихся воздействию, со 100% чувствительностью и специфичностью. Комбинирование фибулина-3 с общим или гиперацетилированным HMGB-1 улучшило как чувствительность, так и специфичность для дифференциации пациентов с MPM от людей с плевральными выпотами без MPM. Тем не менее, есть некоторые ограничения, которые необходимо учитывать в отношении HMGB-1. Размер выборки в этом исследовании был небольшим, и разные группы пациентов не были сопоставлены по таким факторам, как возраст, пол и статус курения, что могло привести к смешанным эффектам.Чтобы использовать этот интересный биомаркер в клинических условиях, эти результаты требуют подтверждения в независимой когорте.

В заключение, существует множество биомаркеров крови и плевральной жидкости, которые потенциально могут быть использованы для ранней диагностики МПМ, в основном измеряемых с помощью иммуноферментных анализов на основе ELISA. Тем не менее, большинству этих компонентов не хватает чувствительности и / или специфичности для отличия пациентов с МПМ от здоровых лиц, подвергшихся воздействию асбеста, и людей с доброкачественными заболеваниями, связанными с асбестом.Чтобы расчистить путь для клинической реализации, следует принять во внимание некоторые подводные камни. Исследуемую популяцию следует выбирать очень осторожно, так как существуют смешанные переменные, которые влияют на уровни биомаркеров [46]. Например, наша группа описала связь уровней SMRP и MPF с возрастом, скоростью клубочковой фильтрации (СКФ), стадией заболевания и индексом массы тела (ИМТ) [14].

Циркулирующие некодирующие РНК

Некодирующие РНК (нкРНК) — это нуклеиновые кислоты, которые не обладают потенциалом кодирования белка и содержат два основных класса: микроРНК (миРНК) и длинные некодирующие РНК (днРНК).

MiRNA — это небольшие нкРНК длиной от 17 до 22 нуклеотидов, регулирующие трансляцию белков с помощью нескольких хорошо изученных механизмов [47]. Сигнатуры miRNA в тканях и крови широко исследовались как диагностические и прогностические биомаркеры при различных типах рака.

Доказательства показали, что miRNAs дисрегулируются при злокачественной мезотелиоме плевры и что специфические miRNAs, по-видимому, играют ключевую роль в развитии и прогрессировании MPM. Следовательно, эти miRNA могут быть полезны в качестве маркеров MPM [48].Бенджамин и др. идентифицировал биомаркеры miRNA, которые позволяют проводить дифференциальную диагностику MPM [49]. Они разработали диагностический тест, основанный на экспрессии miRNA в ткани. Этот анализ основан на hsa-miR-200c и hsa-miR-192, которые демонстрируют сверхэкспрессию в аденокарциноме легкого и карциномах, которые часто метастазируют в плевру, и на hsa-miR-193-3p, сверхэкспрессируемом в MPM.

Ак и др. обнаружил, что определенные микроРНК в ткани значительно повышают уровень MPM по сравнению с доброкачественными плевральными выпотами, связанными с асбестом [50].Более конкретно, следующие микроРНК позволили дифференцировать злокачественное и доброкачественное заболевание: hsa-miR-484, hsa-miR-320, hsa-let-7a и hsa-miR-125a-5p.

Поскольку миРНК большей частью упакованы в циркулирующие экзосомы, они защищены от деградации циркулирующими ферментами и могут быть надежно профилированы в образцах крови. Bononi et al. недавно показал, что несколько циркулирующих miRNAs в сыворотке, а именно miR-197-3p, miR-1281 и miR-32-3p, являются потенциальными новыми биомаркерами MPM [51].Эти miRNAs были активированы у пациентов с MPM по сравнению со здоровыми людьми. Интересно, что повышенная регуляция miR-1281 была обнаружена не только у пациентов с MPM, но также и у субъектов без MPM, которые подвергались воздействию асбеста в прошлом. Основываясь на этих находках, необходима дальнейшая работа для установления ценности циркулирующих miRNAs как воспроизводимых биомаркеров MPM.

LncRNA представляют собой небелковые кодирующие РНК длиной более 200 нуклеотидов. Они играют важную роль в регуляции транскрипции, и появляется все больше доказательств того, что их аберрантная экспрессия играет роль в биологии рака [52], будучи очень специфичной для ткани происхождения.Сообщается, что длинные некодирующие РНК служат биомаркерами при MPM [53]. Wright et al. продемонстрировал, что тканевые профили экспрессии lncRNA позволяют дифференцировать злокачественный мезотелий и доброкачественную плевру [53]. LncRNA также могут быть надежно обнаружены в образцах плазмы, что дает возможность исследовать эти молекулы в качестве биомаркеров MPM.

Анализ дыхания: альтернатива биомаркерам крови

Поиск новых и неинвазивных биомаркеров в настоящее время смещается в сторону дыхательной техники [54].Анализ выдыхаемого воздуха в группе риска может предоставить ценную информацию о метаболическом статусе пациента. Дыхание содержит летучие органические соединения (ЛОС), возникающие в результате эндогенных биохимических путей или из вдыхаемых / абсорбированных экзогенных источников. Концентрация этих летучих органических соединений обычно колеблется от низкой доли на миллиард (частей на миллиард) до части на триллион (частей на миллиард). Изменения в профиле ЛОС отражают изменения в процессах, связанных с метаболизмом (происходящим от хозяина и микробиома), воспалением или развитием опухоли [54].Таким образом, набор ЛОС потенциально может использоваться в качестве диагностического биомаркера для выявления определенных заболеваний, таких как MPM [55]. На сегодняшний день исследователи в основном сосредоточились на раке легких в этой области исследований. Тем не менее, существует также ряд исследований, в которых изучалась возможность анализа дыхания в качестве диагностического инструмента для мезотелиомы плевры.

Существуют различные доступные технологии, которые хорошо подходят для анализа дыхания [56]. Золотым стандартом является газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС).Этот метод позволяет идентифицировать и количественно определять отдельные соединения с очень высокой чувствительностью и обычно сочетается с термодесорбцией или твердофазной микроэкстракцией (ТФМЭ). Обратной стороной этого метода является долгое время получения результата, относительная стоимость и потребность в квалифицированном персонале оператора.

Масс-спектрометрия с проточной трубкой с выбранными ионами (SIFT-MS) и масс-спектрометрия с реакцией переноса протона (PTR-MS) — это методы, которые позволяют в реальном времени и в режиме онлайн измерять ЛОС в выдыхаемом воздухе [57, 58].Оба эти метода основаны на химической ионизации следов соединений четко определенными ионами реагентов, в результате чего ионы продукта могут быть обнаружены и количественно определены на основе их отношения массы к заряду (m / z). Чувствительность SIFT-MS выше, чем PTR-MS, но GC-MS по-прежнему имеет самую высокую чувствительность. Кроме того, PTR-MS и SIFT-MS вызывают значительную фрагментацию соединений сразу во всем образце, ограничивая их использование для неконтролируемого обнаружения биомаркеров. Другой аналитический метод, который можно использовать для анализа дыхания, — это спектрометрия ионной подвижности (IMS).Это включает в себя движение ионов газовой фазы, которые подвергаются воздействию электрического поля в дрейфовой трубе, где они противодействуют дрейфующему газу (азоту или синтетическому воздуху). Ионы-продукты приобретают постоянную скорость за счет воздействия электрического поля и столкновения с дрейфующими молекулами газа [59]. Эта скорость зависит от размера, массы и формы соответствующих ионов продукта. Преимуществами этого метода являются скорость и удобство использования, позволяющие проводить недорогой онлайн-отбор проб.

Недавно были разработаны сенсорные технологии, основанные на распознавании образов, такие как электронные носы (e-noses), позволяющие проводить быстрый и неинвазивный анализ выдыхаемого воздуха.Эти устройства созданы на основе обонятельной системы млекопитающих и известны также как биомиметические перекрестно-реактивные сенсорные матрицы [60]. В отличие от вышеупомянутых методов, электронный нос не позволяет идентифицировать отдельные ЛОС, поскольку датчики распознают только большую часть ЛОС, давая на выходе сигнатуру дыхания. В принципе, стандартный электронный нос имеет более низкую чувствительность и предел обнаружения по сравнению с другими упомянутыми методами, что не является проблемой как таковой, если технология позволяет точно различать определенные группы.Если с помощью различных методов можно определить специфические для рака ЛОС, то можно будет разработать ряд датчиков электронного носа, которые определенно распознают эти связанные с раком соединения. Благодаря этой стратегии специфика электронного носа будет выше, чем у стандартных, более сложных технологий.

Dragonieri et al. исследовал, позволит ли электронный нос отличить пациентов с МПМ от лиц, подвергшихся воздействию асбеста, без МПМ и от здоровых людей из контрольной группы [61]. В каждую группу вошли по 13 человек.Их попытка отделить отпечатки дыхания пациентов с МПМ от отпечатков дыхания людей с аналогичным профессиональным воздействием асбеста дала многообещающие результаты. Они также смогли различить пациентов с МПМ и здоровых людей из контрольной группы на основе их отпечатка дыхания.

Диагностический потенциал этих отпечатков дыхания подтвержден Chapman et al. , который правильно идентифицировал пациентов с МПМ, пациентов с доброкачественными асбестозависимыми заболеваниями и здоровых людей в 88% случаев [62].De Gennaro et al. разработал метод, основанный на ГХ-МС, для определения дискриминационных ЛОС среди пациентов с МПМ, лиц с длительным профессиональным воздействием асбеста и здоровых людей из контрольной группы без воздействия асбеста [63]. Они продемонстрировали, что циклогексан и циклопентан являются доминирующими летучими органическими соединениями для различения вышеупомянутых групп.

Возможности IMS в диагностических целях исследовались Cakir et al . Различие между здоровыми людьми и пациентами с заболеваниями, связанными с асбестом, было возможным на основе комбинации двух ЛОС на хроматограмме МСМ, представляющих α-пинен и 4-этилтолуол [64].Недавно наша группа опубликовала результаты обнаружения МПМ в выдыхаемом воздухе с помощью IMS [65]. В отличие от Cakir et al. , мы включили пациентов с МПМ и смогли отличить этих пациентов как от здоровых лиц, не подвергавшихся воздействию асбеста, так и от бессимптомных субъектов, подвергшихся воздействию асбеста, с чувствительностью и специфичностью соответственно 87% и 70%.

Несмотря на эти многообещающие результаты, выводы этих исследований нельзя обобщить из-за довольно ограниченного числа людей, включенных в каждую когорту.Ни одно из этих исследований не подтвердило свои выводы извне, что является необходимым шагом на пути к клинической реализации. Кроме того, дальнейшее уточнение зарегистрированных сигнатур ЛОС может привести к значительному повышению диагностической точности. Один из способов достижения этой цели — исследовать, какие ЛОС происходят из самих раковых клеток, а не из воспаленной стромальной среды (последняя разделяется между пациентами мезотелиомы и людьми, подвергшимися воздействию асбеста, без признаков опухоли).

Поиск ЛОС, специфичных для раковых клеток мезотелиомы

Одним из способов непосредственного определения ЛОС, специфичных для раковых клеток, является анализ так называемого «свободного пространства» в воздухе in vitro культур клеток , содержащих только представляющие интерес раковые клетки . С этой целью были исследованы различные экспериментальные установки, при этом большинство опубликованных исследований посвящено раку легких. Для анализа ЛОС в свободном пространстве различных линий раковых клеток, ткани рака легких и плевральных выпотов использовались разные методы.Обнаруженные ЛОС в разных отчетах сильно различаются.

На сегодняшний день единственное исследование, включавшее клеточную линию MPM, было выполнено Gendron et al. Они смогли различать различные линии раковых клеток, состоящие из аденокарциномы, плоскоклеточного рака и мезотелиомы, используя электронный нос [66]. Различие между изучаемыми линиями раковых клеток, включая линию клеток MPM, и нормальными клетками было возможно на основании разницы в составе воздуха в свободном пространстве над клетками.Степень дискриминации между различными образцами была указана с помощью расстояний Махаланобиса (MD). В большинстве случаев MD между линиями опухолевых клеток и нормальным контролем превышал 3, что является порогом, указывающим на то, что сигнатуры электронного носа в значительной степени различимы. В некоторых случаях MD был даже выше 5, что означает, что электронный нос не только отличает линии опухолевых клеток от других типов клеток, но также позволяет идентифицировать эти линии клеток. Предостережение заключается в том, что платформа электронного носа, используемая в этих исследованиях, подвержена дрейфу между наборами образцов, что ставит под угрозу воспроизводимость.

Дополнительная таблица 1 дает сравнительный обзор соединений, которые были обнаружены как с помощью анализа дыхания (субъекты), так и анализа свободного пространства ( in vitro, клеточных культур). Хотя единственные доступные данные относятся к раку легких, они ясно показывают, что существует некоторая степень перекрытия между in vitro и in vivo обнаруженными соединениями. Именно эти «общие» ЛОС могут служить превосходными биомаркерами для раннего выявления злокачественных новообразований. Как видно из дополнительной таблицы 1, в свободном пространстве линий раковых клеток в основном концентрация определенных альдегидов (ацетальдегид), кетонов (2-бутанон, циклогексанон) и алканов значительно снижается или увеличивается по сравнению с свободным пространством для не- только линии раковых клеток или среда.Противоречивые результаты были получены для нескольких соединений, упомянутых в дополнительной таблице 1. Для гексанала одно исследование, включающее анализ дыхания, показало повышенную концентрацию при раке легких, в то время как результаты in vitro из другого исследования показали снижение концентрации. Что касается ацетона и 2-бутанона, большинство исследований совпадают (то есть повышенная концентрация в линиях раковых клеток), но для каждого из этих соединений также есть одно исследование с противоположными результатами.

Мы планируем выполнить аналогичный подход для мезотелиомы плевры, т.е.е. сравнение результатов анализа дыхания с исследованиями in vitro на разных линиях клеток MPM, чтобы увидеть, какие ЛОС связаны с неспецифическим воспалением, а какие ЛОС происходят из самих раковых клеток.

Недостатки, связанные с биомаркерами дыхания

Как уже упоминалось, летучие органические соединения в дыхании происходят как из экзогенных, так и из эндогенных источников. Тем не менее, только эндогенные ЛОС можно рассматривать как биомаркеры. Тот факт, что летучие органические соединения возникают в результате окислительного стресса и активизации метаболизма, может быть трудно различить разные типы рака.Большая проблема при тестировании дыхания — лучше понять биохимические пути образования эндогенных ЛОС, связанных с раком, чтобы узнать их происхождение. В настоящее время, за исключением ацетона и изопрена, мало что известно о метаболических процессах, лежащих в основе производства ЛОС-биомаркеров. Это показывает важность экспериментов in vitro с , которые могут дать нам лучшее понимание этого вопроса. При проведении экспериментов in vitro с условия культивирования клеток влияют на метаболомику культуры клеток.В будущих экспериментах будет важно точно имитировать физиологические условия в организме, а не работать в стандартных условиях культивирования. Несколько исследований также показали, что профиль ЛОС может различаться в разных клеточных линиях одного и того же рака [67–70].

Более того, исследования показали, что профиль летучих органических соединений в дыхании показывает вариабельность между людьми и внутри них [71, 72]. Хотя исследования противоречивы, кажется, что важными факторами, влияющими на профиль дыхания, являются курение, индекс массы тела (ИМТ), пол, возраст и прием лекарств.Следовательно, их следует принимать во внимание при проведении исследований, включающих проверку дыхания. Однако это очень сложно, когда дело доходит до корректировки вклада микробиома кишечника в индивидуальный спектр ЛОС. Дополнительный уровень сложности создается иммунным статусом хозяина. Хотя большинство доступных данных по этому предмету относятся к воспалительным / врожденным иммунным ответам, меньше известно о ЛОС, генерируемых компонентами адаптивной иммунной системы. Есть один отчет с использованием экспериментов in vitro , показывающий, что человеческие В-клетки также генерируют отличный профиль ЛОС [73].В любом случае очень вероятно, что иммунная система может вносить вклад в профиль ЛОС в дыхании, когда пациент страдает от рака, инфекции или других заболеваний.

Наконец, существуют также различия в применяемых методах анализа дыхания со своими собственными преимуществами и недостатками. Кроме того, в аналитических технологиях отсутствует стандартизация, что затрудняет интерпретацию результатов между различными исследованиями.

Выводы и перспективы на будущее

Рост заболеваемости злокачественной мезотелиомой плевры — это не только проблема настоящего, но и проблема на долгие годы.Асбест, главный этиологический агент MPM, все еще обрабатывается в развивающихся регионах, и поэтому его заболеваемость будет продолжать расти. Раннее выявление злокачественных новообразований, включая МПМ, кажется очень важным для повышения выживаемости. Поскольку современные инструменты скрининга MPM обычно обнаруживают болезнь на поздней стадии, ведется постоянный поиск новых биомаркеров, которые позволяют раннее обнаружение MPM. Как описано в этом обзоре, многие усилия уже были предприняты в этом объеме, но поиск продолжается, так как до сих пор не существует утвержденного «золотого стандарта».В идеале потенциальные биомаркеры должны быть неинвазивными, надежными и простыми в использовании. Затраты, связанные с тестированием, должны быть минимальными, а время получения аналитического результата должно быть достаточно коротким.

Мы стремимся разработать анализ дыхания как тест на биомаркеры в месте оказания медицинской помощи, который отвечает этим требованиям. Дыхание — это все более исследуемая область исследований, показывающая многообещающие результаты для ранней диагностики МПМ. Тщательные исследования больших групп пациентов и соответствующий контроль определят клиническую валидность и полезность дыхательной техники в диагностике мезотелиомы.Исследования, посвященные точности у пациентов с мезотелиомой по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы, являются избыточными, как и исследования, ограниченные плевральными выпотами, поскольку последние проводятся у пациентов, у которых уже есть высокая вероятность МПМ.

Президент Обама представил инициативу «Национальная ракета-самогон», которая должна ускорить исследовательские усилия по профилактике, (ранней) диагностике и лечению рака. Наш поиск «идеального» биомаркера злокачественной мезотелиомы плевры вписывается в рамки этой инициативы.Рак — это болезнь, которая поражает людей во всех слоях общества, и мы, ученые, обязаны использовать наши знания о здоровье человека для изучения новых способов улучшения лечения рака. Следовательно, будущие исследования должны быть сосредоточены на группе риска, состоящей из людей, профессионально подвергающихся воздействию асбеста с латентным периодом не менее 20 лет после воздействия.

