Markery a nové možnosti v diagnostike urotelových nádorov močového mechúra

Nádor mechúra je najčastejším nádorom odvodných močových ciest, celosvetovo je v incidencii u mužov na 8. priečke. (1) Pre svoju vysokú mieru rekurencie a nutnosť dlhodobého sledovania týchto typov nádorov predstavujú markery na diagnostiku a sledovanie tohto ochorenia extrémne zaujímavú oblasť výskumu. V tomto článku sa venujem komerčne dostupným markerom a možnostiam ich využitia v klinickej praxi.

Úvod 

Nádory močového mechúra predstavujú na Slovensku 6. najčastejšiu malignitu. (2) V dobe diagnózy je 70 % nádorov v povrchovom štádiu, bez infiltrácie svaloviny (Tis, Ta, T1) a zvyšných 30 % infiltruje svalovinu (≥ T2). (3) Napriek intenzívnej a skorej liečbe svalovinu neinfiltrujúcich nádorov močového mechúra dochádza u 50 – 70 % pacientov k recidíve alebo progresii ochorenia. (4) Pre vysoké riziko vzniku recidívy a progresie ochorenia je nutné dlhodobé sledovanie týchto pacientov. Toto vedie k početným opakovaným invazívnym zákrokom (cystoskopia), čo predstavuje záťaž pre pacienta, ako aj pre samotný zdravotný systém. Presný marker, ktorý by bol schopný nahradiť alebo minimalizovať existujúce invazívne vyšetrenia, by mohol pomôcť k skoršej diagnóze a zlepšeniu kvality života pacientov. Skríning pacientov v bežnej populácii nie je odporúčaný pre celkovo nízku prevalenciu ochorenia v populácii, avšak môže mať význam pre špecifické skupiny pri vysokom riziku vzniku nádorov močového mechúra ako napríklad v prípade fajčiarov, pacientov po rádioterapii oblasti malej panvy a ľudí vystavených riziku v práci (chemické továrne, uhoľné bane, zlievarne, hasiči). (5) Cystoskopia a cytológia patria už roky k zlatému štandardu v diagnostike nádorov močového mechúra. Cystoskopia v súčasnosti predstavuje miniinvazívny výkon realizovateľný ambulantne – napriek pomerne dobrej špecificite a senzitivite je tiež zaťažená interpersonálnou variabilitou a existujú stavy, ktoré sú pomocou cystoskopie ťažko detekovateľné ako napríklad Tis (karcinóm in situ) alebo nešpecifické pozápalové zmeny. Napriek technickým zlepšeniam v zobrazovacích vyšetreniach, ako napríklad cystoskopia s možnosťou využitia NBI (narrow band imaging) vyšetrenia vo fázovom kontraste alebo s pomocou fluorescencie (fluorescenčná cystoskopia), tieto vyšetrenia pre pacienta aj naďalej predstavujú diskomfort a nemalú psychickú záťaž. (6) Všetky nové markery a technológie musia byť porovnávané s cystoskopiou a cytológiou moču, ktoré v súčasnosti predstavujú zlatý štandard v diagnostike a sledovaní nádorov močového mechúra. Akýkoľvek nový marker by mal byť ľahko realizovateľný, rýchly, neinvazívny, s vysokou senzitivitou a špecificitou. Keďže je moč v priamom kontakte s nádorovými bunkami, predstavujú markery z moču nesmierne zaujímavú oblasť výskumu. V článku sú markery rozdelené do základných skupín. Všetky uvedené markery sú komerčne dostupné, avšak doposiaľ nebol žiaden z uvedených integrovaný do štandardných klinických postupov. Markery predstavujú akýsi doplnok v diagnostike a sledovaní, najmä v kombinácii s klasickými vyšetrovacími postupmi.

