Как онкомаркер S100 помогает в диагностике злокачественных образований?

Раковые заболевания кожи, жировых клеток и хрящевой ткани входят в число наиболее частых онкологических заболеваний. Основным методом их обнаружения является визуальный осмотр и гистологическое исследование, в ходе диагностики также может применяться и анализ на концентрацию антигена рака кожи (S100).

Помимо чувствительности к злокачественным неоплазиям, онкомаркер S100 ценен тем, что его концентрация резко меняется при массивных повреждениях нервной ткани, что позволяет использовать его для оценки состояния больных при инсультах, травмах и внутричерепных кровотечениях.

Что такое маркеры S100?

В отличие от других раковых маркеров, S100 является не единым антигеном, а наименованием целого семейства близкородственных кальцийсвязывающих белков. Наиболее известны протеины S100A(1-18), S100B, S100P, S100Z, репетин и др.

S100 – наибольшая по численности подгруппа белков, связывающих кальций, к которым также относится небезызвестный маркер повреждения сердечной мышцы – тропонин.

Протеины S100 не просто содержатся в нервной, жировой, хрящевой ткани и кераноцитах (клетках кожного покрова), но и участвуют в обеспечении ряда процессов: организации мембран клеток, защите их от повреждения, фосфорилировании, а также клеточной дифференциации. Некоторые из белков семейства влияют на клеточный обмен и рост аналогично цитокинам (активированным клеткам иммунитета).

Злокачественная опухоль меланоцитов активно продуцирует белок S100B. Благодаря этому свойству меланомы можно отслеживать изменение скорости роста неоплазии по динамике концентрации онкомаркера. Для диагностики повреждений мозга и внутренних органов используются другие димеры белка S100.

Несмотря на то, что белковый антиген S100 вырабатывается в том числе в клетках-меланоцитах, статистика показывает, что диагностика меланомы на ранних стадиях с использованием этого маркера неэффективна. На первых стадиях этого злокачественного заболевания концентрация антигена заметно повышается не более, чем у 20% пациентов. На 4-ой стадии меланомы рост уровня белка S100 обнаруживает от 30 до 90% больных.

По сравнению с малочувствительным анализом на онкомаркер аппаратные и визуальные методы диагностики ошибаются ощутимо реже.

Однако при этом белковый антиген достаточно информативен во время терапии и в период ремиссии. Мониторинг его концентрации у пациентов в постоперационном и постхимиотерапевтическом периоде направлен не только на диагностику рецидива, но и на отслеживание вторичных очагов опухоли.

Показания к проведению исследования

Уровень онкомаркерного белка в крови определённым образом коррелирует со стадией ракового процесса, а также распространённостью и количеством метастазов.

Не менее широко, чем в онкологии, маркер S100 используется и для определения степени повреждения нервной ткани. При заболеваниях и синдромах, которые провоцируют массовую гибель нервных клеток, возможно не только оценить состояние пациента, но и дать прогноз лечения.

В качестве первичного и дополнительного метода диагностики анализ на концентрацию белков S100 применяется при инсультах, черепно-мозговых травмах, кровоизлияниях, нейродегенерации, прионных болезнях (в частности, болезни Крейтфельдта-Якоба). Как и другой белок той же группы – тропонин – он используется как маркер, который указывает на объёмы ткани, охваченной патологическим процессом.

Таким образом, показаниями к проведению исследования могут служить:

• контроль эффективности химиотерапии при онкологических заболеваниях кожи и отслеживание рецидива и вторичных очагов болезни после хирургического лечения;
• дифференциация злокачественных образований в хрящевой ткани от остеогенного рака, меланомы – от болезни Педжета и опухолей в молочных желёзах – от склерозирующего аденоза;
• прогнозирование и оценка состояния пациента при внутримозговых кровотечениях, травмах головы и инсультах;
• некоторые неврологические патологии (болезнь Альцгеймера, родовая гипоксия новорождённых).