Вставка 1: Общие аспекты разработки биомаркеров

В целом биомаркер дает представление о биологическом состоянии организма.В частности, диагностический биомаркер должен указывать на наличие заболевания [74]. При разработке (диагностического) биомаркера методологическая валидация является важным шагом на пути к клинической реализации [75, 76]. Целью является оценка воспроизводимости, повторяемости, точности и чувствительности / специфичности теста. В первой части разработки биомаркера выполняется внутренняя проверка. Это включает в себя включение набора тестов для построения диагностической модели и последующую проверку результатов с использованием набора проверки.На следующем этапе необходимо провести внешнюю валидацию с использованием отдельного, предполагаемого набора испытуемых. Этот важный шаг дает лучшее представление об устойчивости предложенной модели [77, 78]. Хотя эти этапы валидации могут установить аналитическую и клиническую валидность теста, все же важно убедиться в его клинической полезности: коррелирует ли раннее выявление болезни эффективно с лучшим результатом? Может ли отрицательный результат теста избавить субъектов от ненужных и потенциально вредных инвазивных диагностических процедур?

КОНФЛИКТЫ ИНТЕРЕСОВ

Нет.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. van Meerbeeck JP, Scherpereel A, Surmont VF, Baas P. Злокачественная мезотелиома плевры: стандарт лечения и проблемы для будущего лечения. Crit Rev Oncol Hematol. 2011; 78: 92–111. DOI: 10.1016 / j.critrevonc.2010.04.004.

2. Джоши Т.К., Гупта РК. Асбест в развивающихся странах: масштабы риска и его практические последствия. Int J Occup Med Environ Health. 2004; 17: 179–85.

3. Роу OD, Stella GM. Злокачественная мезотелиома плевры: история, споры и будущее искусственной эпидемии.Eur Respir Rev.2015; 24: 115–31. DOI: 10.1183 / 0^80.00007014.

4. Wagner JC, Sleggs CA, Marchand P. Диффузная мезотелиома плевры и воздействие асбеста в провинции Северо-Западный Кейп. Br J Ind Med. 1960; 17: 260–71.

5. Дусинска М., Коллинз А., Казимирова А., Баранкокова М., Харрингтон В., Волковова К., Старучева М., Хорска А., Всолова Л., Кочан А., Петрик Дж., Мачата М., Рэтклифф Б. и др. Генотоксическое действие асбеста на человека. Mutat Res. 2004; 553: 91–102. DOI: 10.1016 / j.mrfmmm.2004.06.027.

6. Като С., Томсон Б.Н., Байс Т.П., Элкин С.К., Картер Дж.Л., Курцрок Р. Геномный ландшафт злокачественных мезотелиом. Mol Cancer Ther. 2016; 15: 2498–507. DOI: 10.1158 / 1535-7163.MCT-16-0229.

7. Ай Дж., Стивенсон Дж. П. Актуальные вопросы оценки и лечения злокачественной мезотелиомы плевры. Онколог. 2014; 19: 975–84. DOI: 10.1634 / теонколог.2014-0122.

8. Шерперель А., Астул П., Баас П., Бергманс Т., Клейсон Х., де Вюист П., Динеманн Х., Галато-Салле Ф., Хеннекен С., Хиллердаль Г., Ле Печу С., Мутти Л., Пайрон Дж. К. и др.Рекомендации Европейского респираторного общества и Европейского общества торакальных хирургов по лечению злокачественной мезотелиомы плевры. Eur Respir J. 2010; 35: 479–95. DOI: 10.1183 / 036.00063109.

9. Greillier L, Baas P, Welch JJ, Hasan B., Passioukov A. Биомаркеры злокачественной мезотелиомы плевры: текущее состояние. Mol Diagn Ther. 2008; 12: 375–90. DOI: 10.2165 / 1250444-200812060-00004.

10. Крини Дж., Олсен Нью-Джерси, Бримс Ф., Дик И.М., Маск А.В., де Клерк Н.Х., Коньки С.Дж., Робинсон Б.В.Сыворотка мезотелина для раннего выявления злокачественной мезотелиомы, вызванной асбестом. Биомаркеры эпидемиологии рака Пред. 2010; 19: 2238–46. DOI: 10.1158 / 1055-9965.EPI-10-0346.

11. Румп А., Морикава Ю., Танака М., Минами С., Умесаки Н., Такеучи М., Миядзима А. Связывание антигена рака яичников CA125 / MUC16 с мезотелином опосредует адгезию клеток. J Biol Chem. 2004; 279: 9190–8. DOI: 10.1074 / jbc.M312372200.

12. Ван Т., Кадзино К., Абэ М., Тан К., Маруо М., Сун Джи, Хагивара Ю., Маеда М., Хино О.Подавление клеточной смерти секреторной формой N-концевого ERC / мезотелина. Int J Mol Med. 2010; 26: 185–91.

13. Холлевут К., Накертс К., Госселин Р., Де Вевер В., Боске Л., Де Вуйст П., Жермонпре П., Келлен Е., Легран С., Киши И., Деланге Дж. Р., ван Меербик Дж. П.. Растворимый мезотелин, фактор потенцирования мегакариоцитов и остеопонтин как маркеры реакции пациента и исхода мезотелиомы. J Thorac Oncol. 2011; 6: 1930–7. DOI: 10.1097 / JTO.0b013e3182272294.

14. Холлевут К., Рейтсма Дж. Б., Крини Дж., Григориу Б. Д., Робинсон Б. В., Шерперил А., Кристодо А., Пасс HI, Накертс К., Родригес Портал Дж. А., Шнайдер Дж., Мули Т., Ди Серио Ф и др.Сыворотка мезотелина для диагностики злокачественной мезотелиомы плевры: метаанализ индивидуальных данных пациента. J Clin Oncol. 2012; 30: 1541–9. DOI: 10.1200 / JCO.2011.39.6671.

15. Бейер Х.Л., Гешвиндт Р.Д., Гловер К.Л., Тран Л., Хеллстрем I, Хеллстром К.Е., Миллер М.С., Верч Т., Аллард В.Дж., Пасс HI, Сардесай, штат Нью-Йорк. MESOMARK: потенциальный тест на злокачественную мезотелиому плевры. Clin Chem. 2007; 53: 666–72. DOI: 10.1373 / Clinchem.2006.079327.

16. Крини Дж., Йоман Д., Наумофф Л.К., Хоф М., Сигал А., Маск А.В., Де Клерк Н., Хорик Н., Скейтс С.Дж., Робинсон Б.В.Растворимый мезотелин в излияниях: полезный инструмент для диагностики злокачественной мезотелиомы. Торакс. 2007; 62: 569–76. DOI: 10.1136 / thx.2006.068114.

17. Pass HI, Вали А., Тан Н., Иванова А., Иванов С., Харбут М., Карбон М., Аллард Дж. Повышение уровня растворимого мезотелин-связанного пептида в сыворотке мезотелиомы и плевральных выпотах. Ann Thorac Surg. 2008; 85: 265–72. DOI: 10.1016 / j.athoracsur.2007.07.042.

18. Кристаудо А., Фоддис Р., Вивальди А., Гульельми Г., Дипалма Н., Филиберти Р., Нери М., Чеппи М., Пагануцци М., Ивальди Г. П., Менкобони М., Канесса П. А., Амброзино Н. и др.Клиническое значение мезотелина в сыворотке крови у пациентов с мезотелиомой и раком легких. Clin Cancer Res. 2007; 13: 5076–81. DOI: 10.1158 / 1078-0432.CCR-07-0629.

19. Шерперель А., Григориу Б., Конти М., Гей Т., Грегуар М., Копин М.С., Девос П., Шахин Б., Порт Х., Лассаль П. Растворимые пептиды, связанные с мезотелином, в диагностике злокачественной мезотелиомы плевры. Am J Respir Crit Care Med. 2006; 173: 1155–60. DOI: 10.1164 / rccm.200511-1789OC.

20. Di Serio F, Fontana A, Loizzi M, Capotorto G, Maggiolini P, Mera E, Bisceglia L, Molinini R.Белки семейства мезотелина и диагностика мезотелиомы: аналитическая оценка автоматического иммуноанализа и предварительные клинические результаты. Clin Chem Lab Med. 2007; 45: 634–8. DOI: 10.1515 / CCLM.2007.112.

21. Крини Дж., Кристансен Х., Лейк Р., Маск А.Б., де Клерк Н., Робинсон Б.В. Растворимый белок, родственный мезотелину, при мезотелиоме. J Thorac Oncol. 2006; 1: 172–4.

22. Григориу Б., Чахин Б., Зеримех Ф., Грегуар М., Балдюк М., Копин М.С., Девос П., Лассаль П., Шерперель А. Сывороточный мезотелин имеет более высокую диагностическую ценность, чем гиалуроновая кислота при злокачественной мезотелиоме.Clin Biochem. 2009; 42: 1046–50. DOI: 10.1016 / j.clinbiochem.2009.03.007.

23. Григориу Б.Д., Шерперель А., Девос П., Шахин Б., Летурнё М., Лебайи П., Грегуар М., Порт Х., Копин М.С., Лассаль П. Использование остеопонтина и мезотелина сыворотки в диагностике и оценке прогноза злокачественной мезотелиомы плевры. Clin Cancer Res. 2007; 13: 2928–35. DOI: 10.1158 / 1078-0432.CCR-06-2144.

24. Рай А.Дж., Флорес Р.М., Мэтью А., Гонсалес-Эспиноза Р., Ботт М., Ладани М., Руш В., Флейшер М. Растворимые пептиды, связанные с мезотелином (SMRP) и остеопонтин как белковые биомаркеры для злокачественной мезотелиомы: аналитическая проверка ELISA на основе анализов и характеристик на уровне мРНК и белка.Clin Chem Lab Med. 2010; 48: 271–8. DOI: 10.1515 / CCLM.2010.066.

25. Шнайдер Дж., Хоффманн Х., Динеманн Х., Херт Ф.Дж., Мейстер М., Мули Т. Диагностическая и прогностическая ценность растворимых белков, связанных с мезотелином, у пациентов со злокачественной мезотелиомой плевры по сравнению с доброкачественным асбестозом и раком легких. J Thorac Oncol. 2008; 3: 1317–24. DOI: 10.1097 / JTO.0b013e318187491c.

26. Rodriguez Portal JA, Rodriguez Becerra E, Rodriguez Rodriguez D, Alfageme Michavila I, Quero Martinez A, Diego Roza C, Леон Хименес A, Исидро Монтес I, Себоллеро Ривас П.Уровни в сыворотке растворимых мезотелин-родственных пептидов при злокачественных и незлокачественных заболеваниях плевры, связанных с асбестом: связь с прошлым воздействием асбеста. Биомаркеры эпидемиологии рака Пред. 2009; 18: 646–50. DOI: 10.1158 / 1055-9965.EPI-08-0422.

27. Ferro P, Canessa PA, Battolla E, Dessanti P, Franceschini MC, Chiaffi L, Morabito A, Fontana V, Pezzi R, Fedeli F, Pistillo MP, Roncella S. Мезотелин более полезен при плевральном выпоте, чем в сыворотке. в диагностике мезотелиомы плевры.Anticancer Res. 2013; 33: 2707–13.

28. Крини Дж., Ван Брюгген И., Хоф М., Сигал А., Маск А. В., де Клерк Н., Хорик Н., Коньки С. Дж., Робинсон Б. В.. Комбинированные уровни CA125 и мезотелина для диагностики злокачественной мезотелиомы. Сундук. 2007; 132: 1239–46. DOI: 10.1378 / сундук.07-0013.

29. Рэй М., Киндлер Х.Л. Злокачественная мезотелиома плевры: обновленная информация о биомаркерах и лечении. Сундук. 2009; 136: 888–96. DOI: 10.1378 / сундук.08-2665.

30. Холлевут К., Накертс К., Тимпонт Дж., Жермонпре П., Боску Л., Де Вуйст П., Легран С., Келлен Е., Киши И., Деланге Дж. Р., ван Меербек Дж. П..Диагностические характеристики растворимого мезотелина и фактора потенцирования мегакариоцитов при мезотелиоме. Am J Respir Crit Care Med. 2010; 181: 620–5. DOI: 10.1164 / rccm.200907-1020OC.

31. Крини Дж., Йоман Д., Демелькер Ю., Сигал А., Маск А. В., Коньки С. Дж., Робинсон Б. В.. Сравнение остеопонтина, фактора потенцирования мегакариоцитов и белков мезотелина как маркеров в сыворотке крови пациентов со злокачественной мезотелиомой. J Thorac Oncol. 2008; 3: 851–7. DOI: 10.1097 / JTO.0b013e318180477b.

32.Cristaudo A, Foddis R, Bonotti A, Simonini S, Vivaldi A, Guglielmi G, Ambrosino N, Canessa PA, Chella A, Lucchi M, Mussi A, Mutti L. Сравнение уровней остеопонтина в плазме и сыворотке: полезность в диагностике злокачественного эпителия мезотелиома плевры. Маркеры Int J Biol. 2010; 25: 164–70.

33. Кристодо А., Бонотти А., Симонини С., Вивальди А., Гульельми Г., Амброзино Н., Челла А., Лучки М., Мусси А., Фоддис Р. Комбинированные измерения мезотелина в сыворотке и остеопонтина в плазме при злокачественной мезотелиоме плевры.J Thorac Oncol. 2011; 6: 1587–93. DOI: 10.1097 / JTO.0b013e31821e1c08.

34. Денхардт Д.Т., Нода М. Экспрессия и функция остеопонтина: роль в ремоделировании костей. J Cell Biochem Suppl. 1998; 30–31: 92–102.

35. Пройдите HI, Lott D, Lonardo F, Harbut M, Liu Z, Tang N, Carbone M, Webb C, Wali A. Воздействие асбеста, мезотелиома плевры и уровни остеопонтина в сыворотке. N Engl J Med. 2005; 353: 1564–73. DOI: 10.1056 / NEJMoa051185.

36. Крини Дж., Снеддон С., Дик И. М., Дэйр Х, Боудвилл Н., Маск А. В., Коньки С. Дж., Робинсон Б. В..Сравнение диагностической точности продуктов гена MSLN, мезотелина и фактора потенцирования мегакариоцитов в качестве биомаркеров мезотелиомы в плевральных выпотах и ​​сыворотке. Маркеры Дис. 2013; 35: 119–27. DOI: 10.1155 / 2013/874212.

37. Blanquart C, Gueugnon F, Nguyen JM, Roulois D, Cellerin L, Sagan C, Perigaud C, Scherpereel A, Gregoire M. Комбинация CCL2, галектина-3 и SMRP улучшает диагностику мезотелиомы при плевральных выпотах. J Thorac Oncol. 2012; 7: 883–9. DOI: 10.1097 / JTO.0b013e31824c9272.

38. Gueugnon F, Leclercq S, Blanquart C, Sagan C, Cellerin L, Padieu M, Perigaud C, Scherpereel A, Gregoire M. Идентификация новых маркеров для диагностики злокачественной мезотелиомы плевры. Am J Pathol. 2011; 178: 1033–42. DOI: 10.1016 / j.ajpath.2010.12.014.

39. Кардосо А.С., Андраде Л.Н., Бустос С.О., Чаммас Р. Галектин-3 определяет стратегии адаптации опухолевых клеток в микросредах стрессовых опухолей. Фасад Онкол. 2016; 6: 127. DOI: 10.3389 / fonc.2016.00127.

40. Маеда Р., Табата С., Табата Р., Эгути Р., Фухимори Ю., Накано Т. Является ли сывороточный тиоредоксин-1 полезным клиническим маркером злокачественной мезотелиомы плевры? Антиоксидный редокс-сигнал. 2011; 15: 685–9. DOI: 10.1089 / ars.2011.3978.

41. Пасс Х.И., Левин С.М., Харбут М.Р., Меламед Дж., Чирибога Л., Донингтон Дж., Хуфлейт М., Карбон М., Чиа Д., Гудглик Л., Гудман Г.Е., Торнквист М.Д., Лю Дж. И др. Фибулин-3 как биомаркер крови и выпота при мезотелиоме плевры. N Engl J Med. 2012; 367: 1417–27.DOI: 10.1056 / NEJMoa1115050.

42. Napolitano A, Antoine DJ, Pellegrini L, Baumann F, Pagano I, Pastorino S, Goparaju CM, Prokrym K, Canino C, Pass HI, Carbone M, Yang H. HMGB1 и его гиперацетилированная изоформа являются чувствительной и специфической сывороткой. Биомаркеры для обнаружения воздействия асбеста и выявления пациентов с мезотелиомой. Clin Cancer Res. 2016; 22: 3087–96. DOI: 10.1158 / 1078-0432.CCR-15-1130.

43. Крини Дж., Дик И.М., Мениави TM, Леонг С.Л., Леон Дж.С., Демелькер Ю., Сигал А., Маск А.В., Ли Ю.С., Коньки С.Дж., Новак А.К., Робинсон Б.В.Сравнение фибулина-3 и мезотелина как маркеров злокачественной мезотелиомы. Торакс. 2014; 69: 895–902. DOI: 10.1136 / thoraxjnl-2014-205205.

44. Demir M, Kaya H, Taylan M, Ekinci A, Yilmaz S, Teke F, Sezgi C, Tanrikulu AC, Meteroglu F, Senyigit A. Оценка новых биомаркеров в прогнозировании злокачественной мезотелиомы у субъектов с воздействием асбеста в окружающей среде . Легкое. 2016; 194: 409–17. DOI: 10.1007 / s00408-016-9868-1.

45. Ян Х., Ривера З., Джубе С., Насу М., Бертино П., Гопараджу С., Франзосо Дж., Лотце М. Т., Краус Т., Пасс. И., Бьянки М. Э., Карбон М.Запрограммированный некроз, индуцированный асбестом в мезотелиальных клетках человека, вызывает высвобождение высокоподвижного белка группы 1 и, как следствие, воспаление. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2010; 107: 12611–6. DOI: 10.1073 / pnas.1006542107.

46. Lamote K, Baas P, van Meerbeeck JP. Фибулин-3 как биомаркер мезотелиомы плевры. N Engl J Med. 2013; 368: 189–90.

47. Грегори Р.И., Чендримада Т.П., Шихаттар Р. Биогенез микроРНК: выделение и характеристика микропроцессорного комплекса. Методы Мол биол.2006; 342: 33–47. DOI: 10.1385 / 1-59745-123-1: 33.