Bunkové markery

Cytológia moču je mikroskopické vyšetrenie epiteliálnych buniek moču, existuje dostatok dát, ktoré potvrdzujú superioritu kombinácie cytológie a cystoskopie v porovnaní so samotnou cystoskopiou v diagnostike high grade urotelových nádorov močového mechúra. (7) Napriek dôkazom z metaanalýzy 36 štúdií o vysokej 96-percentnej špecificite zostáva senzitivita na úrovni 44 %. (8) Problémom sú najmä pacienti s low grade ochorením, kde je senzitivita veľmi nízka, do 31 %. (8)

ImmunoCyt™/uCyt™

Patria medzi bunkové sety, ktoré detegujú antigény nádorových buniek v moči pomocou imunofluorescencie. Vzhľadom na použité technológie ide o pomerne drahé vyšetrenie s dobrou reprodukovateľnosťou výsledkov, ak je realizované zaškolenými pracovníkmi v špecializovaných laboratóriách. (9) Výhodou tohto typu testu je vysoká senzitivita pre low grade nádory – 75 %, senzitivita pre G2 a high grade nádory bola 85 %, pri zachovanej vysokej miere špecificity 75 %. Ďalšou dôležitou skutočnosťou je zachovanie kvality testu aj u pacientov s hematúriou, ktorá je jedným z najčastejších prejavov tohto ochorenia. (10)

UroVysion™

Je jedným z najrozšírenejších testov využívaných v diagnostike a sledovaní nádorov močového mechúra. Test využíva techniku fluorescenčnej in situ hybridizácie (FISH) na identifikáciu chromozomálnych abnormalít v bunkách moču. Výhodou je najmä vyššia senzitivita (87 %) oproti cytologickému vyšetreniu moču so senzitivitou 63 %, avšak za cenu nižšej špecificity. (11) Predstavuje výhodu najmä pre pacientov s povrchovými nádormi močového mechúra, pacientov po terapii BCG a pre pacientov s inkonklúznou cytológiou moču.

Močové markery

NMP-22

Ďalším z komerčne dostupných testov je NMP-22 (nukleárny proteín mitotického aparátu). NMP-22 sa nachádza v pomerne vysokých koncentráciách v nádorových bunkách, avšak nie v zdravých bunkách. V štúdii Schalkena a kol. porovnávajúcej NMP-22 s cytológiou a cystoskopiou mal marker NMP-22 v porovnaní s cytológiou o 16 % vyššiu senzitivitu pri porovnateľnej špecificite. (12) Avšak problémom je, že NMP-22 sa uvoľňuje pri apoptóze urotelových buniek, ktorá môže byť spôsobená aj benígnymi ochoreniami, a preto toto vyšetrenie nie je vhodné pre pacientov s uroinfektom, ureterálnymi endoprotézami, permanentnými katétrami, konkrementami močových ciest alebo inými nádormi močových ciest.

BTA stat, BTA TRAK

Ide o neinvazívne testy, ktoré detegujú proteín príbuzný humánnemu faktoru H komplementu (hCFHrp) a faktor H komplementu (hCFH). Tie sú zodpovedné za prerušenie kaskády komplementu a vytvorenie selektívnej výhody pre nádorové bunky v napadnutí imunitného systému hostiteľa. Oba testy sú overené FDA na diagnostiku nádorov močového mechúra v kombinácii s cystoskopiou. BTA stat je kvalitatívny test, jeho výhodami sú rýchlosť a ľahká reprodukovateľnosť. BTA TRAK je kvantitatívny test, ktorý vyžaduje laboratórium a kalibráciu pomocou štandardných setov na určenie množstva hCFHrp. Z metaanalýzy obsahujúcej dáta 1 160 pacientov bola senzitivita a špecificita BTA stat 70 – 75 % a 66 – 65 % pre BTA TRAK. (13) Problémom bola verifikácia výsledkov v kontrolných štúdiách, ktoré nepreukázali vysoké hodnoty senzitivity a špecificity týchto testov. Ďalším problémom je, že faktor H komplementu sa nachádza v krvi vo vysokých koncentráciách, čo vytvára vysokú falošnú pozitivitu u pacientov s hematúriou. (14) Aj iné stavy – ako napríklad instilačná terapia BCG, zápalové stavy a iné nezhubné ochorenia ako konkrementy – môžu vytvárať až 80-percentnú falošnú pozitivitu. V budúcnosti by mohlo byť opakované testovanie hladín BTA TRAK nápomocné v predikcii vzniku recidívy ochorenia, avšak táto myšlienka vyžaduje ešte potvrdenie v multicentrických prospektívnych štúdiách. (5)