Реже, чем в случае меланомы, белок S100 используют для фиксации рецидивов других опухолей (мочеполовой системы, молочной железы и др.). При высокой вероятности повторного обнаружения рака предпочтительно использование специфичных и высокочувствительных онкомаркеров.

Анализ на концентрацию белка S100 также проводят при инфаркте миокарда, сердечной недостаточности и ишемической болезни. В первую очередь, это обусловлено тем, что нарушение кровообращения в сердечной мышце может спровоцировать инсульт, поэтому больным с диагнозом «инфаркт» необходим мониторинг состояния нервной ткани.

Специалисты не рекомендуют назначать белок S100 онкомаркером для ежегодного профилактического скрининга.

Норма и причины повышения концентрации онкомаркера

Норма концентрации маркера S100 составляет до 0,105 нг/мл, в ликворе (спинномозговой жидкости) – до 5 нг/мл. Референсные значения в отдельной лаборатории могут несколько отличаться от указанных – это зависит от чувствительности и специфики проведения теста.

Повышение концентрации S100 может быть обусловлено такими опухолевыми заболеваниями, как:

• меланома;
• злокачественные новообразования в нервной ткани;
• карцинома молочной железы;
• липосаркома и липома;
• корациноид;
• неоплазии слюнных желёз и кожных придатков.

Как правило, на первых стадиях рака уровень онкомаркера вырастает незначительно (не более, чем до 0,120 нг/мл в очень небольшой части клинических случаев). При метастазировании в регионарные и отдалённые лимфоузлы, а также внутренние органы чувствительность антигена повышается: практически в 50% случаев наблюдается опасный уровень белка (более 0,5 нг/мл).

При повреждениях ЦНС превышение концентрации в 0,5 нг/мл также считается негативным прогностическим признаком.

Помимо онкологических заболеваний и инсульта, уровень белка S100 может повышаться при:

• неврологических расстройствах (болезни Альцгеймера, БАС, рассеянный склероз и др.);
• травмах мозга и субарахноидальных кровоизлияниях;
• некоторых психических заболеваниях (биполярное расстройство);
• печёночной энцефалопатии;
• аутоиммунных заболеваниях (системная красная волчанка);
• тяжёлых поражениях миокарда, после реанимации (поражение нервной системы вследствие нарушения питания мозга при остановке сердца);
• травмах и заболеваниях кожи (псориаз);
• тяжёлых системных инфекциях (ВИЧ, бактериальные заболевания).

Незначительное повышение концентрации антигена может фиксироваться при заболеваниях ЖКТ, мочеполовой и дыхательной систем.

В медицинской практике концентрация белков S100 используется также для дифференциальной диагностики и прогнозирования при раковых заболеваниях. Например, количество S100A4 определяют для составления прогноза при раке груди, дыхательной системы и желудка, S100A7 применяется с той же целью при опухолях половых желёз у женщин. Белок S100A9 с высокой степенью точности позволяет дифференцировать злокачественные неоплазии предстательной железы.

Подготовка к сдаче анализа

Специфичных требований к подготовке пациента перед анализом нет, однако необходимо тщательно выполнять общие рекомендации. Кровь сдаётся натощак, после приёма пищи должно пройти не менее 8 часов, забор биоматериала по возможности необходимо проводить утром (при повреждениях ЦНС это требование не имеет значения).

За несколько суток до забора крови нужно воздерживаться от употребления алкоголя, жирной пищи и кофеинсодержащих напитков.

Особое внимание уделяется вопросу физических нагрузок: при тяжёлом спортивном или рабочем режиме концентрация белка S100 повышается.

При постановке диагноза специалист принимает во внимание результаты томографии, визуального осмотра и анализов на другие онкомаркеры (ЛДГ, НСЕ). Необходимо помнить, что нормальный уровень белка S100 не означает отсутствия опухоли.

Мониторинг динамики уровня концентрации белков S100 – ещё один информативный метод диагностики, который даёт возможность обнаружить болезнь или повреждение ЦНС на ранней стадии. Своевременная медицинская помощь же не только увеличивает шансы на выживаемость пациента, но и отдаляет рецидив заболевания.