48. Балатти В., Маниеро С., Феррачин М., Веронезе А., Негрини М., Ферроччи Дж., Мартини Ф, Тоньон М.Г. Нарушение регуляции микроРНК при злокачественной мезотелиоме плевры человека. J Thorac Oncol. 2011; 6: 844–51. DOI: 10.1097 / JTO.0b013e31820db125.

49. Бенджамин Х, Ливанони Д., Розенвальд С., Коэн Л., Гибори Х, Барабаш Н., Ашкенази К., Горен Е., Мейри Е., Моргенштерн С., Перельман М., Баршак И., Горен Ю. и др. Диагностический анализ, основанный на экспрессии микроРНК, точно идентифицирует злокачественную мезотелиому плевры.J Mol Diagn. 2010; 12: 771–9. DOI: 10.2353 / jmoldx.2010.0^.

50. Ak G, Tomaszek SC, Kosari F, Metintas M, Jett JR, Metintas S, Yildirim H, Dundar E, Dong J, Aubry MC, Wigle DA, Thomas CF Jr. Особенности микроРНК и мРНК злокачественной мезотелиомы плевры и доброкачественный плевральный выпот, связанный с асбестом. Biomed Res Int. 2015; 2015: 635748. DOI: 10.1155 / 2015/635748.

51. Бонони И., Комар М., Пуоццо А., Стендардо М., Боскетто П., Ореккья С., Либенер Р., Гуашино Р., Пьетробон С., Феррачин М., Негрини М., Мартини Ф., Бовензи М. и др.Обнаружено нарушение регуляции циркулирующих микроРНК у рабочих, подвергшихся воздействию асбеста, и пациентов с мезотелиомой плевры как потенциальных новых биомаркеров. Oncotarget. 2016; 7: 82700–82711. DOI: 10.18632 / oncotarget.12408.

52. Гучнер Т., Дидерикс С. Признаки рака: точка зрения на длинную некодирующую РНК. RNA Biol. 2012; 9: 703–19. DOI: 10.4161 / rna.20481.

53. Wright CM, Kirschner MB, Cheng YY, O’Byrne KJ, Gray SG, Schelch K, Hoda MA, Klebe S, McCaughan B, van Zandwijk N, Reid G. Длинные некодирующие РНК (lncRNA) не регулируются в Злокачественная мезотелиома плевры (МПМ).PLoS One. 2013; 8: e70940. DOI: 10.1371 / journal.pone.0070940.

54. Ван дер Ши М.П., ​​Пафф Т., Бринкман П., ван Алдерен В.М., Хаарман Е.Г., Стерк П.Дж. Дыхание при заболевании легких. Сундук. 2015; 147: 224–31. DOI: 10.1378 / сундук.14-0781.

55. Lamote K, Nackaerts K, van Meerbeeck JP. Сильные и слабые стороны и возможности диагностической дыхательной техники при мезотелиоме плевры — гипотеза. Биомаркеры эпидемиологии рака Пред. 2014; 23: 898–908. DOI: 10.1158 / 1055-9965.EPI-13-0737.

56.Цао WQ, Дуань YX. Современное состояние методов и методик анализа дыхания. Критические обзоры в аналитической химии. 2007; 37: 3–13. DOI: 10.1080 / 10408340600976499.

57. Смит Д., Спанель П. Масс-спектрометрия с использованием расходомерной трубки с выбранными ионами (SIFT-MS) для анализа следовых газов в реальном времени. Mass Spectrom Rev.2005; 24: 661–700. DOI: 10.1002 / mas.20033.

58. Спанель П., Смит Д. Прогресс в SIFT-MS: анализ дыхания и другие приложения. Mass Spectrom Rev.2011; 30: 236–67. DOI: 10.1002 / mas.20303.

59. Chouinard CD, Wei MS, Beekman CR, Kemperman RH, Yost RA. Подвижность ионов в клиническом анализе: текущий прогресс и перспективы на будущее. Clin Chem. 2016; 62: 124–33. DOI: 10.1373 / Clinchem.2015.238840.

60. Фитцджеральд Дж. Э., Буй Э. Т., Саймон Н. М., Феннири Х. Технология искусственного носа: состояние и перспективы диагностики. Trends Biotechnol. 2017; 35: 33–42. DOI: 10.1016 / j.tibtech.2016.08.005.

61. Драгониери С., Ван дер Ши М.П., ​​Массаро Т., Скьявулли Н., Бринкман П., Пинка А., Каррату П., Спаневелло А., Реста О., Мусти М., Стерк П.Дж.Электронный нос отличает выдыхаемое дыхание пациентов со злокачественной мезотелиомой плевры от контрольной группы. Рак легких. 2012; 75: 326–31. DOI: 10.1016 / j.lungcan.2011.08.009.62.

62. Чепмен Э.А., Томас П.С., Стоун Э., Льюис К., Йейтс Д.Х. Дыхательный тест на злокачественную мезотелиому с помощью электронного носа. Eur Respir J. 2012; 40: 448–54.

63. de Gennaro G, Dragonieri S, Longobardi F, Musti M, Stallone G, Trizio L, Tutino M. Химическая характеристика выдыхаемого воздуха для дифференциации пациентов со злокачественной плюеральной мезотелиомой от субъектов с аналогичным профессиональным воздействием асбеста.Anal Bioanal Chem. 2010; 398: 3043–50. DOI: 10.1007 / s00216-010-4238-у.

64. Cakir Y, Métrailler L, Baumbach JI, Kraus T. Сигналы заболеваний дыхания человека, связанных с асбестом — предварительные результаты. Int J Ion Mobil Spectrom. 2014; 17: 87–94. DOI: 10.1007 / s12127-014-0147-7.

65. Ламоте К., Винк М., Ван Клемпут Дж., Тас О., Накертс К., ван Меербик Дж. П.. Обнаружение злокачественной мезотелиомы плевры на выдохе с помощью поликапиллярной колонки / спектрометрии ионной подвижности (MCC / IMS). J Breath Res.2016; 10: 046001. DOI: 10.1088 / 1752-7155 / 10/4/046001.

66. Гендрон КБ, Хокштайн Н.Г., Талер Э.Р., Вачани А., Хансон К.В. In vitro различение линий опухолевых клеток с помощью электронного носа. Отоларингол Head Neck Surg. 2007; 137: 269–73. DOI: 10.1016 / j.otohns.2007.02.005.

67. Филипиак В., Спонринг А., Филипиак А., Агер С., Шуберт Дж., Микиш В., Аманн А., Троппмайр Дж. Анализ летучих метаболитов рака легких человека и нормальных клеток in vitro методом TD-GC-MS.Биомаркеры эпидемиологии рака Пред. 2010; 19: 182–95. DOI: 10.1158 / 1055-9965.EPI-09-0162.

68. Раттер А.В., Чиппендейл Т.В., Янг Й., Спанель П., Смит Д., Суле-Сусо Дж. Количественная оценка с помощью SIFT-MS ацетальдегида, выделяемого клетками легких, в трехмерной модели. Аналитик. 2013; 138: 91–5. DOI: 10.1039 / c2an36185j.

69. Суле-Сусо Дж., Писаненко А., Спанель П., Смит Д. Количественное определение ацетальдегида и углекислого газа в свободном пространстве злокачественных и незлокачественных клеток легких in vitro с помощью SIFT-MS.Аналитик. 2009; 134: 2419–25. DOI: 10.1039 / b8a.

70. Ханай Й, Шимоно К., Ока Х, Баба Й, Ямадзаки К., Бошамп Г.К. Анализ летучих органических соединений, выделяемых из клеток рака легких человека и из мочи мышей с опухолями. Cancer Cell Int. 2012; 12: 7. DOI: 10.1186 / 1475-2867-12-7.

71. Филлипс М., Глисон К., Хьюз Дж. М., Гринберг Дж., Катанео Р. Н., Бейкер Л., Маквей В. П.. Летучие органические соединения в дыхании как маркеры рака легких: поперечное исследование. Ланцет. 1999; 353: 1930–3.DOI: 10.1016 / S0140-6736 (98) 07552-7.

72. Бланше Л., Смолинская А, Баранска А, Тигчелаар Е., Сверц М., Жернакова А., Даллинга Дж. У., Вейменга С., ван Шутен Ф. Дж. Факторы, влияющие на содержание летучих органических соединений в дыхании человека. J Breath Res. 2017; 11: 016013. DOI: 10.1088 / 1752-7163 / aa5cc5.

73. Аксенов А.А., Годжова А., Чжао В., Морган Дж. Т., Шанкаран С., Сандрок С.Э., Дэвис К.Э. Характеристика летучих органических соединений в системах гетерологичной экспрессии лейкоцитарного антигена человека: «отпечаток химического запаха» клетки.Chembiochem. 2012; 13: 1053–9. DOI: 10.1002 / cbic.201200011.

74. Саху П.П., Дхар Н., Дубей Р., Пароха С. Чаттерджи С. Чаттерджи Т. Биомаркеры: новый инструмент для диагностики заболевания и разработки лекарств. Азиатский J Res Pharm Sci. 2011; 1: 09–16.

75. Гуссенс Н., Накагава С., Сан X, Хосида Ю. Открытие и проверка биомаркеров рака. Перевод Cancer Res. 2015; 4: 256–69. DOI: 10.3978 / j.issn.2218-676X.2015.06.04.

76. Генри Н.Л., Хейс Д.Ф. Биомаркеры рака. Мол Онкол.2012; 6: 140–6. DOI: 10.1016 / j.molonc.2012.01.010.

77. Ботинки AW, Bos LD, van der Schee MP, van Schooten FJ, Sterk PJ. Выдыхаемые молекулярные отпечатки пальцев в диагностике и мониторинге: подтверждение изменчивых обещаний. Trends Mol Med. 2015; 21: 633–44. DOI: 10.1016 / j.molmed.2015.08.001.

78. Пепе М.С., Этциони Р., Фенг З., Поттер Дж. Д., Томпсон М.Л., Торнквист М., Вингет М., Ясуи Ю. Фазы развития биомаркеров для раннего выявления рака. J Natl Cancer Inst. 2001; 93: 1054–61.

79.Schallschmidt K, Becker R, Jung C, Rolff J, Fichtner I., Nehls I. Исследование летучести клеточных культур с использованием твердофазной микроэкстракции: варианты и подводные камни на примерах клеточных линий аденокарциномы. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2015; 1006: 158–66. DOI: 10.1016 / j.jchromb.2015.10.004.

80. Корради М., Поли Д., Селис Л., Карбоньяни П., Акампа О., Иавиколи С., Руска М., Мутти А. [Летучие углеводороды в выдыхаемом воздухе: предварительные данные о характеристическом профиле, связанном с опухолями легких].[Статья на итальянском языке]. G Ital Med Lav Ergon. 2003; 25: 59–60.

81. Лигор М., Лигор Т., Байтаревич А., Агер С., Пиенц М., Клибер М., Денз Х., Фигл М., Хильбе В., Вайс В., Лукас П., Ямниг Н., Хакл М. и др. Определение летучих органических соединений в выдыхаемом воздухе у больных раком легкого с помощью твердофазной микроэкстракции и масс-спектрометрии с газовой хроматографией. Clin Chem Lab Med. 2009; 47: 550–60. DOI: 10.1515 / CCLM.2009.133.

82. Филлипс М., Катанео Р.Н., Каммин А.Р., Гальярди А.Дж., Глисон К., Гринберг Дж., Максфилд Р.А., Ром В.Н.Обнаружение рака легких с помощью летучих маркеров в дыхании. Сундук. 2003; 123: 2115–23. DOI: 10.1378 / сундук.123.6.2115.

83. Filipiak W, Filipiak A, Sponring A, Schmid T., Zelger B, Ager C, Klodzinska E, Denz H, Pizzini A, Lucciarini P, Jamnig H, Troppmair J, Amann A. Сравнительный анализ летучих органических соединений ( ЛОС) от пациентов, опухолей и трансформированных клеточных линий для проверки маркеров дыхания, полученных при раке легких. J Breath Res. 2014; 8: 027111. DOI: 10.1088 / 1752-7155 / 8/2/027111.

84. Chen X, Xu F, Wang Y, Pan Y, Lu D, Wang P, Ying K, Chen E, Zhang W. Исследование летучих органических соединений, выдыхаемых клетками рака легких in vitro для диагностики дыхания . Рак. 2007; 110: 835–44. DOI: 10.1002 / cncr.22844.

85. Hu YJ, Qiu YH, Chen EG, Ying KJ, Yu J, Wang P. [Определение летучих органических соединений в клеточных линиях рака легких и ткани рака легких]. [Статья на китайском языке]. Чжэцзян Да Сюэ Сюэ Бао И Сюэ Бань. 2010; 39: 278–84.

86.Байтаревич А., Агер С., Пиенц М., Клибер М., Шварц К., Лигор М., Лигор Т., Филипьяк В., Денз Х., Фигл М., Хильбе В., Вайс В., Лукас П. и др. Неинвазивное выявление рака легких путем анализа выдыхаемого воздуха. BMC Рак. 2009; 9: 348. DOI: 10.1186 / 1471-2407-9-348.

87. Wang Y, Hu Y, Wang D, Yu K, Wang L, Zou Y, Zhao C, Zhang X, Wang P, Ying K. Анализ биомаркеров летучих органических соединений для рака легких в выдыхаемом воздухе, тканях и Сотовые линии. Биомарк рака. 2012; 11: 129–37. DOI: 10.3233 / CBM-2012-00270.

88. Спонринг А., Филипьяк В., Миковини Т., Агер С., Шуберт Дж., Микиш В., Аманн А., Троппмайр Дж. Высвобождение летучих органических соединений из линии клеток рака легких NCI-h3087 in vitro . Anticancer Res. 2009; 29: 419–26.

89. Филипиак В., Спонринг А., Миковини Т., Агер С., Шуберт Дж., Микиш В., Аманн А., Троппмайр Дж. Высвобождение летучих органических соединений (ЛОС) из линии клеток рака легких CALU-1 in vitro . Cancer Cell Int. 2008; 8:17.DOI: 10.1186 / 1475-2867-8-17.

90. Ulanowska A, Kowalkowski T, Trawinska E, Buszewski B. Применение статистических методов с использованием летучих органических соединений для выявления пациентов с раком легких. J Breath Res. 2011; 5: 046008. DOI: 10.1088 / 1752-7155 / 5/4/046008.

91. Бушевский Б., Лигор Т., Езерски Т., Венда-Пьесик А., Валчак М., Рудницка Дж. Идентификация летучих маркеров рака легких с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии: сравнение с распознаванием собак. Anal Bioanal Chem. 2012; 404: 141–6.DOI: 10.1007 / s00216-012-6102-8.

92. Бушевски Б., Улановска А., Ковальковски Т., Цеслински К. Исследование биомаркеров рака легких с помощью методов разделения через дефис и хемометрии. Clin Chem Lab Med. 2011; 50: 573–81. DOI: 10.1515 / CCLM.2011.769.

93. Ли М., Ян Д., Брок Дж., Книпп Р.Дж., Бусамра М., Нантц М.Х., Фу Х.А. Карбонильные соединения дыхания как биомаркеры рака легких. Рак легких. 2015; 90: 92–7. DOI: 10.1016 / j.lungcan.2015.07.005.

94. Дэн Ц., Ли Н, Чжан Х.Разработка твердофазной микроэкстракции над свободным пространством с дериватизацией на волокне для определения гексаналя и гептаналя в крови человека. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2004; 813: 47–52. DOI: 10.1016 / j.jchromb.2004.09.007.

95. Poli D, Goldoni M, Corradi M, Acampa O, Carbognani P, Internullo E, Casalini A, Mutti A. Определение альдегидов в выдыхаемом воздухе у пациентов с раком легких с помощью дериватизации на основе волокон SPME-GC /РС. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci.2010; 878: 2643–51. DOI: 10.1016 / j.jchromb.2010.01.022.

96. Fuchs P, Loeseken C, Schubert JK, Miekisch W. Альдегиды выдыхаемого газа как биомаркеры рака легких. Int J Cancer. 2010; 126: 2663–70. DOI: 10.1002 / ijc.24970.

97. Бусамра М. 2-й, Шумер Э., Ли М., Книпп Р.Дж., Нантц М.Х., ван Беркель В., Фу XA. Количественный анализ выдыхаемых карбонильных соединений позволяет отличить доброкачественное заболевание легких от злокачественного. J Thorac Cardiovasc Surg. 2014; 148: 1074–80. DOI: 10.1016 / j.jtcvs.2014.06.006.

98. Fu XA, Li M, Knipp RJ, Nantz MH, Bousamra M. Неинвазивное обнаружение рака легких с использованием выдыхаемого воздуха. Cancer Med. 2014; 3: 174–81. DOI: 10.1002 / cam4.162.

99. Шумер Е.М., Триведи Дж. Р., ван Беркель В., Блэк М.С., Ли М, Фу Х.А., Бусамра М. 2-й. Высокая чувствительность для выявления рака легких с помощью анализа выдыхаемых карбонильных соединений. J Thorac Cardiovasc Surg. 2015; 150: 1517–22. DOI: 10.1016 / j.jtcvs.2015.08.092.

100. Спонсор A, Филипьяк В., Эджер С., Шуберт Дж., Микиш В., Аманн А., Троппмайр Дж.Анализ летучих органических соединений (ЛОС) в свободном пространстве от клеток рака легких NCI-h2666. Биомарк рака. 2010; 7: 153–61. DOI: 10.3233 / CBM-2010-0182.

101. Рудницка Дж., Ковальковски Т., Лигор Т., Бушевски Б. Определение летучих органических соединений как биомаркеров рака легких с помощью SPME-GC-TOF / MS и хемометрии. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2011; 879: 3360–6. DOI: 10.1016 / j.jchromb.2011.09.001.

Раковый биомаркер Остеопонтин: комбинация с другими маркерами

Остеопонтин (OPN) широко изучался как биомаркер рака, однако он еще не нашел рутинного применения в клинике.Недавно мы провели метаанализ, чтобы оценить диагностическую и прогностическую силу OPN. Результаты показывают, что OPN является биомаркером рака и связан со стадией, степенью и ранним прогрессированием опухоли при нескольких типах рака. Это также показатель безрецидивной и общей выживаемости при различных злокачественных новообразованиях (1, 2).