Survivín

Je členom rodiny proteínov riadiacich inhibíciu apoptózy. Zvýšené hladiny survivínu boli dokázané v nádorových bunkách z močového mechúra. (15) Zvýšená expresia tohto proteínu sa však našla aj pri iných typoch karcinómov, napríklad pri rakovine prostaty. Signifikantne vyššie hladiny survivínu nachádzame u pacientov s pokročilým stupňom malígneho ochorenia, pri progresii ochorenia a rezistencii na terapiu. Survivín je prítomný v mitochondriách, cytoplazme, jadre, ale aj v extracelulárnom prostredí vo forme tzv. exozómov.  Kvalita štúdií na tento marker je však aktuálne nízka a vzhľadom na použitie rozličných vyšetrovacích techník na stanovenie survivínu by tieto štúdie nemali byť vzájomne porovnávané. Tento marker v súčasnosti nie je využiteľný v diagnostike a sledovaní pacientov s nádormi močového mechúra. (5)

BLCA-4

BLCA-4 je taktiež nukleárny proteín mitotického aparátu (NMP) patriaci do skupiny ETS transkripčných faktorov. Určuje sa pomocou komerčne dostupného sandwich ELISA testu. (16) K tomu markeru v súčasnosti nie je dostatok kvalitných dát, ide o monocentrické štúdie s malým množstvom pacientov, a preto treba výsledky tohto markera interpretovať s opatrnosťou. (5)

Objavujúce sa nové markery

miRNA

miRNA sú non-kódujúce časti RNA zohrávajúce rozhodujúcu úlohu v regulácii expresie génov. Nesprávna expresia chybných génov môže viesť k predispozícii malígnej transformácie normálnych buniek. Ratert a kol. identifikovali až 723 miRNA s potenciálnym významom na sledovanie a diagnostiku. (17) Vytvorenie akýchsi molekulárnych podpisov kombináciou rôznych tpov miRNA má silnú diagnostickú hodnotu na určenie agresivity nádoru. Mengual et al. interne validoval model šiestich miRNA , ktoré vykázali senzitivu 83,74 % a špecificitu 87,64 %. (18) Tieto štúdie potrebujú externú validáciu a porovnanie so súčasne využívanými markermi. (19)

Tabuľka č. 1: Testy na diagnostiku a sledovanie nádorov močového mechúra uznané FDA

Záver

Napriek sľubným výsledkom z klinických štúdií neexistuje takzvaný „ideálny marker“. (20) V budúcnosti bude rozhodujúce zamerať sa na presnejšiu identifikáciu úlohy markerov. Pre marker určený na skríning/diagnostiku bude dôležitá najmä vysoká špecificita, aby pacienti zbytočne nepodstupovali ďalšie invazívne vyšetrenia. Naopak, pri sledovaní ochorenia bude musieť byť marker vysoko senzitívny, aby dokázal odhaliť ochorenie v skorom štádiu. Určenie presnej diagnostickej stratégie testov je dôležité, keďže až 70 % nádorov je low grade a tie pre pacienta nepredstavujú riziko ohrozenia života oneskorením nálezu tohto nádoru. Naopak skorá detekcia high grade nádorov je veľmi dôležitá, keďže môže výrazne ovplyvniť prežitie pacientov práve včasnou diagnostikou. Napriek komerčne dostupným testom nie je v súčasnosti rutinné použitie markerov v diagnostike a sledovaní nádorov močového mechúra odporúčané. Treba ďalšie kvalitné prospektívne štúdie za účelom presného využitia týchto markerov.


