Biokjemisk diagnose av leversykdommer. Kort informasjon om leverens struktur.

Leveren er et uparget organ som veier 1300-1800 g. Mer enn 60% av leverenceller er parenkymale celler - hepatocytter, 25% er celler i reticulohistiocytisk system (CSG), endotel- eller Kupffer-celler, resten er ductal, bindevev og andre celler.

Den strukturelle og funksjonelle enheten i leveren er leverenacinus eller hepatisk lobule, som hovedsakelig dannes fra hepatocytter (figur 1). I midten av leverlubben er leverenveien, hvor leveren bjelker, som hovedsakelig består av en enkelt rad hepatocytter, utstråler. Leverveien ligger i midten av lobule, og i periferien er det et portalfelt med grener av leverarterien, portalvenen og den minste gallekapillæren. Mellom bjelkene er dilaterte kapillærer - leverens bihuler. Hepatocytter som danner bjelker, med den ene siden, kalt karpolen, møter bihulene, og invagineringene til membranen i nabostaten, kalt biliærpolen, danner de primære gallekapillærene (figur 2). Et karakteristisk trekk ved gallekanaliculi er deres fullstendige isolasjon fra blodkapillærene. Gjennom membranen til vaskulær pol endocytose og eksocytose av ulike molekyler, og biliær - frigjøring av stoffer fra cellen. Portalvenen og leverarterien kommer inn i leveren, og leveren og gallekanalen kommer ut.

Acini er delt inn i 3 funksjonelle soner: i 1 sone er det celler ved siden av portalen, de er bedre forsynt med oksygen og næringsstoffer. Celler i den tredje sonen, som ligger rundt leveren, er mindre forsynt med oksygen og substrater og er mer følsomme for iskemi. Det er cellene i denne sonen som er involvert i metabolisme av legemidler og er målet for hepatotoksiske stoffer.

Ved utførelse av laboratorieundersøkelser for riktig diagnose er det viktig å kjenne fordelingen av enzymer inne i cellen. Følgende er data om de enzymene som oftest brukes til diagnose.

cytoplasma inneholder alaninaminotransferase (ALT), del av aspartataminotransferase (AST), laktatdehydrogenase (LDH), del av gammaglutamyltranspeptidase (GGT) og andre enzymer.

I mitokondrier (MX) mest av AST (ca 70%), glutamat dehydrogenase (GLDG), alkohol dehydrogenase og mange andre er konsentrert.

Grovt endoplasmatisk retikulum inneholder kolinesterase (CE), etc.

I det glatte endoplasmatiske retikulumet er glukose-6-fosfatase, UDP-glukuronyltransferase, hemholdig membranbundet cytokrom P-450 og andre.

lysosomer inneholder sure hydrolaser (sur fosfatase, ribonuklease, etc.), som aktiveres ved å senke celle pH.

Galvepille mikrovilli inneholder membranavhengige enzymer, som alkalisk fosfatase (alkalisk fosfatase), 5-nukleotidase, del av GGT, leucinaminopeptidase (LAP).

Kunnskap om leverenes arkitektonikk og fordelingen av enzymer inne i cellen gjør det klart at ulik aktivitet i enzymer i ulike patologiske prosesser blir ujevn. Dermed øker aktiviteten til mitokondriellglutamat dehydrogenase med manglende oksygen- og MX-skade, og med nederlag av portalkanaler (akutt viral hepatitt, kronisk aktiv hepatitt-CAG), med den overvektige lesjonen av de sentrale delene av lobulaene (akutt alkoholisk hepatitt, akutt venøs stasis osv.) cytoplasmatisk transaminaseaktivitet.

Biokjemisk diagnose av sykdommer

Kontaktinformasjon
Varer og tjenester
reparasjoner

Klinisk biokjemi, sammen med patologisk og normal fysiologi, er en av de tre hvalene til grunnleggende medisinsk vitenskap. Uten kjennskap til grunnleggende av denne disiplinen, er en lege ikke annerledes enn en skolepike som har en ide om sykdommer bare på grunnlag av symptomer og tegn.

I mellomtiden kan kliniske og biokjemiske indikatorer som overvåker endringer i celler på nivået av molekyler og kjemiske reaksjoner, på en pålitelig måte bestemme årsakene til de patologiske forholdene i kroppen som helhet. Det avhenger av nivået på opplæring av klinikeren hvor kompetent han vil nærme seg valget av nødvendige biokjemiske analyser for en omfattende undersøkelse av pasienten, og vil også kunne evaluere sin diagnostiske informasjon, verdi og pålitelighet.

I medisin er laboratoriebiokjemiske studier mye brukt til:

- gjør en nøyaktig diagnose,

- påvisning av sykdommen i preklinisk stadium,

- vurdere effektiviteten av den foreskrevne behandlingen,

- overvåking av pasientens tilstand

- prediksjon av mulige komplikasjoner og utfall av sykdommen.

Anbefalte biokjemiske tester

Standardiserte forskningsmetoder er utviklet for kroppens hovedsystemer, som må utføres uten feil med det tilsvarende symptomkomplekset:

Patologi av kardiovaskulærsystemet.

Angina pectoris (koagulogram, kolesterol med fraksjoner, aminotransferaser, triglyserider, lipoproteinfraksjoner, atherogen indeks, laktatdehydrogenase med isoenzym, kreatinkinase med isoenzymer);

Hypertensjon (kolesterol med fraksjoner, kolinesterase, urea, urinsyre, kreatinin, triglyserider, atherogen indeks, nivået av elektrolytter K og Na);

Aterosklerose (kolesterol med fraksjoner, lipoproteinfraksjoner, triglyserider, atherogen indeks);

Myokardinfarkt (stressproteiner, kreatinkinase med isoenzym, aminotransferaser, urea, kolinesterase, koagulogram, urinsyre, laktatdehydrogenase med isoenzymer);

Hypotensjon (17ОК, hydrokortisoninnhold i urinen).

Patologi i bindevevssystemet.

Reumatisme (total protein med proteinfraksjoner, glykoproteiner, sedimenttester, stressproteiner, heksoser av glykoproteiner, fibrinogen, sialinsyrer);

Reumatoid artritt (protein som er vanlig med proteinfraksjoner, glykoproteiner, sialinsyrer);

Gikt (total protein med proteinfraksjoner, kreatinin, urinsyre, stressproteiner, glykoproteiner);

Sklerodermi (totalt protein med proteinfraksjoner, fibrinogen, stressproteiner, hydroksyprolin).

Patologi i galde og tarmsystemet.

Gallesteinsykdom (bilirubin med fraksjoner, alkalisk fosfatase, Y-glutamyltranspeptidase);

Atrofisk gastritt (pepsinogen, gastrin);

Kronisk pankreatitt (glukose, glukosetoleranse, total protein med proteinfraksjoner, amylase med isoenzym, lipase i urin og i blod);

Nekrose av bukspyttkjertelen (amylase);

Dystrofiske degenerative endringer i leveren, fettformen (urea, glutamatdehydrogenase, alaninaminotransferase, kolinesterase, aspartataminotransferase);

Levercirrhose (urea, kolesterol, aspartataminotransferase, kreatinin, alaninaminotransferase, proteinfraksjoner, p lipoproteiner, sedimentprøver);

Hepatitt kronisk (samme forskning som i cirrhose, pluss laktat dehydrogenase med isoenzym, total protein, alkalisk fosfatase);

Hepatitt er akutt (samme forskning som i kronisk form, med unntak av alkalisk fosfatase og urea).

Patologi i luftveiene.

Lunge abscess, akutt bronkitt, bronkial astma (totalt protein med fraksjoner, stress-protein);

Bronkiektase (det samme, pluss fibrinogen);

Kronisk lungebetennelse (totalt protein med fraksjoner, stressprotein, laktatdehydrogenase med isoenzymer);

Akutt lungebetennelse (samme som kronisk, pluss glykoproteiner, sedimentprøver, sialinsyrer)

Tuberkulose (totalt protein med fraksjoner, stressprotein, sialinsyrer, glykoprotein, sedimentprøver).

Patologi av urinsystemet.

Nyresvikt, akutt og kronisk (totalt protein med fraksjoner, kreatinin, urinprotein, urea, innholdet av elektrolytter Na, Cl, K, Ca);

Nyresykdom (det samme som ved mangel, pluss urinsyre og elektrolytt P, med unntak av Cl);

Nefrotisk syndrom (det samme som ved mangel, pluss elektrolytt Mg med unntak av Cl);

Amyloidose av nyrene (det samme som ved mangel, pluss elektrolytten Mg med unntak av Cl og Y-glutamyltranspeptidase)

Kronisk pyelonefritis (vanlig protein med fraksjoner, stressproteiner, alkalisk fosfatase, kolinesterase, urinprotein, Y-glutamyltranspeptidase);

Glomerulonephritis (total protein med fraksjoner, stressproteiner, urea, Y-glutamyltranspeptidase, kreatinin, laktatdehydrogenase med isoenzymer, kolinesterase).

Patologi av det endokrine systemet.

Diabetes mellitus (glukose i urinen og i blodet, insulin, aceton, kolesterol, beta-lipoproteiner, med sannsynlighet for skjult form - en test for følsomhet for glukose);

Ikke-sukker diabetes (glukose, vasopressin, glukosetoleranse test);

Hypoparatyreoidisme (alkalisk fosfatase, innholdet av elektrolytter K og P i blod og urin);

Hypothyroidism (tyroksin, trijodtyronin, triglyserider, beta-lipoproteiner, kolesterol, urea);

Purulent thyroiditt (tyroksin, trijodtyronin, stressproteiner, totalt protein med fraksjoner);

Autoimmun skjoldbruskkjertel (tyroksin, trijodtyronin, jodabsorpsjon131 av skjoldbruskkjertelen, proteinbundet jod);

Goiter er endemisk (det samme som i autoimmun form for skjoldbruskkjertel, pluss kolesterol og urea i urinen);

Goiter diffus, giftig (tyroksin, trijodtyronin, TSH, jod proteinbundet, glukose, urea, kolesterol).

Hvis legen anser det nødvendig, utpekes i tillegg til de viktigste laboratorietester. (Se behandlingen)

Dekoding av biokjemisk analyse av blod

Hva viser en biokjemisk blodprøve?

Blod er en av kroppens biomaterialer. Det er tilstede i alle organer og vev. Dens sammensetning omfatter stoffer som dannes under alle organers arbeid. En blodprøve for biokjemi bestemmer tilstedeværelsen og nivået av komponentene.

Ved å sammenligne dataene til diagnosen og de normale verdiene, er det mulig å bestemme organens funksjonstilstand for å bestemme arten av patologiene som forekommer i dem. I noen sykdommer er blodbiokjemi den eneste måten å objektivt bekrefte diagnosen.

I tillegg til de viktigste (glukose, hemoglobin, kreatinin, kolesterol og andre), avslører biokjemisk analyse også spesifikke indikatorer (elektrolytter, serum, reumatoid faktor og andre) som er nødvendige for diagnostisering av endokrinologiske og genetiske sykdommer. Metoden er også anvendelig i pediatri, idrettsmedisin for å vurdere funksjonsstatusen til kroppens barn, idrettsutøvere.

Hva er indikasjonene på biokjemisk analyse av blod?

Ofte er biokjemi foreskrevet hos pasienter eller poliklinere. En blodprøve utføres for å diagnostisere eller overvåke effekten av behandlingen. Legen bestemmer individuelt listen over indikatorer, hvorav nivået må settes inn i pasienten. Dette kan være som en indikator (for eksempel glukose i diabetes mellitus) eller flere (for eksempel leverfunksjonstester - totalt protein, bilirubin, protrombinindeks, ALT, AST-in hepatitt).

Indikasjoner for studien er sykdommer:

  • hepatobiliært system;
  • nyrene;
  • endokrine system;
  • hjerte;
  • muskuloskeletale system;
  • sirkulasjonssystemet;
  • mage-tarmkanalen.

I kombinasjon med metoder for instrumentell diagnostikk, bidrar blodbiokjemi til å gjøre en korrekt diagnose i patologien til noen indre organer.

Hvordan ta en blodprøve for biokjemi?

Biokjemisk analyse undersøker venøs blod. Ta biomaterialet fra perifere (ulnar eller radiale) årer. Med begrenset tilgang til underarmen (brudd, brannskader, etc.), tas blod fra enhver annen vene (på hender, føtter, ben).

Før pasienten skal analysere, skal pasienten forberede seg:

  • 8 timer før bloddonasjon, kan man ikke spise, drikke sukkerholdige drikker;
  • i 2 dager må du avstå fra alkohol og fettstoffer;
  • På slutten av studien unngå fysisk og følelsesmessig stress.

Analysen er gitt før medisinering, før diagnostiske og terapeutiske prosedyrer (røntgenundersøkelse, fysioterapi, etc.).

Hudens punkteringssted behandles med en antiseptisk - 96% etylalkohol eller hydrogenperoksidoppløsning. Blod i et volum på 5-10 ml oppsamles i et sterilt tørrrør, som sendes til studien.

Normer for biokjemisk analyse av blod (tabell)

Norm hos voksne

Hos barn under 14 år

Totalt bilirubin (tbil)

opptil 250 μmol / l (nyfødte)

Direkte bilirubin (idbil)

Alkalisk fosfatase (alp)

Lipoproteiner VP (hdl)

Opp til 6 g / l (under graviditet)

Uronsyre (urinsyre)

C-reaktivt protein (crp)

Antistreptolysin O (også aslo)

Hvordan dechifiserer den biokjemiske analysen?

Dekryptering av biokjemisk analyse av blod er en sammenligning av resultatene oppnådd med normene for indikatorer. Analyseseddelen inneholder en komplett liste over stoffer bestemt av det biokjemiske laboratoriet og deres referanseverdier. Noen ganger er det nok å etablere den endelige diagnosen på grunnlag av en avvik fra normen til en eller flere parametere. Men oftere for å bekrefte det trenger du resultatene av ytterligere forskning. Neste vil bli vurdert, noe som betyr en avvik fra normene til hovedindikatorene for blodbiokjemi, for hvilke sykdommer den er typisk.

Totalt protein

Totalt protein er en samling av proteiner i blodplasmaet. Nivået bidrar til å identifisere sykdommer i indre organer og blod. Indikatoren stiger i forhold:

  • dehydrering av kroppen (oppkast, diaré, brannskader, etc.);
  • akutte og kroniske infeksjoner;
  • onkologiske sykdommer.

Nivået av totalt protein reduseres med:

  • proteinmangel under fasting;
  • leversykdom;
  • akutt og kronisk blødning;
  • tyreotoksikose.

bilirubin

Bilirubin er et gallepigment som dannes på grunn av ødeleggelse av røde blodlegemer. Metabolismen oppstår på grunn av leverfunksjonen. Dens nivå varierer med leversykdommer, galdeveier, anemi. Bilirubin er en fri og bundet fraksjon. Økningen i den første indikatoren skjer når:

  • akutt viral, giftig, narkotika hepatitt;
  • bakteriell skade på leveren (leptospirose, brucellose, etc.);
  • levertumorer, primær biliær cirrhose;
  • hemolytisk anemi.

Det økte innholdet i bundet bilirubin er typisk for sykdommer som forstyrrer strømmen av galle:

  • gallesteinsykdom;
  • bukspyttkjertel svulst;
  • inflammatoriske sykdommer i galdeveien, etc.

enzymer

Enzymaktivitet karakteriserer tilstanden til de indre organene. Økt ytelse med nederlag av organiske celler. Økningen i nivået av aminotransferase ALAT, ALAT oppstår når:

  • akutt, kronisk hepatitt;
  • lever nekrose;
  • hjerteinfarkt;
  • skjelettmuskulatur skader og sykdommer;
  • kolestase;
  • alvorlig vevshypoksi.

Forhøyede nivåer av laktatdehydrogenase (LDH) er typiske for:

  • myokardinfarkt, nyre;
  • myokarditt;
  • omfattende hemolyse;
  • lungeemboli;
  • akutt hepatitt.

Høye nivåer av kreatinfosfokinase (CPK) kan oppstå når:

  • hjerteinfarkt;
  • nekrose av skjelettmuskler;
  • epilepsi;
  • myosit og muskeldystrofi.

Urea tilhører gruppen av substrater - en lavmolekylær sammensetning som er syntetisert av leveren. Nivået på stoffet i blodet avhenger av filtreringsevnen til nyrene og den syntetiske funksjonen til leveren. Årsaker til økningen:

  • nyresykdommer (glomerulonephritis, amyloidose, pyelonefritis, behandling med nefrotoksiske stoffer);
  • kardiovaskulær svikt;
  • massivt blodtap
  • brannsår;
  • brudd på urinutløpet;
  • spise overflødig protein.

Grunner til å redusere nivået av urea:

  • fasting og streng vegetarisme;
  • forgiftning med giftstoffer;
  • graviditet;
  • brudd på den syntetiske funksjonen til leveren.

Uronsyre

Uronsyre er sluttproduktet av metabolisme av visse proteiner. Hoveddelen er utskilt av nyrene, resten - med avføring. En økning i nivået av urinsyre i blodet indikerer følgende forhold:

  • nyresvikt
  • leukemi;
  • lymfom;
  • langvarig fasting;
  • alkoholmisbruk;
  • overdose med salicylater og diuretika.

Hvor mye er en biokjemisk blodprøve?

Kostnaden for biokjemiske blodprøver avhenger av antall bestemte parametere. Prisen på hver av dem varierer fra 130-300 rubler. Den dyreste metoden for biokjemiske blodprøver er immunoelektroforese, hvor kostnadene i enkelte klinikker når 1000 rubler.

Biokjemi og patobiokjemi i leveren. Biokjemisk diagnose av leversykdom

Biokjemisk diagnose av leversykdommer.

BIOCHEMICAL DIAGNOSTICS OF LIVER DISEASES.

Kort informasjon om leverens struktur.

Leveren er et uparget organ som veier 1300-1800 g. Mer enn 60% av leverenceller er parenkymale celler - hepatocytter, 25% er celler i reticulohistiocytisk system (CSG), endotel- eller Kupffer-celler, resten er ductal, bindevev og andre celler.

Den strukturelle og funksjonelle enheten i leveren er leverenacinus eller hepatisk lobule, som hovedsakelig dannes fra hepatocytter (figur 1). I midten av leverlubben er leverenveien, hvor leveren bjelker, som hovedsakelig består av en enkelt rad hepatocytter, utstråler. Leverveien ligger i midten av lobule, og i periferien er det et portalfelt med grener av leverarterien, portalvenen og den minste gallekapillæren. Mellom bjelkene er dilaterte kapillærer - leverens bihuler. Hepatocytter som danner bjelker, med den ene siden, kalt karpolen, møter bihulene, og invagineringene til membranen i nabostaten, kalt biliærpolen, danner de primære gallekapillærene (figur 2). Et karakteristisk trekk ved gallekanaliculi er deres fullstendige isolasjon fra blodkapillærene. Gjennom membranen til vaskulær pol endocytose og eksocytose av ulike molekyler, og biliær - frigjøring av stoffer fra cellen. Portalvenen og leverarterien kommer inn i leveren, og leveren og gallekanalen kommer ut.

Acini er delt inn i 3 funksjonelle soner: i 1 sone er det celler ved siden av portalen, de er bedre forsynt med oksygen og næringsstoffer. Celler i den tredje sonen, som ligger rundt leveren, er mindre forsynt med oksygen og substrater og er mer følsomme for iskemi. Det er cellene i denne sonen som er involvert i metabolisme av legemidler og er målet for hepatotoksiske stoffer.

Ved utførelse av laboratorieundersøkelser for riktig diagnose er det viktig å kjenne fordelingen av enzymer inne i cellen. Følgende er data om de enzymene som oftest brukes til diagnose.

cytoplasma inneholder alaninaminotransferase (ALT), del av aspartataminotransferase (AST), laktatdehydrogenase (LDH), del av gammaglutamyltranspeptidase (GGT) og andre enzymer.

I mitokondrier (MX) mest av AST (ca 70%), glutamat dehydrogenase (GLDG), alkohol dehydrogenase og mange andre er konsentrert.

Grovt endoplasmatisk retikulum inneholder kolinesterase (CE), etc.

I det glatte endoplasmatiske retikulumet er glukose-6-fosfatase, UDP-glukuronyltransferase, hemholdig membranbundet cytokrom P-450 og andre.

lysosomer inneholder sure hydrolaser (sur fosfatase, ribonuklease, etc.), som aktiveres ved å senke celle pH.

Galvepille mikrovilli inneholder membranavhengige enzymer, som alkalisk fosfatase (alkalisk fosfatase), 5-nukleotidase, del av GGT, leucinaminopeptidase (LAP).

Kunnskap om leverenes arkitektonikk og fordelingen av enzymer inne i cellen gjør det klart at ulik aktivitet i enzymer i ulike patologiske prosesser blir ujevn. Dermed øker aktiviteten til mitokondriellglutamat dehydrogenase med manglende oksygen- og MX-skade, og med nederlag av portalkanaler (akutt viral hepatitt, kronisk aktiv hepatitt-CAG), med den overvektige lesjonen av de sentrale delene av lobulaene (akutt alkoholisk hepatitt, akutt venøs stasis osv.) cytoplasmatisk transaminaseaktivitet.
Leverfunksjonens hovedfunksjoner.

Leveren kalles det sentrale metaboliske laboratoriet, fordi det på samme måte omdanner stoffer som kommer fra tarmene og metabolske produkter dannet i ulike organer og vev som et resultat av deres livsviktige aktivitet. For tiden er mer enn 500 metabolske funksjoner kjent. Kortfattet vurdere de viktigste.

1. Syntetisk. Leveren syntetiserer proteiner, enzymer, koagulasjonsfaktorer, kolesterol, fosfolipider, etc. Hoveddannelsen av ketonlegemer forekommer i leveren.

2. Avgiftning for endogent (ammoniakk, bilirubin, etc.). og eksogent (stoffer, etc.). Avgiftning av narkotika omfatter 2 faser: 1 - Modifisering av legemidler i redoksreaksjoner ved bruk av cytokrom P 450, og konjugering av legemidler med vannløselige stoffer ved å tilsette glukuronsyre, svovelsyrer, glutation etc. I tilfelle leversykdommer, blir reaksjonene i første fase redusert eller fraværende.

3. Sekretær - sekresjon av galle. Gallsekresjonsapparatet omfatter gallecanaliculi, mikrovilli, lysosomene tilstøtende dem og Golgi-komplekset. Mekanismen for gallsekresjon inkluderer frigjøring av kolesterol, gallsyrer, pigmenter, fosfolipider i form av et spesifikt makromolekylært kompleks - galle micellen. De primære gallsyrene som dannes i leveren, kommer inn i tarmen, der de omdannes til sekundære gallsyrer ved hjelp av tarmfloraen. Sistnevnte absorberes i tarmen og går inn i leveren (enterohepatisk sirkulasjon). Leveren konjugerer dem med glycin og taurin, og gjør dem til amfifile forbindelser med høy evne til å emulgere hydrofobe. stoffer. Eventuelle prosesser som forårsaker et brudd på forholdet mellom komponenter i galle (hormonelle, inflammatoriske osv.), Fører til brudd på gallsekresjon - kolestase.

4. Ekskretion - utskillelse med galle av forskjellige stoffer, inkludert faste stoffer.

Leveren deltar i alle typer metabolisme.

1. Proteinutveksling. Leveren syntetiserer følgende proteiner:

albumin 100%, fibrinogen

1-globuliner 90%, blodkoagulasjonsfaktorer

2-globuliner 75% (inkludert vitamin K-avhengig)

-globuliner 50%, pseudokolinesterase (CE)

Albumin tilhører de letteste blodproteinene, OMM 65-70 kD, og ​​syntetiseres utelukkende av leveren. Albuminer opprettholder onkotisk trykk, en nedgang i innholdet fører til ødem. Hvis en reduksjon i albuminkonsentrasjon ikke er assosiert med underernæring, et brudd på intestinal absorpsjon eller et stort tap av protein, skyldes det en markert reduksjon av leverfunksjonen. Albuminer spiller en viktig rolle ved transport av stoffer som er dårlig oppløselige i vann (hydrofob). Slike stoffer inkluderer bilirubin, kolesterol, fettsyrer, en rekke hormoner og stoffer. Brudd på transportfunksjonen til albumin fører til mange patologiske endringer.