Один аспект, который не оценивался, — это комбинация OPN с другими маркерами. Можно предположить, что такие комбинации могут принести различные выгоды. Маркеры, которые коррелируют с OPN, а также измеряют прогрессирование рака, могут повысить уверенность.Маркеры для других аспектов трансформации, таких как скорость роста, могут уточнить оценку. Более того, поскольку повышенные уровни OPN связаны примерно с 30 типами рака, комбинация со специфическими маркерами рака может помочь в раннем обнаружении. С ростом использования мультимаркерных панелей в клинической медицине такие комбинации приобретают все большее значение. В этой статье содержится обзор литературы, ранее оцениваемой с помощью метаанализов OPN и других маркеров в диагностике и прогнозе рака (Таблица I).

Маркеры, специфичные для типа рака

Рак груди . Поскольку усиление функции в путях, связанных с рецепторами эстрогена (ER) или EGF, приводит к пролиферации большинства карцином груди, OPN измеряли вместе с биохимическими маркерами этих путей. Примечательно, что существуют противоречивые результаты по корреляции OPN с ER. Сообщалось, что экспрессия OPN отрицательно коррелирует с ER и рецептором прогестерона (PR) (3) или не коррелирует с экспрессией ER (4).В другом исследовании была выявлена ​​значимая положительная ассоциация окрашивания карцином на OPN с окрашиванием на ERα, за исключением подгруппы карцином, окрашиваемых положительно как на S100A4, так и на ERα (5). Средние уровни OPN выше в подтипе рака молочной железы с тройным отрицательным (ER ^— , PR ^— , ERBB2 ^— ), чем в подтипе, не имеющем тройного отрицательного результата (6), что может отражать распространенность сплайсинга. вариант ОПН-с (7). Между ОПН и эстрогенами нет корреляции.У пациентов без метастазов в кости взаимосвязь между ОПН и сульфатом эстрона наблюдается только на исходном уровне, но не после лечения анастразолом (9). Однако окрашивание на OPN и ERα являются независимыми предикторами исхода рака груди (8).

Рак молочной железы имеет склонность к метастазированию в кости. Поэтому сообщалось об измерениях OPN в сочетании с различными костными маркерами. Нормальные эпителиальные клетки молочной железы обладают неопределяемой или слабой иммунореактивностью в отношении остеонектина (OSN, SPARC) и OPN.При доброкачественных поражениях экспрессия OPN обычно выше, чем OSN. При карциноме молочной железы не было различий в экспрессии OSN или OPN между протоковым и дольчатым типами. Уровни иммуноокрашивания для OSN или OPN коррелировали с увеличением злокачественности от нормальной ткани груди до карциномы in situ, и инвазивной карциномы. Наличие микрокальцификатов также было связано с высокой экспрессией OPN и OSN (10). В противоположность этому, OPN и OSN не коррелируют с вовлечением лимфатических узлов, размером опухоли, степенью опухоли или экспрессией P53.5-летняя выживаемость OPN- и OSN-положительных групп существенно не различалась (5).

Существует значительная связь между OPN и количеством копий мРНК остеопротегерина ( OPG ) при раке груди, но не между этими переменными и гистологией или размером первичных опухолей. Средняя экспрессия гена OPN , но не экспрессия гена OPG , значительно увеличивается в протоковой карциноме in situ (DCIS) по сравнению с нормальной тканью груди (11).В то время как нет различий в исходных значениях OPG и OPN в сыворотке между пациентами с метастазами или без них, наблюдаются изменения в их значениях в крови у пациентов с прогрессирующим заболеванием. Перед лечением рака молочной железы уровни OPG и OPN в сыворотке крови пациентов не коррелировали друг с другом. В течение 12 недель лечения анастразолом у пациентов с метастазами в кости наблюдается значительное увеличение обоих аналитов, но не наблюдается значительных изменений для пациентов без метастазов в кости (9).

Костный сиалопротеин (BSP) экспрессируется в 65%, а OPN — в 75% карцином груди.Существует транскриптов BSP и OPN как в инвазивных, так и в in situ компонентах карциномы, но их нет в окружающих стромальных клетках или в перитуморальных макрофагах (12). При раке молочной железы характер иммуногистохимического окрашивания для BSP часто сильнее в клетках, выстилающих просвет опухолевых желез, но без образца апикального окрашивания для OPN. Как и в случае OPN, инфильтрирующие и малодифференцированные области сильно окрашивают BSP (13). Не существует корреляции между OPN и BSP в метастазах рака груди в кости, поскольку OPN более распространен в метастазах в кости, чем в первичных опухолях, что не относится к BSP (13, 14).

Уровни экспрессии гена костного морфогенного протеина 2 (BMP2) и OPN относительно низкие в нормальной ткани груди. В то время как средний уровень мРНК BMP2 снижается более чем в 12 раз в ткани DCIS, средняя экспрессия гена OPN увеличивается в DCIS по сравнению с нормальной тканью груди. OPN сверхэкспрессируется на 60%, а BMP2 недоэкспрессируется во всех образцах DCIS. Нет никаких существенных корреляций между количеством копий мРНК BMP2, или OPN и гистологией или размером первичных опухолей.Средняя экспрессия гена BMP2 в костной метастатической ткани примерно такая же, как и в нормальной ткани груди (11).

У пациентов с метастазами в кости существует слабая корреляция между уровнями ОПН и щелочной фосфатазы в костях (ЩФ) в сыворотке крови, которая сохраняется во время лечения анастрозолом. У пациентов без метастазов в кости корреляция между ОПН и ЩФ в костях существует только во время лечения (9). Уровни OPN в плазме при раке молочной железы положительно коррелируют с сывороточной ЩФ, аспартатаминотрансаминазой (AST) и абсолютным количеством нейтрофилов, а также отрицательно коррелируют с сывороточным альбумином, гемоглобином и общим количеством лимфоцитов (15).

Белки внеклеточного матрикса играют важную роль в метастазировании рака в качестве лигандов для хоминговых рецепторов и индукторов сигналов против аноики. В нормальной груди уровни коллагена и мРНК OPN низкие. Злокачественные опухоли имеют повышенную экспрессию проколлагена α1 (I) и мРНК OPN по сравнению с доброкачественной тканью. В то время как мРНК коллагена присутствует более чем в 90% инвазивных карцином груди, мРНК OPN отображается примерно в 75% на низких и умеренных уровнях, в первую очередь в строме опухоли, окружающей опухолевые гнезда.МРНК OPN существует в 60% неинвазивных DCIS, положительных по мРНК проколлагена, при этом экспрессия мРНК OPN в целом сопоставима с экспрессией мРНК проколлагена. Экспрессия проколлагена и мРНК OPN значительно различается между подобранными первичными и вторичными опухолями (16). У пациентов с раком молочной железы существует слабая корреляция между сывороточным OPN, C -концевым пептидом коллагена I типа и перекрестно сшитым N -телопептидом коллагена I типа (PINP), которая сохраняется во время лечения анастрозолом (9). .

Клетки опухоли груди экспрессируют OPN и тромбоспондин 1 (TSP1). TSP1 транскриптов по существу отсутствуют в нормальном или доброкачественном эпителии молочной железы без заметных уровней в компонентах стромальной ткани. Однако уровни TSP1 повышены в злокачественной эпителиальной ткани. TSP1 повышен во всех первичных опухолях и во всех метастазах по сравнению с нормальным эпителием молочной железы. В соответствии с паттернами экспрессии OPN, нет значительных различий в уровнях TSP1 между первичными опухолями с метастазами и без них, а также между первичными карциномами и связанными с ними метастазами (17).

Как белок, активно связывающий кальций, OPN оценивали в сочетании с другими регуляторами гомеостаза кальция. Уровень S100P повышен при карциноме, распространившейся на подмышечные лимфатические узлы. Существует значимая ассоциация окрашивания на S100P с несколькими прогностическими маркерами, включая S100A4, OPN, ERBB3, катепсин D, pS2 и P53 (8). Было обнаружено, что при минимально инвазивном раке молочной железы положительное иммуноцитохимическое окрашивание на S100A4, но не на OPN, коррелирует с наличием более высокой плотности сосудов в первичной опухоли.Между окрашиванием на S100A4 и OPN наблюдалась пограничная связь. Другие переменные, включая размер опухоли, гистологическую оценку, статус менопаузы и возраст, не показали значительной связи с положительным окрашиванием на S100A4 или OPN (5). Независимыми предикторами результата являются окрашивание на S100A4 с последующим окрашиванием на OPN, пораженные лимфатические узлы, S100P и ERα (8). В то время как время выживания для пациентов с S100A4-отрицательными или OPN-отрицательными опухолями обычно существенно не различается, пациенты с иммуноцитохимически обнаруживаемыми S100A4 и OPN в первичных опухолях показывают значительное сокращение времени выживания по сравнению с пациентами с одним из них.Однако, хотя пациенты с OPN-отрицательными опухолями демонстрируют значительную разницу в выживаемости между теми, кто окрашен положительно или отрицательно на S100A4, обратное неверно. При минимально инвазивном раке молочной железы статус лимфатических узлов, размер опухоли, гистологический класс и плотность сосудов улучшают прогноз времени выживания пациента по сравнению с одним только S100A4 или OPN (5).

Две основные изоформы рецепторов кальцитонина возникают в результате альтернативного сплайсинга первичного транскрипта мРНК и отличаются включением или исключением вставки из 16 аминокислот в первую предполагаемую внутриклеточную петлю рецептора.Отрицательная по вставке изоформа мРНК рецептора кальцитонина экспрессируется всеми карциномами молочной железы. Напротив, только 40% опухолей экспрессируют содержащую вставку изоформу рецептора кальцитонина. OPN мРНК присутствует во всех образцах опухолей. Кальцитонин и OPN экспрессируются в опухолевых клетках, а не в окружающей строме (18).

Различные переменные были связаны с OPN при раке груди. Уровни экспрессии генов активина βA, ингибина α, OPN и активатора рецептора лиганда NF-κB (RANKL) относительно низкие в нормальной ткани груди.Нет никаких существенных корреляций количества копий мРНК активина βA, ингибина α, OPN или RANKL с гистологией или размером первичных опухолей молочной железы. Средние экспрессии генов активина βA, ингибина α и RANKL не отличаются в неинвазивной и нормальной ткани молочной железы. Напротив, средняя экспрессия гена OPN значительно увеличивается при DCIS по сравнению с нормальной тканью груди. Ассоциации существуют в более продвинутых опухолях, где активин βA и OPN сверхэкспрессируются в инвазивной опухолевой ткани и в костной метастатической ткани по сравнению с нормальной тканью молочной железы (11).Клетки опухоли груди экспрессируют OPN и связанный с тирозиназой белок-1 (TYRP-1). TYRP1 присутствует в злокачественных клетках, но находится на пределе обнаружения в нормальном и доброкачественном эпителии и стромальных компонентах, и он ниже, чем у OPN. Хотя транскриптов TYRP1 обнаруживаются в злокачественных и незлокачественных тканях, существенных количественных различий между типами тканей нет (17). Нормальные груди не имеют активации плазминогена урокиназы (uPA) и имеют низкие уровни uPAR, PAI-1 и OPN.Неинвазивные карциномы молочной железы содержат уровни uPA от низких до умеренных и различные уровни uPAR или PAI1, в то время как OPN РНК присутствует во фракции неинвазивных DCIS. Не существует корреляции между развитием метастазов в кости и экспрессией системы uPA. Уровни мРНК uPA сопоставимы в первичных опухолях и их метастазах, тогда как мРНК uPAR выше, а мРНК PAI1 ниже в костных метастазах по сравнению с соответствующими первичными опухолями (16).

Стандартные маркеры для оценки рака груди включают ER, PR и HER2. Добавление OPN, особенно варианта сплайсинга c, может добавить информацию о степени и стадии и может идентифицировать наличие тройного отрицательного рака груди. Большинство протестированных костных маркеров и молекул внеклеточного матрикса оказались менее чувствительными при обнаружении рака груди, чем OPN. Белки семейства S100 потенциально могут вносить информацию о распространении лимфатических узлов и плотности сосудов.

Рак яичников. Первичный биохимический маркер рака яичников — СА125. Концентрации CA125 и OPN в крови у пациентов с раком яичников выше, чем у пациентов с другими гинекологическими формами рака, у пациентов с доброкачественными новообразованиями яичников и у здоровых женщин. Даже на ранних стадиях CA125 и OPN указывают на рак яичников, при этом CA125 является лучшим предиктором. Когда уровень любого из маркеров повышен, чувствительность выявления рака яичников увеличивается почти до 95%, что выше, чем у одного CA125.Однако специфичность значительно снижается. Когда оба маркера повышены, специфичность увеличивается, а чувствительность снижается. В то время как ни OPN, ни CA125 не зависят от гистологического типа рака яичников, OPN в плазме, но не CA125 в плазме, варьируется в зависимости от стадии Международной федерации гинекологии и акушерства (FIGO) и коррелирует с объемом асцита (19–21). В мультианализном анализе крови на серозную карциному яичников множественные маркеры работают значительно лучше, чем одиночные маркеры, с небольшой разницей между комбинациями из 4 и 5 маркеров.CA125, OPN и матричная металлопротеиназа 7 (MMP7) являются диагностическими. OPN увеличивает точность на основе CA125 до 98%. Классификатор на основе CA125, OPN и калликреин-родственной пептидазы 10 (KLK10) достигает чувствительности более 95% и специфичности почти 100%. Для широкого диапазона конфигураций классификатора эффективность отдельных маркеров снижается в следующем порядке: OPN, CA125, MMP7, KLK10 и ингибитор секреторной лейкоцитарной протеазы (SLPI) (22). В отдельном исследовании CA125, OPN, CA 19-9, карциноэмбриональный антиген (CEA), хондроцитарный белок YKL40, ERBB2, дезинтегрин и домен 8 металлопротеиназы (ADAM8), SLPI, фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), инсулиноподобный рост фактор-2 (IGF2) и фактор роста соединительной ткани (CTGF) были объединены в панельный анализ.Однако никаких улучшений в диагностике рака яичников с использованием мульти-маркерного подхода выявлено не было (23). Все СА125-дефицитные карциномы яичников на определенном уровне экспрессируют калликреин 10 (HK10), калликреин 6 (HK6), OPN и клаудин-3 (CLDN3). Экспрессия антигена DF3, связанного с раком молочной железы (DF3), присутствует в 95% случаев рака с дефицитом CA125 и выявляет большую фракцию опухолей, чем OPN или CLDN3 (интегральный мембранный белок, важный в плотных контактах). Интенсивность картины окрашивания одинакова для HK10 и HK6, и это сильнее, чем для OPN, CLDN3 и DF3 (24).Среднее CA125 уровни коррелируют с активным рецидивирующим эпителиальным раком яичников по сравнению с заболеванием в стадии ремиссии. OPN показывает те же тенденции с более низкой статистической значимостью. Среди пациентов, перенесших первичную циторедуктивную операцию, уровни OPN снижаются после операции более чем в 75% всех случаев по сравнению с 90% снижением CA125 и 95% снижением OPN или CA125. Пациенты с полным ответом на 4–9 циклов химиотерапии после операции по удалению опухоли имеют устойчивую тенденцию к снижению значений OPN и CA125.Однако продольный курс OPN уступает CA125 в прогнозировании полного клинического ответа против частичного / неответчика. Те пациенты, у которых не достигается полный ответ, равномерно демонстрируют начальное повышение уровней OPN с последующим снижением, в то время как у пациентов, не ответивших на лечение, конечные значения OPN выше, чем их значения до лечения. Напротив, значения CA125 в этой группе уменьшаются во всех последующих образцах сыворотки по схеме, неотличимой от значений в группе полного ответа.В целом, повышение или снижение уровней OPN коррелирует с прогрессированием или регрессом заболевания у 70% пациентов. против . 90% одновременных измерений CA125 выполнялись. Эта комбинация более точна, чем один OPN, но не превосходит CA125 (25, 26). У пациентов с массой малого таза сравнение группы доброкачественных заболеваний в постменопаузе с группой доброкачественных заболеваний в пременопаузе показывает статистическую разницу между средними уровнями сывороточных маркеров CA125, белка придатка яичка 4 человека (HE4), OPN и ингибина.Однако OPN и ингибин не могут повысить чувствительность обнаружения комбинации HE4 и CA125 (27).

Таблица I.

OPN плюс другие маркеры со ссылками, которые служат основой для этого обзора.

Все светлоклеточные карциномы яичника с высоким показателем иммуногистохимии OPN также показывают высокий показатель ядерного фактора гепатоцитов-1β (HNF-1β). Частота OPN-положительных клеток равна или меньше частоты HNF-1β-положительных клеток. Нет случаев, которые показывают комбинацию высоких показателей OPN и низких показателей HNF-1β.(28) Сыворотка пациентов с раком яичников имеет повышенные уровни фактора ингибирования миграции макрофагов (MIF), пролактина и OPN, а также низкие уровни лептина и IGF2 по сравнению со здоровыми женщинами. На ранних стадиях только IGF2 и OPN указывают на рак яичников. Концентрации IGF2, лептина и пролактина не позволяют отличить женщин с раком яичников от женщин с доброкачественным заболеванием яичников (19, 20). В тканях серозно-папиллярной цистаденокарциномы яичников тельца псаммомы окрашиваются положительно на OPN, но отрицательно на остеокальцин (OC) и OSN. OPN мРНК-положительные клетки относятся к участкам стромы опухоли. CD68 положительно окрашивается в тех клетках, которые экспрессируют мРНК OPN (29).

Опубликованные результаты предполагают, что при раке яичников комбинация CA125 с OPN и DF3 может повысить чувствительность (из-за DF3) и получить информацию о стадии и наличии асцита (из-за OPN). Добавление IGF2 в панель маркеров также может быть полезным для чувствительного обнаружения.

