Нехитрый анализ при страшной болезни

Известно более сотни видов раковых заболеваний . Чем раньше поставлен диагноз, тем выше шансы на успешный исход лечения. Однако методы ранней диагностики рака крайне затруднены, ведь обычно видимые симптомы заболевания дают о себе знать, когда болезнь уже коснулась жизненно важных органов. Кажется, что появление в арсенале врачей метода анализа на онкомаркеры способно стать настоящей революцией в борьбе с раком. Медицинские центры наперебой предлагают провести такие анализы, внушая потенциальным пациентам, что это гарантия надёжной профилактики. Но так ли это в действительности?

Дурные предвестники

Онкомаркерами называют специфические вещества, которые появляются в крови или моче человека, больного раком. Вещества эти вырабатываются самой раковой опухолью или органами человека в ответ на появление раковой опухоли в организме. Большинство известных онкомаркеров — это молекулы белка. Некоторые из них уникальны и появляются только при опухоли определенного вида, другие же — неспецифичны, то есть появляются в ответ на опухоли различных видов. Тестирование на онкомаркеры — простая и почти безболезненная процедура, достаточно сдать кровь или мочу. В лаборатории в образец крови или мочи добавят так называемые антитела, которые реагируют на определённые молекулы, определённый белок. Реакция антител на образец крови или мочи и расскажет, есть ли в образце белки, вырабатываемые опухолью.

Кажется, что всё очень просто. Но тут кроется несколько сложностей, и исключительно по анализу на онкомаркеры диагноз поставить невозможно. Во-первых, большинство молекул, которые относят к онкомаркерам, могут вырабатываться не только раковыми клетками, но и здоровыми. Во-вторых, уровень этих маркеров может быть завышен не только у онкобольных, но и при некоторых других заболеваниях. В-третьих, иногда анализ на онкомаркеры оказывается отрицательным даже у больных людей. По этим причинам в клинической практике для диагностики онкологических заболеваний пока оказались пригодны лишь несколько маркеров. При позитивной реакции на них, врач непременно назначает дополнительные анализы и диагностические процедуры, чтобы поставить точный диагноз.

Когда этот метод исследования только-только разрабатывался, идея действительно заключалась в том, чтобы безошибочно диагностировать опухоль на ранних стадиях. Однако реальность далека от идеала, и всего несколько маркеров оказались способны однозначно сигнализировать о наличии рака: это простата-специфический антиген (Prostate specific antigen, PSA), который сигнализирует о раке предстательной железы; хорионический гонадотропин человека (Human chorionic gonadotropin, HCG), позволяющий определить гестационные опухоли и заболевания предшественников половых клеток; альфа-фетопротеин (Alpha fetoprotein, AFP), определяющий рак печени; фактор CA 125 — маркер рака яичников; и карциноэмбрионический антиген (CEA), свидетельствующий о раке прямой кишки.

Все эти онкомаркеры используют для ранней диагностики и для того, чтобы проверить, не развивается ли раковая опухоль после лечения. Например, положительный анализ на хорионический гонадотропин позволяет диагностировать онкозаболевание половой системы женщин. В норме хорионический гонадотропин вырабатывается плацентой беременных женщин. Тест на беременность основывается именно на выявлении этого вещества. Если хорионический гонадотропин присутствует в моче или крови, то это — стопроцентная гарантия беременности. Или почти стопроцентная, поскольку иногда уровень этого гормона повышен у небеременных женщин — и это сигнал того, что в половой системе развивается опухоль.

Ещё один любопытный пример — это анализ на альфа-фетопротеин, который позволяет диагностировать рак печени. Рак печени очень распространён на территории России , в то время как, например, в США этот вид рака встречается редко, и анализ на альфа-фетопротеин там экзотика, хотя пациенты с циррозом печени или гепатитами B, С должны делать его регулярно. Случается, что уровень альфа-фетопротеина в крови повышен из-за нераковых заболеваний печени, но всё же особо высокая его концентрация практически всегда сигнализирует об онкологии.