Leveren opprettholder nivået av aminosyrer, inkl. syklisk (tyrosin, tryptofan, fenylalanin,), nøytraliserer ammoniakk, gjør det til urea. Urea syntese er en av de mest stabile funksjonene i leveren.

2. Lipid utveksling. Syntese av kolesterol er 90% utført av leveren og tarmen. En betydelig del av kolesterol i leveren omdannes til gallsyrer, steroidhormoner, vitamin D2. Leveren omdanner kortkjedede fettsyrer som er giftige for hjernen (4-8 karbonatomer - kaproisk, isovalerinsyre, etc.) i langkjedede fettsyrer (16-18 karbonatomer).

3. Karbohydratutveksling. Leveren opprettholder et stabilt nivå av glykemi ved glykogenese, glykogenolyse, glukoneogenese. Leveren produserer insulinaser - enzymer som bryter ned insulin, støtter nivået av melkesyre og pyrodruesyrer.

4. Pigmentmetabolisme innebærer omdannelse i hepatocytten ved konjugering med glukuronsyre av et toksisk, fettløselbart indirekt bilirubin til en giftfri, vannoppløselig direkte. Frigivelsen av bilirubingglukuronid kan oppstå enten ved direkte utskillelse i gallekapillaret eller ved inkorporering i galle-micellen.

5. Porfyrinmetabolisme innebærer syntese av et heme bestående av et kompleks av protoporfyrin med jern. Heme er nødvendig for syntesen av hemeholdige leverenzymer (cytokromer, etc.). Medfødt unormalitet av heme syntese i leveren fører til sykdommer - leverporfyri.

6. Utveksling av hormoner. I leversykdommer observeres en økning i nivået av hormoner, assosiert med brudd på deres sekresjon med galle eller en forvrengning av normal hormonmetabolisme (utilstrekkelig destruksjon). Nivået av adrenalin og noradrenalin (mediatorer i sympatisk nervesystem), mineralokortikoid aldosteron, kjønnshormoner, spesielt østrogener, vevshormoner serotonin og histamin, økes.

7. Utveksling av sporstoffer. Leveren syntetiserer proteiner for transport (transferrin) og avsetning (ferritin) av jern, det er også det viktigste depotet av jern. Leveren spiller en viktig rolle i metabolismen av kobber: det syntetiserer ceruloplasmin, et glykoprotein som binder opptil 90% blod kobber, og absorberer også kobber som er løst bundet til albumin fra blodplasma og utskiller overflødig kobber gjennom lysosomer med galle i tarmen. Leveren deltar i utveksling av andre sporstoffer og elektrolytter.

De viktigste syndromene i leverenes sykdommer.
I ulike sykdommer i leveren forstyrres visse typer stoffskifte eller visse organfunksjoner. Noen sykdommer er ledsaget av overvektige skader på leverceller. andre - et primært brudd på utløpet av galle, etc., slik at diagnosen av leversykdommer ofte utføres syndromisk. Følgende beskriver hovedsyndromene (tabell 7).

1. Cytolytisk syndrom (cytolyse) oppstår som følge av forstyrrelse av strukturen i leverceller, en økning i membranpermeabilitet, som regel på grunn av økte lipidperoxidasjon (LPO) prosesser og frigjøring av enzymer i blodet. I cytolytisk syndrom går både cytoplasmatiske og mitokondriske komponenter av enzymer inn i blodet, men cytoplasmatiske isoenzymer bestemmer hovednivået av aktivitet. Cytolyse følger hovedsakelig akutte leversykdommer og øker med forverring av kroniske. Følgende hovedmekanismer for cytolyse utmerker seg:

1) giftig cytolyse (viral, alkoholisk, medikament);

2) immuncytolyse, inkl. autoimmun;

4) hypoksisk ("sjokklever", etc.);

5) tumorcytolyse;

6) cytolyse assosiert med ernæringsmessige mangler og mangel på mat.

Cytolyse er ikke identisk med celle nekrose: under cytolyse forblir cellen levende og i stand til forskjellige typer metabolisme, inkludert syntese av enzymer, derfor under enzymaktivitetene kan enzymaktiviteten øke tiene eller hundrevis av ganger og forbli forhøyet i lang tid. Nekrose innebærer celledød, slik at økningen i enzymaktiviteten kan være signifikant, men kortvarig.

De viktigste tilgjengelige markørene for cytolyse ved akutt hepatitt er alanin (ALT) og aspartisk (AST) transaminaser, gamma-glutamyltranspeptidase (GGT), laktatdehydrogenase (LDH).

Økt ALT og AST observert hos 88-97% av pasientene avhengig av type hepatitt, mer enn halvparten av dem, er det en signifikant (10-100 ganger) økning. Maksimal aktivitet er karakteristisk for 2-3 ukers sykdom, og retur til normal er på 5-6 uker. Overskridelse av normalisering av aktivitet er en ugunstig faktor. ALT-aktivitet> AST, som er assosiert med fordelingen av AST mellom cytoplasma og mitokondrier. Den overvektige økningen i AST er assosiert med mitokondriell skade og blir observert med alvorligere leverskade, spesielt alkohol. Transaminaseaktiviteten øker moderat (2-5 ganger) i kroniske leversykdommer, vanligvis i den akutte fasen og levertumorer. For levercirrhose er en økning i aktiviteten av tranaminaser som regel ikke karakteristisk.

Gamma-glutamyl-transpeptidase (GGT, GGTP, -GT) er inneholdt i cytoplasmaen (lavmolekylær isoform) og er forbundet med membranene i galdepolen (høymolekylær isoform). En økning i aktiviteten kan være forbundet med cytolyse, kolestase, alkohol eller rusmiddelforgiftning, tumorvekst. Derfor er en økning i GGT-aktivitet ikke spesifikk for en bestemt sykdom, men til en viss grad universell eller screening for leversykdommer, selv om det innebærer ytterligere søk på årsaken til sykdommen.

Laktat dehydrogenase (LDH) øker med mange sykdommer. Diagnostiseringsverdien av den totale aktiviteten er liten og er begrenset til definisjonen for å utelukke tumor- og hemolytiske prosesser, samt for differensialdiagnosen av Gilbert's syndrom (normal) og kronisk hemolyse (økt). For diagnostisering av leversykdom er en mer betydelig vurdering av hepatisk isoenzym LDH-LDH5.

En økning i aktiviteten til en eller alle enzymer indikerer en akutt leversykdom, en forverring av en kronisk sykdom eller en tumorprosess, men indikerer ikke sykdommens art og tillater ikke en diagnose.
2. Kolestatisk syndrom (kolestase) er preget av et brudd på gallsekresjon. Noen forfattere identifiserer en sjelden anicterisk form for kolestase assosiert med endringer i de normale forholdene til gallekomponentene (hormonelle forandringer, lidelser i den enterohepatiske sirkulasjonen av kolesterol). Intrahepatisk kolestase assosiert med nedsatt sekresjon av galle ved hepatocytter eller galdedannelse i gallekanaler og ekstrahepatisk kolestase på grunn av obstruksjon av galdekanaler med stein, svulst eller administrasjon av legemidler som forårsaker kolestase, utmerker seg. Med kolestase blir stoffer som utskilles i galle hos raske mennesker, inn og akkumulert i blodplasmaet, og aktiviteten til de såkalte indikator-kolestaseenzymer øker. Den typiske isteriske formen av kolestase er preget av kløe og gulsott.

Kolestase øker innholdet i gallsyrer; bilirubin med en overvektig økning i konjugert, del av gallen (cholebilirubin); kolesterol og -lipoproteiner; enzymaktivitet alkalisk fosfatase, GGT, 5-nukleotidase.

Alkalisk fosfatase (alkalisk fosfatase) utviser sin aktivitet ved pH 9-10, finnes i leveren, tarmene, benvevet, men det viktigste ekskretjonsorganet er leveren. I hepatocyt er alkalisk fosfatase forbundet med membranene i galdepolen og epithelial mikrovilli av galdekanaler. Årsakene til hyperfermentemi er forsinket eliminering av enzymet i galde og induksjon av enzymsyntese, avhengig av blokken av den enterohepatiske sirkulasjon. Økt aktivitet i leversykdommer indikerer ofte kolestase, hvor enzymaktiviteten øker med 4-10 dager opp til 3 eller flere ganger, så vel som levertumorer. Med økende aktivitet av alkalisk fosfatase bør det være en differensial diagnose med bein sykdommer.

5-nukleotidase tilhører gruppen alkaliske fosfataser, varierer parallelt med dem, men økningen i aktiviteten er utelukkende knyttet til kolestase. Mangelen på tilgjengelige kommersielle kits tillater imidlertid ikke å bruke denne indikatoren i sin helhet.

GGT Det er også et membranbundet enzym, og med kolestase stiger det på grunn av aktivering av syntese. Studien av GGT med kolestase anses å være obligatorisk.

Forstyrrelser av galleutskillelse fører til nedsatt emulgering av fett og en reduksjon i absorpsjonen av fettløselige stoffer i tarmen, inkludert K-vitamin. Redusere mengden vitamin K i kroppen fører til en reduksjon i syntesen av vitamin K-avhengige blodkoagulasjonsfaktorer og en reduksjon i protrombin-indeksen (PTI). Ved intramuskulær administrasjon av vitamin K med kolestase øker PI på en dag med 30%.

3. Hepatodepressivt syndrom inkluderer enhver dysfunksjon i leveren, ikke ledsaget av encefalopati. Syndromet forekommer i mange sykdommer i leveren, men er mest uttalt i kroniske prosesser. For å indikere syndromet brukes stresstester og bestemmelse av konsentrasjonen eller aktiviteten til forskjellige komponenter i serum eller plasma.

Stresstester er sensitive, men sjelden brukt. Disse inkluderer:

a) tester på excretory funksjon av leveren - bromsulfalein, indocyanova, etc.;

b) tester for detoksifiserende funksjon av leveren - antipyrin, koffein, hurtig prøve.

Studier har vist at den syntetiske funksjonen er minst stabil for leversykdommer, og syntesen av disse stoffene, som hovedsakelig dannes i leveren, reduserer først og fremst. Følgende er tilgjengelige og informative indikatorer for hepatodecretion:

1. Albumin nesten helt syntetisert av leveren. En reduksjon av konsentrasjonen er observert hos halvparten av pasienter med akutt og hos 80-90% av pasientene med CAH og levercirrhose. Hypoalbuminemi utvikler seg gradvis, resultatet kan være en nedgang i onkotisk blodtrykk og ødem, samt en reduksjon i bindingen av hydrofobe og amfifile forbindelser av endogen og eksogen natur (bilirubin, frie fettsyrer, narkotika, etc.) som kan forårsake forgiftningsfenomener. Informativ parallell bestemmelse av albumin og totalt protein. Som regel forblir det totale proteininnholdet normalt eller øker på grunn av immunoglobuliner (Ig) mot bakgrunnen av en reduksjon i albuminkonsentrasjonen. Reduksjonen av albumin til 30 g / l eller mindre indikerer en kronisk prosess.

2. -1-antitrypsin - glykoprotein som utgjør 80-90% av fraksjonen a1-globulin, et akuttfaseprotein, syntetisert i leveren, er en sensitiv indikator for inflammasjon av parenkymceller. Eksepsjonell diagnostisk betydning forbundet med medfødt proteinmangel, som fører til alvorlige skader på leveren og andre organer hos barn.

3. Cholinesterase (pseudo-cholinesterase, butyrylcholinesterase-HE, BChE) serum, syntetisert av leveren, refererer til2-globulins. En av deres funksjoner er spaltningen av muskelavslappende midler avledet fra succinyl dikolin (listeningon, ditilin). Mangelen på et enzym eller utseendet til atypiske former kompliserer nedbrytningen av narkotika, noe som kompliserer gjenopprettingsprosessen fra anestesi. For å forhindre postoperative komplikasjoner anbefales det å bestemme enzymaktiviteten og dibukainnummeret, dvs. graden av hemming av enzymet dibucain. Ved kroniske prosesser, spesielt cirrhose i leveren, reduseres enzymaktiviteten, og graden av reduksjon har en prognostisk verdi. En annen årsak til reduksjon i aktivitet er organofosfatforgiftning.

4. Fibrinogen, Jeg koagulasjonsfaktor, akutt fase protein, refererer til 2-globulins. Nivået av fibrinogen avtar naturlig med alvorlige kroniske og akutte leversykdommer.

5. PTI reduseres på grunn av nedsatt syntese av vitamin K-avhengige koagulasjonsfaktorer (II, VII, IX, X). I motsetning til kolestase, blir ikke nivået av IPT normalisert ved intramuskulær administrering av vitamin K. IPT er en markør for alvorlighetsgraden av akutt leverdysfunksjon.

6. Kolesterol reduksjoner i blod hos pasienter med kronisk hepatitt og levercirrhose, oftere med en subakutt variant av kurset. I fettlever kan kolesterolnivåene øke.

For kroniske leversykdommer i kompensasjonsfasen er økningen i enzymaktivitet ukarakteristisk. Imidlertid indikerer en moderat økning (med en faktor på 1,5-3) i transaminaseaktivitet med et høyere nivå av AST skade på de subcellulære strukturer, spesielt MX.

4. Mesenkym-inflammatorisk syndrom er forårsaket av skade på mesenkymen og stroma i leveren, det er i hovedsak et immunrespons mot antigenstimulering av tarm-opprinnelse. Dette syndromet følger med både akutte og kroniske leversykdommer. Syndrommarkører er -globuliner, immunoglobuliner, tymolanalyser, antistoffer mot cellulære elementer, etc.

definisjon -globulins refererer til de obligatoriske testene for leveren. Økningen av -globuliner, som egentlig er immunglobuliner, er karakteristisk for de fleste leversykdommer, men er mest uttalt i CAG og levercirrhose. Nylig har det vist seg at β-globuliner kan produseres av Kupffer-celler og plasmaceller av inflammatoriske leverinfiltrater. Når cirrhose blant lav albuminkonsentrasjon på syntetisk leverfunksjonsforstyrrelser observert en betydelig økning -globuliner, den totale proteinkonsentrasjonen kan forbli normal eller forhøyet.

Immunoglobuliner (Ig) er proteiner inkludert i -globulinfraksjonen og har egenskapene til antistoffer. Det er 5 hovedklasser av Ig: IgA, IgM, IgG, IgD, IgE, men de tre første er brukt til diagnose. Ved kroniske leversykdommer øker innholdet i alle klasser av Ig, men veksten av IgM er mest uttalt. Med alkoholisk leverskader, observeres en økning i IgA.

Thymol-test - ikke-spesifikk, men rimelig forskningsmetode, resultatet av dette avhenger av innholdet av IgM, IgG og lipoproteiner i serumet. Testen er positiv hos 70-80% av pasientene med akutt viral hepatitt i de første 5 dagene av den icteric perioden, hos 70-80% av pasientene med CAH, og hos 60% med levercirrhose. Prøven er normal i obstruktiv gulsott hos 95% av pasientene.

Antistoffer mot vev og cellulære antigener (nukleær, glatt muskel, mitokondriell) tillater å identifisere autoimmune komponenter i leversykdommer.

Ytterligere forskningsmetoder inkluderer definisjonen av haptoglobin, orozomukoida, 2-makroglobulin, 2-mikroglobulin, hydroksyprolin, uronsyrer.
Tabell 1.

Biokjemisk diagnose av sykdommer

Biokjemiske Diagnostics biokjemiske diagnose (klinisk kjemi (biokjemi), patohimiya) - retning klinisk laboratoriediagnostisering, hvis formål er å overvåke tilstanden til pasienten og diagnostisering av sykdommer ved bestemmelse av kjemiske komponenter i det biologiske materiale (blod, urin, noen ganger i avføring, pleural eller cerebrospinal væske).

Blodplasma - kroppsvæsken, som har en komplisert kjemisk sammensetning som omfatter en stor mengde av uorganiske ioner, enzymer, hormoner, proteiner, lipider og karbohydrater, samt oppløste gasser, - karbondioksid og oksygen. Konsentrasjonen av alle blodkomponenter hos en sunn person er innenfor visse grenser, som reflekterer den normale funksjonelle tilstanden til både organismen som helhet og hver av sine celler separat. I tilfelle av ulike sykdommer er det et brudd på funksjonene til organer og systemer, noe som fører til ubalanse og konsentrasjon av en eller flere blodkomponenter. Den kjemiske analysen av blod i diagnostiseringsprosessen er basert på dette prinsippet. Listen over patologiske forhold der biokjemisk analyse av blod og urin er nødvendig, er ganske bred og inkluderer sykdommer i kardiovaskulære, endokrine, respiratoriske, ekskretoriske og andre systemer. Sykdommer som skyldes underernæring, diagnostiseres også ved bruk av biokjemiske blodprøver. Alimentary deficiencies kan detekteres ved hjelp av laboratoriediagnostiske metoder.

Spesifikke stoffer kan også frigjøres i blodet av noen typer tumorceller. Rollen til biokjemiske laboratorier i overvåking og diagnostisering av kreft er begrenset til å måle blodnivået i disse "tumormarkørene".

Sikkerheten og effekten av medisinering er avhengig av måling av konsentrasjonen av legemiddelstoffer i blodet. Og dette er bare ett aspekt av den enorme rollen som biokjemisk diagnostikk i overvåking av pasientterapi.

I dag er de fleste av blodprøver og urinprøver utført ved bruk av moderne høyt automatiserte diagnostiske systemer, biokjemiske analysatorer som gir mulighet for opp til 1000 test i 1 time, opp til 20 eller mer for hver prøve. Og resultatet av diagnosen av de fleste tester blir innen 12-24 timer. De fleste laboratorier utfører en spesifikk liste over tester døgnet rundt, siden testresultatene med hurtig diagnostikk må være klare innen 1 time.

TAT (eller hastigheten til laboratoriediagnostikk) er tiden fra det øyeblikket testen er tildelt til det tidspunkt testresultatet er mottatt eller fra det tidspunktet materialet tas til den tid testresultatet mottas. TAT bør svare til utviklingshastigheten av den patologiske prosessen, samt mulighetene for farmakologisk eller annen korreksjon.

Noen pasienter i avdelinger, intensivavdelinger og intensivavdelinger trenger ofte konstant overvåkning av visse blodparametere. Under disse forholdene kan en sykepleier av denne avdelingen utføre en viss begrenset liste over tester ved å bruke det nødvendige utstyret som ligger i avdelingen.

KAPITTEL 4 BIOCHEMICAL DIAGNOSTICS OF PATHOLOGICAL PROCESSES AND HEREDITARY DISEASES

4.1. KARDIOVASKULAR PATOLOGI

På området kardiovaskulær patologi har klinisk biokjemi oppnådd størst suksess i diagnosen myokardinfarkt. Metoder for klinisk Enzymology og immunhistokjemi tillate diagnose av myokardialt infarkt i de første timene av dets forekomst, identifisere den kliniske tilstand av ustabil angina, differensiell diagnose av alvorlig angina (iskemi) og tap av myocytter (anoksi), for å evaluere effekten av trombolyse og reperfusjon fenomen.

I henhold til WHO-anbefalinger er diagnosen myokardinfarkt basert på et typisk klinisk bilde av smerteangrep i brystet; EKG-endringer; økning i blodaktivitet av kardiospesifikke enzymer (markører).

På samme tid, for å tilbakevendende myokardialt infarkt, hjerteinfarkt, og atrieflimmer, så vel som tilstedeværelsen av føreren av pasientens rytme (pacemaker) diagnostisere myokardinfarkt på EKG-data er mye mer vanskelig. I tillegg hadde mer enn 25% av pasientene som hjerteinfarkt ble bekreftet ved obduksjon, ikke fått EKG-endringer. Ifølge en prospektiv studie utført i USA, kan en diagnose av myokardinfarkt uten en studie av kardiospesifikke markører av myocytdød bare gjøres i 25% av tilfellene.

Blant pasienter som leveres til intensivavdelingen med hjertesmerter, har bare 10-15% hjerteinfarkt. Behovet for å diagnostisere myokardinfarkt i de tidlige stadier dikteres av at trombolytisk terapi i de første 2-6 timene reduserer tidlig dødelighet med i gjennomsnitt 30%, og behandlingen startet om 7-12 timer - bare 13%. Trombolytisk terapi etter 13-24 timer reduserer ikke dødeligheten.

Tidlig diagnose av hjerteinfarkt lar deg søke og transluminal angioplastikk, og effektiviteten av konservativ behandling er høyere, hvis den startes så snart som mulig.

Det er også nødvendig å utføre en differensial diagnose av myokardinfarkt med ustabil angina, når tidlig behandling kan forhindre hjerteinfarkt.

I de siste årene har arsenalet av biokjemiske markører av myocytdød blitt supplert med nye, svært spesifikke tester som gjør det mulig å diagnostisere myokardinfarkt i de første timene av forekomsten. Disse er tester som kan brukes i første fase av medisinsk behandling, samt bestemmelse av kardiospesifikke isoenzymer og proteinmarkører for dødsfallet av myocytter som brukes i intensivavdelingen til medisinske institusjoner. Samtidig gjør suksessen til industriell teknologi og utgivelsen av diagnostiske systemer basert på prinsippet om "tørrkjemi" at det er mulig å bestemme bestemte markører for myocytdød i første fase av medisinsk behandling. Selv under disse forholdene er imidlertid diagnostiske feil mulige dersom patofysiologien til myokardinfarkt og mekanismer for adgang til blod av organspecifikke og ikke-spesifikke proteinmarkører av myocytdød, ikke klart forstås.

Lokalisering i cellen har en signifikant innvirkning på graden av frigjøring av markøren fra den skadede myocytten. Cytosol enzymer frigjøres raskere enn de som er strukturert på intracellulære membraner. I motsetning til cytosoliske markører kreves frigivelsen av det intracellulære kontraktile apparatet for å nå interstitialrommet for strukturrelaterte proteiner, som senker prosessen med utseendet av markører i blodet; sistnevnte frigjøres mitokondrie enzymer.

I studien av hjertemarkører av hjerteinfarkt er det nødvendig å ta hensyn til en rekke bestemmelser, referert til som prinsippene for diagnose av hjerteinfarkt. Disse inkluderer: 1) tidsintervaller; 2) studien av markører av myokardskader i dynamikken; 3) organ-spesifisitet av laboratoriediagnose av hjerteinfarkt; 4) den komplekse karakteren av diagnosen; 5) begrepet "grå sone".

Praktisk signifikante markører for myocytdød er den katalytiske konsentrasjonen i blod av KK, LDH, AST, glykogenfosforylase (GF), en økning i blodinnholdet i myoglobin, myosinkjeder, trooniner T. I. blodkonsentrasjoner av isoenzym KK-MB og LDH1, immunokemisk bestemmelse av CK-MB og GF-BB, samt forholdet mellom isoformene av CK-MB isoenzymet og troponiner.

Ved diagnosen myokardinfarkt er det viktig å vurdere tiden som er gått siden angina begynner. Dette skyldes det faktum at en ganske lang periode går fra øyeblikket av myocytes død til utseendet av markører i blodet. Utløpet fra cellene av store proteinmolekyler (CC og LDH) kan bare oppstå hvis integrasjonen av myocytes plasmamembran blir forstyrret som et resultat av deres død under anoksi. Mindre molekyler proteinmarkører (myoglobin, troponin) kan utløpe i liten mengde fra celler og under forhold med langvarig hypoksi med markante forandringer i myocytemembranen, før ødeleggelsen av celler. I de første 4 timene etter okklusjon av koronararterien i sonen med maksimal iskemi nekrotiserer ca. 60% myocytter; nekrose av de resterende 40% skjer innen de neste 20 t.