Рак эндометрия. В карциномах эндометрия OPN был изучен в сочетании с адгезионным рецептором карциноэмбрионального антигена клеточной адгезии 1 (CEACAM1) и сигнальной молекулой эзрина, которая является членом комплекса эзрин / радиксин / моэзин (ERM).И OPN, и CEACAM1 экспрессируются при раке эндометрия, и оба взаимодействуют с интегрином β3. CEACAM1 коэкспрессируется с OPN в нормальном эндометрии и при неоплазии эндометрия, что подразумевает возможность того, что две молекулы могут образовывать функциональный комплекс (30). Существует значительная корреляция между высокой экспрессией эзрина и стадией первичной опухоли, а также общей выживаемостью. Однако корреляции между экспрессией эзрина и экспрессией OPN нет. У пациентов с опухолями, сильно экспрессирующими эзрин, 5-летняя выживаемость была ниже.Напротив, у пациентов с сильной экспрессией OPN наблюдалась тенденция к более благоприятному исходу (31).

Рак шейки матки. Существует корреляция между уровнями антигенов OPN и плоскоклеточного рака (SCC) в случаях рака шейки матки. Для выявления рака шейки матки чувствительность и специфичность плазменных OPN лучше, чем SCC. При комбинации OPN с SCC наблюдается значительное повышение чувствительности по сравнению с одним SCC (32). Было обнаружено, что как в случаях рака шейки матки, инфицированных ВПЧ-16, так и в случаях, инфицированных ВПЧ, отличными от ВПЧ-16, экспрессия 36 генов была изменена более чем в 3 раза.Однако 23 гена, в основном связанные с репликацией ДНК и модификацией белков, специфически связаны с раком, инфицированным ВПЧ-16. Пять генов, которые в основном участвуют в росте клеток и апоптозе, связаны с раком, инфицированным не-HPV-16 HPV. Гены OPN, VEGF, контроллера клеточного цикла 2 (CDC2) и CDC2-ассоциированного белка (CKS2) скоординированно по-разному регулируются между раковой и нормальной тканью. Эти гены кодируют белки, которые являются частью сигнального пути, связанного с фрагментацией ДНК опухолевых клеток, выживанием клеток и апоптозом, а также регуляцией передачи сигнала (33).

Рак простаты. Простатоспецифический антиген (ПСА) — обычно используемый клинический маркер для диагностики и прогноза рака простаты. Среди здоровых мужчин, пациентов с доброкачественной гиперплазией простаты, пациентов с раком простаты с лимфатическими узлами отрицательными и лимфатическими узлами подгруппами, уровень ПСА достоверно коррелирует с ОПН (34–36). Однако одно исследование не смогло подтвердить эту корреляцию (37). Переменные, которые являются предикторами выживаемости при гормонорезистентной карциноме простаты, включают OPN и PSA (36).

Склонность рака простаты к метастазам в кости побудила исследовать костные маркеры как индикаторы заболевания. Около 90% опухолей простаты сильно окрашиваются на BSP. Образец иммуногистохимического окрашивания для BSP часто является сильным в клетках, выстилающих просвет опухолевых желез, но без образца апикального окрашивания для OPN. Инфильтрирующие и плохо дифференцированные области сильно окрашиваются для BSP и OPN. В то время как OPN выше в первичных опухолях, чем в метастазах в кости, BSP более распространен в метастазах, чем в первичных опухолях (14).Концентрации различных костных маркеров (OPN, карбоксиконцевой телопептид коллагена I типа (ICTP), костно-специфическая ALP и PINP) не различаются среди здоровых людей, мужчин с доброкачественной гиперплазией простаты, пациентов с раком простаты с отрицательными лимфатическими узлами. и подгруппы с положительными лимфатическими узлами, за исключением OPN, где у пациентов с доброкачественной гиперплазией простаты концентрация выше, чем у контрольных. Все четыре маркера значительно повышены у пациентов с метастазами в кости и коррелируют друг с другом, что соответствует их взаимосвязи с поражением скелета.В то время как только OPN и специфическая для костей ALP являются независимыми предикторами метастазов в кости, OPN и PINP являются единственными независимыми отрицательными предикторами выживаемости при раке простаты (35). У мужчин с гормонорезистентной карциномой предстательной железы существует значимая связь между уровнями OPN в плазме и показателями опухолевой нагрузки, включая боль в костях, потерю веса, использование анальгетиков, статус эффективности ECOG, наличие метастазов и предшествующую паллиативную терапию. ALP, общая кислая фосфатаза, гемоглобин, лактатдегидрогеназа (ЛДГ), креатинин и альбумин также значительно коррелируют.Переменные, которые являются предикторами выживаемости, включают наличие симптомов карциномы, потерю веса, тошноту и рвоту, статус производительности по ECOG и предшествующую паллиативную терапию, а также уровни OPN, ALP, общей кислой фосфатазы, гемоглобина, LDH, альбумина и аспартата. аминотрансфераза (ААТ) (36).

При раке простаты экспрессия VEGF и HIF-1α; VEGF и OPN; OPN и HIF-1α коррелируют друг с другом. Повышенная экспрессия HIF-1α, VEGF и OPN в значительной степени связана с повышенным риском неэффективности биохимического лечения.При 2-летнем наблюдении после радикальной простатэктомии экспрессия VEGF и HIF-1α достоверно коррелировала друг с другом, но не с экспрессией OPN (37).

Имеются устойчивые корреляции между экспрессией генов OPN и MMP9 и уровнями в плазме при раке простаты. OPN и MMP9 увеличиваются у пациентов с раком простаты. Иммуноокрашивание MMP9 присутствует во всех опухолевых клетках и в частях внеклеточного матрикса. Очень интенсивное иммуноокрашивание циклооксигеназой 2 (COX2) и OPN присутствует во всех раковых клетках во всех случаях.Повышенные уровни в плазме простагландина E ₂ , метаболита фермента COX2, могут быть связаны со сверхэкспрессией COX2 в клетках рака простаты. Хотя уровень простагландина E ₂ значительно увеличивается при раке простаты, существует лишь маргинальная корреляция между уровнями OPN, MMP9 и MMP2 в плазме с простагландином E (38).

Добавление маркеров к ПСА может улучшить оценку рака простаты. PSA, OPN и PINP являются прогностическими факторами выживания. OPN и костно-специфическая ALP являются предикторами метастазов в кости.

Рак почек. При светлоклеточном почечно-клеточном раке существует сильная связь между уровнем экспрессии OPN и прогностическими переменными, включая размер опухоли, степень, стадию и фракцию роста опухоли. (39) При метастатической почечно-клеточной карциноме OPN положительно коррелирует с ICTP, костно-специфической ALP, общей ALP и γ-глутамилтрансферазой (GGT), но отрицательно с гемоглобином и сывороточным альбумином. Уровни OPN, ICTP и общей ЩФ, а также стадия опухоли, степень тяжести и наличие отдаленных метастазов являются важными одномерными прогностическими факторами смерти от почечно-клеточной карциномы.OPN превосходит ICTP в прогнозировании отдаленных метастазов (40). OPN, потерянный при трансформации 1 (LOT1), белок теплового шока 90 (HSP90), казеинкиназа 1, тимозин b4, сывороточный амилоид A, церулоплазмин, SPARC и CAP43 сверхэкспрессируются в злокачественных областях почечно-клеточной карциномы по сравнению с окружающей средой. ткани, причем сверхэкспрессия сывороточного амилоида A, OPN и HSP90 является маргинальной (41).

Рак полости рта. При раке полости рта иммунореактивность к BSP наблюдается в цитоплазме и перинуклеарных периметрах пролиферирующих опухолевых клеток, причем значительная интенсивность проявляется в хорошо дифференцированных опухолевых очагах.Точно так же иммунореактивность для OPN наблюдается как в цитоплазме злокачественных эпителиальных клеток, так и в реактивных иммунных клетках, инфильтрирующих строму соединительной ткани. Иммунореактивность сиалофосфопротеина дентина (DSPP) ограничена только цитоплазмой и перинуклеарным периметром злокачественных эпителиальных клеток. Нет различий между экспрессией малого интегрин-связывающего лиганда, продуктов генов семейства N -связанных гликопротеинов (SIBLING) с гистологической дифференцировкой, профилем кератина, ядерным полиморфизмом, количеством митозов, глубиной инвазии, паттерном инвазии, регионарной лимфой. распространение узла или стадия инвазии среди поражений T1 / T2.Уровни BSP и OPN связаны со средними уровнями MMP2 и MMP3. MMP3 и OPN коэкспрессируются в цитоплазме опухолевых клеток. Нет значимой корреляции между уровнями OPN и MMP-9 (42). В случае карциномы десневого веретена с остеосаркоматозной дифференцировкой клетки вокруг костноподобных кальцифицированных материалов показали положительную реакцию на низкомолекулярный цитокератин и виментин, тогда как OPN был положительным только в подобной костному матрице области. Раковые клетки не показали положительной реакции на OPN, BMP2 или BMP4 (43).В нормальных слюнных железах OSN присутствует в поперечно-полосатых протоках, тогда как OPN не экспрессируется. Оба маркера присутствуют в плеоморфных аденомах слюны. OSN, вероятно, связан с производством коллагена типа IV модифицированными миоэпителиальными клетками, тогда как OPN участвует в образовании миксоидных и гиалиновых тканей (44).

Рак пищевода . При плоскоклеточной карциноме пищевода корреляция между OPN и SCC или фрагментом цитокератина-19 (CYFRA21-1) слабая. По отдельности OPN, SCC, CYFRA21-1 или CEA не являются независимыми индикаторами выживаемости.Однако при сочетании OPN в плазме плюс сыворотка CYFRA21-1 и плазменная OPN плюс сывороточный антиген SCC являются независимыми прогностическими (45). Существует корреляция между членом семейства гомологичных генов RAS C (RHO-C) и экспрессией OPN при плоскоклеточной карциноме пищевода, и оба они тесно связаны с метастазированием в лимфатические узлы и временем выживания (46). OPN сверхэкспрессируется во всех плоскоклеточных карциномах (опухолевыми клетками) и в 60% аденокарцином (за счет инфильтрации макрофагов) пищевода. Экспрессия катепсина L также варьируется в зависимости от гистологии опухоли, с избыточной экспрессией в 60% аденокарцином пищевода и 33% плоскоклеточных карцином (47).

Рак желудка. Пепсин — один из основных протеолитических ферментов, секретируемых слизистой оболочкой желудка. Он состоит из единственной полипептидной цепи и возникает из своего предшественника пепсиногена путем удаления сегмента из 41 аминокислоты с N -конца. Для скрининга рака желудка специфичность, а также положительные и отрицательные прогностические значения OPN плюс пепсиноген I превосходят значения, полученные с помощью одного маркера (48). Экспрессия OPN тесно связана с инвазией и метастазами рака желудка.OPN может повышать экспрессию проинвазивной протеазы MMP9 путем активации пути NF-κB. OPN, NF-κB p65 и MMP9 отсутствуют в нераковой ткани желудка, но экспрессируются почти в половине случаев рака желудка без метастазов в лимфатические узлы. Они увеличиваются до 75-80% при раке желудка с метастазами в лимфатические узлы и до 80-95% при раке желудка с лимфатическими узлами и отдаленными метастазами (49). OPN, COX2 и VEGF сверхэкспрессируются при раке желудка по сравнению с нормальной слизистой оболочкой. Уровни всех трех маркеров достоверно коррелируют друг с другом и со стадией опухоли, а также с плотностью микрососудов, что позволяет предположить, что OPN, COX2 и VEGF синергетически способствуют ангиогенезу и метастазированию (50).При карциноидной опухоли желудка OPN может коэкспрессироваться с BMP, OSN, цитокератином, хромогранином A, синаптофизином, нейрофиламентами и нейрон-специфической энолазой (51).

Колоректальный рак. Активация пути канонического семейства сайтов интеграции MMTV (WNT) бескрылого типа отражается в накоплении цитоплазматического и ядерного β-катенина. OPN является транскрипционной мишенью пути WNT, и его экспрессия повышена более чем в 50% опухолей толстой кишки. Экспрессия OPN и β-катенина коррелирует в большинстве карцином толстой кишки, предполагая, что они связаны между собой участниками трансформации.В то время как не наблюдается повышенной экспрессии β-катенина без увеличения окрашивания OPN, 10% карцином показывают повышенную экспрессию OPN в отсутствие повышенного β-катенина. Некоторые составляющие сигнального каскада WNT (включая секретируемый Frizzled-родственный белок-4, аксин), а также транскрипционные мишени пути WNT (WISP1, циклин D1) регулируются в опухолях по-разному по сравнению с нормальной толстой кишкой. OPN входит в тройку транскриптов с наибольшей повышающей регуляцией. Наиболее сильно подавляемая мишень — карбоангидраза II, которая значительно снижается на всех стадиях опухоли (52).Гены, которые имеют тенденцию к сверхэкспрессии при колоректальной карциноме, включают OPN, интерлейкин 8 (IL-8), фосфатидилинозитолгликан класса F (PlGF) и ангиогенин 2 (ANG2). Гены с пониженной регуляцией включают VEGFD (который часто не обнаруживается в опухолях, но всегда присутствует в окружающей слизистой оболочке), фактор 1, полученный из стромальных клеток ( SDF1 ), и хемокиновый лиганд CC 5 ( CCL5 ). Увеличение OPN и снижение уровня CCL5 являются предикторами инвазии лимфатических узлов.Тирозинкиназа с доменами 2 гомологии Ig и EGF (TIE2) и ANG2 также являются предикторами различения (53). Последовательная сверхэкспрессия мРНК и белков OPN и OSN достоверно коррелирует с прогрессированием последовательности колоректальной аденомы-дисплазии-карциномы (54).

Рак поджелудочной железы. Используемый в клинических условиях CA 19-9 является лучшим маркером рака поджелудочной железы. OPN, IGF2, SLPI, YKL40 и EGFR являются маркерами с относительно высокой численностью (23).CA 19-9 и цитокин 1, ингибирующий макрофаги (MIC1), являются индикаторами для сравнения пациентов с раком поджелудочной железы с нормальными здоровыми людьми в контрольной группе, с пациентами с панкреатитом и с людьми без рака (доброкачественными и здоровыми). В отличие от CA 19-9, повышение MIC1 в сыворотке не зависит от стадии опухоли при резектабельной аденокарциноме поджелудочной железы. Сывороточный ОПН является менее чувствительным маркером (55). При аденокарциноме протока поджелудочной железы, связанной с диффузной псаммоматозной кальцификацией, опухолевые клетки положительны по CK7, муцину-1 (MUC1), CEA, p53 и CA 19-9 (слабые) и отрицательны. для MUC2 и хромогранина А.Существует сильная положительная реакция на ОПН в телах псаммомы, но не в опухолевых клетках или макрофагах (56).

E-кадгерин и β-катенин локализуются на базолатеральной клеточной мембране всех экзокринных клеток поджелудочной железы. Их экспрессия уменьшается в областях с воспалением. Паттерны экспрессии E-кадгерина и β-катенина идентичны. В низкодифференцированных протоковых аденокарциномах поджелудочной железы наблюдается умеренная или сильная реактивность OPN. Недифференцированные карциномы без гигантских остеокластоподобных клеток и все недифференцированные карциномы с остеокластоподобными гигантскими клетками демонстрируют цитоплазматическую экспрессию OPN.Макрофаги, ассоциированные с опухолью, во всех случаях сильно положительны на ОПН. Внеклеточный матрикс опухоли экспрессирует OPN только очагово и слабо (57). В редком случае остеокластоподобной гигантоклеточной опухоли, связанной с муцинозной цистаденокарциномой поджелудочной железы, остеокластоподобные гигантские клетки были положительны по CD68, VEGF-C и OPN (58).

Рак ампулы Фатера может возникнуть из-за эпителия общего желчного протока, протока поджелудочной железы или слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. Степень окрашивания OPN при этих типах рака не коррелирует со стадией опухоли.Напротив, опухоли, экспрессирующие OSN, демонстрируют тенденцию к более продвинутым стадиям, но экспрессия OSN не связана с дифференцировкой опухоли. В то время как стромальная экспрессия OSN связана со значительным снижением выживаемости, сильное окрашивание OPN не связано с выживаемостью при ампулярном раке (59).

Рак печени. Уровни альфа-фетопротеина (AFP) в крови обычно используются для обнаружения и мониторинга рака печени. Сверхэкспрессия OPN при гепатоцеллюлярной карциноме (HCC) тесно связана с повышением уровня AFP (60–62).Сообщается об одном противоречивом наблюдении (63). Сверхэкспрессия OPN и AFP коррелирует с опухолями высокой степени злокачественности, высокой стадией, ранним рецидивом и более низкой выживаемостью. Аберрантная экспрессия AFP и OPN совместно способствует прогрессированию опухоли и плохому прогнозу и полезна для молекулярной стадии ГЦК (62). Факторы, связанные с опухолями, в значительной степени связанные с инвазией сосудов при ГЦК, включают индукцию OPN и сывороточного AFP. Экспрессия ОПН, уровни АФП в сыворотке, степень, сосудистая инвазия, размер опухоли, количество опухолей и классификация Чайлд-Пью в значительной степени связаны с долгосрочным выживанием после гепатэктомии (64).У пациентов с ГЦК уровни OPN в плазме значительно повышены в зависимости от степени ухудшения функции печени с точки зрения продвинутого класса Чайлд-Пью. Площадь под кривой рабочей характеристики приемника (ROC) для OPN в плазме больше, чем для AFP или протромбина, вызванного отсутствием витамина K II (PIVKA II), что позволяет предположить, что диагностическая точность для HCC OPN в плазме выше, чем для AFP или ПИВКА II. В случаях ГЦК с недиагностическими уровнями AFP определение уровней OPN может быть особенно полезным.Хотя корреляция между AFP и OPN незначительна, корреляция между OPN и PIVKA II значима (65). Частая сверхэкспрессия опухоль-ассоциированного ингибитора трипсина (TATI) и ее корреляция с прогрессированием ГЦК характерны для AFP и OPN, которые также кодируют секретируемые белки. Повышение АФП происходит в 50% случаев, а избыточная экспрессия OPN — в 55% случаев ГЦК. Инвазия в воротную вену и ранний рецидив опухоли связаны со сверхэкспрессией TATI, AFP и OPN. Эти ГЦК также имеют более низкую 5-летнюю выживаемость (66).