Маркеры-рецидивисты

Помимо перечисленных, существуют и другие маркеры, но их уровень варьируется у разных пациентов, норма у каждого своя. По этим маркерам нельзя определить наличие рака, зато с их помощью можно понять, насколько эффективно лечение. Для этого сравнивают уровень онкомаркера в крови до и после проведения лечения. Кроме того, эти онкомаркеры позволяют предсказывать исход лечения и вероятность развития рецидивной опухоли.

Таким свойством обладает, к примеру, малондиальдегид (malondialdehyde, MDA), который сигнализирует об окислительном стрессе. Учёные из Чехии и США исследовали связь между уровнем малондиальдегида в плазме крови и развитием рака в ротовой полости. Выяснилось, что у пациентов с повышенным уровнем малондиальдегида вскоре после удаления раковой опухоли развилась новая. В группе с низким уровнем малондиальдегида риск рецидива оказался значительно ниже, а у некоторых даже наступало полное выздоровление. Учёные заключили, что высокий уровень малондиальдегида служит неутешительным сигналом, зато может привлечь внимание к группе пациентов, которая нуждается в более пристальном наблюдении после проведения первоначального курса лечения.

При всех своих очевидных плюсах методика пока далека от совершенства и нуждается в новых открытиях — ещё не для всех распространённых онкологических заболеваний найдены показательные маркеры. К примеру, нет надёжных маркеров рака мочевого пузыря, рака желудка. Для рака мочевого пузыря предложены такие онкомаркеры, как опухолевый антиген мочевого пузыря (bladder tumor antigen, BTA) и маркер NMP22. Сейчас для диагностики врачи используют малоприятную процедуру: исследуют внутреннюю полость мочевого пузыря при помощи цистоскопа — трубки с камерой. Это исследование помогает зафиксировать в моче присутствие раковых клеток. Предварительный анализ на онкомаркеры помог бы в некоторых случаях избежать цистоскопии. Для поздних стадий рака мочевого пузыря характерно присутствие таких маркеров, как карциноэмбрионический антиген CЕА (carcinoembryonic antigen), CA 125, CA 19–9, TPA. Анализ на эти маркеры используют для оценки эффективности лечения.

Пока нет своего маркера и у рака груди. Обычно показателем служит уровень рецепторов к женским гормонам эстрогену и прогестерону, а уровень HER2/neu антигена помогает предсказать, насколько агрессивным и быстрым будет развитие опухоли. Уже знакомый маркер СЕА, а также такие белки, как CA 15–3, CA 27.29 позволяют судить об эффективности лечения. Если болезнь отступает, то уровень маркеров в крови уменьшается.

Последняя надежда

Несмотря на трудности, сопровождающие интерпретацию анализов на онкомаркеры, поиск новых онкомаркеров в большинстве случаев оказывается последней надеждой на раннюю диагностику. Например, рак поджелудочной железы развивается быстро и бессимптомно. Когда пациент обращается за помощью, уже невозможно ничего сделать для эффективной борьбы с болезнью. Разработка специфического онкомаркера для ранней диагностики такого рака окажется единственной надеждой на спасение. Также рак яичников протекает практически бессимптомно, при этом процесс локализован в области брюшины, где опухоль сложно диагностировать: её не видно на снимках, она не всегда прощупывается. Хотя для диагностики этого рака пока нет надежного маркера, анализ на CA 125 часто представляет доступную возможность оценить ход заболевания и эффективность лечения.

Существуют и такие виды рака, для которых поиск онкомаркеров не представляет интереса, поскольку дешёвая и надёжная диагностика уже существует. Например, пока не найдено надёжных онкомаркеров для рака лёгких, но он легко диагностируется при проведении флюорографии, поэтому поиск онкомаркеров в этом направлении не столь активен.