Går ut over myocytmembranen, kommer proteinmolekylene inn i det ekstracellulære væsken og strømmer kun fra hjertet gjennom lymfatiske kanaler. Dette bestemmer en ganske lang periode (3-6 timer) fra tidspunktet for myocytes død til utseendet av kardiospesifikke markører i blodet. Først av alt øker innholdet av myoglobin, GF-BB og troponin i blodet, deretter - KK og cardiospesifikke isoenzym KK-MB, AST; signifikant senere øker aktiviteten av LDH og hjerte-spesifikt isoenzym LDH1 (Figur 4.1). Den kliniske følsomheten til kardiospesifikke markører er i stor grad avhengig av tiden som har gått siden myocytes død. Så, for KK-MB, når det oppdages blod i de første 3-4 timer etter anginaangrep, er klinisk sensitivitet (diagnostisk nøyaktighet) bare 25-45% og øker til 98% i området 8-32 timer.

Fig. 4.1. Dynamikk av enzymaktivitet ved hjerteinfarkt. 1 - MW-2 / MW-1; 2 - MM-3 / MM-1; 3 - KK-MB; 4 - totalt KK; 5 - LDH1/ LDG2

CK gir falske negative resultater i 32% av tilfellene, AST - i 49%, myoglobin - i 15%. LDH-aktivitet er en pålitelig markør for myocytdød etter 12 timer fra anginangrep, men det forblir forhøyet i 10-12 dager. Data om aktiviteten til kardiospesifikke markører når det gjelder mindre enn 4-6 timer etter angina pectorisangrep kan føre til diagnostiske feil, når det ikke er så informativt at selv med store myokardinfarktmarkører av myocytdød. I tillegg avhenger økningshastigheten i innholdet av hjertemerkere i blodet i stor grad av varigheten av iskemi og tidspunktet for rekanalisering av tromboset kranspulsår og myokardreperfusjon etter et hjerteinfarkt.

Den andre egenskapen ved utgivelsen av markører for død av kardiomyocytter i blodet er den karakteristiske dynamikken til økning og reduksjon av konsentrasjonen (katalytisk konsentrasjon). Dette bestemmes av konstant sammentrekning av myokardiet, som fører først til rask eliminering av proteiner fra det nekrotiserte området i myokardiet, og deretter til fullstendig utvasking av markørproteiner i blodet. Bare i myocardial infarction blod cardiomyocyte døds markører økes i området fra 8-24 timer. Når ukomplisert myokardialt infarkt oppstår som mer merkbar eliminering av markørproteiner fra karseng. Samtidig skriver innholdet av hver av markørene en buet dynamisk kurve med forskjellige tidsparametere. For de fleste markører gir området av kurven en ide om størrelsen av myokardinfarkt, som reflekterer mengden av nekrotisk myokardvev. Aktiviteten i blod av CC og CC-MB økes allerede ved død av 1 g myokardvev.

En enkelt studie av AST, LDH, CK eller har forholdsvis lav klinisk spesifisitet - 66% økning i enzymaktiviteten eller innholdet av markørproteiner etter 3-4 timer forbedrer organ-diagnose til 86%, gjør det mulig for den tredje dimensjonen for å diagnostisere et hjerteinfarkt, selv når man bruker en slik test er ikke spesifikk så definisjon av AST. Den dynamiske studien av markører av myocytdød tillater differensial diagnose mellom myokardinfarkt og hyperfermentemi med massiv lesjon av striated muskler. I perioder på 8-24 timer etter et angrep av stenokardi er aktiviteten til enzymer så indikativ at hvis det ikke er noen dynamisk økning i deres aktivitet i blodet, så er det ikke myokardinfarkt.

Absolutt spesifikke markører for kardiomyocytskader ble ikke funnet. Organ-spesifisitet i diagnosen ved hjelp av QA isoenzymer er bare basert på forskjellen i prosentandelen av isoenzymer i individuelle organer og vev og dermed i blodserumet når de er skadet.

Verdien av QC-MB. CK-MB-isoenzymet er spesifikk for myokardial ikke fordi i andre vev som ikke isoenzym, men på grunn av sin aktivitet i kardiomyocytter er 15-42% av den totale aktiviteten til CK, mens dens innhold ikke overstiger 4% i skjelettmuskelvevet, og bare i rødt, sakte kontraherende muskelfibre. Under disse forholdene, med nederlaget i myokard og skjelettmuskulaturen, kan CC-aktivitet økes i samme grad, men i prosent vil aktivitetene til CC-MB avvike betydelig. Ved hjerteinfarkt overstiger innholdet av CK-MB 6% av den totale aktiviteten av CK eller 12 IE / l ved en temperatur på 30 ° C.

Både i skjelettmuskelens patologi og ved kardiomyocytter i blodet øker KK-MB-aktiviteten, men i det første tilfellet vil aktiviteten ikke overstige 6% KK-aktivitet, og i andre tilfelle vil den øke til 12-20%. Det anbefales å uttrykke aktiviteten til QC-MB samtidig i enheter på 1 liter (IE / l) og i prosent av aktiviteten til QC. Bestemmelsen av KK-MB-aktivitet er fortsatt den mest populære testen i diagnosen myokardinfarkt. Ved hjerteinfarkt hos eldre pasienter, kan aktiviteten til QC kun økes i liten grad, men med en betydelig økning i aktiviteten til QC-MB. Hos slike pasienter er det diagnostisk viktig å undersøke aktiviteten til CK-MB, selv med en ikke så signifikant økning i aktiviteten til CK.

Under operasjoner på hjertet (hjertefeil, bypassoperasjon i koronararterien), er QC-MB-aktivitet brukt til å diagnostisere postoperativ myokardinfarkt. Umiddelbart etter operasjonen, og skade på grunn av hypoksi infarkt CK-MB-aktivitet i blod stiger og går tilbake til det normale i løpet av 10-12 timer. I utviklingen av hjerteinfarkt aktiviteten av CK-MB er øket mer signifikant og har en dynamisk karakteristikk av et hjerteinfarkt.

Verdien av LDH. LDH aktivitet1 karakteristisk for myokardiet som et vev med anaerob type utveksling. Under forhold med myokardisk hypertrofi og kronisk hypoksi, LDH-syntese1 i kardiomyocytter begynner å øke. I hjerteinfarkt oppstår en økning i den katalytiske konsentrasjonen av LDH i blodet på grunn av en økning i

innhold av LDH isoenzymer1 og LDH2 ved forholdet LDH1/ LDG2 mer enn 1. LDH - cytosolisk enzym; En signifikant økning i LDH-aktivitet i blodet under hjerteinfarkt forekommer senere enn QC og AST, i løpet av 1 dag angina angrepsfeltet; høy LDH aktivitet1 fortsetter i 12-14 dager. Det er reduksjonen i LDH-aktivitet i blodet til normalt brukt som en test, som indikerer fullføring av perioden for resorpsjon av nekrotisert myokardvev. Hvis aktiviteten til LDH1, bestemt ved den direkte metoden, med inhibering av underenheten ved M-antistoffer over 100 IE / l, er dette et pålitelig tegn på hjerteinfarkt.

I motsetning til M-underenheten og LDH-isoenzymer3 (MMNN) LDH4 (HMMM) og LDH5 (MMMM) underenhet H og LDH isoenzym1 (IUUH) i mindre grad LDH2 (НННМ), kan ikke bare bruke laktat og pyruvat, men a-hydroksybutyrat som substrat. Dette var grunnlaget for forslaget om å vurdere LDHs aktivitet1 i blod, ved bruk av a-hydroksybutyrat som substrat; mens isozym LDH1 referert til som a-hydroksybutyrat dehydrogenase (a-HBDG). Ved hjerteinfarkt gir en undersøkelse av aktiviteten til totalt LDH og a-HBDG tilsvarende resultater. Hvis aktiviteten av LDH i blodet øker som et resultat av en annen patologisk prosess, vil LDHs aktivitet være betydelig høyere enn LDH-aktiviteten1 og a-HBDG i fravær av dynamikk som er karakteristisk for myokardinfarkt.

I hjerteinfarkt var det ingen signifikant korrelasjon mellom KK-MB og LDH-aktivitet.1 i alle form for infarkt, som oppstår som et resultat av en signifikant forskjell i dynamikken og timingen for en økning i aktiviteten av disse isoenzymer i blodet.

Molekyler av enzymer som har gått inn i blodet etter dødsfallet av kardiomyocytter er patologiske komponenter i blodplasma og må derfor fjernes. Avhengig av størrelsen på markørmolekylene, blir noen proteiner, for eksempel myoglobin, utskilt i urin eller fagocytiske celler i monocyt-makrofagsystemet. Men før molekylet CK-MB og CK-MM blir utsatt for fagocytose av makrofager, blir de utsatt for Serieblod proteaser, noe som resulterer i dannelse av fragmenter isoenzymet CK-MB og CK-MM.

I myocytter representeres KK-MM isoenzymet av en enkelt form for MM-3. I blodet spalter karboxypeptidase sekvensielt de endelige aminosyrerester av lysin fra hver av de to monomerene, og danner etterfølgende isoformer MM-2 og MM-1. Bestemmelse av KK-MM og KK-MB isoformer ved hjelp av metoden i EF og beregning av deres forhold

tillate opptil 1 time å fastslå dødstiden til kardiomyocytter. Forholdet mellom MM og MB isoformer endres før KK-MB aktivitet øker.

Enzymodiagnose av myokardinfarkt i kliniske diagnostiske laboratorier er komplisert. Først bestemme aktiviteten til AST, KK og LDH, og undersøk deretter aktiviteten til KK-MB og LDH1. En integrert tilnærming til enzymdiagnostikk skyldes for det første at faktum at når man studerer aktiviteten til et enkelt enzym, kan det gjøres en feil; For det andre, hver av disse enzymene varierer i diagnostisk betydning og dynamikk (tidspunktet for utseende i blodet og eliminasjonshastigheten fra vaskulærsengen). I tillegg til unøyaktigheter som kan gjøres ved preanalytisk analyse (blodprøvetaking for analyse) og analytiske stadier, er det objektive grunner som påvirker resultatene av å bestemme enzymaktiviteten. Vanskeligheter oppstår når myokardinfarkt utvikles mot bakgrunn av alvorlige somatiske sykdommer, med hjerteinfarkt komplisert av kardiogent sjokk, med septikemi.

Til tross for den kliniske spesifisiteten til QC aktivitet for hjerteinfarkt (98%), i noen tilfeller øke aktiviteten av CK og CK-MB er ikke mulig å identifisere selv i verifisering av diagnose av hjerteinfarkt på EKG. Dette skjer i de tilfeller hvor myokardial utvikler seg hos pasienter med nyresvikt og akkumulering av uremiske toksiner (mellomstore molekyler), hos pasienter med levercirrhose og insuffisiens avgiftning aktivitet av hepatocytter, med sepsis og endogent forgiftning i pasienter med alvorlig metabolsk (eller puste) acidose. Under disse forholdene akkumuleres et så stort antall ikke-spesifikke inhibitorer i blodet at aktiviteten til QC og QC-MB er praktisk talt ubestemt. I slike tilfeller er det mulig å bestemme aktiviteten til QC først etter prosedyren for serumfortynning upopulær i klinisk biokjemi, når en reduksjon av konsentrasjonen av inhibitorer tillater enzymets aktivitet å manifestere seg.

Tilstedeværelsen av KK- og KK-MB-hemmere i blodet førte til utvikling av en immunokemisk metode for å bestemme i blodet ikke den katalytiske aktiviteten, men KK-MB innholdet ved molekylvekten av denne form. Dette forbedret signifikant følsomheten til metoden og reproduserbarheten av resultatene. Selv om det med ukomplisert myokardinfarkt korrelerer KK-MB aktivitet og KK-MB protein innhold godt,

Det er mulig å bestemme innholdet av QC-MB i blodet flere timer tidligere enn enzymet er aktivt. En betydelig økning i CK-MB blodproteinnivå ble observert i halvparten av pasientene etter 3 timer og 6 timer etter angina høyt nivå av protein observert hos alle pasienter med klinisk hjerteinfarkt. Allerede 90 minutter etter trombolyse øker nivået av KK-MB protein i blodet flere ganger. Hos pasienter med ustabil angina er det sett en økning i innholdet av CC-MB proteinet oftere enn en økning i isoenzymets aktivitet. Samtidig har spørsmålet om standardisering av metoden for å bestemme antall QC-VM, til tross for produksjonen av diagnostiske kits av forskjellige selskaper, ikke blitt endelig løst.

Verdien av glykogen fosforylase. Blant enzym- og isozymmarkørene i diagnosen myokardinfarkt, bestemmer kliniske biokjemikere aktiviteten til GF og dets isoenzym GF-BB. GF er et cytosolisk enzym som katalyserer glukosefjerning fra glykogen i en celle.

I humant vev er det tre GF-isoenzymer: GF-LL i leveren, GF-MM i myocytter og GF-BB i hjernevevet. I det menneskelige myokard er det GF-BB og GF-MM isoenzymer, i skjelettmuskulaturmyocytene - bare GF-MM. GF-BB er den mest sensitive testen for diagnose av hjerteinfarkt i de første 3-4 timer etter angina angrep. Ifølge diagnostisk følsomhet i de første timene kan bestemmelsen av GF-aktivitet bare sammenlignes med bestemmelse av KK-MB-masse i blod. I flertallet av pasientene økte nivået av GF-BB betydelig allerede etter 4 timer etter anginaangrep og med ukomplisert myokardinfarkt tilbake til normal innen 48 timer.

Verdien av myoglobin. Blant proteinmarkørene av myokardinfarkt er innholdet av myoglobin (MG) den mest brukte definisjonen i blodet. MG er et kromoprotein, som i cytosol av alle muskelceller transporterer oksygen hovedsakelig til mitokondrier. Molekylærmasse av MG er bare 18 kD; dets egenskaper er like i skjelettmuskulatur myocytter og kardiomyocytter. MG er konstant tilstede i blodplasmaet i en konsentrasjon under 80 ng / ml. Med myokardinfarkt stiger nivået av MG i blodet 10-20 ganger.

• Økt MG i blodet - den tidligste testen for diagnose av hjerteinfarkt; økning i nivået av MG i blodet kan bestemmes etter 3-4 timer etter angina angrep. Dette er den første diagnostiske verdien av MG.

• Den andre egenskapen ved MG ved diagnosen myokardinfarkt er at et slikt lite molekyl passerer fritt gjennom filtreringsbarrieren til nyrene, og slutter raskt i urinen. Dette bestemmer arten av endringer i innholdet av MG i blodet: det øker raskt og reduseres like raskt. Først når man bestemmer MG, er det mulig å diagnostisere tilbakevendende myokardinfarkt (figur 4.2), som utvikler seg flere timer etter den første episoden av dødsfall av kardiomyocytter. I tillegg ble i en rekke kliniske observasjoner observert signifikante fluktuasjoner i nivået av MG i blodet på den første dagen av myokardinfarkt, da en markert økning i noen timer ga måte til en like uttalt reduksjon. B I noen situasjoner forblir nivået av MG i blodet i lang tid konstant høyt. Dette observeres ved kardiogent sjokk når en reduksjon i kontraktil funksjon fører til hypotensjon, en dråpe i hydrostatisk trykk over nyremembranen og avslutningen

Fig. 4.2. Dynamikk av myoglobinkonsentrasjon i blodet etter et gjentatt angina pectorisangrep

glomerulær filtrering, når MG ikke kan filtreres til urin. Samtidig er det en positiv sammenheng mellom innholdet av MG i blodet korrelert med en økning i nivået av kreatinin.

Myocytens hovedkonstruksjonsenhet er sarkomeren, som dannes ved ordnet anordnet tykke og tynne fibre. De tynne fiberene inneholder actin og troponin-tropomyosinkomplekset.

Verdien av troponin. Troponin regulatorisk kompleks i striated muskler består av tre polypeptider; Ved diagnosen myokardieinfarkt bestemmes innholdet av bare troponin T (Tn T) og troponin I (Tn I) i blodet. Hvert protein har tre isoformer, hvis syntese er kodet av tre forskjellige gener. Myokard isoformer av Tn T og Tn I (hjerte Tn T og hjerte Tn I) brukes som spesifikke markører for død av kardiomyocytter.

Bestemmelse av innholdet av Tn T tillater diagnose av infarkt i både tidlig og sen periode. Innholdet av Tn T i blodet stiger etter noen få timer etter angina angrep. I de tidlige stadier av hjerteinfarkt klinisk sensitivitet for påvisning av myoglobin og CK-MB-innholdet er høyere enn T TH, men den tredje dag av TH nivået når et platå, som holdes ved en gradvis reduksjon i løpet av 5-6 dager. T TH nivået er høyt i slike tider ukomplisert hjerteinfarkt, når nivået av myoglobin, og CK-MB-aktivitet er kommet tilbake til det normale, og blodet er bare en høy aktivitet av LDH1. I noen tilfeller kan det ved diagnosering av Tn T gjøres diagnose av hjerteinfarkt senere - 8-10 dager etter anginal smerte. Det er spesielt viktig å undersøke TI hos pasienter som har blitt tatt på sykehuset 2-3 dager etter anginaangrep, når KK og KK-MB indikatorer allerede kan gå tilbake til deres opprinnelige normale nivå. I tillegg, i sammenligning med KK og KK-MB, øker innholdet av Tn T i blodet i større grad, som karakteriserer den høyere diagnostiske sensitiviteten for bestemmelsen av blod Tn T-innhold.

En komparativ studie av Tn T og Tn Jeg avslørte en høyere diagnostisk følsomhet av Tn I. Således kan nivået av Tn I i blodet under hjerteinfarkt være nesten 100 ganger høyere enn den øvre grense for normal. Med et lite hjerteinfarkt stiger nivået av Tn I i blodet i større grad enn aktiviteten til CC,

Tabell 4.1. Sammenligningsegenskaper av hjerteserummarkører

en prosentandel eller andel av QC-MB / totalt. QC 6 Tiden fra starten av smertefull angrep avhenger av metoden

KK-MB og LDG1. Bestemmelsen av begge former for Tn T og Tn I er foretrukket ved diagnose av hjerteinfarkt, som utvikler seg i postoperativ periode og etter aktive gjenopplivingstiltak.

Det er ingen ideell markør for kardiomyocyttestatus (tabell 4.1). I diagnosen myokardinfarkt har kliniske biokemister en tendens til å bruke de mest organspesifikke isoenzymer og identifisere proteinmarkører som bare inneholder hjerteceller. Imidlertid fortsetter diagnosen myokardinfarkt i laboratoriene å bestemme og MG. Men med ukomplisert myokardinfarkt gjentar dynamikken til ikke-spesifikk MG i blodet praktisk talt det for den kardiospesifikke CK-MB, som er 4-6 timer foran den. Samtidig forsøkte man å bestemme MG-innholdet i urin for diagnose av hjerteinfarkt.

4.2. LIVERSykdommer

Til tross for de mange biokjemiske prosessene som forekommer i leverceller, har ikke alle dem diagnostisk verdi. Dette skyldes laboratoriebegrensede metodologiske evner, lavt nivå av kunnskaper om leverenes patofysiologi, samt enkelriktede endringer i en rekke biokjemiske tester.

Den dominerende verdien i laboratoriediagnosen av leversykdom er bestemmelsen av enzymaktivitet. De enzymer som syntetiseres av hepatocytter og epitelceller i galdekanaler kan deles inn i indikator, sekretorisk og ekskresjon. Sekretoriske enzymer inkluderer kolesterase, dets aktivitet i blodet i leversykdommer faller på grunn av et brudd på dets syntese. Ved ekskresjonsenzymer inkluderer alkalisk fosfatase, GGT og PAWS. Den største gruppen av diagnostisk viktige enzymer er indikasjonsenzymer, inkludert ALT, AST, LDH og GLDH. I kategorien. 4.2 viser de angitte enzymer og deres intracellulære fordeling.

Utbredt i differensialdiagnose av leversykdom har fått en metode for å sammenligne graden av økning i aktiviteten til enzymer med forskjellig lokalisering i hepatocytten og reflekterer de forskjellige sider av den funksjonelle aktiviteten til cellesår. Det mest brukte forholdet mellom enzymer er presentert i tabell. 4.3.

Tabell 4.2. Lever enzymer

Tabell 4.3. Forholdet mellom leverenzymer

For leversykdommer, bruk De Ritis-koeffisienten (AST / ALT aktivitetsforhold). AST / ALT-forhold på mer enn 2 er typisk for alkoholinducerte lesjoner og mindre enn 1 for viral hepatitt og kolestatisk syndrom. I de fleste tilfeller av viral hepatitt forblir AST / ALT-forholdet under 1. Med viral hepatitt øker ALT-aktiviteten ti ganger. Ved akutt alkoholisk hepatitt er AST-aktivitet høyere enn ALT, mens aktiviteten til begge enzymene ikke overstiger 500-600 IE / L. Pasienter med giftig hepatitt, infeksiøs mononukleose, intrahepatisk kolestase, skrumplever, levermetastaser, myokardinfarkt AST-aktivitet er høyere enn ALT-aktivitet. Aktiviteten til ALT og AST øker når det tas erytromycin, para-aminosalicylsyre, diabetisk ketoacidose, psoriasis, den brukes også til tidlig diagnostisering av anicterisk hepatitt.

I differensialdiagnosen av leverpatologi er det viktig å undersøke forholdet mellom aktiviteten av LDH-isoenzymer. Økningen i relativ aktivitet av LDH isoenzym5 karakteristisk for lesjoner av hepatocytter. LDH hyperfermentemi observeres i varierende grad i akutt viral, medikament og hypoksisk hepatitt, hjertesvikt, levercirrhose og ekstrahepatisk kolestase, samt en reduksjon i osmotisk resistens av erytrocytter og hemolyse. Langsiktig økning i aktiviteten av LDH-isoenzymer5 og LDH4 foreslår tilstedeværelse av levermetastaser.

Foreløpig vurderes stabiliteten av kolloidsystemer ved diagnostisering av leversykdommer, fortsatt av tymol og sublimate tester. Patologiske resultater reflekterer de tidlige perioder med akutt hepatitt, giftig leverskade, forverring av kronisk hepatitt. Blodserum-ESP-proteiner gir også ikke-spesifikke data, men det tillater en å bedømme arten av den patologiske prosessen. Prosentandelen av albumin, akuttfase proteiner og y-globuliner bidrar til diagnosen leverpatologi: lavt albumin og høye nivåer av y-globuliner er karakteristiske for levercirrhose. Økte blodnivåer av y-globuliner finnes også i fettinfiltrering av leveren, betennelse i galdekanaler og malignitet.

Innholdet av albumin i serum har en diagnostisk verdi i akutte og kroniske former for hepatitt. I alle tilfeller av akutt hepatitt forblir nivået av albumin i blodet normalt.

Kronisk hepatitt ledsages av hypoalbuminemi og hypergammaglobulinemi.

Leveren er den sentrale lenken i reguleringen av blodkoagulasjon. Hepatocytter syntetiserer fibrinogen, mange aktivatorer og inhibitorer av en kaskade av enzymatiske reaksjoner. Både akutt og kronisk hepatitt forstyrrer denne forskriften. Diagnostiske tester for leversykdom inkluderer forlengelse av protrombintiden, akkumulering i blodet av produkter av ødeleggelse av fibrinogen. Akutt leverskade er ledsaget av økt blødning under hypofibrinogenemi.

Forringet leverfunksjon er ledsaget av endring i metabolisme av LP. Hypertriglyceridemi er karakteristisk for ulike former for leverpatologi. Hypercholesterolemi oppstår ofte når gallekanaler er blokkert og obstruktiv gulsot. I kronisk hepatitt akkumuleres gratis kolesterol i blodet som et resultat av en reduksjon i esterifikasjonen i blodet. Under betingelser med uttalt kolestase observeres dannelsen av kolestatiske makroskopiske former LP-LP-X, som danner et kompleks av LP med et fragment av plasmamembranen.