Как и OPN, экспрессия молекул адгезии может влиять на прогрессирование опухоли. OPN и молекула межклеточной адгезии 1 (ICAM1) обнаруживаются в плазме пациентов с ГЦК. Уровни значительно увеличиваются у пациентов с рецидивом в течение данного периода наблюдения по сравнению с пациентами без рецидива. OPN и ICAM1 являются предикторами общей выживаемости и выживаемости без болезней (67). Оценка предоперационных уровней OPN или ICAM1 в плазме может быть полезна для заблаговременного прогнозирования рецидива и прогноза у пациентов с ГЦК.Оценка уровня OPN в сочетании с ICAM1 может более точно разделить пациентов на группы с разным потенциалом рецидива ГЦК и разными исходами, чем OPN или ICAM1 по отдельности (67).

Потеря E-кадгерина, неядерная сверхэкспрессия β-катенина и избыточная экспрессия OPN в значительной степени связаны с опухолями более высокого гистологического класса, но не с размером опухоли. Экспрессия мРНК E-кадгерина, но не мРНК OPN , в цирротической печени имеет тенденцию быть выше, чем в нецирротической печени.Размер опухоли, степень и избыточная экспрессия OPN являются независимыми факторами риска сосудистой инвазии. Экспрессия E-кадгерина, но не OPN, имеет прогностическую ценность для рецидива в течение 12 месяцев. Размер опухоли, степень, сосудистая инвазия, количество опухолей, экспрессия OPN, классификация Чайлд-Пью и экспрессия E-кадгерина в значительной степени связаны с долгосрочным выживанием после гепатэктомии (64) (68).

OPN и CD44 выражены во доле случаев HCC. Общая выживаемость и выживаемость без признаков заболевания значительно выше в группе OPN ^— CD44 ^— , чем у пациентов, положительных по одному или обоим маркерам.Коиндекс CD44 / OPN является независимым прогностическим фактором. Когда OPN и CD44 учитываются вместе для прогнозирования рецидива опухоли, чувствительность и специфичность выше, чем для каждого параметра отдельно (63).

Сверхэкспрессия

OPN при ГЦК тесно связана с мутацией P53 , размером опухоли, степенью, стадией, метастазированием, ранним рецидивом и более низкой выживаемостью. Мутация P53 и сверхэкспрессия OPN также коррелируют со сверхэкспрессией статмина.Подавляющее большинство ГЦК, несущих сверхэкспрессию статмина и сопутствующую мутацию P53 или сверхэкспрессию OPN, имеют сосудистую инвазию (стадия IIIA – IV). Кроме того, сверхэкспрессия статмина взаимодействует с мутацией P53 или избыточной экспрессией OPN, что способствует сокращению выживаемости (60, 69). Сверхэкспрессия OPN коррелирует с подавлением ANXA10S, короткой изоформы аннексина, при HCC; оба коррелируют с опухолями высокой степени злокачественности, высокой стадией, ранним рецидивом и снижением выживаемости.Аберрантная экспрессия OPN и ANXA10S совместно способствует прогрессированию опухоли и плохому прогнозу и полезна для молекулярного стадирования (62). Несколько генов, включая OPN , глипикан 3, спондин-2, PEG10 и EDIL3 , сверхэкспрессируются в HCC по сравнению с соседней тканью, тогда как фиколин 3 является наиболее устойчиво недоэкспрессируемым геном. Лучшие сверхэкспрессированные гены при ГЦК по сравнению с нормальной печенью кодируют многие белки, связанные с матриксом или матричной передачей сигналов, включая OPN, COL1A2 , коллаген типов III-V, TSP, OSN , SPARC-подобный 1 (Hevin), люмикан, глипикан 3, галектин 3 и версикан (70).

При ГЦК в большинстве исследований была обнаружена хорошая корреляция AFP и OPN друг с другом, а также с прогрессированием опухоли и плохим прогнозом. В случаях ГЦК с недиагностическими уровнями АФП может оказаться полезным определение уровней ОПН. Совместная оценка OPN с CD44, ICAM-1 или E-кадгерином может быть полезной для прогнозирования рецидива у пациентов с ГЦК.

Рак легких. При немелкоклеточном раке легкого на ранней стадии существует значительная обратная корреляция между давлением кислорода опухоль-легкие и уровнями OPN в плазме, что позволяет предположить, что гипоксические опухоли обычно имеют более высокие уровни OPN, чем менее гипоксические.Уровни OPN в плазме достоверно коррелируют с иммуногистохимическим окрашиванием CD44v6 и предсказывают более высокий риск рецидива (71). ЩФ, состоящая из нескольких изоформ, в том числе костно-специфическая ЩФ, является продуцентом метастазов в кости при некоторых видах рака. При распространенном немелкоклеточном раке легкого существует значимая положительная корреляция между сывороточным ОПН и сывороточной ЩФ (72). Напротив, не существует корреляции между базальными уровнями OPN в плазме и PAI1 или VEGF. Уровни OPN в плазме, но не PAI1 или VEGF, являются прогностическими для результатов лечения пациентов.Сорок процентов пациентов с низким уровнем OPN, но только 25% пациентов с высоким уровнем OPN отвечают на лечение. Такой ассоциации не существует ни для PAI1, ни для VEGF. После одного или двух циклов терапии уровни OPN в плазме после лечения существенно не снижаются. Напротив, уровни PAI1 и VEGF падают. Изменения уровней OPN, PAI1 или VEGF не связаны с последующей выживаемостью без прогрессирования или общей выживаемостью. Изменения уровней OPN существенно не различались между контрольной группой и группой лечения химиотерапией на основе платины (73).Концентрации OPN в опухоли и плазме существенно не коррелируют. Существует обратная связь между уровнем PAI1 в плазме и опухолевым OPN (73). При радикально удаленном немелкоклеточном раке легкого не существует значимой связи между уровнем OPN и курением, развитием метастазов, стадией опухоли или степенью опухоли. Нет корреляции между уровнями экспрессии генов OPN и SPARC (OSN). Тридцать пять процентов пациентов имеют высокий уровень экспрессии только OPN, 45% демонстрируют низкий статус экспрессии OPN и SPARC, тогда как высокие уровни экспрессии обоих маркеров присутствуют у 10% пациентов.Коэкспрессия является значительным неблагоприятным прогностическим фактором (74).

При аденокарциноме легких уровни OPN коррелируют с уровнями p-ERK и MMP9, но не с трансдукцией фосфорилированного сигнала и активацией транскрипции 3 (p-STAT-3), фосфорилированным онкогеном AKT (p-AKT), MMP1 или ММР2 (75). P21 ^RAS и OPN коэкспрессируются в 30% случаев (76). Средняя плотность капилляров микрососудов, отраженная в уровне CD34, значительно выше у OPN-положительных, чем у OPN-отрицательных аденокарцином.Средняя плотность капилляров микрососудов при VEGF- и OPN-положительных аденокарциномах заметно высока. Частота послеоперационных рецидивов у пациентов с VEGF-положительной и OPN-положительной аденокарциномой легкого I стадии значительно выше, чем у пациентов с VEGF-отрицательной или OPN-отрицательной аденокарциномой легкого I стадии (77).

P21 ^RAS и OPN всегда коэкспрессируются при плоскоклеточном раке легкого, но редко при мелкоклеточном раке легкого (76). При плоскоклеточном раке легких OPN и VEGF не связаны с плотностью микрососудистых капилляров или прогнозом (77).

Сывороточные уровни OPN, мезотелина и фактора потенцирования мегакариоцитов повышены при мезотелиоме. ОПН и фактор потенцирования мегакариоцитов не отличают пациентов с мезотелиомой от пациентов с другими злокачественными новообразованиями или с транссудативным плевральным выпотом. Комбинирование этих трех маркеров не улучшает чувствительность (78). Существует корреляция между значениями мезотелина в крови и OPN при злокачественной мезотелиоме плевры, доброкачественных поражениях плевры, связанных с воздействием асбеста, и метастазами в плевре при различных карциномах.Однако степень корреляции между мезотелином и OPN среди пациентов со злокачественной мезотелиомой плевры невысока. Также нет корреляции между ОПН плевры и ОПН в сыворотке или плазме. Хотя OPN является маркером высокой чувствительности с плохой специфичностью, в то время как мезотелин имеет хорошую специфичность с более низкой чувствительностью, их комбинация не улучшает классификацию пациентов по сравнению с использованием одного мезотелина. У пациентов с метастазами в плевре от различных карцином ни возраст, пол, локализация первичной опухоли, сывороточный или плевральный мезотелин, ни сывороточный или плевральный OPN не могут предсказать выживаемость.У пациентов со злокачественной мезотелиомой плевры существенная взаимосвязь с выживаемостью существует для сывороточного мезотелина, а также для сывороточного и плазменного OPN (79).

OPN, CD44v6, ALP и SPARC являются маркерами прогрессирования и риска рецидива. Среднюю плотность капилляров микрососудов можно оценить по уровням CD34. Значение VEGF зависит от гистологического типа рака легких. PAI-1 может отражать первоначальный ответ на лечение.

Рак головы и шеи. Большой процент плоскоклеточных карцином головы и шеи демонстрирует сильное окрашивание опухоли на OPN, дигидрофолатредуктазу (DHFR) и ингибитор β-субъединицы киназы κ-B ядерного фактора (IKKβ).Только окраска опухоли OPN коррелирует с парциальным давлением кислорода в опухоли (pO ₂ ). Положительное окрашивание IKKβ достоверно связано с более высокой гипоксической фракцией (80). У пациентов с запущенным раком головы и шеи существует корреляция между медианным парциальным давлением кислорода в опухоли и OPN в плазме, но не между OPN в плазме и HP2,5 (процент парциального давления кислорода ниже 2,5 мм рт. Ст.). HIF-1α коррелирует с карбоангидразой 9 (CAIX), и около 60% пациентов с повышенным HIF-1α также имеют высокий уровень OPN в плазме.Среди пациентов с высоким ОПН в плазме 60% имеют тяжелые гипоксические опухоли. Связь между концентрацией гемоглобина и ОПН в плазме является погранично значимой (81). У пациентов после лучевой терапии или комбинированной химиолучевой терапии окрашивание опухоли OPN коррелирует с низким уровнем гемоглобина, высоким уровнем HIF-1 и высоким уровнем VEGF в сыворотке. У пациентов со стадией IV медиана PO ₂ обратно коррелирует с экспрессией OPN. Тем не менее, нет корреляции OPN с экспрессией HF5, HF2.5 или CAIX. (82) Сама по себе экспрессия OPN имеет лишь небольшое влияние на прогноз.Однако 5-летняя общая выживаемость пациентов, в опухолях которых отсутствуют OPN, HIF-1 и CAIX, резко увеличивается по сравнению с пациентами, в опухолях которых любой из маркеров является положительным (82). Через пять лет после лечения у всех пациентов с высоким уровнем OPN в плазме, HIF-1α или HP2,5 наблюдается плохой локорегиональный контроль опухоли (81).

В то время как OPN отсутствует в нормальной ткани гортани, его окраска увеличивается с увеличением степени дисплазии. Экспрессия OPN в значительной степени связана с диффузным окрашиванием CD44v6. Хотя метапластические области почти всегда отрицательны по OPN и CD44v6, позитивность по OPN и CD44v6 является прогностическим фактором для развития плоскоклеточного рака при последующем наблюдении.Уровни экспрессии OPN и CD44v6 при дисплазии гортани отрицательно коррелируют с выживаемостью без признаков заболевания и положительно с прогрессированием и рецидивом (83). При плоскоклеточном раке головы и шеи уровни экспрессии OPN, MMP12, MMP1 и нейротензина (NTS) в раковых тканях значительно выше, чем в нормальных тканях. Группа с высокой экспрессией NTS показывает пониженную выживаемость без отдаленных метастазов. Не существует ассоциации экспрессии OPN, MMP12 и MMP1 с клинико-патологическими признаками или отдаленной выживаемостью без метастазов (84).При плоскоклеточном раке гортани окрашивание опухоли фактора роста соединительной ткани (CTGF) в раковой ткани значительно ниже, чем в окружающей ткани, но для окрашивания OPN верно обратное. В то время как CTGF значительно выше в случаях без метастазов в лимфатический узел и клинической стадии T1, чем в случаях с метастазами в лимфатический узел и клинической стадией T3, OPN имеет обратную тенденцию (85). У пациентов с раком головы и шеи уровни OPN не коррелируют с уровнями антигена SCC.Уровни OPN одинаковы у SCC-положительных и SCC-отрицательных пациентов (86).

При раке головы и шеи OPN был идентифицирован как маркер парциального давления кислорода. Связанные индикаторы включают HIF1α, CAIX, VEGF и IKKβ. Между уровнями этих биомолекул существуют некоторые корреляции. CD44v6, NTS и CTGF можно комбинировать с OPN в качестве маркеров прогрессирования.

Глиобластома. В глиобластоме мРНК OPN довольно равномерно активируется, CAIX и VEGF демонстрируют повышающую регуляцию примерно в половине всех случаев.Общая сверхэкспрессия CAIX и OPN наблюдается примерно у 15% пациентов (87). В микроциркуляторном русле глиобластомы VEGF-положительные сосуды также положительны по OPN и интегрину α _V β ₃ (88). Мультиформная глиобластома сверхэкспрессирует гены, которые связаны с адгезией и инвазией клеток. К ним относятся OPN, фибронектин, хитиназа-3-подобный-1, кератоэпителин, фибромодулин, удаленный при раке пищевода 1 (DEC1) и, возможно, тканевой ингибитор металлопротеиназы 3 (TIMP3). SPARC / OSN CWCV и Kazal-подобные домены протеогликан (SPOCK) представляют собой кальций-связывающий протеогликан.Повышенное соотношение OPN / SPOCK1 тесно связано с диагностикой мультиформной глиобластомы с высокой специфичностью и чувствительностью (89). Согласно серийному анализу экспрессии генов (SAGE) одной нелеченой глиобластомы, транскрипты генов, связанных с макрофагами OPN и MCP, сверхэкспрессируются в 12 и 8 раз, соответственно, по сравнению с нормальной тканью мозга (90).

Рак кожи. Маркерами прогрессирования меланомы в опухолевых клетках являются OPN, N-кадгерин и OSN.Их экспрессия связана с увеличением частоты метастазов (91). Экспрессия субъединиц интегрина α _v и β ₃ и OPN сильнее в меланомах, чем в доброкачественных невусах, тогда как экспрессия CD44 слабее в меланомах, чем в невусах. Экспрессия OPN связана с окрашиванием β ₃ -интегрина и увеличением пролиферации опухолевых клеток с помощью Ki67 (92).

Базальноклеточная карцинома с матричной дифференцировкой — чрезвычайно редкий вариант. Опухоли экспрессируют мембранный и цитоплазматический β-катенин.В базалоидных клетках наблюдается очаговое окрашивание на ОПН. Окраска окружающих макрофагов на OPN и CD68 (93).

Рак щитовидной железы. Цистатин 6 (CST6) сверхэкспрессируется при 65% папиллярных опухолей щитовидной железы, но не экспрессируется в фолликулярной аденоме щитовидной железы, большинстве нормальных тканей щитовидной железы и фолликулярном раке щитовидной железы. Экспрессия хемокинового лиганда CXC 14 (CXCL14) и короткоцепочечного члена семейства дегидрогеназы / редуктазы 3 (DHRS3) повышена в 70% и 80% случаев папиллярного рака щитовидной железы, соответственно, при отсутствии в нормальных прилегающих тканях щитовидной железы, большей части фолликулярной щитовидной железы. аденомы и фолликулярные карциномы щитовидной железы.Хотя бревикан (BCAN) присутствует в 65% папиллярных карцином щитовидной железы, он также экспрессируется в нескольких фолликулярных аденомах щитовидной железы и фолликулярном раке щитовидной железы, что позволяет предположить, что он не связан конкретно с онкогенезом папиллярного рака щитовидной железы. OPN, ген-мишень транскрипции, индуцированный онкогеном RET / PTC, экспрессируется в 30% случаев папиллярного рака щитовидной железы. Интересно, что его уровни аналогичны в 25% случаев фолликулярного рака щитовидной железы. Распространенность опухолей CST6 и CXCL14 выше при метастатическом, чем при неметастатическом папиллярном раке щитовидной железы.Хотя DHRS3 экспрессируется в обеих группах, его уровни повышены при неметастатическом папиллярном раке щитовидной железы. Хотя OPN имеет более высокую экспрессию при метастатическом, чем неметастатическом папиллярном раке щитовидной железы, разница значительна при папиллярном раке щитовидной железы с диаметром более 1 см (94). Подавляющее большинство папиллярных карцином щитовидной железы проявляют интенсивную иммунореактивность OPN. Классические папиллярные карциномы щитовидной железы всегда положительны также и на CD44v6 (95). При папиллярной карциноме щитовидной железы клетки, экспрессирующие OPN, присутствуют вокруг тел псаммомы и составляют макрофаги CD68 ⁺ (96).

Саркома. При остеосаркоме экспрессия OPN и VEGF коррелирует друг с другом. Хотя пациенты с остеосаркомой с высокой экспрессией VEGF демонстрировали тенденцию к более короткой общей выживаемости, экспрессия OPN не коррелировала с общей выживаемостью или выживаемостью без признаков заболевания (97).

Эпителиоидная остеосаркома нижней челюсти показывает положительную реакцию на OPN, OC, OSN, VS38c и S100. Коллаген I фокально положителен для внеклеточного матрикса и злокачественного остеоида (98).Бремя циркулирующих опухолей у пациентов с остеосаркомой может отражаться в уровнях мРНК OPN, OC и OSN в периферической крови. Низкие уровни мРНК коллагена I присутствуют в периферической крови только у 35% здоровых людей, но значительно более высокие уровни существуют у более чем 90% пациентов с остеосаркомой (99).

При метастазирующих остеосаркомах TBS3 повышен и служит предиктором худшей общей выживаемости, выживаемости без событий и выживаемости без рецидивов при постановке диагноза.После химиотерапии пациенты с опухолями, сверхэкспрессирующими TBS3, имеют худшую безрецидивную выживаемость. Высокая экспрессия OSN связана с большинством остеосарком. Его уровни коррелируют с наихудшей выживаемостью без событий и безрецидивов. Сверхэкспрессия OPN наблюдается примерно в 90% остеосарком и коррелирует с лучшей общей выживаемостью, выживаемостью без событий и выживаемостью без рецидивов на момент постановки диагноза (100).