Literatúra

  1. Ondrušová M., Ondruš D.: Vybrané ukazovatele epidemiológie zhubných nádorov obličiek a močového mechúra v SR a ČR, Onkológia (Bratisl.), 2010; roč. 5 (5): 244 – 247          
  2. Obšitník M.: Terapia svalovinu infiltrujúcich a metastázujúcich, Onkológia (Bratisl.), 2011; roč. 6 (6): 353 – 357
  3. Soloway M. S., Sofer M., Vaidya A.: Contemporary management of stage T1 transitional cell carcinoma of the bladder. J Urol 2002, 167:1573 – 83
  4. Saad A., Hanbury D. C., McNicholas T. A., Boustead G. B., Morgan S., Woodman A. C.: A study comparing various noninvasive methods of detecting bladder cancer in urine. BJU Int 2002, 89:369 – 73
  5. Schmitz-Dräger B. J., Droller M., Lokeshwar V. B., Lotan Y., Hudson M. A., van Rhijn B. W., Marberger M. J., Fradet Y., Hemstreet G. P., Malmstrom P. U., Ogawa O., Karakiewicz P. I., Shariat S. F.: Molecular Markers for Bladder Cancer Screening, Early Diagnosis, and Surveillance: The WHO/ICUD Consensus. Urol Int 2015;94:1 – 24
  6. Herr H. W., Schneider M.: Outpatient flexible cystoscopy in men: a randomized study of patient tolerance. J Urol 2001, 165:1971 – 2
  7. Babjuk M., Soukup V., Pesl M., Kostírová M., Drncová E., Smolová H., Szakacsová M., Getzenberg R., Pavlík I., Dvorácek J.: Urinary cytology and quantitative BTA and UBC tests in surveillance of patients with pTapT1 bladder urothelial carcinoma. Urology 2008, 71:718 – 22
  8. Mowatt G., Zhu S., Kilonzo M., Boachie C., Fraser C., Griffiths T. R. L., N’Dow J., Nabi G., Cook J., Vale L.: Systematic review of the clinical effectiveness and cost-effectiveness of photodynamic diag- nosis and urine biomarkers (FISH, ImmunoCyt, NMP22) and cytology for the detection and follow-up of bladder cancer. Health Technol Assess 2010, 14:1 – 331
  9. Blumenstein B. A., Ellis W. J., Ishak L. M.: The relationship between serial measurements of the level of a bladder tumor associated antigen and the potential for recurrence. J Urol 1999;161:57 – 60; discussion 60 – 61.
  10. Beiche B., Ebert T., Schmitz-Dräger B.: Im- munzytologie in der Diagnostik des Uro- thelkarzinoms – ein reproduzierbares Test- verfahren? Urologe A 2002;41(suppl 1):45
  11. Hajdinjak T.: UroVysion FISH test for detecting urothelial cancers: meta-analysis of diagnostic accuracy and compar- ison with urinary cytology testing. Urol Oncol 2008, 26:646 – 51
  12. Witjes J. A., van der Poel H. G., van Balken M. R., Debruyne F. M., Schalken J. A.: Urinary NMP22 and karyometry in the diagnosis and follow-up of patients with superficial bladder cancer. Eur Urol 1998, 33:387 – 91
  13. Glas A. S., Roos D., Deutekom M. et al: Tumor markers in the diagnosis of primary bladder cancer. A systematic review. J Urol 2003;169: 1975 – 1982
  14. Lokeshwar V. B., Soloway M. S.: Current blad- der tumor tests: does their projected utility fulfill clinical necessity? J Urol 2001;165: 1067 – 1077
  15. Sharp J. D., Hausladen D. A., Maher M. G. et al: Bladder cancer detection with urinary survivin an inhibitor of apoptosis. Front Biosci 2002; 7:.e36 – e41
  16. McNeil B. K., Ekwenna O. O., Getzenberg R. H.: Molecular signatures of bladder cancer; in Bladder Tumors Molecular Aspects and Clinical Management. New York, Humana Press, 2010, pp 91 – 120
  17. Ratert, Nadine et al.: miRNA Profiling Identifies Candidate miRNAs for Bladder Cancer Diagnosis and Clinical Outcome The Journal of Molecular Diagnostics, Volume 15, Issue 5 , 695 – 705
  18. Mengual L., Lozano J. J., Ingelmo-Torres M., Gazquez C., Ribal M. J., Alcaraz A. Using microRNA profiling in urine samples to develop a non-invasive test for bladder cancer. Int. J. Cancer. 2013;133:2631 – 2641
  19. Miremami J., Kyprianou N.: The Promise of Novel Molecular Markers In Bladder Cancer: Int J Mol Sci. 2014 Dec; 15(12): 23897 – 23908.
  20. Schmitz-Dräger B. J., Tirsar L. A., Schmitz- Dräger C. et al: Immunocytology in the as- sessment of patients with asymptomatic he- maturia. World J Urol 2008;26:31 – 37
Hodnotenie článku

inVitro 1/2016

Onkológia

Tento článok sa nachádza v čísle InVitro 1/2016 Onkológia. Ak máte záujem o časopis v tlačenej verzii, ozvite sa nám.
Objednať inVitro