I de fleste tilfeller av leversykdom forblir den etiologiske faktoren utenfor diagnoseområdet, og kliniske biokjemister danner en diagnose basert på prinsippene for syndromisk diagnose.

De viktigste patologiske prosessene som danner laboratoriediagnosen av sykdommen er følgende syndromer:

• intrahepatisk og ekstrahepatisk kolestase;

• giftige lesjoner av hepatocytter;

• mangel på syntetiske prosesser i hepatocytter;

• redusere inaktivering av giftige forbindelser;

Cytolysis syndrom. Det patofysiologiske grunnlaget for cytolysesyndrom er et brudd på integriteten til plasmamembranen av hepatocytter og deres organeller med utvikling av hyperfermentemi. Alvorlig hyperfermentemi når cytosoliske enzymer går inn i blodet, er karakteristisk for smittsom hepatitt, medisinsk og giftig leverskade, forgiftning, dekompensert cirrhosis og perifokal betennelse i parenchymen i kolangitt. I enzymodiagnose av cytolysesyndrom dominerer definisjonen

ALT, AST og LDH aktiviteter. Normalt overstiger aktiviteten til både ALT og AST i blodet ikke 24 IE / l; innen 100 IE / L, anses hyperfermentemi som en "grå sone", som kan skyldes reaktive endringer i hepatocytter. ALT-aktivitet over 100 IE / l indikerer skade på leverparenchyma. Økningen i ALT-aktivitet i 100-200 ganger (opptil 2-6000 IE / l) gjenspeiler den omfattende skade på hepatocytter i viral hepatitt og forgiftning med organiske løsningsmidler.

Syndrom av intrahepatisk og ekstrahepatisk kolestase. Intrahepatisk kolestasessyndrom bestemmer brudd på utløpet av galle fra leveren. Økningen i volumet av hepatocytter fører til komprimering av galdekanaler, nedsatt dreneringsfunksjon. Obturation av de store galdekanaler er årsaken til ekstrahepatisk kolestase; mest uttalt kolestase med obstruktiv gulsott. I kategorien. 4.4 viser kombinasjonen av laboratorietester som oftest brukes til differensial diagnose av kolestase.

Tabell 4.4. Diagnose av kolestase

Pålitelige markører for intrahepatisk kolestasisyndrom er en økning i aktiviteten av ALP, GGT og 5-nukleotidase i blodet. I epitelmembranen i galdekanalen ligger enzymer nær hverandre, og med ødeleggelsen av membranene øker deres aktivitet i blodbanen samtidig og likt.

Reaktive endringer i epitel av galdeveiene og plasmamembraner av hepatocytter vurderes ut fra aktiviteten av alkalisk fosfatase. Aktiviteten av alkalisk fosfatase hjelper i differensialdiagnosen av intrahepatisk og ekstrahepatisk kolestase. Under ekstrahepatisk obstruksjon (stein av galdekanaler, neoplasma av Vater papilla), øker alkalisk fosforaktivitet 10 ganger eller mer. Intrahepatisk obstruksjon i parenkymale lesjoner (hepatitt) er ledsaget av

er en økning i aktiviteten av alkalisk fosfatase med 2-3 ganger. Akutt nekrose av hepatocytter kan ikke ledsages av en økning i aktiviteten av alkalisk fosfatase dersom dette ikke forårsaker kompresjon av galdekanaler (intrahepatisk kolestase). Ikke alle de patologiske prosessene i leveren observerer avhengigheten mellom aktiviteten av alkalisk fosfatase og hyperbilirubinemi. I de tidlige stadiene av intrahepatisk kolestase er økningen i aktiviteten av alkalisk fosfatase en konsekvens av aktiveringen av dens syntese; videre er økningen forbundet med ødeleggelsen av gallekanaliculi under virkning av gallsyrer.

Syndrom av intracellulær kolestase. En økning i størrelsen på hepatocytter og deres komprimering av gallekanaler mellom segmentene av leveren fører til forekomsten av intracellulært kolestasessyndrom med en moderat økning i aktiviteten av alkalisk fosfatase og GGT i blodet og skade på gallekanalets epitel. En økning i blodinnholdet i gallsyrer er også et tidlig symptom på kolestase.

Et vanlig symptom på leversykdom ledsaget av kolestase er akkumulering av bilirubin i blodet. Alvorligheten av hyperbilirubinemi er upålitelig for differensialdiagnosen av intrahepatisk og ekstrahepatisk kolestase. Samtidig har hyperbilirubinemi prognostisk verdi. En økning i nivået av bilirubin er fem ganger typisk for intrahepatisk kolestase, en økning i konsentrasjonen av bilirubin er 10 ganger mer karakteristisk for akutt hepatitt.

Syndromet av giftig skade på hepatocytter utvikles, for eksempel under alkoholforgiftning, når effekten av cytolyse er fraværende, men alkohol bryter funksjonen av mitokondrier.

Ved akutt alkoholforgiftning utvikler et syndrom med giftig skade på subcellulære formasjoner, og integriteten til plasmamembranene i hepatocyttene blir ikke kompromittert. Alkoholmetabolitter har en toksisk effekt, spesielt acetaldehyd, som dannes direkte i mitokondriene. Samtidig er dannelsen av høy-energiforbindelser, spesielt ATP, svekket i cellen, som har en patologisk effekt på avgiftingsprosesser av giftige forbindelser. I den akutte perioden med alkoholisk hepatitt kan AST-aktivitet dominere i blodet på grunn av den høye aktiviteten til mitokondriell isoenzym AST, ikke cytoplasmatisk.

Involvering av hepatocytter i den patologiske prosessen med mitokondrier er ledsaget av utseendet av GlDG-aktivitet i blodet. Økt GlDG-aktivitet er en tidlig alkoholisk hepatittest, men en 8-10 ganger økning i aktiviteten til GlDG med moderat aktivering av AST og ALT er karakteristisk for obstruktiv gulsott. For giftig

Effekter av alkohol er preget av en markant økning i blodaktiviteten til GGT uten en betydelig økning i aktiviteten av alkalisk fosfatase.

Syndrominsuffisiens av syntetiske prosesser manifesteres i reduksjonen i syntese av hepatocytter transportproteiner, proteiner av blodkoaguleringssystemet, CE.

HE og dets isoenzymer syntetiserer hepatocytter. Under betingelser med parenkymal lesjon reduseres syntesen av ChE og dens aktivitet i blodet. Oftere skjer en reduksjon i blodet CE som følge av toksiske effekter (cytostatika, insektmidler, soppdrepende midler, fluorider). Fysiologisk nedgang i ChE-aktivitet oppstår under graviditet. Sjeldne tilfeller av genetisk bestemt reduksjon i syntesen av ChE er notert.

Ved akutt leversvikt utvikler hypoglykemi hos hver 4. pasient. Under betingelser for akkumulering av intermediære metabolitter og utvikling av insulinresistens er forekomsten av hyperglykemi også mulig. Med langvarig leversvikt forekommer hyperinsulinemi (reduserer ødeleggelsen av hormonet i leveren). Under tilstander av hypoksi og aktivering av anaerob glykolyse, dannes metabolisk acidose med akkumulering av melkesyre i blodet (laktatacidose). Metabolisk acidose fører til et brudd på forholdet mellom elektrolytter. Tapet i leveren parenchyma er ledsaget av en reduksjon i dannelsen av kreatinin og urea. Selvfølgelig bidrar utilstrekkelig proteininntak og fordøyelsessykdommer til dette. Imidlertid er hovedårsaken til hypokreatininemi en reduksjon i kreatininsyntesen i hepatocytter. Hos pasienter med hepatitt er hypokreatininemi forbundet med en reduksjon i nivået av urinsyre i blodet.

Syndromet med å redusere inaktivering av giftige forbindelser skyldes inhibering av deres hydroksylering i det mikrosomale apparatet av hepatocytter, noe som reduserer inaktiveringstakten i kroppen av mange medikamenter. Under disse forholdene kan selv en lav terapeutisk dose av legemidlet forårsake en uttalt bivirkning.

Leveren fungerer som en biologisk barriere for endogene og eksogene toksiske forbindelser, som hovedsakelig kommer fra mage-tarmkanalen. Vurdering av leverenes avgiftningsfunksjon utføres ofte med kroniske lesjoner ved bruk av stresstester med galaktose, fenoltetrabromoftalensulfonsyre, bromocyanovymgrønne, merkede forbindelser. Lasttester gir en mulighet til å diagnostisere kroniske former for sykdommen, for å evaluere

Restvirkninger av overført hepatitt, for å danne en ide om leverfunksjonen i cirrose, fettinfiltrering av leveren.

I alvorlige situasjoner med leverkoma med akutt viral hepatitt eller portalhypertensjon, blir avgiftningsfunksjonen i leveren evaluert basert på mengden ammoniakk i blodet. Dannelsen av ammoniakk i tarmene skjer konstant som et resultat av den vitaliteten av mikroorganismer og deaminering av aminosyrer dannet fra matproteiner. Blant massiv blødning fra esophagusens mage eller vener er det en økt dannelse av ammoniakk fra blodalbumin.

Inflammatorisk syndrom er forårsaket av aktivering av RES-celler. Den er kjennetegnet ved en økning i blodnivåer av akuttfaseproteiner, Dysproteinemia med nedsatt blodserum protein-forhold på electrophoretogram endring av sedimentprøver (thymol), øke konsentrasjonen av immunglobuliner.

Til tross for mangfoldet av disse forstyrrelsene, er bruken av syndromiske diagnoseteknikker effektiv allerede i de tidlige stadier av leversykdom. Naturligvis er resultatene av biokjemiske studier i den diagnostiske prosessen ikke unike. Samtidig bruker klinikere data fra anamnese og fysisk undersøkelse, resultatene av radionukliddiagnostikk, datortomografi og leverbiopsi. Samtidig kan differensialdiagnostikk i de tidlige stadiene av sykdommen og en vurdering av arten av hepatocyttskader kun utføres på basis av laboratorietester, hovedsakelig kliniske biokjemiske data. Brukte kombinasjoner av laboratorieundersøkelser er presentert i tabell. 4.5.

Tabell 4.5. Diagnose av leversykdommer av enzymer

4.3. PATOLOGI AV BENVÆSKE

De viktigste faktorer som styrer metabolismen av kalsium og fosfater, omfatter PTH, calcitonin, og vitamin D. PTH og kalsitonin støtte kalsium permanens i blodet og ekstracellulære væske, påvirke absorpsjonen av kalsium i tarmen, reabsorpsjon i nyre, tarm og deponering i ben. PTH regulerer kalsium i blodet, som påvirker absorpsjon av kalsium i tarmen og nyrene, mobilisering av kalsium fra beinvev. Calcitonin har en mindre signifikant effekt, reduserer osteoklasteres aktivitet, øker aktiviteten til osteoblaster, noe som fører til en reduksjon av kalsium i blodet.

PTH er et polypeptid, den eneste kjeden som består av 84 aminosyrerester. Hormonet utskiller parathyroidkjertler, sannsynligvis i form av en inaktiv forløper, hvorav det aktive hormonet dannes ved å spalte polypeptidfragmentet. Aktiv PTH har kort halveringstid, noe som skaper problemer for analyse: Ved bruk av radioimmunoassay-metoden blir karboxyterminal-fragmentet av hormonet hovedsakelig målt, som har en lengre halveringstid, men er biologisk inaktiv.

Under påvirkning av PTH på nyrene undertrykker reabsorpsjon av fosfor i de proksimale og distale tubuli i nevronet, øker utskillelsen og henholdsvis senke fosfornivåer i blodet (hypophosphatemia). Samtidig øker hormonet det kuleformede kalsiumreabsorpsjonen, spesielt i nephronens distale tubuli. Virkningen av PTH i beinvevet fører til mobilisering av kalsium og fosfat, noe som bidrar til forekomsten av osteoporose og hyperkalsemi. Negativ tilbakemelding hypokalcemi er hovedstimuleringen for PTH-sekresjon, mens hyperkalsemi undertrykker dannelsen av hormonet av parathyroidkjertlene. PTH øker også absorpsjonen av kalsium og fosfor i tarmene, og stimulerer syntesen av 1,25-dihydroxycholecalciferol.

I tilfeller av hypersekresjon av PTH med parathyroid adenom utvikles utprøvd osteoporose, med tilstedeværelse av

hypercalcemia og hypophosphatemia og økt utskillelse av kalsium og fosfat i urinen. Under disse betingelser hemmet tubuli reabsorpsjon av fosfat og dermed dens økt utskillelse av fosfat klaring øket med utseendet av hyperkalsemi i form av benresorpsjon med utvikling av osteoporose. Du kan bekrefte diagnosen ved å bestemme konsentrasjonen av PTH i blodet. I tilfeller der hypofosfat er ledsaget av hyperkalsemi, er en moderat økning i hormoninnholdet diagnostisk viktig.

Det bør tas i betraktning at i noen former for svulster i lungene, nyrene, eggstokkene, ektopisk PTH-dannelse forekommer i tumorcellene. Blant slike forhold er det nødvendig å skille form av rickets resistent mot vitamin D. Denne sjelden forekommende arvelige sykdommen knyttet til sex kalles Fanconi syndrom. Sistnevnte er preget av høy utskillelse av fosfor i urinen samtidig med glukosuri og aminoaciduri uten forekomst av acidose i blodet.

Ved kronisk nyresvikt kan aktivering av syntesen av PTH forekomme som kompensasjonsmekanisme i utviklingen av hypokalsemi og hyperfosfatemi. Sekundær hyperparathyroidisme er også kjent med osteomalakia, forårsaket av en signifikant reduksjon i kalsiumabsorpsjon i tarmen med økt utskillelse.

Denne patologiske tilstanden utvikler oftest som en komplikasjon av operasjon på skjoldbruskkjertelen, når skjoldbruskkjertlene fjernes ved en feil. I dette tilfellet er nivået av kalsium i blodet så lavt at de spesifikke symptomene på hypokalsemi og hyperfosfatemi (symptomer på Khvostek og Trusso) utvikles, utskillelsen av kalsium og fosfor med urin minker. Denne tilstanden krever umiddelbar intravenøs administrering av kalsiumklorid.

I det kliniske bildet av pseudo-hypoparathyroidisme er endringen i blodnivåer av fosfat og kalsium lik den primære hypoparathyroidisme, men samtidig øker innholdet av PTH i blodet. Denne tilstanden

karakteristisk for en genetisk sykdom (Albright sykdom) assosiert med manglende evne til nyre-tubulære celler til å reagere på et hormon.

Det andre hormonet som regulerer metabolismen av fosfor og kalsium er kalsitonin. En enkeltkjedepeptid med 32 aminosyrerester utskiller parafollikulære celler av skjoldbruskkjertelens laterale lobber. Dette hormonet hemmer mobiliseringen av fosfat og kalsium, mens innholdet i blodet reduseres (hypokalcemi og hypofosemi). Effekten av hormonet på nyrene er ikke godt forstått; kalsitonin foreslås å øke tubulær utskillelse av fosfater. I tillegg hemmer hormonet den stimulerende effekten av PTH på syntesen av 1,25-dihydroksyhalogenalkalciferol.

VITAMINROLLE D

Den tredje faktoren som påvirker metabolismen av kalsium og fosfor i beinvev er vitamin D. Syntese av vitamin D i kroppen foregår i to trinn av hydroksylering: den første forekommer i leveren for å danne et stoff med begrenset biologisk aktivitet; Den andre fasen oppstår i nyrene med dannelsen av vitamin D3, cholecalciferol med maksimal biologisk aktivitet. D-vitamin i tynntarmen3 stimulerer absorpsjonen av fosfor og kalsium, i den proksimale delen av den rørformede delen av nephronen aktiveres reabsorpsjonen av begge ioner. Faktorer som aktiverer syntesen av vitamin D3 i nyrene, er en reduksjon i fosforinnholdet i blodet og effekten av PTH.

Under forhold med mangel på vitamin D, på grunn av nedgang dets innhold av fettoppløselige forløpere med mat, utilstrekkelig ultrafiolett bestråling av huden eller malabsorpsjon, uttrykt blod note hypophosphatemia. Som respons på en økning i PTH-sekresjon øker kalsium- og fosfatabsorpsjonen i tynntarmen og mobiliseringen av mineraler fra beinvev. Over en periode normaliserer dette kalsiuminnholdet i blodet, men fosforkonsentrasjonen kan forbli redusert på grunn av inhibering av reabsorpsjonen av parathyroidhormon.

Ved kronisk nyresvikt utvikler syndromet av renal osteodystrofi - et komplekst brudd på metabolismen av beinvev og fosfor-kalsium homeostase. Nedgang i glomerulær

filtrering produserer hyperphosphatemia, hypokalcemi utvikles med en reduksjon i nyre syntese av vitamin D og motstand mot dens effekter. Hyperfosfatemi kan bidra til utvikling av hypokalcemi på grunn av redusert kalsiumabsorpsjon i tynntarm, på grunn av dannelse av uoppløselige apatitter.

METABOLISK BENSSVERSIKT

De aktuelle metabolske bein sykdommene er delt inn i osteoporose, osteomalakia, osteodystrofi, osteogenesis imperfecta og osteoporose. Bonesykdommer kan også utvikle seg mot bakgrunnen av en annen patologi, som akromegali eller ektopisk forkalkning i vaskemuren (med aterosklerose og normal med dannelsen av "cerebralsand" i epifysen).

Osteoporose er den vanligste metabolske bein sykdommen. Osteoporose er typisk for mange sykdommer, karakterisert ved generalisert tap av beinvev, som overskrider alder og kjønnsstandarder og fører til en reduksjon av beinstyrken, noe som forårsaker brudd på brudd (spontan eller med minimal skade). Osteoporose skal skilles fra osteopeni (aldersrelatert atrofi av beinvev) og osteomalakia (nedsatt mineralisering av benmatrisen).

Risikofaktorene for osteoporose inkluderer tilhørighet til kaukasoid eller mongoloid-løp, familieutsettelse, kroppsvekt mindre enn 58 kg, røyking og alkoholisme, lav eller overdreven fysisk aktivitet, tidlig overgangsalder, sen menstruasjon, amenoré og infertilitet, langvarig laktasjon (mer enn 6 måneder) mer enn tre graviditeter og fødsel i reproduktiv alder, samt misbruk av kaffe (mer enn fem kopper per dag), mangel på kalsiuminntak fra mat og langvarig parenteral ernæring.

Det kliniske bildet utvikler seg i de fleste tilfeller gradvis, vanligvis over flere år. I laboratoriediagnostikk er det viktig å bestemme nivået av alkalisk fosfatase (kan forbigående øke etter brudd), kalsium og fosfat (vanligvis normalt). Benresorpsjonsaktivitet bestemmes av forholdet mellom urinkalsiumnivå og urin-kreatininnivå og forholdet mellom urinhydroksyprolininnhold og urin-kreatininnivå. Røntgenundersøkelse av ryggraden avslører en nedgang i bein tetthet med accentuering

kortikale konturer. Utseende på radiografien av slike avvik er kun mulig med tap av minst 30% av beinvevet.

Osteomalacia er en skjelettpatologi som oppstår når den organiske matrisen av bein er utilstrekkelig mineralisert. Hos barn er det rickets (se nedenfor), hos voksne, metabolske forstyrrelser av kalsium, fosfor og vitamin D.

Rickets - en sykdom i tidlig barndom som skyldes vitamin D-mangel, preget av endringer i beinvev med utvikling av skjelettdeformiteter. Alle patofysiologiske prosesser er forårsaket av hypokalsemi som følge av vitamin D-mangel og dets metabolitter. Kompensatorisk aktivering av parathyroidkjertlene og hyperproduksjon av PTH, som mobiliserer kalsiumutskillelsen fra beinene og øker absorpsjonen av kalsium- og fosfatsalter i tarmen, oppstår. Hypofosfat, metabolsk acidose og osteogenese forekommer.

Deformering av osteodystrofi (osteitt deformering, Pagets sykdom) er en arvelig sykdom som er preget av deformasjon av lårbenet og tibialbenene, ryggraden og hodeskallen med alvorlig hyperostose, fortykkelse og krumning av beinene, økt forekomst av svulster. Det skjer vanligvis over 50 år. Det kliniske bildet er vanligvis asymptomatisk, den vanligste manifestasjonen er smerte i bein eller ledd. I sjeldne tilfeller er ben-deformiteter, hodepine, patologiske brudd, økning i kroppstemperatur over den berørte lemmen, hjertesvikt med høy hjerteutgang og ulike nevrologiske lidelser som følge av kompresjon av nervesvevet (med skullskader, de hyppigste av dem er døvhet). Laboratoriumskarakteristikk er en økning i alkalisk fosfor og osteokalcin i den osteosklerotiske fasen, en økning i nivået av hydroksyprolin i den osteolytiske fasen. Serumkalsium og fosfor er vanligvis vanlige.

Renal, eller uremisk, osteodystrofi er en vanlig beinskade, som ligner på osteomalakia, rickets eller fibrøs osteitt; bemerket ved kronisk nyresvikt.

Albrights arvelige osteodystrofi skyldes resistens av målceller til virkningen av PTH (pseudo-hypoparathyroidisme). Pasienter med pseudo-hypoparatyreoidisme er resistente mot andre hormoner som virker gjennom adenylatsyklasesystemet.

(skjoldbruskstimulerende hormon, glukagon, FSH, LH). I disse pasientene observeres en karakteristisk fenotype, manifestert av brachydactyly, kort statur, subkutan nedbrytning. Albrights sykdom er ofte kombinert med diabetes mellitus, arteriell hypertensjon, fedme, menstruasjonsforstyrrelser (oligomenorrhea), arteritt, polyartrose. Også preget av mental retardasjon og kramper (på grunn av hypokalcemi).

Ufullkommen osteosyntese er en arvelig sykdom som fører til en nedgang i benmasse (på grunn av brudd på osteogenese) og forårsaker økt skjøthet; ofte ledsaget av blå misfarging av sclera, tannskader (ufullkommen dentinogenese) og progressivt hørselstap. Ultralyd avslører alvorlige former for fosteret fra den 16. uken av graviditeten. Diagnose er mulig ved bruk av DNA-studier i chorionic villus biopsi prøver. Symptomatisk og ortopedisk behandling.

Osteoporose og osteosklerose er kollektive og i praksis identiske begreper som karakteriserer den relative økningen i beinvevinnholdet i beinene, noe som fører til en reduksjon i volumet av beinmarghulen med uunngåelig svekkelse av hemopoiesis.

Marmor sykdom. Flere arvelige former er kjent: den dominerende arvelige Albers-Schoenberg sykdommen og de recessive former er ondartede, godartede og dødelige former. Frekvens alle former - omtrent 1: 20.000 Klinisk osteopetrose i denne patologi manifesterer multiple frakturer, osteomyelitt, hyperostose skallen, kronisk rhinitt på grunn av innsnevring av nesegangene, hepatosplenomegali (forårsaket av kompensatorisk ekstramedullært hematopoiese), facial nerve parese, anemi (forårsaket av en reduksjon i volum av benmargen), og laboratorium - ved å øke nivået av alkalisk fosfatase.

4.4. MARKERE AV MALIGNANT VEKST

Det er ingen tvil om at vellykket kreftbehandling bare kan forventes når maligne svulster blir oppdaget i et tidlig utviklingsstadium, men spørsmålet om rettidig påvisning av tegn på slike patologier er fortsatt åpen.

