Онкогеномика. Мастер-класс проф. Д.В. Залетаева
Молекулярные маркеры
Микрометастазирование
Имеющие очень высокую чувствительность молекулярные методы позволяют определить 1-2 клетки среди 1-5 млн. лимфоцитов. Характерная для метастатической клетки экспрессия опухолеспецифических генов позволяет идентифицировать ее среди миллионов неизмененных клеток крови. Для ряда опухолей такие маркеры уже определены.
Тирозиназа – ключевой фермент в синтезе меланина и наиболее специфический маркер меланоцитов. В норме меланоциты не циркулируют в крови и не выявляются в лимфоузлах и костном мозге. В ряде лабораторий показана эффективность определения тирозиназы у больных меланомой. Экспрессию гликопротеина MUC18, участвующего в клеточной адгезии, почти в 100% выявляют при агрессивной меланоме и в метастазах. Еще одним обещающим эффективную диагностику метастазов маркером является меланома-ассоциированный антиген. Экспрессию β1-4-N-ацетилгалактозаминилтрансферазы в одном микрометастазе удается определить среди 4 млн. лимфоцитов периферической крови.
Одним из наиболее специфических маркеров нейробластомы является тирозингидроксилаза, участвующая в биосинтезе катехоламинов и не экспрессирующаяся в клетках крови. Поэтому контроль экспрессии фермента в крови и костном мозге у больных нейробластомой совершенно необходим.
Цитокератин 19 (CK19) – один из наиболее эффективно используемых молекулярных маркеров микрометастазирования рака молочной железы. Он экспрессируется в неизмененной ткани молочной железы и опухолях, но не экспрессируется в клетках крови и костном мозге.
Изучается диагностическая эффективность еще трех маркеров, которые могут оказаться более специфичными, – EGFR, CEA и маммоглобина.
Рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) экспрессируется в различных опухолях эпителиального происхождения и гиперэкспрессируется почти в половине случаев рака молочной железы. Ложноположительных результатов при анализе неизмененных лимфоузлов не отмечено.
Карциноэмбриональный антиген (CEA) экспрессируется при раке желудка, толстой кишки и в 60% случаев диссеминированного РМЖ.
Маммоглобин – тканеспецифичный маркер, экспрессирующийся только в молочной железе, а в первичных опухолях, как правило, обнаруживается его гиперэкспрессия. Также CEA и маммоглобин не дают ложноположительных результатов при анализе нормальных лимфоузлов.
Цитокератин 20 экспрессируется в эпителии желудочно-кишечного тракта и может служить подходящим маркером для определения микрометастазов.
Микрометастазы у больных раком легкого, желудка и поджелудочной железы эффективно определяют с использованием цитокератина 19 (CK19).
Ген, кодирующий простат-специфический антиген (PSA), экспрессируется только в предстательной железе, поэтому выявление его в периферической крови, лимфоузлах и костном мозге может свидетельствовать о диссеминирующем раке. Эффективность составляет почти 100%, а чувствительность – 1 клетка на 10 млн. лимфоцитов.
Саркома Юинга и рабдомиосаркома в значительном количестве случаев возникают в результате структурных перестроек хромосом, приводящих к образованию химерных онкогенов. При саркоме Юинга наиболее характерны транслокации t(11;22)(q24;q12) – FLI1/EWS и t(21;22)(q22;q12) – ERG/EWS, а при рабдомиосаркоме t(2;13)(q35;q14) – PAX3/FKHR и t(1;13)(p36;q14) – PAX7/FKHR. Обнаружение этих транслокаций в лимфоузлах, костном мозге и периферической крови свидетельствует о метастазах опухоли.
При липосаркоме специфическая транслокация (12;16)(q13;p11) приводит к образованию химерного онкогена FUS/CHOP, экспрессия которого может быть определена в периферической крови при метастазировании опухоли.
Выявляются маркеры при полимеразной цепной реакции со вложенными праймерами на обратно транскрибированной мРНК (ОТ-ПЦР), выделенной из анализируемого образца.