Доступность органа для осмотра сама по себе не означает, что онкомаркеры в этом случае совсем не нужны. Например, меланому можно легко определить при визуальном осмотре кожи , но невозможно понять, распространились ли метастазы во внутренние органы и ткани или опухоль пока локальна. В последнем случае операция будет эффективной. Если же опухоль дала метастазы, то прогноз для таких больных будет неблагоприятным. Чтобы определиться с прогнозом, используют маркеры TA-90 и S-100. Присутствие этих маркеров в крови сигнализирует о метастазах во внутренних органах.

Стоимость анализа крови на онкомаркеры относительно невелика по сравнению с проведением комплексной диагностики с применением компьютерной томографии или забора ткани на анализ. Кроме того, измерение уровня онкомаркеров можно проводить множество раз, в то время как, например, к рентгенодиагностике стоит прибегать лишь в крайних случаях. Привлекательность применения онкомаркеров побуждает к поиску новых подходов и поиску новых молекул, сигнализирующих о болезни. И главная цель заключается в том, чтобы предложить маркер, который будет уникален для каждого вида рака. Причём, анализ на такой маркер должен быть недорогим, а результат должен со стопроцентной точностью установить вид опухоли, эффективность лечения и прогноз. К сожалению, в данный момент наука ещё весьма далека от этого.

Одна из проблем, с которой сталкиваются учёные, это насыщенность крови белковыми молекулами. Так, кровь содержит примерно 10 тыс. белков. Причём, 99% этих белков составляют всего 22 вида белковых молекул. Это такие белки, как альбумин, иммуноглобулины и трансферрин, представленные в особо высоких концентрациях. На таком фоне очень сложно зафиксировать появление в крови новой молекулы-онкомаркера. Для начала необходимо удалить из образца крови доминирующие белки здорового организма. Затем необходимо определиться с целью анализа: какой конкретно онкомаркер искать? Если врач не уверен в своих предположениях, то лучше провести анализ на несколько онкомаркеров, а это означает несколько заборов образцов крови.

Чтобы уменьшить объём крови, требуемой для анализа, используется так называемый мультиплексный подход, позволяющий в одном образце крови искать сразу несколько онкомаркеров. В недалёком будущем станет возможным тестировать образец крови сразу на сотню белков — потенциальных онкомаркеров, как предложено в разработке шведских учёных под руководством доктора Швенка (J.M. Schwenk).

Одно из возможных решений для анализа образцов крови с большим содержанием неспецифических белков — это применение высокочувствительных методов детекции онкомаркеров. Широко применяемый метод измерения концентрации белков — ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) — может быть адаптирован для детекции даже следовых концентраций онкомаркера. Однако разработка такого метода для одного онкомаркера занимает как минимум год, а затраты достигают двух миллионов долларов . При этом положительный результат не гарантирован.

Псевдоспасение

Чтобы эта область медицины развивалась, необходимы широкомасштабные клинические испытания. Но развернуть их не так-то просто. Некоторые виды рака очень редки. Например, саркома (рак соединительной или вспомогательной ткани), рак глаза составляют менее 1% всех случаев рака. И далеко не всегда на больном человеке можно что-то испытывать. Нередко человек обращается к врачу, когда речь может идти только об облегчении страданий в последние дни жизни.

И самое главное — несмотря на многообещающие перспективы, применение белковых онкомаркеров не может обеспечить действительно ранней диагностики, ведь для того, чтобы уровень онкомаркеров в крови достиг значительной величины, которую можно зафиксировать, необходима развитая опухоль. Чтобы обеспечить самую раннюю диагностику, разрабатываются методики анализа уровня ДНК и РНК в крови, сравниваются здоровые и больные образцы тканей по уровню активности определённых генов, ответственных за развитие заболевания. Истоки рака следует искать в дефектах и мутациях в молекулах ДНК. Если зафиксировать такое раннее изменение, то удастся диагностировать рак на очень ранней стадии, когда белковые онкомаркеры ещё не успели появиться в организме. ДНК-диагностика рака пока находится в стадии разработки, хотя уже установлены характерные изменения в активности генов при раке груди, например, тест MammaPrint измеряет активность семидесяти генов, вовлечённых в развитие заболевания.