I de senere år har diagnostiske evner hos kliniske onkologer utvidet seg betydelig i forbindelse med bruk av moderne instrumentelle diagnostiske metoder: angiopati og lymfografi, radionukliddiagnostikk, datamaskin

termo- og røntgen-tomografi, radiomagnetisk resonans, ultralyd ved hjelp av Doppler-effekten, som gjør det mulig å skaffe et fargebilde av svulsten og dømme egenskapene til mikrosirkulasjonen. Moderne immunomorfologiske og cytologiske studier tillater studier av biopsiprøver ikke bare selve svulsten, men også forskjellige sekresjoner (sputum, urin, ascitisk væske). For tiden er kompleks laboratoriebiokjemisk og immunologisk diagnostikk basert på identifisering av tumormarkører, hormoner, biologisk aktive forbindelser, enzymisoformer, samt metabolitter for beinreparasjon i tilfelle av metastatiske beinlesjoner.

Begynnelsen av studiet av tumormarkører var veldig oppmuntrende. Allerede i slutten av 1800-tallet ble spesifikke proteiner (immunoglobuliner), som ble kalt Bens-Jones-proteiner, funnet i urinen hos pasienter med myelom, men neste suksess måtte vente mer enn 80 år. Det er knyttet til oppdagelsen av GI. Abelev og Yu.S. Tatarin a-fetoprotein i blodet av pasienter med hepatom. Disse studiene markerte begynnelsen på et nytt stadium i studien av faktorer knyttet til veksten av ondartede svulster, og i det tjue århundre førte til oppdagelsen av en rekke forskjellige forbindelser, kalt "tumormarkører". Markører blir mye brukt av kliniske biokjemister for å identifisere primærtumoren og dens metastaser. Markørene av ondartet vekst inkluderer stoffer av forskjellig art. Disse inkluderer mer enn 200 forbindelser: antigener, hormoner, enzymer, glykoproteiner, lipider, proteiner, metabolitter, konsentrasjonen som korrelerer med tumormassen, dens proliferative aktivitet, og i noen tilfeller med graden av malignitet i neoplasma. Unormalt uttrykk for genomet er en av hovedmekanismer for produksjon av markører av tumorceller, som bestemmer syntesen av embryonale, placentale og ektopiske proteiner, enzymer, antigener og hormoner.

Som en ideell test for tidlig diagnose av ondartede svulster, har mange markører blitt foreslått, men det har ikke funnet noen løsning hittil. Vanskeligheter på grunn av mangfoldet av krav til en ideell markør. Den ideelle tumormarkøren skal produseres av tumorcellen i tilstrekkelige mengder slik at den kan bestemmes ved hjelp av moderne metoder. Det bør ikke være tilstede hos friske mennesker og i godartede svulster,

markøren skal detekteres i de tidlige stadier av tumorprosessen, bør antall tumormarkører være direkte proporsjonal med tumorvolumet, denne markøren skal bestemmes før tumorens kliniske manifestasjoner, nivået av den ideelle markøren bør korrelere med resultatene av antitumorbehandling.

I kliniske studier brukes en rekke tilstrekkelige effektive tumormarkører, som imidlertid ikke alltid fullt ut oppfyller alle kriteriene ovenfor. Moderne biokjemiske og immunologiske metoder kan avdekke svulster når det betingede antall svulstceller når 10 9-1010, og minimumsnivået av en markør som er utskilt av en svulst, er fra en til flere femtomoler (alle tallene er basert på 1 ml blodserum). Høy effektivitet ved bruk av tumormarkører i klinikken kan oppnås ved en kombinasjon av forskjellige tester. Det skal bemerkes at antall foreslåtte markører for diagnose og overvåking av ondartede svulster øker stadig, og det kommer et stadium av kritisk revurdering med sikte på å danne en strategi og tilstrekkelig bruk.

4.4.1. TOLKNING AV RESULTATER AV TESTING AV TUMORMARKERE

Bestemmelse av konsentrasjonen av tumormarkører i forskjellige neoplasmer krever kunnskap om faktorer, både in vivo og in vitro, som påvirker resultatene eller forvrenger dem. Dette bør ikke bare tas i betraktning til laboratoriedoktorer, men også til leger som er direkte ansvarlige for observasjons- og behandlingsprosessen til en bestemt pasient. Følgende er de viktigste faktorene som påvirker definisjonen av tumormarkører.

• graden av uttrykk og syntese av markøren;

• markørutgivelse av tumorceller;

• medisinering og kjemoterapeutiske stoffer;

• utskillelse fra kroppen;

• Intensitet av blodtilførsel til svulsten;

• Posisjonen til pasientens kropp under blodprøven;

• instrumentelle og ikke-instrumentelle undersøkelsesmetoder (for eksempel bronkoskopi eller biopsi);

• tumormarkørkatabolisme (for eksempel den funksjonelle tilstanden til leveren og nyrene);

• dårlige vaner (røyking, drikking av alkohol). In vitro:

• lagringsforhold for prøver;

• tidsintervallet mellom blodoppsamling og sentrifugering (med separasjon av serum);

• grad av hemolyse og yellowness;

Kontakt av blodprøvebeholdere med hud;

• forurensning av prøven med spytt;

• påvirkning av narkotika;

• Tilstedeværelse av antistoffer mot museimmunoglobuliner i blodet av pasienter (etter diagnostisk immunosintigrafi og immunterapi);

• metodisk feil ved bestemmelse av tumormarkøren. Det er nødvendig å ta hensyn til at flertallet sirkulerer

Blodtumormarkører er ikke egnet til screening av pasienter uten symptomer, da det er en rekke begrensninger forbundet med ofte lav diagnostisk følsomhet og spesifisitet, samt den begrensede prediktive verdien. Samtidig er det en rekke anerkjente tilfeller når det er vanskelig å håndtere uten definisjonen av tumormarkører.

Dette er for det første vurderingen av effektiviteten av behandlingen. I de tidlige stadier kan endringer i konsentrasjonen av tumormarkøren vise om den valgte kjemoterapi vil lykkes, eller (ved en jevn økning i konsentrasjonen) er det nødvendig med korreksjon av terapi, opp til avbestilling. Selvfølgelig er testing av en svulstmarkør absolutt meningsløs i alvorlige kreft tilfeller.

For det andre, overvåking av sykdomsforløpet. Bruken av tumormarkører for å overvåke løpet av en neoplasm gjør det ofte mulig å oppdage metastaser og / eller tumorrepetens i 3-5 måneder eller mer før kliniske manifestasjoner av sykdommen. Hos enkelte pasienter kan testing av tumormarkører etter kirurgisk fjerning av primærsumorstedet gi mer følsom overvåkning enn endoskopi, ultralyd eller computertomografi. Økningsraten i nivået av svulst

en markør lar deg vanligvis komme til å konkludere med en rekke observasjoner

0 arten av sykdomsprogresjon, særlig om metastase. Kunnskap om arten av endringer i nivået på tumormarkøren lar deg også optimalisere tidspunktet for den etterfølgende detaljerte undersøkelsen av pasienten. Selv om det opprettholdes et lavt eller normalt nivå av tumormarkøren i tilstrekkelig lang tid, virker en oppfølgningsundersøkelse, inkludert invasive eller dyre teknikker, overflødig. Tvert imot, hvis nivået av tumormarkører øker, og informasjon om sykdomsprogresjonen er nødvendig når man bestemmer seg for behandlingstaktikken, blir slike studier vist.

For det tredje, identifisering av resterende og tilbakevendende svulster. En utilstrekkelig svak reduksjon i nivået av en tumormarkør eller fraværet av en reduksjon indikerer generelt en ufullstendig fjerning av svulsten eller tilstedeværelsen av flere svulster (metastaser). Informasjon av denne typen kan ha terapeutisk og prognostisk betydning.

Og endelig, fjerde, prediksjonen av løpet av svulstprosessen. Dette er et ekstremt intensivt utviklende moderne anvendelsesområde for tumormarkører, spesielt de som har forskning knyttet til prognosen og følgelig primært påvirker valget av terapi.

4.4.2. FARGEBESKRIVELSE

I europeiske land blir kolorektal kreft (CRC) syk

1 av 20 personer. Mindre vanlig er denne typen kreft funnet i Afrika og deler av Asia. Nå i Russland øker registreringshastigheten til CRC monotont.

For tiden betraktes bruk av molekylære metoder i diagnosen CRC som et svært lovende og viktig forskningsområde, dette skyldes at hendelser som forekommer på genomnivået, bør anses som nøkkel i forekomsten og utviklingen av disse svulstene. Det finnes en rekke pålidelige fakta som indikerer at CRC på tidlige stadier av utvikling kan og må identifiseres ved molekylære metoder. Metoder for molekylær diagnose av CRC tillater deg også å foreskrive tilstrekkelig behandling og forutsi resultatet ganske nøyaktig.

CRC utvikler seg som et resultat av suksessive endringer (dysplasi / adenom-adenokarsinom), som er basert på genetisk

brudd. Imidlertid er mekanismene som er ansvarlige for forekomsten og akkumuleringen av slike forstyrrelser i epitelcellen, ikke fullt ut forstått. Et eksempel på vanskelighetene i måten å studere dette problemet er det faktum at det er forskjeller i hyppigheten av forekomst av godartede og ondartede faser av sykdommen, nemlig i dysplasi / adenom-adenokarcinom-sekvensen. Det har vist seg at kolorektale adenomer forekommer hos mer enn halvparten av befolkningen i det niende tiåret av livet, og CRC utvikler seg i bare 5% av befolkningen. Følgelig blir bare noen få av de presancerøse endringene forvandlet til kreft.

Så, sammen med alderdom og kroniske inflammatoriske sykdommer (ulcerøs kolitt, Crohns sykdom eller kolon engasjement med schistosomiasis), er CRC hos blodfamilier en anerkjent, om ikke den viktigste risikofaktoren. Årsakene som forårsaker CRC hos en familiemedlem kan variere fra sjeldne autosomale dominante syndromer med høy forekomst av CRC (familiær adenomatøs polyposis, arvelig ikke-polypropylen-CRC-syndrom) til mindre genetisk klare forhold, som for eksempel deteksjon av adenom i nærmeste slektninger (foreldre, søsken eller barn). Det er kjent at CRC dukket opp i en yngre alder, jo høyere er den statistiske risikoen for forekomsten blant nære slektninger. Arvelige syndrom av CRC er presentert i tabellen. 4,6 i henhold til fenotypen og mutasjonene i de respektive gener.

Det skal bemerkes at studiet av de molekylære mekanismene som ligger bak sjeldne arvelige syndrom, bidro til forståelse av patogenesen til sporadisk CRC, som observeres mye oftere i befolkningen, men basert på lignende eller lignende molekylære hendelser.

Rollen som molekylærgenetiske forstyrrelser i utseendet av CRC og spesielt genom-instabilitet har blitt studert intensivt relativt nylig. I 1993 ble mikrosatellitt ustabilitet (MSI) funnet i familiemedlemmer med arvelig ikke-kolonisk tykktarmskreft (RTC). Denne funnene tjente som grunnlag for hypotesene av mutatorfenotypen av kreft, fremskaffet av Loeb, ifølge hvilken en celle må overleve forskjellige mutasjoner for å bli kreftfremkallende. Men for dette, bør det i utgangspunktet ha muligheten til å mutere oftere enn normalt, og dette i sin tur kan

Tabell 4.6. Arvelige syndromer CRC

Tabell 4.7. Typer av genetiske lidelser og molekylære markører i CRC

være assosiert med inaktivering av mekanismene som er ansvarlige for normal bevaring av DNA-strukturen.

I nesten alle tilfeller av RTK er enten kromosomal ustabilitet eller MSI ustabilitet notert. Faktisk er det et omvendt forhold mellom disse to bruddene. Dermed er ondartede svulster som har MSI ustabilitet vanligvis diploide og har ikke kromosomavvik. Tumorer med kromosomal ustabilitet er preget av aneuploidi og blir ofte ledsaget av tap eller utseende av ekstra kromosomer. Så ofte gjenkjenning av kromosomal ustabilitet eller MSI ustabilitet indikerer ikke at dette er et svært vanlig og uspesifikt fenomen i prosessen med utbruddet av en ondartet tumor, men at ustabiliteten til genomet er nært forbundet med tumorogenese.

Både kromosomal ustabilitet og MSI ustabilitet kan påvises i de meget tidlige stadier av RTK. Så, ved å bruke komparativ hybridisering av genomet for å bestemme gjennomsnittlig antall feil under kopiering, kunne vi vise sin gradvise økning med fremdriften av adenom med mild dysplasi til adenom med alvorlig dysplasi og påfølgende transformasjon i kreft (Tabell 4.8).

Tabell 4.8. Kromosomal ustabilitet ved RTK

Pasienter med en arvelig predisponering på grunn av APC-genforstyrrelser, inkludert nukleotidsekvensforstyrrelser og genuttrykk, utvikler svulster, vanligvis utvikler som følge av kromosomal ustabilitet, som er preget av tap av alleler og cytogenetiske lidelser. Tumorer hos noen pasienter med sporadisk CRC forekommer på samme måte.

I motsetning til dette, resulterer mutasjoner i genetskorrigerende DNA-feil hos pasienter med arvelig nepolipos-CRC-syndrom i tumorer karakterisert ved MSI-ustabilitet og nukleotider oppdaget som gjentatte nukleotidsekvenser, hvorav noen er lokalisert i kodoner av gener. Tap av alleler er sjelden observert. Denne typen molekylærpatologi er også observert i ca. 15% tilfeller av sporadisk CRC og er ofte forbundet med anatomiske egenskaper, som for eksempel plassering i proksimal tarm (stigende kolon); lav differensiering av tumorceller med mucus, medullary eller cricoid-cellulær komponent; tilstedeværelsen av et betydelig antall lymfoide follikler med germinale sentre på periferien av svulsten; lymfocyttumorinfiltrasjon.

Ineffektiv transkripsjon av gener som følge av avvigende metylering av cytoserende guaninsekvenser (C-G øyer) i promotorregioner av gener betraktes for tiden som en av komponentene i molekylærpatogenesen av den tredje CRC-underart.

Bruk av molekylære diagnostiske metoder hos pasienter har stort potensial både i tidlig diagnose og evaluering av tumorresponsen til terapi, og i prognosen av sykdommen. Som vist i tabellen. 4.9, med en slik diagnose, kan du bruke ulike objekter av studie.

I de pasientene som allerede har CRC, kan molekylære metoder brukes til å identifisere mikrometastaser, for å mer nøyaktig vurdere stadium av tumorprosessen, spesielt for å oppdage mikrometastaser i lymfeknuter, eller for å evaluere mulig hematogen formidling av tumorceller i benmarg.

I tillegg har molekylær diagnostikk stort potensial for å detektere genotype og fenotypiske egenskaper hos en tumor som bestemmer en hel kjede av hendelser som fører til cellemetastase, den såkalte metastaserende

Tabell 4.9. Bruk av molekylære diagnostiske metoder for CRC

genotype og fenotype. Markører av denne typen kan indikere en større sannsynlighet for progresjon av tumorprosessen etter radikal kirurgi.

Genetiske sykdommer hvis forhold til prognose eller respons på kjemoterapi ble etablert CRC omfatter alleliske tap ved 18q, forsvinning av ekspresjonen av DCC genprodukt, forstyrrelser i p53-genet, tap av alleler på den korte arm av kromosom 1 og 5, RAS-mutasjon. Studier av den kliniske effekten av bruk av slike molekylære markører har blitt overbevisende formulert, for tiden gjennomføres og inkluderer en representativ populasjonsprøve. For utbredt bruk i klinisk praksis må molekylære markørstudier oppfylle alle krav til rutinemessige laboratorietester, som for eksempel reproduserbarhet, tilgjengelighet og tilstrekkelig kvalitetskontroll. Endelig bør resultatene av molekylære markørstudier lett tolkes av klinikere og ha terapeutisk verdi.

Kompleksiteten og flertrinnet av genetiske og biokjemiske prosesser som forekommer i kreftceller, som tillater dem å metastasere, gjør det vanskelig å tolke verdiene til slike markører. I tillegg påvirker faktorer som ikke er direkte relatert til svulsten, for eksempel kvaliteten på den kirurgiske teknikken, det endelige resultatet betydelig. Blant tumormarkørgener som forutsier en terapeutisk respons var oppmerksomheten fokusert på p53 og apoptose-regulerte gener som er regulert av p53.

Et av områdene molekylærgenetisk undersøkelse av svulster er identifikasjonen av molekylære lidelser som er karakteristiske for senere utvikling av metakrone tumorer, noen ganger feilaktig betraktet som en gjentagelse av hovedtumoren. Slike undersøkelser innbefatter studier av kolorektal adenom som et mål for identifikasjon av en markør-gen på grunn av deres høye hyppighet i befolkningen som et forstadium for kreftforandringer i forhold til den lave frekvens av ondartede svulster. Molekylmarkør som indikerer en høy sannsynlighet for å utvikle metachronous adenomer, adenomer spesielt, evnen til å transformere til en ondartet tumor, kan være nyttig for å identifisere risikogrupper for påfølgende screening kolonoskopi.

I motsetning kan de pasientene i hvilke metakrone adenomer ikke er i stand til å utvikle seg, utelukkes fra screening. Adenom fjerningsstrategi har vist at det er forbundet med en reduksjon i hyppigheten av CRC og molekylære markører som identifiserer pasienter med høyere risiko kan være nyttige.

Studien av avføring og blodprøver har også stort potensial. Bruken av en veldig enkel test for skjult blod i avføring har dermed redusert dødelighet fra CRC, men dets spesifisitet forblir relativt lav. Molekylære tester for påvisning i avføring av tumor-DNA-fragmenter er mer progressive. En rekke studier har vist at DNA som inneholder mutasjoner kan identifiseres i avføring og blod hos pasienter som har svulster med disse mutasjonene. Diagnose av svulster, screening og dynamisk observasjon av pasienter kan forbedres vesentlig hvis visse tekniske vanskeligheter blir overvunnet og kostnadene deres er balansert.

For tiden legger forskerne stor vekt på å studere utsikter for bruk av molekylære genetiske markører av CRC. Nedenfor er en kort karakterisering av tumormarkører som nå oftest brukes i klinisk praksis.

For første gang ble et kreft-embryonalt antigen (CEA) oppdaget i 1965 av Gold and Freedman i en studie av humant gastrointestinalt vev og kolon-adenokarsinom. Senere ble CEA detektert i serum hos pasienter med CRC. Disse første verkene var veldig oppmuntrende. Så virket det som mange som fant

svært spesifikk test for diagnostisering av RTK. Imidlertid, i det følgende som å forbedre deteksjon av CEA og akkumulere kliniske data, denne markøren kunne isoleres, og i andre tumorer (bukspyttkjertel karsinom, lever, lunge, skjoldbruskkjertel og neuroblastom), så vel som ikke-neoplastiske sykdommer (cirrhose, ulcerøs kolitt, pankreatitt, kronisk bronkitt, emfysem, viral hepatitt, divertikulitt, polypper, nyresvikt). Derfor er det umulig å påvise CEA helt nøyaktig å si at pasienten har denne typen kreft. Samtidig er CEA fortsatt den første valgmarkøren for CRC og brukes med høy effektivitet i overvåking av sykdommen, men hovedoppmerksomheten blir betalt til de kvantitative parametrene til metoden.

Hos 99% av friske mennesker er nivået av CEA mindre enn 5 ng / ml. Med CRC varierer sensitiviteten til testen fra 25 til 80% og avhenger av størrelsen og graden av differensiering av svulsten, så vel som omfanget av prosessen. Nivået på CEA korrelerer med scenen i svulstprosessen. Derfor, i henhold til forskjellige forfattere oppsummert i samsvar med fasen av Dukes klassifisering antigen var karakteristisk økning dens konsentrasjon: det trinn A - 7,8 ng / ml, B - 30,3 ng / ml, C - 58,1 ng / ml, D - 134,3 ng / ml. Frekvensen for påvisning av CEA (markør ved en terskelverdi på 5 ng / ml) i grupper av pasienter med denne fremgangsmåten, og de tilsvarer trappet 3, 25, 45 og 65%, mens ved terskelen markør> 2,5 ng / ml ble påvist hyppigere i de ovennevnte Dukes-stadier og korresponderte til 28, 45, 75 og 84%. Tatt i betraktning det faktum at på stadium A og B ble tumormarkøren økt bare hos 3-28% av pasientene, er bruken i tidlig diagnose av CRC problematisk. Meget differensierte svulster produserer CEA mer aktivt.

Ifølge mange forfattere, har markøren en prediktiv verdi, som ligger i det faktum at en høy første nivå av CEA i blod, serum (over 25 ng / ml) indikerer en høy risiko for tidlig tilbakevending av kolorektal kreft etter kirurgisk fjerning av tumoren.

Et eksempel på bruk av CEA er bestemmelsen av den radikale arten av kirurgisk inngrep i CRC. Som regel, etter radikalt kirurgisk fjerning av svulsten, ved slutten av 6. uke, blir konsentrasjonen av antigen under normal. Hvis markørnivået ikke faller etter fjerning av primærtumoren,

å tro at pasienten har metastaser. Det anbefales å bestemme CEA hos pasienter i den postoperative perioden etter 3 måneder i 2 år. Regelmessig overvåking av CRC-pasienter med inkludering av CEA forbedrer 5-års overlevelse. Adjuvant kjemoterapi (5-fluorouracil og levamisol) hos pasienter med CRC kan forårsake en forbigående økning i nivået av CEA i blodserumet. Det anbefales ikke rutinemessig å bestemme CEA for å overvåke responsen på terapi, men det er ingen alternative tester for å vurdere responsen på behandling hos pasienter med CRC.

I de fleste pasienter, ble RTK (79,1%) sammenlignet med kontrollgruppen (10%) funnet IgM- og IgG-antistoffer mot CEA, som også gjør det mulig å bruke denne indikator som en diagnostisk markør og en uavhengig prognostisk faktor. Samtidig er deteksjon av antistoffer mot CEA i serum hos CRC-pasienter assosiert med en bedre prognose og en signifikant økning i 2-års overlevelse.

Analyse av nivået av CEA i kolonvaskingen før endoskopisk rutinemessig undersøkelse har vist at denne enkle testen kan være nyttig i praktisk medisin for å identifisere grupper av pasienter med høy risiko for CRC.

Bruken av CEA for diagnostiske formål er begrenset av sin lave spesifisitet, på grunn av økning i serumantigenkonsentrasjon i ikke-neoplastiske sykdommer, samt effekten av visse eksogene og endogene faktorer på syntesen av denne markøren. Derfor, ved undersøkelse av pasienter med kolontumorer, brukes CA-19-9 som markør av andre valg (se nedenfor). Dette er spesielt viktig i tilfelle REA-negative neoplasmer.

Gitt den lave følsomheten og spesifisiteten, anbefales det heller ikke å bruke definisjonen av CEA i CRC-screening. I tilfelle av en 5 ganger økning i CEA i serum og tilstedeværelsen av kliniske klager hos en pasient, bør CRC foreslås.

Sammenlignende analyse av tre tumor markører (CA 19-9, og CEA α-fetoprotein) i serum fra pasienter på forskjellige stadier av RTC av tumor hos pasienter med kronisk ulcerøs kolitt og friske individer viste en signifikant forskjell mellom pasienter med lokalisert og kronisk RTC ulcerøs kolitt i forhold til CA-19-9 og CEA, samt mellom lokalisert og generalisert RTK for de to ovennevnte

tumor markører. Verdiene av tumormarkører i kronisk ulcerøs kolitt oversteg ikke de som var normale. I en lokal prosess overstiger nivået på CA-19-9 ikke 1000 enheter / ml, CEA - 20 ng / ml. Indikatorer for α-fetoprotein i pasienter med kolorektal kreft er normalt, og økt, vanligvis bare ved generalisering av tumoren som hindrer bruken av denne markøren ved diagnose av sykdom. Ved bruk av komplekse CA-19-9 + REA er diagnostisk følsomhet 91% og overgår det betydelig når man bruker bare en svulstmarkør. Bli verktøyet data diagnostiske metoder for å identifisere svulstmarkør, (CA-19-9 og CEA) øker hyppigheten av påvisning av lokalisert colorektal cancer med 14%, mens den generalisering fremgangsmåten - 9%.