При остеосаркоме, возникающей в груди, опухолевые клетки экспрессируют виментин и CD10.Около 10% остеобластических клеток экспрессировали OPN, показывая неоднородное распределение. Почти все неопластические кости и злокачественные остеоиды экспрессируют OPN и VEGF. Остеокластические клетки экспрессировали OPN, VEGF, ALP, CD68, α1-антитрипсин и α1-антихимотрипсин (101). Напротив, эпителиоидная остеосаркома нижней челюсти показывает положительную реакцию на ОПН, но отрицательную на виментин и цитокератины (98).

Специфические неколлагеновые белки костного матрикса OPN, BSP и OC присутствуют в хрящевой матрице остеохондром, но не в здоровом хряще.В остеохондромах большинство клеток являются положительными по ядерному антигену пролиферирующих клеток (PCNA), что позволяет предположить, что хондроциты остеохондромы обладают некоторыми характеристиками гипертрофических клеток (экспрессия коллагена X), но они пролиферируют и не могут окончательно дифференцироваться (102).

Гранулярно-клеточные опухоли положительны на OPN с иммуноокрашиванием, показывающим в основном диффузно распределенные положительные опухолевые клетки и только несколько или совсем отсутствие положительных макрофагов или моноцитов. Напротив, гранулярные клетки в эпулидах гранулярных клеток и других опухолях из шванновских клеток не обладают иммунореактивностью по отношению к OPN в опухолевых клетках, но несколько клеток в интерстиции эпулиса гранулярных клеток, нейрилеммомы или злокачественных опухолей оболочки периферических нервов являются положительными.Большинство из них являются макрофагами или моноцитами, которые проявляют положительную реакцию на CD68, S100A8 / S100A9 и отрицательную реакцию на белок S100. Все гранулярно-клеточные опухоли обладают интенсивной и диффузной иммунореактивностью по отношению к S100, которая такая же, как неврилеммомы, ампутационные невриномы и около двух третей злокачественных опухолей оболочки периферических нервов. Кроме того, все гранулярно-клеточные опухоли обладают интенсивной и диффузной иммунореакцией на CD68 в опухолевых клетках, тогда как в неврилеммомах и в некоторых злокачественных опухолях оболочки периферических нервов наблюдается рассеянное и слабое окрашивание.При ампутационных невриномах реакции нет. Опухолевые клетки гранулярно-клеточных опухолей проявляют сходную реактивность в отношении OPN и KP1 и имеют везикулярный или гранулярный вид в своей цитоплазме. Внутрицитоплазматическая локализация OPN и KP1 практически идентична (103).

Экспрессия мРНК OPN , рецептора фактора роста гепатоцитов ( MET, HGFR ) и мРНК фактора роста гепатоцитов ( HGF ) значительно увеличивается в опухолевой ткани сарком мягких тканей.Между уровнями белков OPN и MET в этих саркомах существует умеренная связь. В то время как OPN ассоциируется с более высокой стадией и степенью опухоли, а также со снижением общей выживаемости, MET — нет (104). При первичной саркоме легочной артерии большинство веретеновидных полиморфных опухолевых клеток имеют строго положительную окраску на OPN, и большинство этих клеток имеют двойную метку MIB1. Внутриклеточное накопление белка OPN присутствует в макрофагах CD68 ⁺ . Здоровые легочные артерии отрицательны по белку OPN или стандартной форме CD44, но имеется очаговая положительная мембранная экспрессия вариантов сплайсинга CD44 в опухоль-ассоциированных лимфоцитах (105).

Миелома. При миеломе OPN, сывороточные уровни ICTP, MIP-1α и уровни дезоксипиридинолина в моче значительно выше у пациентов с поражением костей, чем у пациентов без него. Между OPN и LDH существует значительная корреляция. Показатели боли в костях коррелируют с уровнями OPN (106). Концентрация OPN в сыворотке крови у пациентов с миеломой коррелирует с концентрациями креатинина, β ₂ -микроглобулина, скорректированного кальция, гемоглобина, альбумина и количества лейкоцитов.Уровни OPN не коррелируют с возрастом, полом, количеством остеолитических поражений, процентным содержанием плазматических клеток в костном мозге, классом иммуноглобулинов, иммуноглобулином в моче и концентрацией М-белка в сыворотке, сывороточной ЛДГ, С-реактивным белком (CRP), количеством тромбоцитов или HGF (107).

Маркеры при множественных типах рака

ОПН и костные маркеры. OPN и OSN могут быть сверхэкспрессированы при остеосаркоме (98), гепатоцеллюлярной карциноме (70), почечно-клеточной карциноме (41), карциноме груди (10) и меланоме (91).В нормальных слюнных железах OSN присутствует в поперечно-полосатых протоках, тогда как OPN не экспрессируется. Однако OPN и OSN экспрессируются в плеоморфных аденомах слюны (44). Напротив, при радикально удаленном немелкоклеточном раке легкого нет линейной корреляции между уровнями экспрессии генов OPN и OSN (74).

OPN и OSN были связаны с прогрессированием опухоли. Уровни мРНК OPN и OSN в периферической крови пациентов с остеосаркомой могут отражать циркулирующую опухолевую нагрузку (99).В то время как нормальные эпителиальные клетки молочной железы обладают неопределяемой или слабой иммунореактивностью в отношении OSN и OPN, уровни их экспрессии увеличиваются по мере прогрессирования инфильтрирующих карцином (дольчатого и протокового типов) (10). Их последовательная сверхэкспрессия также коррелирует с прогрессированием последовательности колоректальной аденомадисплазии-карциномы (54). Обилие OPN и OSN указывает на повышенную частоту метастазов меланомы (91). Однако при ампулярном раке опухоли, экспрессирующие OSN, но не OPN, демонстрируют тенденцию к более поздней стадии и узловым метастазам (59).

OPN и OSN имеют ограниченную ценность для прогнозирования. При радикально удаленном немелкоклеточном раке легкого коэкспрессия OPN и OSN является неблагоприятным прогностическим фактором (74). 5-летняя выживаемость пациентов с OPN- и OSN-положительным раком молочной железы существенно не различается (5). Уровни OSN у пациентов с остеосаркомой коррелируют с худшей выживаемостью без событий и безрецидивов, тогда как уровни OPN коррелируют с лучшей общей выживаемостью, выживаемостью без событий и выживаемостью без рецидивов на момент постановки диагноза (100).В то время как сильное окрашивание OPN не связано с выживаемостью при ампулярном раке, экспрессия стромального OSN связана со значительным снижением выживаемости (59).

Неколлагеновые белки OPN и OC присутствуют в хрящевом матриксе остеохондром, но не в здоровом хряще (102). Эпителиоидная остеосаркома нижней челюсти показывает положительную реакцию на ОПН и ОК (98). Бремя циркулирующих опухолей у пациентов с остеосаркомой может отражаться на уровнях мРНК OPN и OC в периферической крови (99).

Уровни экспрессии генов BMP2 и OPN относительно низкие в нормальной ткани груди. В то время как уровень мРНК BMP2 снижается в ткани DCIS, уровень OPN увеличивается. Средняя экспрессия гена BMP2 в костной метастатической ткани примерно такая же, как и в нормальной ткани груди (11).

OPN экспрессируется в большей фракции карцином груди, чем BSP. Существует транскриптов BSP и OPN как в инвазивных, так и в in situ компонентах карциномы , которые не обнаруживаются в окружающих стромальных клетках или в перитуморальных макрофагах (12, 18).При раке молочной железы характер иммуногистохимического окрашивания для BSP часто сильнее в клетках, выстилающих просвет опухолевых желез, но без образца апикального окрашивания для OPN. Как и в случае OPN, инфильтрирующие и слабо дифференцированные области сильно окрашиваются на BSP. В первичных опухолях картина окрашивания двух белков не различается при раке груди и простаты (14). При метастазах в кости окрашивание OPN значительно сильнее при метастазах рака груди, чем при метастазах рака простаты, в то время как окрашивание BSP значительно сильнее при метастазах рака простаты, чем при метастазах рака груди (14).Нет корреляции между OPN и BSP при метастазах в кости рака груди (13).

BSP и OPN присутствуют в хрящевой матрице остеохондром, но не в здоровом хряще (102).

В то время как уровни экспрессии генов OPN и OPG относительно низки в нормальной ткани груди, а экспрессия гена OPG в неинвазивной и нормальной тканях молочной железы не изменилась, результаты относительно связи между их уровни при раке груди.Не было различий в значениях OPG и OPN в сыворотке крови между пациентами с метастазами или без них. Однако были изменения в уровнях OPN и OPG у пациентов с прогрессирующим заболеванием. Пациенты с метастазами в кости, но не пациенты без метастазов, показали значительное увеличение обоих аналитов в течение 12 недель лечения анастразолом (9, 11).

Уровни OPN в плазме при раке груди положительно коррелируют с уровнем ALP в сыворотке. У пациентов без метастазов в кости корреляция между ОПН и ЩФ в костях возникает только во время лечения анастразолом.У пациентов с метастазами в кости существует слабая корреляция между ОПН и ЩФ в костях, которая сохраняется во время лечения (9, 15).

У мужчин с гормонорезистентной карциномой простаты существует значительная связь между уровнями OPN и ALP в плазме, а также общей кислой фосфатазой. ОПН и костно-специфическая ЩФ значительно выше у пациентов с метастазами в кости, чем у пациентов без них. Предикторы выживаемости включают ОПН, ЩФ и общую кислую фосфатазу (36, 40).

OPN положительно коррелирует с костно-специфической ЩФ и общей ЩФ при почечно-клеточной карциноме.ОПН и общая ЩФ показывают обратную корреляцию со временем выживания (40).

Уровни

OPN и OSN, а также уровни OPN и ALP коррелируют при различных типах рака, где они связаны с прогрессированием опухоли, но не ясно с прогнозом. Базы знаний для OPN и OC или BMP2 недостаточны, чтобы делать выводы. Опубликованные результаты OPG противоречивы.

OPN и маркеры ангиогенеза. Экспрессия OPN и VEGF коррелирует друг с другом при раке желудка (50), раке простаты (37) и остеосаркоме (97, 101).OPN и VEGF сверхэкспрессируются при раке желудка. Их уровни коррелируют со стадией, а также плотностью микрососудов (50). В микрососудистой сети глиобластомы VEGF-положительные сосуды также положительны по OPN и интегрину α _V β ₃ (88). При запущенном раке головы и шеи, леченном лучевой терапией или комбинированной химиолучевой терапией, существует значительная корреляция положительного окрашивания OPN с высоким уровнем VEGF в сыворотке (82). Средняя плотность микрососудистых капилляров (измеряемая по уровням CD34) в OPN-положительных аденокарциномах легких значительно выше, чем в OPN-отрицательных аденокарциномах, тогда как между OPN-положительными и OPN-отрицательными плоскоклеточными карциномами нет значительной разницы.Средняя плотность микрососудистых капилляров в VEGF-позитивных и OPN-позитивных аденокарциномах заметно высока, в то время как в VEGF-позитивных и OPN-позитивных плоскоклеточных карциномах — нет (77).

В отличие от предыдущих примеров, у пациентов с далеко зашедшим немелкоклеточным раком легкого нет корреляций между базальными уровнями OPN в плазме и VEGF (73). При колоректальной карциноме гены со склонностью к сверхэкспрессии в опухоли включают OPN и ANG-2 , тогда как VEGFD подавляется (53).

OPN и VEGF были оценены в отношении исхода заболевания. При раке предстательной железы повышенная экспрессия VEGF и OPN в значительной степени связана с уменьшением свободы от неудач биохимического лечения (37). Частота послеоперационных рецидивов у пациентов с VEGF-положительной и OPN-положительной аденокарциномой легкого I стадии значительно выше, чем у пациентов с VEGF-отрицательной или OPN-отрицательной аденокарциномой легкого I стадии, в отличие от пациентов с плоскоклеточной карциномой легкого I стадии.Пациенты с VEGF-положительной и OPN-положительной аденокарциномой имеют значительно худший прогноз, чем пациенты с отрицательными для одного или обоих маркеров. Но нет существенных различий в зависимости от экспрессии OPN или VEGF в кривых выживаемости среди пациентов с плоскоклеточным раком (77). У пациентов с запущенным немелкоклеточным раком легкого уровни OPN в плазме, но не VEGF, являются прогностическими для результатов лечения. Из пациентов с низким уровнем OPN 40% отвечают на лечение, тогда как только 25% пациентов с высоким уровнем OPN отвечают на лечение.Для VEGF такой ассоциации не существует. После одного или двух циклов терапии уровни VEGF в плазме после лечения, но не OPN, значительно снижаются. Изменения уровней OPN или VEGF не связаны с последующей выживаемостью без прогрессирования или общей выживаемостью (73). Хотя пациенты с остеосаркомой с высокой экспрессией VEGF демонстрируют тенденцию к более короткой общей выживаемости, экспрессия OPN не коррелирует с общей выживаемостью или выживаемостью без признаков заболевания (97).

Гипоксические опухоли обычно имеют более высокие уровни OPN, чем менее гипоксические.У пациентов с раком головы и шеи, а также на ранних стадиях немелкоклеточного рака легкого существует обратная корреляция между pO ₂ и уровнями OPN в плазме или опухоли (71, 80-82). При запущенном раке головы и шеи, леченном лучевой терапией или комбинированной химиолучевой терапией, существует значительная корреляция между положительным окрашиванием OPN, высокой экспрессией HIF-1 и низким уровнем гемоглобина. Низкое медианное значение pO ₂ чаще встречается у пациентов с положительным окрашиванием OPN (82). В то время как мРНК OPN довольно равномерно активируется в глиобластоме по сравнению с нормальным мозгом и астроцитомой низкой степени злокачественности, CAIX, который катализирует гидратацию углекислого газа, демонстрирует сильную активацию примерно в половине всех опухолей.Уровень обоих белков повышается примерно у 15% пациентов (87). HIF-1α коррелирует с CAIX, и около 60% пациентов с раком головы и шеи с> 50% HIF-1α также имеют высокий уровень OPN в плазме. Связь между концентрацией гемоглобина и ОПН в плазме является погранично значимой (81). При раке простаты экспрессия OPN и HIF-1α существенно коррелирует друг с другом (37).

Сама по себе экспрессия

OPN оказывает лишь небольшое влияние на прогноз рака головы и шеи. Однако 5-летняя общая выживаемость пациентов, в опухолях которых не обнаруживается ни экспрессии OPN, ни HIF-1, ни CAIX, значительно выше, чем если бы какой-либо из маркеров был положительным (82).Через пять лет после лечения пациенты с раком головы и шеи с высоким уровнем OPN в плазме, HIF-1α или низким pO ₂ имеют более низкий локорегиональный контроль опухоли (81). Повышенная экспрессия HIF-1α или OPN при раке простаты в значительной степени связана с увеличением неэффективности биохимического лечения. При 2-летнем наблюдении после радикальной простатэктомии экспрессия HIF-1α не коррелировала с экспрессией OPN (37).

OPN и VEGF коррелируют друг с другом и с микроваскуляризацией при некоторых типах рака.Однако эта комбинация маркеров может быть бесполезной для прогноза. OPN часто активируется при гипоксии опухоли и имеет тенденцию коррелировать с другими маркерами гипоксии.

OPN и маркеры цитоскелета / подвижности. Как медиатор инвазивности OPN может взаимодействовать с компонентами цитоскелета и регуляторами подвижности. Один из его рецепторов — вариант CD44. 85% классических папиллярных карцином щитовидной железы и 100% опухолей папиллярного рака щитовидной железы с высококлеточным вариантом демонстрируют интенсивную иммунореактивность OPN.Классические папиллярные карциномы щитовидной железы также положительны по CD44v6 (95). На ранней стадии немелкоклеточного рака легкого уровни OPN в плазме достоверно коррелируют с иммуногистохимическим окрашиванием CD44v6 и предсказывают более высокий риск рецидива (71). В то время как OPN отсутствует в нормальной ткани гортани, его окрашивание усиливается с увеличением степени дисплазии. Из всех дисплазий легкой степени 20% имеют высокую положительную реакцию на OPN, что в значительной степени связано с диффузным окрашиванием CD44v6. OPN ⁺ CD44v6 ⁺ области метаплазии являются прогностическими для развития плоскоклеточного рака.Окрашивание OPN и положительность CD44v6 на полную толщину при дисплазии гортани отрицательно коррелируют с выживаемостью без заболевания и положительно с риском рецидива (83). При гепатоцеллюлярной карциноме экспрессия OPN и CD44 не коррелирует друг с другом. Экспрессия OPN или CD44 ставит под угрозу общую выживаемость и выживаемость без признаков заболевания по сравнению с пациентами OPN ^– CD44 ^–. Коиндекс CD44 / OPN является независимым прогностическим фактором выживаемости. Для прогнозирования рецидива опухоли чувствительность и специфичность комбинации OPN и CD44 выше, чем для каждого параметра отдельно (63).Экспрессия OPN сильнее в меланомах, чем в доброкачественных невусах, тогда как экспрессия CD44 слабее в меланомах, чем в невусах (92).

Комплекс ERM, состоящий из эзрина, радиксина и моэзина, связан с хоминговой молекулой и рецептором OPN CD44. При карциноме эндометрия существует значительная корреляция сильной экспрессии эзрина со стадией первичной опухоли и общей выживаемостью. Однако корреляции между экспрессией эзрина и экспрессией OPN нет. 5-летняя выживаемость снижается у пациентов с сильными опухолями, экспрессирующими эзрин (31).

Существует положительная корреляция между экспрессией RHO-C и OPN у пациентов со сквамозной карциномой пищевода. Оба маркера тесно связаны с метастазами в лимфатические узлы и временем выживания (46). Мультиформная глиобластома по сравнению с пилоцитарной астроцитомой сверхэкспрессирует гены, которые все связаны с адгезией и инвазией клеток. К ним относятся ОПН, фибронектин, хитиназа-3-подобный-1, кератоэпителин и фибромодулин (89). Сверхэкспрессия OPN коррелирует со сверхэкспрессией статмина при гепатоцеллюлярной карциноме, связана с более высокой инвазией сосудов и более низкой 5-летней выживаемостью.Сверхэкспрессия статмина связана с частой инвазией сосудов, независимо от наличия или отсутствия сверхэкспрессии OPN. Подавляющее большинство гепатоцеллюлярных карцином, несущих избыточную экспрессию статмина и сопутствующую избыточную экспрессию OPN, имеют сосудистую инвазию (стадия IIIA – IV) (108). При остеосаркоме, возникающей в груди, опухолевые клетки экспрессируют виментин и CD10. Около 10% остеобластических клеток экспрессировали OPN, показывая неоднородное распределение. Практически все неопластические кости и злокачественные остеоиды экспрессируют OPN (101).