For svulster karakterisert ved en ubalanse mellom proliferasjonsprosessene og apoptosen. Endothelin-1, et polypeptid med 21 aminosyrerester, har vasokonstriktor og mitogen aktivitet, og er også involvert i mekanismer for regulering av apoptose. Eksperimentet viste at endotelin-1 er en overlevelsesfaktor og er i stand til å beskytte PTK-celler fra FasL-indusert apoptose.

Frekvensen av deteksjon og nivået av oppløselig Fas-antigen (sFas) - en inhibitor av apoptose - i serum hos pasienter med RTK er høyere enn hos praktisk sunne mennesker. Det var en tendens til økt serum sFas innhold hos pasienter med RTK med metastaser i de regionale lymfeknuter og leveren, noe som gjør det mulig å diskutere Fas / FasL-systemet som et mulig mål for antitumorbehandling hos pasienter med CRC.

Det ble vist at høy aktivitet av caspase-3 korrelerer med høy risiko for tilbakefall av RTK, spesielt i tilfelle av sin rettidig lokalisering. En korrelasjon av caspase-3-aktivitet med CD57 + tumor-filtrerende celler ble også påvist.

En viktig rolle i mekanismer for apoptose regulering i PTK spilles av bcl-2, som normalt uttrykkes av celler som ligger på bunnen av krypter i kolon. Ekspresjon av bcl-2 i B-trinn RTK Dukes har vist seg å være assosiert med bedre overlevelse av pasienter, og derfor, for pasienter der tumorer ikke uttrykker bcl-2, anbefales det å utføre adjuverende terapi.

Ekspresjon av immunreaktiv p53 i den primære svulsten i CRC er en markør av høy risiko for sykdomsrekkasje etter kirurgisk fjerning av sykdommen og oftere etter det første observasjonsåret. På samme tid ble økt ekspresjon av p53 detektert i 47 og CEA i 34,4% av svulster. Det antas at når man vurderer CRC-prognosen, er det nødvendig å definere begge markørene.

Det er kjent at genetisk skade skiller primære karcinomer av den proksimale og distale kolon. Således viser multivariat analyse av p53-ekspresjon i primær CRC oftere økt ekspresjon av p53 i distale (58,5%) enn proksimal (41,7%) RTK. Samtidig er tilbakefallsperioden mindre i p53 + svulster (henholdsvis 75 og 38%, p = 0,006). En høy risiko for gjentakelse av CRC ble observert blant p53 + svulster med deres distale lokalisering. Derfor kan vurderingen av p53-ekspresjon i CRC tjene som en markør for tidlig sykdomsavbrudd og er forbundet med lokalisering av svulsten i orgelet.

Det har vist seg at feilen i kjemoterapi i CRC er assosiert med multidrugsresistensen til disse svulstene. Ekspresjon av forskjellige CD44-isoformer har vist seg å være assosiert med aggressiv tumoradferd og stiller spørsmålet om hvorvidt signalet fra denne reseptoren modulerer tumorens følsomhet av tumoren. Det har også vist seg at CD44 inducerer aktivering av LYN- og Akt src-familier av tyrosinkinaser. Evnen til å undertrykke apoptose kan spille en avgjørende rolle i utviklingen av kolontumorer, som er forbundet med uttrykket av CD44.

Plasminogenaktivatorer og inhibitorer

I de senere år har studien av metalloproteinaser av den ekstracellulære matrisen, som er nært relatert til prosessene for invasjon og metastase av svulster, tiltrukket forskernes oppmerksomhet. Med utviklingen av metastaser, bør det være en kjede av sekvensielle hendelser som fører til frigjøring av svulstceller fra deres opprinnelige miljø og dannelsen av tumor noduler i fjerne organer og vev. Det antas at for å sikre prosessen med invasjon og metastase, er det nødvendig med en kompleks proteolytisk kjede, inkludert forskjellige proteaser. Det antas at plasmin, som reduserer nivået av ekstracellulære matriksglykoproteiner og aktiverer noen prometalloproteaser, spiller en avgjørende rolle i prosessen med invasjon og metastase, mens

i en flertrinns proteaskjede er serinprotease en nøkkelposisjon - urokinase-type plasminogenaktivator (uPA), siden den katalyserer dannelsen av plasmin fra sin forløperplasminogen. IRA-reseptoren (Pc-uPA) spiller også en viktig rolle, siden uPA binder til reseptoren, øker dets evne til å aktivere plasminogen. På den annen side kan inhibitorer av uPA-PAI-1 og PAI-2 være tilstede i PTK-vevet. Det ble vist at uPA og PAI-1 nivåer i CRC er høyere enn i homologt normalt vev og godartede svulster.

Spørsmålet om hvorvidt uPA i humant RTK er avledet fra selve kreftcellene eller elementene i det omkringliggende stroma (fibroblaster, makrofager, leukocytter) har forblitt ubesvart i lang tid. Til slutt har Harvey et al. det var mulig å bevise at aktivatoren stammer fra kreftcellene selv, og ikke lånes fra stroma-elementene, og antigenet oppdages mest intensivt i de apikale og basale regioner av PTK-celler.

Den mest representative studien av komponentene i plasminogenaktiveringssystemet i CRC-prøver ble utført av Fujii et al. De analyserte også uttrykket av uPA og PAI-1-gener ved hjelp av PCR-metoden. UPA-uttrykk ble påvist i 58,8% av svulstene. Hos pasienter med positiv uPA og negative resultater for PAI-1 var 5-års overlevelseprognosen betydelig verre. Multivariativ analyse viste at resultatene av samtidig bestemmelse av uPA og PAI-1 i CRC er uavhengige prognostiske indikatorer.

Overlevelse av pasienter etter kirurgi var ikke korrelert med uPA-innholdet i tumorstromen, men et mønster ble observert relatert til nivået i tumorepitelet, dvs. å bestemme nivået av uPA kan vel være en test for diagnostisering av RTK uten metastase, samt risikoen for tidlig tilbakefall etter operasjonen. Det er mulig at proteaser kan målrettes av stoffer som forhindrer invasjon og metastase av CRC.

Levermetastaser er en viktig faktor som begrenser prognosen hos pasienter med RTK. Det er en sammenheng mellom iRA- og levermetastaser. Transduksjon av tPA-genet i PTK-celler kan være nyttig når det gjelder å motvirke levermetastaser.

Den minst studerte i klinisk forstand anses komponenten av plasminogenaktiveringssystemet å være Rc-uPA, som er et membranbundet tri-domene glykopeptid. dette

reseptoren kan også eksistere i en løselig form (rRc-uPA) i ekstrakter fra en svulst, så vel som i blodplasmaet til både raske mennesker og kreftpatienter. Oppløselig Rc-uPA i plasma er et praktisk talt uendret molekyl, men verken den nøyaktige mekanismen for frigjøring fra celleoverflaten, eller dens biologiske funksjon, er blitt fullt ut studert. Forhøyede nivåer av rRs-uPA i plasma ble påvist hos pasienter med RTK, og konsentrasjonen av rRs-uPA er assosiert med prognosen av sykdommen. Det er mulig at Pc-uPA kan gi et betydelig bidrag til forbedringen av angiogenese rundt svulsten, så vel som til den mikrovaskulære metastase.

Således er det økte uttrykket av Rc-uPA, som karakteriserer tumorens invasive evne in vitro i minst noen subpopulasjoner av RTK-celler, delvis et resultat av den konstante aktivering av signalkaskaden avhengig av mitogenaktiverte proteinkinaser.

Vekstfaktorreseptorer

Et av de viktige regulatorsystemene for mitogen signaltransduksjon er familien av tyrosinkinase-reseptorer - produkter fra c-erbB-gruppen onkogener, som inkluderer fire transmembrane reseptorer med lignende struktur - epidermal vekstfaktorreseptor (EPRF eller ErbB1), samt ErbB2 (HER2 / neu), ErbB3 (HER3) og ErbB4 (HER4). I tillegg til struktur, varierer disse reseptorene i relativ spesifisitet og affinitet for forskjellige vanlige ligander. Etter aktivering som et resultat av ligandbinding og dimerisering aktiveres den interne reseptortyrosinkinase og oppnår evnen til å fosforylere både reseptoren selv og andre cellulære proteiner involvert i overføringen av det mitogene signal.

Ulike vekstfaktorer er involvert i autokrin og parakrin regulering av proliferasjonen av CRC-celler. I de senere år har den kliniske signifikansen av vekstfaktorreceptorer og deres ligander blitt aktivt undersøkt i CRC, primært RESR, den insulinlignende vekstfaktorreseptortype 1 (RIGR-1), den vaskulære endotelvekstfaktorreseptoren (R-VEGF).

REFR er et c-erbB1 onkogenprodukt, som er en transmembrant tyrosinkinase, den mest studerte klinisk sett markør for denne gruppen i svulster av ulike lokaliseringer, men ikke tilstrekkelig studert i CRC.

Reseptorer fra ErbB-familien kan danne både homo- og heterodimerer, og i mange tilfeller heterostrukturer med deltakelse av den andre representanten for denne familien, HER2 / neu, som ikke har sin egen ligand, er de mest aktive. Således er HER2 / neu et nøkkelelement i overføringen av mitogene signaler av EGF-lignende vekstfaktorer, og dets blokkering kan betydelig redusere eller stoppe veksten av svulster som er avhengige av slike stimuli. Det antas at økt uttrykk for HER2 / neu i svulster, inkludert CRC, kan tjene som en markør for følsomhet og et mål for effektivere bioterapi av disse svulstene. Kliniske studier pågår, og foreløpige studier på uttrykket av HER2 / neu i prognosen for gastrointestinale tumortum er presentert i litteraturen.

RIFR-1 og RIFR-2 er potensielle mitogener og sterke stimulatorer av tumorcellevekst. De vekstfremmende effektene av begge typer FGID er formidlet, hovedsakelig av FGED-1. Det er ingen enkelt oppfatning av den kliniske verdien av RIFR-1 i CRC frem til nå.

De fleste studier har vist et omvendt forhold mellom oppdagelsen av steroidhormonreceptorer (endokrin type regulering) og EGFR (auto- og parakrinetype regulering) i svulster.

Blokkering av noen av stadiene av den mitogene signaloverføring av vekstfaktorer kan i prinsippet føre til dysregulering av tumorcelleproliferasjon og potensiell inhibering av tumorvekst. Forsøket har allerede undersøkt et tilstrekkelig stort antall medikamenter som påvirker de ovennevnte prosesser: spesifikke og ikke-spesifikke blokkere for binding av EGFR til ligander, inhibitorer av tyrosinkinase og andre kinaser, blokkere av binding av SH2-domenene til effektorproteiner med en aktivert reseptor, forbindelser som undertrykker rasgenaktivering, inkludert farnesyleringsinhibitorer. De fleste av dem er på klinisk stadium, selv om noen, spesielt Herceptin, allerede har gått kliniske studier og har vist seg å være ganske effektive i noen typer tumorer.

Det er kjent at RTK er målvev av steroidhormoner, og i 25-60% tilfeller beholder den funksjonelle evne til den primære forbindelsen til virkemekanismen av en eller flere steroider, nemlig østrogenreseptorer (RE; 40,9%), androgener (RA; 15,5% ), progesteron (RP; 32,6%) og glukokortikoider (WG; 59,1%).

Imidlertid kan kun forekomsten av ER og RP i en svulst brukes som et kriterium for en gunstig prognose for 10-årig overlevelse av CRC-pasienter. Samtidig oppdages re-EGs i RTK hos kvinner (60,5%) enn hos menn (39,5%), med et lokalisert stadium av sykdommen (63,1%) og en svulst i høyre del av tykktarmen (59,4%).

Tumor markører av angiogenese

Forskere har vist stor interesse de siste årene for studiet av angiogene faktorer i en svulst og særlig VEGF. Det er økende bevis på at metastase i forskjellige stadier av tumorprosessen avhenger av graden av vaskularisering av svulsten.

Ved hematogen metastase må tumorcellene klebe seg til endotelcellene, passere inn i karet lumen, overleve i sirkulerende blod, stoppe i et bestemt organ eller vev og danne en koloni der. Høye angiogene primære svulster, inkludert CRC, med høy intratumoral vaskulær tetthet, vil trolig produsere en angiogen klon i et fjernt organ som under gunstige forhold kan danne metastase. De fleste forskere mener at en høy grad av tumorvaskularisering er en statistisk signifikant markør for tilstedeværelsen av metastaser i regionale lymfeknuter. I 77% av tidligere studier ble det funnet en signifikant forening mellom tumorangiogenese og utvikling av fjerne metastaser. Og selv om det er betydelige forskjeller i de studerte pasientgruppene og metodene som brukes til å vurdere angiogenese, har de fleste forskere vist et omvendt forhold mellom vaskularisering av svulsten og overlevelse hos pasienter med CRC. Videre er utilstrekkelig vaskularisering og som en konsekvens det hypoksi øker ekspresjonen av gener assosiert med resistens (Pg-glykoprotein gidrofolatreduktazy) til kjemoterapi og er en viktig faktor i den ineffektivitet av neoadjuvant kjemoterapi og radioterapi.

I de fleste pasienter (73,4%) med regionale metastaser i lymfeknuter, var tilbakefallsfristen signifikant høyere i fravær av VEGF-ekspresjon og en lav SPF (S-fasefraksjon) indeks i svulsten. I tillegg til den prognostiske betydningen av VEGF, har blokkering av VEGF-reseptor-2 vist seg å hemme veksten av CRC-metastase i leveren.

Foreløpig har mer enn 200 forbindelser angiogen aktivitet, og alle av dem kan deles inn i to grupper i henhold til inhibitorisk effekt. Den første gruppen inkluderer forbindelser som påvirker overføringen av angiogene signaler med endotelceller (antagonister av endotelvekstfaktorer, inhibitorer av angiogenfaktorproduksjon, migrasjon av endotelceller) og de andre forbindelser som påvirker proliferasjonen av endotelceller. De mest lovende antiangiogene stoffene som marimastat, batimastat - hemmere av matrise metalloproteinaser, SU 6661.

Det skal bemerkes at de siste årene har vår kunnskap om de biologiske prosessene som er involvert i dannelsen av nye mikrofoner i svulsten økt betydelig. Og selv om prognostiske og terapeutiske prinsipper fortsatt er dannet, blir det allerede innført fremskritt i å forstå de patofysiologiske mekanismer for neoangiogenese i svulster i klinisk praksis.

Nivået av tymidylatsyntetase i svulsten betraktes som en av de mest effektive markørene av stoffresistens og CRC-prognose. Enzymet er nødvendig for DNA-syntese og katalyserer metyleringen av deoksyuridinmonofosfat til deoksy-tymidinmonofosfat som en koaktor for 5,10-metylentetrahydrofolat (5,10-CH2FH4). Det er kjent at 5-fluorouracil (5-FU), en av de mest brukte antimetabolitt i behandlingen av gastrointestinale tumorer når de administreres til pasienten danner en 5-fluor-2'-deoksyuridin-5'-monofosfat former var bundet kovalent til tymidylatsyntase, og dermed blokkerer DNA syntese prosess i svulsten. Studien av uttrykksindikatorene for tymidylatsyntetase hos tumorer hos pasienter med CRC gjorde det mulig å betrakte det som en selvstendig prognostisk faktor i denne pasientkategori. Samtidig var 10 års overlevelsesrate betydelig lavere blant pasienter i hvis svulsteksponering av enzymet ble påvist.

På grunnlag av retrospektive multivariat analyse og en høy grad av pålitelighet bestemmelse resulterer i ekspresjon av tymidylat tumorer tror at dette markør kan anvendes i klinikken som en selvstendig prognose faktor lokale tilbakefall, fjernmetastaser, varighet av tilbakefall og total overlevelse periode av pasienter med kolorektal kreft.

Den beste prognosen var for pasienter med TRK med lavt uttrykk for tymidylatsyntetase i primærtumoren. Samtidig viste forskerne overbevisende at ingen andre prognostiske faktorer, inkludert alder, kjønn, graden av differensiering av svulsten, p53-ekspresjon, kan betraktes som uavhengige markører av prognosen, særlig gjentakelsen av denne sykdommen.

Ekspressionsnivået av tymidylatsyntetase i tilfelle av generalisert eller tilbakevendende CRC kan være en markør for følsomheten til svulsten til 5-FU. Oftere ble de høyeste ekspressjonsnivåene av enzymet funnet i abdominal metastaser av CRC (82%) sammenlignet med metastaser av en tumor i leveren (47%). Det antas at dette bør tas i betraktning når man forutser følsomheten til formidlede former for en tumor til 5-FU og individuelt endrer kjemoterapistrategien hos pasienter.

Det er også vist at ekspresjonen av tymidin og tymidylat tumorer hos ubehandlede pasienter med CRC, ikke bare har prognostisk betydning ved valg av kjemoterapi med 5-FU sammen med sprednings markører, slik som p53 og Ki-67, men også å korrelere med indikatorer på sykdomsfri og total overlevelse. Samtidig ble aktiviteten av disse to enzymene studert ved en biokjemisk metode i ferske frosne tumorprøver, og deres uttrykk ble sammenlignet ved anvendelse av en immunohistokemisk metode i paraffinseksjoner sammen med p53 og Ki-67. En signifikant korrelasjon ble også funnet mellom indeksen for den enzymatiske aktiviteten av tymidinfosforylase og bindingsaktiviteten til 5-fluor-2'-deoksysyridin-5'-monofosfat (5-FU-metabolit). Det ble kjent at aktiviteten av tymidylatsyntetase og tymidinfosforylase er nært relatert til prosessene angiogenese og proliferasjon i CRC. Samtidig korrelerte VEGF-ekspresjon korrelert med tymidinfosforylaseaktivitet og Ki-67-indeks i svulsten, så vel som varigheten av en tilbakefallsfri periode.

Når man studerer dihydropyrimidindehydrogenase - første enzym som metaboliserer 5-FU 5-ftordigidrouratsil funnet at ekspresjonen frekvensen av dette enzymet i tumoren kan bli anvendt som en markør for å vurdere CRC følsomhet til 5-FU.

Høy aktivitet av den induserte nitrogenoksydsyntetasen kan tjene som en markør for en mer aggressiv strøm av CRC.

Det foreslås å anvende en svært sensitiv og spesifikk metode for bestemmelse av telomeraseaktivitet i epitel

CRC-celler sirkulerer i blodet. Enzymaktivitet ble påvist i 72% av svulster i stadier C og D (klassifikasjon Dukes) CRC. Det antas at denne markøren i denne minimalt invasive metoden kan brukes i tidlig diagnose, prognose og overvåking av pasienter med TCR.

Økt ekspression av CDC25B fosfatase i CRC celler i 43% tilfeller ble funnet å indikere en dårlig prognose av sykdommen. Derfor trenger disse pasientene adjuvansbehandling. Det antas at CDC25B kan tjene som en selvstendig prognostisk markør og til og med kontrollfaktorer som metastaser i regionale lymfeknuter, diameteren til primærvulsten, graden av differensiering og dybden av invasjonen. Videre indikerer ekspressionsnivået for CDC25B sterkt en mulig tidlig gjentagelse av CRC-trinnene B og C i henhold til Dukes.

Den nylig dukket opp, noe som indikerer muligheten for å bruke enzymsyntese av prostaglandiner og eikosanoider - cyklooksygenase-2 (COX-2), også kjent som prostaglandinendoperoksidsintetaza - som en markør for tidlig diagnose og prognose av CRC. Eksperimentelle og kliniske data indikerer den viktige rollen som COX-2 i patogenesen av CRC. Fraværet av COX-2 i epitel av normal slimhinne og proteinuttrykk i 40% av polypper og 80-90% av ondartede kolontumorer er vist, noe som bekrefter COX-2's deltagelse i neoplastiske prosesser og i CRC-progresjon. En positiv korrelasjon ble etablert mellom uttrykket av COX-2 og størrelsen, stadium av svulsten i henhold til Dukes-klassifiseringen. Økt uttrykk for COX-2 i RTC har blitt grunnlaget for forsøk på å bruke dets inhibitorer, spesielt ikke-steroide antiinflammatoriske legemidler, som profylaktiske midler som forhindrer utvikling av CRC og malignitet av kolonepolypper. I dyreforsøk har COX-2-inhibitorer vist seg å utøve en beskyttende effekt ved kolorektal karsinogenese. I tillegg forhindret disse stoffene dannelsen av nye polypper og bidro til regresjonen av eksisterende i kolon. På den annen side tyder data fra noen eksperimentelle studier på at antitumor-effekten av ikke-steroide antiinflammatoriske stoffer også skyldes at de induserer apoptose i PTK-celler og hemmer angiogenese i eksperimentelle tumorer.

Andre markører CRC

Kort sagt vil vi fokusere på noen svulstmarkører, hvor bruken synes lovende for CRC.

Ekspresjonen av MUC1 i svulster kan brukes som markør ved vurdering av progresjon og prognose av CRC.

Syklin-avhengig inhibitor av kinase P27 (KIP1) kan brukes som en markør for å detektere tidlige stadier av CRC. Det kan imidlertid ikke brukes som en markør for tidlig vekst av disse svulstene.

Også nylig har det vært foreslått å bruke en ny markør, TA90-IC, som er tilstede i serum i form av sirkulerende immunkomplekser, når estimering av forekomsten av RTK. Grunnlaget for studien var det faktum at, ifølge mange forfattere, var nivået av CEA økt hos bare 70% av pasientene i det vanlige stadiet av sykdommen. Fjernmetastaser ble avslørt i 86% av de undersøkte pasientene, selv om mange av disse pasientene klinisk hadde en lokalisert tumor uten tegn på generalisering av tumorprosessen. Analyse av nivået av de ovennevnte markørene viste at konsentrasjonen av TA90-IC økte i 82,9% og CEA - bare hos 70,2% av pasientene. Kombinasjonen av begge markørene tillot oss å fastslå forekomsten av svulstprosessen i 93,5% av tilfellene. Forskerne mener at dette arbeidet må videreføres og å bevise rollen til TA90-IC i screening og overvåkning av CRCs utvikling.

Det bør bemerkes at det mest hensiktsmessige fra et klinisk synspunkt kan være samtidig bestemmelse av bare et lite antall komplementære indikatorer som kan karakterisere den proliferative aktiviteten til CRC, dens metastatiske potensial, følsomhet overfor ulike typer sentral og lokal regulering. Arbeidet med forskere som jobber med dette feltet er å velge den optimale kvantitative og kvalitative kombinasjonen av molekylære markører i diagnosen, overvåking og prognose av CRC.

4.4.3. CANCER sykdommer i bukspyttkjertelen, magen, spiserøret og leveren

I Vest-Europa oppdages kreft i ca. 10 tilfeller per 100 000. Omtrent 90% av alle svulster.

bukspyttkjertel sykdommer er adenokarcinomer av kanalene, og bare 5% er neuroendokrine neoplasmer og akinar carcinoma.

Den mest brukte markøren i diagnosen kreft i bukspyttkjertelen er CA 19-9. Specificiteten av dens bestemmelse varierer fra 76 til 99% og følsomhet - fra 69 til 93%. Den økte konsentrasjonen av CA 19-9 i serum er imidlertid ikke spesifikk bare for bukspyttkjertel adenokarcinomer. Et høyt nivå på CA 19-9 ble funnet i andre sykdommer i mage-tarmkanalen (akutt og kronisk pankreatitt, levercirrhose, betennelse i galdekanaler).

Det har vist seg at bare 55% av pasientene med bukspyttkjertelskreft med en svulst diameter på mindre enn 3 cm har et økt nivå på CA 19-9 (> 37 U / ml). Følgelig er bruken av CA 19-9-markøren i diagnosen bukspyttkjertelkreft, særlig tidlig form, begrenset, siden nivået stiger selv med de ovenfor nevnte godartede prosesser i lever og bukspyttkjertel. Det anbefales å bestemme indikatorene CA 19-9 for å estimere prognosen for kreft i bukspyttkjertelen, men ikke for rutinemessig praksis.

I perspektivstudier studeres også en rekke andre markører for kreft i bukspyttkjertelen: CA50, CA242, CA195, DU-PAN 2 mucins, CAM 17.1 / WGA. Men for tiden bør CA 19-9 betraktes som "gullstandarden" ved diagnosen kreft i bukspyttkjertelen.

Magekreft er en av de vanligste former for svulst i verden. I Vest-Europa har frekvensen avtatt det siste tiåret, mens i Asia har dødeligheten økt og er omtrent 100 per 100 000. I USA har 6 pasienter per 100 000 dødsfall av magekreft.

Tre markører er studert i tilstrekkelig detalj for magekreft: CEA, CA 19-9, og CA 72-4, men CA 72-4 anses som mest følsomme og spesifikke. CEA og CA 19-9 har samme spesifisitet, selv om CA 19-9 kan være mer følsomme enn CEA, men ingen av de ovennevnte markørene kan brukes i screening og tidlig diagnose av magekreft.

Forekomsten av esophageal kreft varierer betydelig. I sentral-Asia er forekomsten av disse 50-100 tilfeller per 100 000, mens i Europa og USA - 2-3 tilfeller per 100 000. I 90% av spiserøret er karsinom representert ved squamouscellekarsinom og i mindre enn 10% adenokarsinom.

Sammenlignet med andre gastrointestinale svulster har ikke biokjemiske markører av esophageal kreft blitt studert nok. Imidlertid antas det at SCC og cytokeratiner (CYFRA 21-1, TPA, TPS) bør betraktes som de beste markørene i diagnosen kreft i spiserøret fra skavepitel, mens CA 19-9 er foretrukket ved diagnose av esophageal adenokarcinomer. Imidlertid fikk svulstmarkører i diagnosen svulster i esophagus liten oppmerksomhet på grunn av deres ikke-spesifisitet.

Et annet navn på denne sykdommen er "ondartet hepatom". En slik diagnose er gjort i Vesteuropa med en frekvens på 5-10 tilfeller per 100 000, og i Sør-Europa mindre enn 5 tilfeller per 100 000. Leverkreft er oftest oppdaget i Kina, hvor populasjonsskjerming av et endemisk fokus på denne svulsten anbefales for å detektere svulster.

Hovedmarkøren i diagnosen hepatocellulær karsinom er a-fetoprotein, som ved screening avslører svulster av liten størrelse, noe som bidrar til en økning i postoperativ overlevelse i denne pasientkategori. Det skal imidlertid bemerkes at a-FPs rolle i screening for hepatocellulær adenokarsinom ikke er bestemt av potensielle randomiserte studier. I lys av den svært sjeldne gjenkjenningen av disse svulstene i Vest-Europa, antas det at screening av hepatocellulær karsinom ikke er nødvendig. Siden 1986 har imidlertid en lever-ultrasonografi hver 6. måned og en bestemmelse hver tredje måned av a-AF-konsentrasjon hos pasienter som er positive for hepatitt B-overflateantigenet, samt de som lider av kronisk aktiv hepatitt eller levercirrhose, blitt anbefalt. Det antas også at pasienter med vedvarende infeksjon, spesielt pasienter med viral hepatitt C, også bør anses som truet for hepatocellulært adenokarsinom. Det er bevist at risikoen for å utvikle denne svulsten i viral hepatitt C og levercirrhose er 100 ganger høyere enn for ikke-infiserte mennesker.

Et av de viktige problemene ved bruk av a-FP i differensialdiagnosen av hepatocellulær adenokarsinom er hepatitt og levercirrhose, hvor nivået av tumormarkøren også øker. Derfor bidrar separasjonen av fukosylert a-OP fra normal a-OP ved binding til lektorer i differensialdiagnosen av de ovennevnte sykdommer. Identifisering av disse a-OP-fraksjonene bidrar til differensialdiagnosen av hepatocellulært karcinom. I tillegg, med godartede sykdommer, kan a-FP-nivået øke midlertidig, mens det med hepatocellulært karsinom økes konstant i blodserum. Derfor bestemmer bestemmelsen av a-OP flere ganger over en periode på 2-3 uker at man utelukker sine falske positive verdier. I tillegg har en ny markør nylig vist seg i diagnosen hepatocellulær adenokarsinom-des-gamma-karboj protrombin (DCP), også kjent som PIVKA II (et protein fremkalt av mangel på vitamin K). Kombinasjonen av denne markøren med α-FP gjør det mulig å identifisere hepatocellulært karcinom i 86% og en ensom tumor i 78,3%, og i disse tilfellene vil en av disse markørene være positive.

4.4.4. IKKE-FORMASJONER AV DET KVINNELIGE REPRODUCTIVE SYSTEMET

Genital neoplasmer hos kvinner står for 15% av alle svulster, og de fordeles ved å redusere frekvensen i følgende rekkefølge: kreft i legemet, eggstokkene og livmorhalsen. Men i strukturen av dødelighet rangerer eggstokkreft først, etterfulgt av livmorhalskreft. For eksempel registreres 20 tusen nye tilfeller av eggstokkreft og 12 tusen dødsfall fra denne svulsten i USA hvert år. Etiologien til sykdommen er ukjent, men anovulering, bruk av visse prevensjonsmidler, samt familiær følsomhet betraktes som risikofaktorer.

Mer enn 90% av eggstokkene er epitell i naturen, dvs. oppstår fra det coelomiske epitelet. Epiteliale eggstokkumorer klassifiseres basert på celletype: serøs, mucinøs, endometrioid, klar celle, blandet epitel, utifferentiert, skvamt. Ovarial kreft utvikler seg oftest fra serøse celler.

Den beste markøren for epithelial eggstokkreft er mucin - CA 125. Under menstruasjon kan nivået på markøren hos kvinner øke til 100 kU / l og høyere. CA 125-nivået stiger hos nesten 80% av pasientene med epitelial eggstokkumtomer, men kun halvparten av pasientene med stadium I eggstokkreft i henhold til den internasjonale (FIGO) klassifiseringen av denne sykdommen, viser høye tumormarkørverdier. Utilstrekkelig følsomhet ved tidlig diagnose, samt påvisning av forhøyede CA 125-verdier i forskjellige godartede svulster og andre adenokarcinomer, tillater ikke å bruke denne indikatoren som en markør for tidlig påvisning av eggstokkreft. Sammen med nivået av andre markører (α-OP, hCG, hCGb), kan CA 125-nivået øke med svulster fra bakterieceller.

Prognosen for eggstokkreft er hovedsakelig avhengig av sykdomsstadiet. Screening av CA 125 er ufølsom, og bare 50% av pasientene med stadium I av sykdommen har et forhøyet nivå av markør. Derfor anbefales denne markøren ikke til å oppdage sporadiske tilfeller av sykdommen. Bestemmelsen av CA 125 i kombinasjon med manuell rektovaginal undersøkelse av bekkenorganene og transvaginal ultrasonografi kan imidlertid være viktig ved tidlig påvisning av eggstokkreft.

En multisentrisk, prospektiv undersøkelse av postmenopausale kvinner med svulster i det lille bekkenet og en sammenligning av transvaginal ultralyd, manuell undersøkelse av bekkenorganene og bestemmelse av CA 125 (CA-terskel 125 35 kU / l) viste at diagnosen ble bekreftet ved disse metodene ved henholdsvis 77, 76 og 74%. I tillegg ble det ved hjelp av regresjonsanalyse vist at sammenlignet med ultralyd er CA 125 mer følsom, men diagnostisk verdi er dårligere enn en manuell studie. Tumorer oppdages ikke med en kombinasjon av de negative resultatene av de tre metodene. Ved å bestemme nivået på CA 125 før kirurgi, kan legen gi en mulig mengde kirurgiske fordeler.

Det er kjent at de tradisjonelle prognostiske faktorene hos pasienter med eggstokkreft er sykdomsstadiet, graden av differensiering og den histologiske typen av svulsten, størrelsen på den resterende svulsten etter palliativ cytoreduktiv kirurgi. Samtidig har multikenterstudier vist at nivået av CA 125 i serum hos pasienter etter 1., 2. og 3. gang i kjemoterapi er en av de viktigste prognostiske faktorene tidlig

Han tilbakefall av sykdommen. En forlenget CA-halveringstid på 125 eller mindre enn en 7-ganger reduksjon i tumormarkørnivåer i de første månedene etter behandling indikerer et dårlig utfall. Ytterligere studier har vist at CA-konsentrasjon 125> 70 kU / l før det tredje kjemoterapi-programmet er den viktigste faktoren ved å forutsi utviklingen av sykdommen de neste 12 månedene.

CA 125 ved overvåking av pasienter med eggstokkreft gjør det mulig å oppdage tidlig gjentakelse. Det foreligger imidlertid ingen data i litteraturen som indikerer at rettidig gjenkjenning av sykdomstilfelle kan forbedre overlevelsesraten. En økning i CA 125 indikerer gjenværende sykdom hos 94,8% av tilfellene, men nesten halvparten av pasientene med normale markørverdier hadde også en sykdom (tumornoder) i henhold til "second-look" -laparotomi. CA 125 nivåer økes i serum hos 25% av pasientene som kun har mikroskopiske tegn på sykdommen og hos 79% av pasientene, hvis diameter på en tilbakefallende svulst er mer enn 1 cm under laparotomi.

Brystkreft

Brystkreft (BC) er en av hovedårsakene til dødsfall for kvinner i vesteuropeiske land, og i løpet av en kvinnes liv er risikoen for denne svulsten 12,2%, og risikoen for å dø av den er 3,6%. Det er mange faktorer som er forbundet med risikoen for brystkreft: genetiske og familiefaktorer, hormonell (tidlig menarche, sen menopause, sen første graviditet), diett, godartede brystsykdommer (hovedsakelig forbundet med atypisk hyperplasi).

For tiden er et antall svulstmarkører kjent for brystkreft: MIS-1 (CA 15-3), CEA, onkoproteiner, cytokeratiner. De mest brukte er CEA og CA 15-3. Det er også andre medlemmer av MIS-1-genfamilien: MSA, CA 519, BR27-29, BRMA. De har alle omtrent samme følsomhet og spesifisitet, så vel som SA 15-3. Derfor legger bruken av flere markører ikke umiddelbart til informasjonen som er oppnådd ved hjelp av CA 15-3. En rekke markører, som cytokeratiner (TPA, TPS, CYFRA 21-1) og oppløselige onkoproteiner (c-erbB-2), blir for øyeblikket studert intensivt og gjennomgår klinisk evaluering.

Sensibiliteten til tumormarkører hos pasienter med tidlig brystkreft er svært lav (15-35%), slik at deres bruk i diagnosen

ofte vanskelig. Selvfølgelig utelukker de resulterende lave markørverdiene ikke tilstedeværelsen av primære og metastaseriske foci. På den annen side viser høye nivåer av markøren hos brystkreftpatienter nesten helt tilstedeværelsen av tumoregeneralisering og individuelle metastaser.

Høye nivåer av CEA, CA 15-3 og andre markører av MIS-1-familien er tydelig knyttet til brystkreftstadiet, tumorstørrelsen og involvering av regionale lymfeknuter i tumorprosessen. Men det er ikke klart om disse markørene er uavhengige prognostiske faktorer. Videre er det ikke kjent om bruken av en slik tumormarkør som indikator for tidlig gjentatt sykdom vil føre til en økning i pasientens tilbakefall og totale overlevelse.

I tilfelle av radikal behandling av brystkreft, kan serielle bestemmelser av CEA og CA 15-3 også vises ved tidlig diagnostisering av tilbakefall. Disse tumormarkørene innen 2-18 måneder (gjennomsnittlig 5,2 måneder) er funnet hos 40-60% av pasientene med tilbakevendende brystkreft før en positiv respons i henhold til resultatene av kliniske, instrumentelle og radiologiske metoder (bryst røntgen, lever ultralyd, skelettskanning). Dynamisk bestemmelse av CEA- og CA 15-3-nivåene regnes for å være en ganske sensitiv test ved tidlig diagnose av ben- og levermetastaser, og reduserer også hyppigheten av pasienter med både isotopisk skanning og radioisotop diagnostiske prosedyrer.

Vev markører i brystkreft

I motsetning til de klassiske tumormarkørene, bestemt i serum, skrives cellulære eller vevmarkører direkte i tumorvevet. De fleste av dem karakteriserer visse biologiske egenskaper av en svulst, spesifikkene i sin oppførsel og regulering, for eksempel hormonell følsomhet eller en tendens til invasjon og metastase. For noen molekylære markører er det ikke fastslått en bestemt biologisk funksjon. Den viktigste betydningen av slike markører ligger i det faktum at de karakteriserer de biologiske egenskapene til hver spesifikk tumor og hjelper til med prediksjon og individualisering av medisinbehandling av sykdommen.

I kategorien. 4.10 presenterer biologisk signifikante indikatorer som er aktive eller potensielle vevmarkører av brystkreft.

Tabell 4.10. Hovedgruppene av vev / cellulære prognostiske markører for brystkreft

I det generelle tilfellet kan definisjonen av en molekylær markør i brystkreft tre praktiske resultater: 1) identifisere blant pasienter med tidlige stadier av kreftrisikogrupper som krever ekstra behandling, samt de som ikke er underlagt adjuverende terapi; 2) bestemmelse av følsomhet overfor visse typer terapi og individualisering av systemene for adjuverende behandling av pasienter med en felles prosess; 3) utvikling av nye stoffer.

Steroidhormonreceptorer, hovedsakelig østrogenreseptorer (ER), var blant de første indikatorene som ble inkludert i behandlingen av brystkreftindikatorer relatert til kategorien av mobilmarkører. Litt senere, i tillegg til dem, ble også progesteronreseptor (RP) reseptorer identifisert.

Tilstedeværelsen av ER i den primære brysttumoren indikerer dens potensielle følsomhet overfor terapeutiske tiltak som tar sikte på å fjerne østrogenkilden fra kroppen eller motvirke deres effekter (ovariektomi, bruk av antiøstrogener).

RP er av interesse som en molekylær markør for brystkreft, ikke bare fordi det er det første elementet i cellens respons på progestiner, bestemmer følsomheten for de tilsvarende legemidlene, men også fordi dens syntese i brystkreftceller fremkalles av østrogener. Dermed kan tilstedeværelsen av RP indikere den funksjonelle aktiviteten til ER.

For tiden bruker ulike klinikker og laboratorier tre relativt ekvivalente metoder for å bestemme reseptorstatusen for brystkreft: radioligand - vurdering av reseptorbindingsevnen i cytosol av tumorer; enzymimmunoassay - bestemmelse av konsentrasjonen av immunoreaktivt reseptorprotein i de samme cytosolene; immunhistokjemisk - spesifikk farging av svulst seksjoner ved bruk av antistoffer mot reseptorproteiner. Fordelen med de to første metodene er kvantitativ, noe som gjør det mulig å objektivere kriteriene for å vurdere reseptorstatusen. Radioligandmetoden gjør det også mulig å evaluere den funksjonelle aktiviteten til reseptoren i et av de første stadier av interaksjon med hormonet, noe som gjør prediksjonen av hormonfølsomhet mer pålitelig enn ved bestemmelse av immunoreaktive proteiner.

På den annen side, selv om den immunhistokemiske metoden er semi-kvantitativ i naturen, har den en viktig fortjeneste, nemlig at når fargeseksjoner du klart kan

å bestemme tilhørende reseptorer til tumorceller. Ved bruk av biokjemiske metoder er denne muligheten fraværende. I tillegg gir denne metoden deg muligheten til å jobbe med arkivmateriale - parafinblokker og ferdige glass, noe som gjør det til det eneste mulige alternativet når behovet for forskning på steroidhormonreceptorer oppsto eller ble realisert lenge etter operasjonen.

Det er kjent at den hormonavhengige varianten av brystkreft, når begge eller minst en av steroidhormonreceptorene er skrevet, kjennetegnes av et gunstig kurs, og den postoperative perioden i disse pasientene er bedre enn i tilfelle av reseptor-negative tumorer. Likevel, i praktisk klinisk arbeid, blir resultatene av å bestemme steroidhormonreceptorer hovedsakelig brukt ved valg av pasienter som er følsomme for endokrin terapi.

Vekstfaktorreseptorer. I denne gruppen hører seg selv vekstfaktorer - proteiner og små polypeptider fremstilt faktisk tumorceller og andre komponenter i tumorvevet (fibroblaster, tumorinfiltrerende makrofager og lymfocytter, endotelceller) og stimulere veksten av produsentceller (autokrin mekanisme) eller tilstøtende celler (parakrine mekanisme).

Ulike vekstfaktorer er involvert i autokrin og parakrin regulering av proliferasjon av brystkreftceller: peptider av EGF-gruppen (a-transformerende vekstfaktor, amphiregulin, etc.) som interagerer med den felles reseptor, insulinlignende vekstfaktorer (IGF), somatostatin etc. Reseptorene for disse vekstfaktorene var funnet i svulster hos pasienter med brystkreft. Tilstedeværelsen i brystkirtelsvulsten av EGFR, spesielt i fravær av steroidhormonreceptorer, indikerer en ugunstig prognose av sykdommen selv i tidlige stadier og motstand mot endokrin terapi. Det er tegn på at tilstedeværelsen av IGF-reseptorer og somatostatinreseptorer indikerer en mer gunstig prognose for brystkreft.

På grunn av tvetydigheten av resultatene oppnådd av forskjellige forfattere, har ingen av indikatorene som karakteriserer brystkreftens følsomhet overfor auto- og parakrine regulatorer ennå gått inn i rutinemessig klinisk praksis, som for eksempel studiet av nivået av steroidhormonreceptorer. Det kan imidlertid forventes at i nær fremtid vil interessen for studien av EGFR i brystkreft øke igjen på grunn av at allerede i klinisk stadium

forsøk, stoffer som spesifikt virker på EGFR, monoklonale antistoffer mot reseptoren og inhibitorene av den indre tyrosinkinase EGFR, som implementerer den første fasen av den mitogene signaloverføringen, er blitt frigjort.

Det skal bemerkes at så langt "gullstandarden" i studiet av røntgendiffraksjon anses å være radioligandbestemmelse i membranfraksjonen ved bruk av 125 I-merket EGF og den påfølgende separasjon av hydroksylapatitt.

En viss suksess innen feltet praktisk bruk av markører assosiert med REFR-avhengig regulering av brystkreftvekst er allerede oppnådd etter utseendet av legemidlet Herceptin, som er et humanisert antistoff mot HER2 / neu, en av reseptorene til ErbB-familien, som REFR tilhører.

Tyrosinkinase-reseptorfamilien - produkter fra c-erbB-gruppen av onkogener, som inkluderer fire transmembranreceptorer med en lignende struktur, REFR (ErbB-1), ErbB-2 (HER2 / neu), ErbB-3 (HER3) og ErbB-4 (HER4) ) er et av de viktigste reguleringssystemene for mitogen signaloverføring.

I tillegg til struktur, er ErbB-familien av reseptorer forskjellig i relativ spesifisitet og affinitet for forskjellige vanlige ligander. Hovedtrekk ved alle reseptortyrosinkinaser er transmembranlokalisering og behovet for å interagere med den tilsvarende ligand (aktiveringsfaktor) for realisering av kinaseaktivitet og påfølgende biologiske effekter. Etter aktivering som et resultat av ligandbinding og dimerisering aktiveres den interne reseptortyrosinkinase og oppnår evnen til å fosforylere både reseptoren selv og andre cellulære proteiner involvert i overføringen av det mitogene signal. Receptorer av ErbB-familien kan danne både homo- og heterodimerer, og i mange tilfeller heterostrukturer med deltagelse av HER2 / neu reseptoren, som ikke har sin egen ligand, er de mest aktive.

Således er HER2 / neu en unik representant for den betraktede familien av transmembran tyrosinkinaser, siden det uten å ha sin egen ligand og ikke interagerer med noen av de kjente vekstfaktorene som aktiverer beslægtede reseptorer, er det likevel et sentralt element i overføringen av mitogene signaler fra alle EGF- lignende peptider og er nødvendig for at hele systemet kan fungere vellykket.

Når det gjelder den prognostiske verdien av overekspresjon eller amplifikasjon av c-erbB-2-genet, til tross for det gigantiske materialet (mer enn 12.000 pasienter med brystkreft har nå blitt undersøkt i forskjellige laboratorier rundt om i verden), er det ingen konsensus om den prediktive verdien av HER2 / neu. Noen forfattere har notert sin negative effekt på tilbakefallsfri overlevelse av brystkreftpatienter uten metastaser i lymfeknuter. Andre forskere finner ikke et pålitelig forhold mellom disse indikatorene. Publiserte data indikerer at svulster med et forsterket HER2 / neu-gen ikke reagerer godt på hormonbehandling, men er følsomme for senere kjemoterapi. For tiden vurderes det også at pasienter med HER2 / neu-positive svulster bør anbefales mer intensiv kjemoterapi regime enn pasienter med svulster som ikke har økt ekspresjon av denne onkogen.

Plasminogen aktiveringssystem. Evnen til metastasering og invasjon er en av de grunnleggende egenskapene til ondartede svulster, den viktigste mekanismen som er ødeleggelsen av den omkringliggende basalmembran og ekstracellulær matrise ved tumorassosierte proteaser. Disse proteaser er også involvert i neoangiogenese, som bidrar til spredning av nye blodkar i svulsten.

Den proteolytiske kaskade av plasminaktivering i tumorvev opptar et sentralt sted. Det antas at plasmin, som er i stand til å redusere nivået av ekstracellulære matriksglykoproteiner og aktivere noen prometale proteaser, slik som type IV kollagenase, spiller en avgjørende rolle både i lokal spredning av svulsten og i dannelsen av metastaser i fjerne organer og vev. I en multistepkjede av proteaser som fører til ødeleggelsen av den ekstracellulære matriksen, har urokinase-typen plasminogenaktivator (uPA) en nøkkelposisjon. UPA-reseptoren som ligger på celleoverflaten spiller også en viktig rolle, siden uPAs evne til å aktivere plasminogen øker når det binder seg til det. Generelt er plasmindannelsesprosessen en syklisk amplifikasjon regulert av en tilbakemeldingsmekanisme.

I tillegg til uPA er en vevstypeaktivator (tPA) også involvert i plasminogenaktivering, men dens rolle i utviklingen av svulster ser ut til å være motsatt og reduserer til ødeleggelse av tumorceller.

celler og beskyttelse av omgivende vev. IRA- og tPA-aktivitet hemmeres av to proteinhemmere som tilhører serpinfamilien, PAI-1 og PAI-2. Basert på eksperimentelle og kliniske data spiller tumorinhibitorer i to svulster av plasminogenaktivatorer også en annen rolle: PAI-1 beskytter tumorceller mot selvdestruksjon, og PAI-2 hemmer proteolytiske prosesser i den ekstracellulære matrisen.

De forskjellige komponentene i plasminogenaktiveringssystemet i brystvev kan lokaliseres både på tumorcellene selv og på stroma fibroblaster, lymfocytter og makrofager og endotelceller som infiltrerer svulsten. I denne forbindelse kan vi anta at aktiveringsprosessen av plasminogen hovedsakelig er parakrin.

Nivået og forholdet mellom ekspresjon av komponentene i plasminogenaktiveringssystemet i tumorvæv kan tjene som en indikator på metastatisk og invasiv tumoraktivitet, som et resultat av hvilken en biologisk signifikant prognostisk faktor for maligne tumorer eller en indikator for risikoen for malignitet i godartede neoplasmer. I tillegg kan undertrykkelsen av aktiveringen av plasminogen ved urokinase-typen på forskjellige nivåer bli en av tilnærmingene til utvikling av nye typer antimetastatisk terapi, for hvilken klinisk bruk er nødvendig for å identifisere grupper av pasienter som er potensielt sensitive for slik behandling. Utviklingen av slike stoffer er allerede ganske aktivt utført i eksperimentelle laboratorier og farmasøytiske selskaper, noe som gjør studien av deres målproteiner i humane tumorer spesielt relevant.