ОПН и молекулы адгезии. При гепатоцеллюлярной карциноме сверхэкспрессия OPN, потеря E-кадгерина и неядерная сверхэкспрессия β-катенина связаны со степенью опухоли, но не с размером опухоли. В то время как OPN и E-кадгерин являются предикторами долгосрочной выживаемости после гепатэктомии, уровень экспрессии E-кадгерина отражает риск рецидива в течение 12 месяцев (64, 68). E-кадгерин и β-катенин локализуются на базолатеральной клеточной мембране всех экзокринных клеток поджелудочной железы.Их экспрессия уменьшается в областях с воспалением. В низкодифференцированных аденокарциномах протоков присутствует реактивность OPN от умеренной до сильной. Паттерны экспрессии E-кадгерина и β-катенина идентичны OPN (57). NCadherin и OPN в опухолевых клетках являются маркерами меланомы. Их экспрессия связана с увеличением частоты метастазов (91). Базальноклеточная карцинома с матричной дифференцировкой — крайне редкий вариант. Опухоли экспрессируют мембранный и цитоплазматический β-катенин. Существует очаговое окрашивание на OPN в базалоидных клетках и окружающих макрофагах (93).

OPN и ICAM1 присутствуют в плазме пациентов с гепатоцеллюлярной карциномой. Уровни значительно выше у пациентов с рецидивом по сравнению с пациентами без рецидива. OPN и ICAM1 являются предикторами снижения общей выживаемости и выживаемости без болезней. Предоперационные уровни OPN или ICAM1 в плазме могут быть полезны для прогнозирования прогноза пациентов с гепатоцеллюлярной карциномой. Оценка OPN в сочетании с ICAM1 может разделить пациентов на группы с различными перспективами исхода (67).И OPN, и CEACAM1 экспрессируются при раке эндометрия, и оба взаимодействуют с интегрином β ₃ . CEACAM1 коэкспрессируется с OPN в нормальном эндометрии и при неоплазии эндометрия, что подразумевает возможность того, что две молекулы могут образовывать функциональный комплекс (30).

Экспрессия субъединиц интегрина α _v и β ₃ и OPN сильнее в меланомах, чем в доброкачественных невусах. Экспрессия OPN связана с окрашиванием β ₃ -интегрина и повышенной пролиферацией опухолевых клеток, и она значительно увеличивается при метастатических поражениях по сравнению с соответствующими первичными узловыми меланомами (92).

Все карциномы яичников с дефицитом CA125 экспрессируют OPN и CLDN3 (интегральный мембранный белок, важный в плотных контактах) на определенном уровне (24).

OPN и молекулы внеклеточного матрикса. Бремя циркулирующих опухолей у пациентов с остеосаркомой может отражаться на уровнях мРНК OPN и коллагена I типа в периферической крови. МРНК коллагена I типа присутствует только у 35% здоровых людей, но значительно выше у более чем 90% пациентов с остеосаркомой (99). OPN мРНК существует в 60% неинвазивных DCIS, которые экспрессируют проколлагеновую мРНК, и уровни в целом сопоставимы. Исходно при раке молочной железы существует слабая корреляция между OPN, ICTP и перекрестно-сшитым PINP, которая сохраняется во время лечения анастразолом (9, 16). Концентрации ICTP и PINP не различаются среди здоровых мужчин, пациентов с доброкачественной гиперплазией предстательной железы или пациентов с раком простаты с поражением лимфатических узлов или без него, тогда как OPN показывает более высокую концентрацию у пациентов с доброкачественной гиперплазией простаты, чем у здоровых мужчин.Около 80% пациентов с метастатическим раком простаты имеют повышенные значения OPN по сравнению с 70% пациентов с повышенными значениями ICTP и 65% повышенными PINP, и есть корреляции между всеми тремя маркерами. OPN, ICTP и PINP эффективны для обнаружения метастазов в кости, при этом OPN и PINP являются важными предикторами метастазов в кости, в то время как ICTP оказывает меньшее влияние. Эти маркеры являются потенциальными прогностическими факторами выживаемости у пациентов с раком простаты (40). В то время как уровни OPN и ICTP не изменяются от здоровых людей к раку почки без лимфатических узлов, их уровни в почечно-клеточных карциномах с регионарными лимфатическими узлами и отдаленными костными и некостными метастазами значительно повышены.Хотя OPN коррелирует с ICTP, он имеет более высокую диагностическую точность, чем ICTP, для прогнозирования отдаленных метастазов. Уровни OPN или ICTP, а также стадия опухоли, степень злокачественности и наличие отдаленных метастазов являются важными одномерными прогностическими факторами смерти от почечно-клеточной карциномы (35). При миеломе уровни OPN и ICTP в сыворотке крови значительно повышены у пациентов с поражением костей (106). Список верхних сверхэкспрессируемых генов при гепатоцеллюлярной карциноме включает множество белков, связанных с матриксом или матричной передачей сигналов, включая коллаген 1A2, коллаген типа IV, коллаген типа III, коллаген типа V и OPN (70).

Наиболее сверхэкспрессируемые гены гепатоцеллюлярной карциномы включают множество белков, связанных с матричной или матричной передачей сигналов, включая TSP и OPN (70). Клетки опухоли груди синтезируют OPN и TSP1, THBS1. Нормальный и доброкачественный эпителий молочной железы и стромальные элементы экспрессируют более низкие уровни OPN, в то время как TSP1 практически отсутствует. Однако уровни TSP1 значительно выше во всех первичных опухолях и во всех метастазах по сравнению с нормальным эпителием молочной железы. В соответствии с паттернами экспрессии OPN, нет существенной разницы в уровнях TSP1 между первичными опухолями с метастазами или без них, а также между первичными карциномами и связанными с ними метастазами (17).При остеосаркомах TSB3 (THBS3) экспрессируется на значительно высоких уровнях у пациентов с метастазами на момент постановки диагноза, что является предиктором худшей общей выживаемости, выживаемости без событий и безрецидивной выживаемости при постановке диагноза. Сверхэкспрессия OPN наблюдается примерно в 90% остеосарком и может коррелировать с лучшей общей выживаемостью, выживаемостью без событий и выживаемостью без рецидивов на момент постановки диагноза (100).

Коллаген можно перерабатывать в различные формы. Пептиды ICTP и PINP могут коррелировать с OPN, а также с диссеминацией опухоли при нескольких типах рака.Необходимо дополнительно изучить вопрос о том, можно ли получить дополнительную информацию при измерении всех трех маркеров в крови или опухолевой ткани. TSP1 может коррелировать с OPN при некоторых типах рака.

ОПН и молекулы фибринолитической системы. Некоторые функции OPN опосредуются uPA (109). У пациентов с запущенным немелкоклеточным раком легкого нет корреляции между базальными уровнями OPN в плазме и PAI1. Однако существует обратная связь между уровнями PAI1 в плазме и OPN опухоли.Уровни OPN в плазме, но не PAI1, являются прогностическими для результатов лечения пациентов, при этом низкие уровни OPN связаны с более высокой долей респондеров на терапию. Напротив, после 1-2 циклов терапии после лечения уровни PAI1 в плазме, но не OPN, значительно снижаются. Изменения уровней OPN или PAI1 не связаны с последующей выживаемостью без прогрессирования или общей выживаемостью (73). Нет корреляции между развитием метастазов в кости и экспрессией системы uPA при раке груди. мРНК uPAR выше, а мРНК PAI1 ниже в костных метастазах по сравнению с соответствующими первичными опухолями. Экспрессия мРНК OPN значительно варьируется между первичными и вторичными опухолями (16). При остеосаркоме, возникающей в груди, около 10% остеобластических клеток экспрессируют OPN, показывая неоднородное распределение. Почти все новообразования костей и злокачественные остеоиды экспрессируют OPN. Остеокластические клетки экспрессируют OPN, α1-антитрипсин и α1-антихимотрипсин (101).

OPN и генные продукты фибринолитического каскада обычно не коррелируют друг с другом.При определенных типах рака фибринолитические молекулы могут добавлять прогностическую информацию, которую нельзя получить с помощью измерений OPN.

OPN и SCC. Для выявления рака шейки матки существует корреляция между уровнями антигенов OPN и SCC. Однако чувствительность и специфичность OPN в плазме выше, чем у антигена SCC. При сочетании с OPN наблюдается значительное повышение чувствительности по сравнению с одним SCC (32). При плоскоклеточной карциноме пищевода корреляция между OPN, SCC и CYFRA21-1 слабая.Пациенты с высоким уровнем OPN в плазме и высоким уровнем SCC в сыворотке имеют худший прогноз, а пациенты с низким OPN и низким SCC — лучший прогноз. Пациенты с высоким уровнем OPN в плазме или высоким уровнем CYFRA21-1 в сыворотке имеют худший прогноз, чем пациенты с низким OPN и низким CYFRA21-1. По отдельности OPN, SCC, CYFRA21-1 или CEA не являются независимыми индикаторами выживаемости (45). У пациентов с раком головы и шеи уровни OPN не коррелируют с уровнями антигена SCC. Уровни OPN одинаковы у SCC-положительных и SCC-отрицательных пациентов (86).

ОПН и регуляторы гомеостаза кальция. Белки S100 представляют собой небольшие кислые белки, которые передают сигналы Ca ²⁺ посредством взаимодействий с внутриклеточными белками-мишенями. В то время как иммуноцитохимическое окрашивание на S100A4, присутствующее в 70% минимально инвазивных карцином молочной железы, коррелирует с более высокой плотностью сосудов, нет такой связи для окрашивания OPN, которое обнаруживается в 50% случаев. Каждый маркер связан с меньшим временем выживания. Относительный риск для пациентов с OPN-положительными опухолями с S100A4 или без него выше, чем для пациентов с S100A4-положительными опухолями с OPN или без него.Пациенты с S100A4 и OPN в первичных опухолях демонстрируют сокращение времени выживания по сравнению с пациентами с одним из них. Состояние лимфатических узлов, размер опухоли, гистологический класс и плотность сосудов связаны со снижением времени выживания пациента по сравнению с таковым при использовании S100A4 или только OPN. Существует значительная ассоциация окрашивания первичного рака молочной железы на S100P с прогностическими маркерами S100A4 и OPN. Соответствующая ассоциация при карциноме в подмышечных лимфатических узлах является слабой. Независимыми предикторами исхода являются окрашивание опухоли на S100A4 с последующим окрашиванием на OPN, пораженные лимфатические узлы и S100P (5, 8).

Эпителиоидная остеосаркома нижней челюсти показывает положительную реакцию на OPN и S100 (98). Гранулярно-клеточные опухоли являются положительными для OPN, при этом иммуноокрашивание показывает в основном диффузно распределенные положительные опухолевые клетки и небольшое количество положительных макрофагов или моноцитов или их отсутствие. Напротив, гранулярные клетки в эпулидах гранулярных клеток и других опухолях из шванновских клеток не обладают иммунореактивностью в отношении OPN в опухолевых клетках, но имеют несколько положительных макрофагов или моноцитов, которые также окрашиваются на CD68 и S100A8 / S100A9. Все гранулярно-клеточные опухоли обладают интенсивной и диффузной иммунореактивностью в отношении S100, которая такая же, как неврилеммомы, ампутационные невриномы и около двух третей злокачественных опухолей оболочки периферических нервов (103).

При почечно-клеточной карциноме уровни OPN и скорректированного сывороточного кальция, а также стадия и степень опухоли являются прогностическими факторами сокращения времени выживания (35).

Две изоформы рецептора кальцитонина являются результатом альтернативного сплайсинга первичного транскрипта мРНК и отличаются включением или исключением вставки из 16 аминокислот в первую предполагаемую внутриклеточную петлю. Негативная по вставке мРНК рецептора кальцитонина экспрессируется всеми карциномами молочной железы. Напротив, только 40% опухолей экспрессируют форму кальцитонина, содержащую вставку. OPN мРНК присутствует во всех карциномах молочной железы. Экспрессия кальцитонина и OPN ограничена опухолевыми клетками и отсутствует в окружающей строме (18).

OPN и путь NF-κB. OPN и NF-κB P65 не экспрессируются в нераковых тканях желудка. Скорость их экспрессии увеличивается при трансформации и прогрессировании до метастатического рака желудка с корреляциями между двумя маркерами. OPN может повышать экспрессию прометастатической молекулы MMP9 через путь NF-κB (49).При плоскоклеточном раке головы и шеи наблюдается сильное окрашивание большого процента опухолей на OPN и очень небольшого процента на IKKβ. В то время как окрашивание опухоли OPN коррелирует со средним pO ₂ опухоли, окрашивание IKKβ связано с более высокой гипоксической фракцией (80). Уровни экспрессии генов OPN и RANKL относительно низкие в нормальной ткани груди. Нет никаких существенных корреляций между этими маркерами и гистологией или размером опухоли первичного рака груди.Средние уровни экспрессии гена RANKL не отличаются в неинвазивной и нормальной ткани груди (11).

OPN и секретируемые протеазы. При первичной плоскоклеточной карциноме полости рта существует корреляция между уровнями OPN и MMP2, а также MMP3. Однако корреляции между OPN и MMP9 нет (42). Напротив, при аденокарциноме легких существуют корреляции между OPN и MMP9, но не между OPN и MMP1 или MMP2 (75). OPN и MMP9 отсутствуют в образцах нераковой ткани желудка, но скорость их экспрессии увеличивается с прогрессированием рака желудка.Экспрессия OPN тесно связана с инвазией и метастазами. Он может повышать экспрессию MMP9 путем активации пути NF-κB (49). У пациентов с раком простаты уровни OPN и MMP9 значительно выше, чем у пациентов с доброкачественной гиперплазией предстательной железы и здоровых людей из контрольной группы, и значительно выше у пациентов с доброкачественной гиперплазией простаты по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы. Существует надежная корреляция между экспрессией генов OPN и MMP9 и уровнями в плазме (38).При плоскоклеточном раке головы и шеи уровни экспрессии OPN, MMP1 и MMP12 в раковых тканях выше, чем в нормальных тканях. Однако нет никакой связи между OPN, MMP1 или MMP12 с клинико-патологическими признаками или отдаленной выживаемостью без метастазов (84). Маркеры крови OPN и MMP7 являются диагностическими для серозной карциномы яичников (22).

OPN сверхэкспрессируется в 100% плоскоклеточных карцином пищевода и в 60% аденокарцином пищевода по сравнению с нормальной слизистой оболочкой пищевода.Для сравнения, катепсин L сверхэкспрессируется в 60% первичных аденокарцином пищевода и в 33% случаев плоскоклеточного рака (47).

Пепсин — один из основных протеолитических ферментов, секретируемых слизистой оболочкой желудка. Он состоит из единственной полипептидной цепи и возникает из своего предшественника, цепсиногена, путем удаления сегмента из 41 аминокислоты с конца N . Для скрининга рака желудка специфичность и прогностическая ценность OPN плюс пепсиноген I выше, чем у одного пепсиногена I.Только с помощью OPN может быть достигнута только хорошая специфичность (48).

Таблица II.

Комбинации опухолевых маркеров.

OPN может активироваться вместе с различными MMP при раке. Их комбинированное обнаружение может улучшить оценку прогрессирования опухоли и в некоторых случаях может облегчить обнаружение опухоли. Для скрининга рака желудка OPN плюс пепсиноген I имеет более высокую специфичность и прогностическую ценность по сравнению с любым маркером отдельно.

Ранняя диагностика потенциально злокачественных и злокачественных новообразований полости рта по OPN

Международная конференция по раку полости рта, рта и горла

15-17 августа 2016 г. Портленд, США

Насир Ахмед Салати

Доктор.Стоматологический колледж Z A, Индия

Scientific Tracks Abstracts : J Cancer Sci Ther

Аннотация :

Цели: Исследования показывают иммунолокализацию остеопонтина человека (OPN) при патологиях человека. Несмотря на новую диагностику методы оценки поражений полости рта, скорости трансформации и прогноза в значительной степени остаются неясными. В этом исследовании сравнивали и коррелировал экспрессию OPN с прогностическими факторами в нормальном эпителии, легкой дисплазии, тяжелой дисплазии, оральном плоском лишайнике (OLP), подслизистый фиброз полости рта (OSMF) и плоскоклеточный рак полости рта (OSCC).Дизайн исследования: в общей сложности 350 случаев, по 50 нормальных тканей ротовой полости, легкой, умеренной и тяжелой дисплазии, OLP, OSMF и OSCC. выбрано. Образцы нормальной слизистой оболочки рта человека были взяты из мест удаления зубов и трупов людей. Остальные Случаи — биопсии из разных участков полости рта. Окрашивание оценивали в эпителиальных слоях в случаях OLP, OED, OSMF, и в островках опухоли в случае OSCC. Распределение иммунного окрашивания считалось положительным в любом одном или всех слоях, когда более 70% клеток были положительными на остеопонтин.Образцы OSCC были далее классифицированы на хорошо дифференцированные, умеренно дифференцированная и малодифференцированная плоскоклеточная карцинома. Клинические данные были получены из медицинских карт. В иммунопозитивная реакция и оценка для каждого случая. Экспрессия OPN коррелировала с клиническими данными. Результаты. При легкой и умеренной дисплазии экспрессия OPN была ограничена базальным слоем клеток с умеренной интенсивностью. OLP показал экспрессия в базальных и средних слоях клеток с различной интенсивностью.Выражение было сильным по всему эпителию при тяжелых дисплазия. Экспрессия OPN с умеренной интенсивностью в базальных слоях клеток наблюдалась в OSMF. Выражение было очень сильным в OSCC. Заключение: это исследование предполагает потенциальную роль остеопонтина в прогнозе поражений полости рта.

Биография :

Насир Ахмед Салати в настоящее время работает доцентом кафедры оральной патологии / оральной медицины и радиологии доктораСтоматологический колледж Зиауддина Ахмада, AMU, Алигарх, Индия. Он занимается преподаванием оральной патологии, оральной медицины, гистопатологии, оральной микробиологии и клинической оральной патологии. Сферы его интересов и исследований: специальные красители, иммуногистохимия, FNAC, гистохимия слюнных желез и криохирургия. Он публиковался в различных журналах с международной репутацией.

Электронная почта: [электронная почта защищена]

.

No related posts.