Den mest tilstrekkelige metoden for å vurdere uttrykksnivået av komponentene i plasminogenaktiveringssystemet anses for tiden å være det kvantitative enzymimmunoassay for å bestemme konsentrasjonen i vevs cytosoler. Dessverre er det ikke fastslått ensartede terskler, men internasjonal samarbeidsforskning utføres allerede i denne retningen.

Vaskulær endotelvekstfaktor. I de siste årene har det vært mye oppmerksomhet på problemet med neoangiogenese - dannelsen av nye blodkar - i ondartede svulster. I motsetning til vaskulogenese er angiogenese prosessen med å forgrene nye kapillære prosesser fra eksisterende blodkar. Det faktum at en svulst ikke kan utvikle seg og vokse uten dannelsen av

den har et omfattende nettverk av kapillærer som gir cellene oksygen og næringsstoffer. Studien av de molekylære mekanismene ved angiogenese gjorde det mulig å flytte fra en mikroskopisk vurdering av tetthet av blodkar i tumorvev til studier av spesifikke molekyler involvert i regulering av dannelse og vekst av nye blodkar. Den viktigste positive regulatoren for angiogenese er utvilsomt VEGF, også kalt vaskulær permeabilitetsfaktor. Uniktheten av denne faktoren ligger i det faktum at, i motsetning til alle andre vekstfaktorer, er det bare mitogen i forhold til endotelceller. Bevist at VEGF spiller en nøkkelrolle i neoangiogenese i brystkreft.

Resultatene av en rekke retrospektive kliniske studier publisert nylig viser at uttrykket av VEGF i brystkreft ser ut til å være essensielt for prognosen av sykdommen, og påvirker også følsomheten til tumorer for hormonell og narkotikabehandling. Ero høyt nivå indikerer en dårlig prognose for både tidlig og vanlig brystkreft. I tillegg blir nye stoffer med anti-angiogene egenskaper aktivt utviklet og forsket, og evalueringen av aktiviteten av VEGF-avhengig angiogenese kan være grunnlaget for deres målrettede bruk.

Livmorhalskreft

Nesten over hele verden er livmorhalskreft etter brystkreft den nest vanligste dødsårsaken fra svulstsykdommer. De viktigste risikofaktorene for denne sykdommen er sosioøkonomiske, tidlige ekteskap, et stort antall seksuelle partnere, samt infeksjoner forårsaket av humant papillomavirus (HPV) (type 16, 18, 31 og 45). Indikatorer for 5-års overlevelse for denne sykdommen er ca 70%. Men hvis en neoplasma oppdages i et tidlig stadium, øker 5-års overlevelse til 90%. Det skal bemerkes at 90% av livmorhalsvulster er squamouscellekarsinom, av andre histologiske typer, er det adenokarcinom og squamouscellekarcinom. Sarkomer eller neuroendokrin kreft er svært sjelden funnet.

Ved diagnostisering av squamouscellekarsinom i livmoderhalsen brukes som et svulstmarkør SCCA-antigen - et protein (molekylvekt 48 kD) med en sterk homologi av familien av proteasehemmere, de såkalte serpiner. Sensitiviteten til metoden i stadium I av sykdommen er mindre enn 30% og i stadium IV - 90%. men

SCCA-uttrykk kan også øke i andre squamous celletumorer (lungekreft, hode- og nakkesvulster, esophageal og vaginale kreftformer), godartede hudtumorer (psoriasis, eksem), lunger (sarkoidose), lever og nyrer. Denne tumormarkøren brukes ikke i screening.

For screening for livmorhalskreft har Papanicolau-programmet, instrumentelle og morfologiske diagnostiske metoder som diagnostiserer preinvasive tumorer, som in situ karsinom (CIS) og intraepitelial neoplasi i livmorhalsen, blitt foreslått over hele verden. Utviklingen av disse prosessene innen 10-15 år kan foregå i livmorhalskreft. Ved diagnosering av tidlige stadier, er ikke SCCA brukt, siden nivået av tumormarkøren avhenger av volumet av primærtumoren, scenen og involveringen av lymfeknuter i tumorprosessen. Forhøyede nivåer av SSCA før behandling kan være en uavhengig faktor ved vurdering av metastatisk lesjon av regionale lymfeknuter.

Høye verdier av markøren før behandling indikerer en dårlig prognose hos pasienter med cervixcellekarsinom. Noen studier har vist at SCCA kan brukes som en selvstendig prognostisk faktor i livmorhalskreft. I cervikal adenokarcinomer er CA 125 mer nyttig som en prognostisk faktor, men ikke SCCA.

SCCA-markøren er fast bestemt på å oppdage tidlig gjentakelse av cervikal squamouscellekarcinom, samt overvåking før neoadjuvantterapi og før gjentatt svulsterapi. I disse tilfellene er korrelasjonen 80%, noe som har betydelig klinisk betydning ved valg av pasienter for senere radioterapi eller kirurgisk behandling.

Endometrial kreft står for 50% av alle ondartede svulster i urogenitalkanalen hos kvinner, og i 80% av tilfellene er det funnet under livmoderutvalget. Overlevelse på stadium I er 80%, ved IV - 10%. I 60-80% av tilfellene har tumorer adenokarsinomstruktur.

Oftest øker endometriumkreft tumormarkøren CA 125: på sykdomsstadiet opptil 22%, og i fase III-IV - opptil 80%, er nivået på markøren over 35 kU / l. Det er ingen tumor markør for screening for tidlig påvisning av endometrial kreft. Morfologisk forskning betraktes som en tradisjonell metode.

diagnostisering av endometrial kreft, og vevsprøver oppnådd etter curettage av livmorhalsens slimhinne.

Ved overvåking av endometrial kreft anses CA 125 som den beste markøren. I 60% av pasientene med tidlig svulst tilbaketrukket ble det funnet en økning i serum som CA 125.

4.4.5. LUNG CANCER

I økonomisk utviklede land er den mannlige befolkningen av ondartede neoplasmer av lungekreft 21% i strukturen av total dødelighet. Lungekreft er en prototype av en svulst indusert av kjemiske kreftfremkallende stoffer. Et nært forhold ble funnet mellom utviklingen av lungekreft og sigarettrøyking, men ikke alle røykere utvikler kreft, men bare 5-10%, noe som indikerer den viktige rollen som genetisk predisponering hos disse pasientene. I nesten 50% av tilfellene kan kirurgisk behandling anbefales under den første diagnosen, men bare i 70% av dem er svulsten resectabel.

De viktigste histologiske typene lungekreft er: squamous cell (PRL), adenokarsinom, storcellet karcinom og lungekreft med liten celle (MRL). Det skal bemerkes at MRL er forskjellig fra andre histologiske typer lungetumorer ved egenskapene i det kliniske kurset. Derfor er alle maligne lungetumorer delt inn i SCLC og ikke-småcellet lungekreft (NSCLC), som er en del av en heterogen gruppe tumorer.

I lungekreft studeres følgende markører: Nevrospesifikt enolase (HCE), CEA, 19 cytokeratinfragment (CYFRA 21-1), squamous cancer antigen (SCC), CA 125, vevpolypeptidantigen (TPA).

Den neuron-spesifikke enolasen ble først funnet i hjerne-neuroner og det perifere nervesystemet. HSE er et isoenzym av cytoplasmatisk glykolytisk enzym enolase (2-fosfor-D-glycerathydrolase, EC 4.2.1.11) og består av to nesten identiske y-type polypeptidkjeder, molekylvekten til hver er lik 39.000 D. I hjernen sammen med isoformen - en dimer fra a-type underenheter og et hybrid isoenzym αγ, som har en lignende affinitet for substratet - 2-fosfoglycerinsyre. Enolase inneholdende denne y-underenheten (a-y og y-y) ble kalt HCE. Isoformer kan syntetiseres av gliale hjerneceller, så vel som av de fleste somatiske celler.

vev. Enzymet i seg selv er syntetisert i sentrale og perifere nevroner og ondartede svulster av nevroektodermal opprinnelse (SCR, neuroblastomer, intestinale karcinoider).

Det er vist at øvre grense for HMS hos friske mennesker er 12,5 ng / ml. Med tanke på at konsentrasjoner opptil 20 ng / ml

og mer kan forekomme i godartede lungesykdommer, for klinisk diagnostikk, er et høyere nivå av terskelmarkørverdien (> 25 ng / ml) å foretrekke. En økning i aktiviteten av HCE i serum ble påvist i 40-70% av den primære

pasienter med IRL og hos 83-98% av pasientene med en vanlig tilstand av sykdommen.

Ifølge dataene fra Memorial Sloan Kettering Cancer Center (USA), øker frekvensen av HCE-aktivitet i serum hos pasienter med SCR avhengig av forekomsten av tumorprosessen: I fase I-II er følsomheten av testen 39%, i fase III-IV - 87%. Det skal bemerkes at i analysen av diagnostisk betydning identifiserer mange forfattere relativt høy spesifisitet i forhold til andre markører. Dermed økte aktiviteten i emfysem kun i unntakstilfeller, i motsetning til hvilke konsentrasjonen av CEA økte i 7-36% av observasjonene. Forskningsresultatene indikerer at HCE er ganske anvendelig som en valget tumormarkør, både i differensialdiagnose og i overvåking av effektiviteten av behandlingen for MRL.

Samtidig ble det funnet en økning i HCE-aktiviteten i serum hos pasienter med tuberkulose (27,3%), samt hos pasienter infisert med HIV-viruset, sammenlignet med uinfiserte. Pasienter med alveolære infiltrater eller interstitialfoci i lungene hadde også signifikant forhøyede HCE-nivåer i serum. Det antas at en økning i serum HMS hos pasienter med godartede lungesykdommer er assosiert med lokal hypoksi. De presenterte resultatene bør vurderes ved analyse av HCE hos lungekreftpatienter og i obstruktiv lungeprosess.

Det skal bemerkes at, gitt den signifikante heterogeniteten av lungekreft, særlig småcellevarianten, er det mulig å merke seg den signifikante diagnostiske og prognostiske betydningen av HCE i sammenligning med andre tumormarkører.

Kreft-embryonalt antigen, representert ved et glykoprotein med en molekylvekt på ca. 180 kD, tilhører også gruppen

oncofetal antigener, syntetisert og utskilt av tarmcellene i embryoet og fosteret, samt noen ondartede svulster (bryst, mage, lungekreft). For første gang ble CEA funnet hos pasienter med kolonkreft. For tiden har CEA-lignende forbindelser også blitt påvist på cellemembraner i ikke-embryonale og ikke-kreftvev. Det er all grunn til å tro at leveren er CEAs viktigste metabolske område. Nivået av CEA i blodserumet øker hos 40-80% av pasientene med ondartede neoplasmer av endodermal opprinnelse, i 20-30% med andre former for kreft og hos 10-20% med godartede svulster. Den høyeste følsomheten av CEA og de høyeste konsentrasjonene av markøren ble funnet i adenokarsinom og storcellet lungekreft.

Serum squamous karsinomantigen er et protein med en molekylmasse på 48 kDa, som ligner serpiner (proteasehemmere). Markøren brukes til diagnose av squamouscellekarcinom i ulike organer (kreft i livmorhalsen, spiserøret, lunger, hode og nakke svulster). Mer enn 70% av pasientene med PRL har forhøyede nivåer. Imidlertid øker kun i 26,1% av nivået av tumormarkøren i serum med adenokarsinom i lungen og detekteres ikke med SCR. Hos 87,8% av pasientene med tidlig tilbakefall av PRL er det observert et høyt nivå av serum-SCC. Identifisering av SCC-uttrykk i en immunhistokjemisk studie av lungetumorer er av stor praktisk betydning.

Vevpolypeptidantigen er en polydisperse blanding av cytokeratinene 8, 18 og 19 (molekylvekt fra 20 til 45 kD), som kan polymerisere i oppløsning for å danne oligomerer. TPA-aktivitet avhenger av aminosyresekvensen og plasseringen av argininresten. Det er normalt funnet i høye konsentrasjoner i moderkreft og fostervev. TPA er lokalisert på plasmamembranen og endoplasmatisk retikulum av tumorceller, produsert av prolifererende celler og frigjøres spontant i miljøet. TPA finnes i nesten alle ondartede svulster.

Fragment av cytokeratin 19. Betydningen av cytokeratin for differensiering av fysiologisk og patologisk vev har lenge vært kjent i histopatologi. Cytokeratiner er uoppløselige cellulære proteiner, mer enn 20 av dem er nå godt karakterisert med monoklonale antistoffer. I kontrast

fra hele molekylet er fragmenter av cytokeratin oppløselige i serum. I testen for tumormarkør CYFRA 21-1 brukes to typer monoklonale antistoffer (Ks 19.1 og BM 19.21) til å detektere et fragment av cytokeratin 19 med en molekylvekt på 30 kD. Øvre grense for normal hos friske mennesker er 2,3 ng / ml. CYFRA 21-1-testen har god spesifisitet for godartede lungesykdommer, terskelenivået er 3,3 ng / ml. Markøren har en høy følsomhet ved diagnosen NSCLC.

Ingen tilknytning til CYFRA 21-1 med røyking. Det ble vist at nivået av CYFRA 21-1 er det samme i serum hos pasienter med ikke-ondartede lungesykdommer, SCLC og i kontrollgruppen. Samtidig ble signifikant høyere nivåer av CYFRA 21-1 observert hos pasienter med NSCLC, adenokarsinom og PRL. De presenterte data bekreftet den høye følsomheten og spesifisiteten til CYFRA 21-1 i differensialdiagnosen mellom ondartede og ikke-maligne lungesykdommer, samt mellom MRL og NSCLC. Pasienter med metastaser i lymfeknuter N2 og N3 har det høyeste nivået av CYFRA 21-1 i serum (5,6 ng / ml) (svingningsgrenser 3,2-11,5 ng / ml) sammenlignet med pasienter med N0 og N1 (3,9-10 ng / ml) (Mann-Whitney U-test, p = 0,0373).

I alle typer lungekreft har CYFRA 21-1 den høyeste følsomheten (57,7%) sammenlignet med CEA (45,3%) og SCC (22,6%). Selv om kombinasjonen av CYFRA 21-1 og CEA for diagnosen NSCLC, økes sensitiviteten og nøyaktigheten til henholdsvis 75,4 og 78,1%, men spesifisiteten minker til 86,5%.

Japanske forskere (University of Tsukuba) foreslår å bestemme nivået av CYFRA 21-1 i pleuralvæsken i tillegg til den cytologiske undersøkelsen for å forbedre diagnosen og differensialdiagnosen av lungekreft. Dette skyldes det faktum at en signifikant økning i markøren ble påvist i pleurvæsken hos lungekreftpatienter (84,5 ng / ml i gjennomsnitt) sammenlignet med pasienter med godartede svulster (13,9 ng / ml). I tillegg er nivået av CYFRA 21-1 i pleuralvæsken hos pasienter med PRL signifikant forskjellig fra det i lungebetennelse, mens CEA ikke avslører slike forskjeller.

Ved bestemmelse av CYFRA 21-1 bør man være oppmerksom på den mulige økningen i nivået opptil 10 ng / ml ved progressive godartede leversykdommer og spesielt i tilfelle nyresvikt. Forurensning av prøven med spyttelementer kan også

føre til en betydelig økning i CYFRA 21-1 verdien. I dette tilfellet påvirker resultatet ikke kjønn, alder, røyking og graviditet. Studier av alle typer faste tumorer har vist at CYFRA 21-1 er en effektiv markør for NSCLC og PRL.

Til slutt, la oss vurdere noen funksjoner ved bruk i klinikken av markører av ondartet vekst på eksempelet på lungekreft.

Først og fremst bør du ikke bruke alle de ovennevnte markørene i screening for asymptomatisk lungekreft eller hos pasienter med høy risiko for å utvikle denne typen svulst. Primærdiagnose og primærbehandling av pasienter med lungekreft er basert på kliniske og instrumentelle undersøkelsesmetoder (klinisk, endoskopisk, røntgen-, intraoperativ funn).

Videre bør NSE-markøren anses å være ekstremt viktig i den immunhistokemiske diagnosen av en svulstvariant. Ofte hjelper kun bestemmelsen av HCE i serum å bekrefte diagnosen SCLC.

En serum-SCC-konsentrasjon på> 2 mg / l indikerer en 95% sjanse for å oppdage NSCLC og 80% av squamouscellet lungekreft.

Ved CA 125 nivåer over 100 U / ml og CEA over 10 mg / l bør adenokarcinom eller storcellet lungekreft foreslås.

Til slutt, selv om serumkoncentrasjonen CYFRA 21-1, TPA, HCE, CEA ofte viser tilstedeværelsen av en tumor, blir det ikke observert

et sterkt forhold mellom produksjonen av tumormarkører og den histologiske varianten av en lungesvulster. I de fleste tilfeller indikerer et høyt nivå i dette tilfellet utbredelsen av tumorprosessen, og derfor bør prognosen være skuffende. Men de lave og gjennomsnittlige verdiene til disse markørene tillater aldri å eliminere enhver variant av svulsten eller utviklingen av sykdommen.

Til tross for alle de ovennevnte begrensningene, kan tumormarkører i den primære diagnosen av lungekreft være viktig i følgende situasjoner.

Først bør tumorassosierte antigener uttrykt under den første diagnosen brukes i overvåkning i en gitt pasient. CYFRA 21-1, REA og CA 125 er svært signifikante prognostiske faktorer i NSCLC og HCE i MRL.

For det andre, en reduksjon i nivået av tumormarkører i den postoperative perioden (

2-3 dager for CEA, 1 dag for NSE, noen timer

for CYFRA 21-1) gir legen nyttig informasjon om den utførte operasjonens radikale karakter og effektiviteten av behandlingen, og derfor om en god prognose. På den annen side indikerer en langsom nedgang i nivået av markøren i blodserum den ikke-dikalitet av den utførte operasjonen og foreslår tilstedeværelse av resterende foki av svulsten.

For det tredje kan en gradvis økning i tumormarkøren være det første tegn på et tilbakefall av sykdommen. En slik økning kan påvises 12 måneder før kliniske tegn på tilbakefall. For lungekreft kan HCE fungere som et kriterium for differensialdiagnosen av ulike histologiske typer av en tumor, spesielt i tilfeller der det ikke er mulig å utføre en biopsi og bekrefte typen av tumor med morfologiske data.

4.5. MOLECULAR GENETIC DIAGNOSTICS

Hovedoppgaven til moderne molekylærgenetisk diagnostikk (MHD, DNA diagnostikk) er deteksjon av arvelige anomalier for senere bruk i diagnose, prognose og valg av behandlingsstrategi for mange sykdommer. Samtidig anses MHD å være mye bredere enn bare å analysere sekvensen av human genomisk DNA, siden nesten alltid ytterligere informasjon om arvelig sykdom også kan oppnås ved å analysere tilstanden til kromosomene selv, og RNA, og proteiner og metabolitter.

Som andre metoder for klinisk biokjemi brukes genetisk testing for differensial diagnose av sykdommer. I en rekke sykdommer, for eksempel i arvelige former for kreft eller "metabolismefeil", blir deteksjon av mutasjoner et diagnostisk kriterium som er så viktig som de kliniske symptomene. Selvfølgelig er hovedfordelen ved DNA-diagnostikk evnen til å bestemme mottakelighet for en bestemt sykdom ved presymptomatisk stadium. I noen tilfeller gjør dette det mulig å forhindre utvikling av sykdommen selv ved kirurgisk inngrep, narkotikabehandling eller endring av pasientens livsstil. I tillegg kan prenatal DNA-testing oppdage arv av patologiske gener og, følgelig, bestemme indikasjonene på kunstig avbrudd av graviditet.

Det er nødvendig å merke en slik lovende retning av MHD som farmakogenetikk. Nøyaktig skriving av pasientens genotype tillater evaluering av gener direkte relatert til absorpsjon, metabolisme og medikamentvirkning, dvs. det er en reell mulighet til å identifisere pasienter som er spesielt følsomme for et bestemt legemiddel og for å unngå komplikasjoner på grunn av intoleranse for dette legemidlet under behandlingen. I noen tilfeller gir genotyping deg også muligheten til å velge det mest passende stoffet. Allerede er det trygt å si at når farmakogenetikk utvikler seg, vil legemiddelbehandling i økende grad stole på analysen av pasientens genotype.

Bruken av MHD i klinisk praksis gir dermed gode muligheter, ikke bare for diagnostisering og vurdering av den genetiske risikoen for sykdommer, men også for valg av individuell medisinbehandling. Det er håpet at den aktive utviklingen av human molekylær genetikk vil sette DNA-diagnostikk på nivå med slike uunnværlige verktøy i arsenalen til en biokjemist, for eksempel metoder for å bestemme aktiviteten til enzymer i blodet.

4.5.1. TYPER GENETISK REBUILDING

I befolkningen er det vanligvis flere varianter (alleler) av hvert gen. Hvis frekvensen av slike varianter er ganske høy og ikke kan forklares ved tilfeldig forekomst av identiske mutasjoner i forskjellige familier, så snakker vi om en polymorfis av et gitt sted.

Mer sjeldne varianter av gener kalles mutasjoner. Hva er grensen mellom polymorfisme og mutasjoner? Det antas at polymorfisme inkluderer varianter av gener funnet i heterozygotisk form mer og mutasjoner mindre enn i 1% av befolkningen. I praksis kalles imidlertid mutanter ofte alleler som predisponerer for en bestemt patologi, selv om frekvensen i befolkningen er over 1%. Oppført nedenfor er typer mutasjoner som kan føre til patologiske endringer.

• Missense mutasjoner, eller nukleotid substitusjon, er den vanligste typen mutasjon. Substitusjon av nukleotider i noen kodonposisjoner fører ikke til erstatning av den kodede aminosyre; slike mutasjoner kalles stille eller synonymt. Når den kodede aminosyren endres som et resultat av en missense-mutasjon, endres funksjonen av proteinet ofte. Bevaringen av proteinets funksjon er observert hvis

aminosyren avledet fra mutantkodon tilhører samme strukturelle klasse som den normale aminosyre. Enkeltnukleotidsubstitusjoner har størst effekt på protein, noe som resulterer i dannelsen av en stoppkodon (nonsensmutasjoner). Avkortet mRNA og protein er ofte inaktive og nedbrytes raskt.

• Slett og innsettinger. Slike mutasjoner varierer i lengde fra en til millioner av nukleotider og kalles følgelig mikro- og makro-deletjoner (innsettinger). Forståelig påvirker makromutasjoner svært store kromosomsegmenter (fra 10 millioner basepar), dvs. det blir mulig å oppdage dem ved hjelp av cytogenetisk analyse. Mikromutasjoner påvirker en liten mengde nukleotider, og metoder for å analysere DNA-nukleotidsekvensen brukes til å finne dem. Små innsettinger og slettelser kan ikke påvirke funksjonen til det kodede proteinet. Fatal konsekvenser blir vanligvis observert når antall innsetting / deletjonsnukleotider ikke er et flertall på tre. Når dette skjer, blir lesrammen skiftet og en meningsløs aminosyresekvens syntetisert. Ofte blir det veldig raskt avbrutt ved dannelsen av et nytt stoppkodon. Et klassisk eksempel på effekten av en rammeskift på virkningene av en sletting er to relaterte sykdommer - Duchenne og Becker muskeldystrofi. Begge er forårsaket av mutasjoner i dystrofingenet, og 2/3 av disse mutasjonene er i begge deletjonssykdommer. Beckers muskeldystrofi er mye mildere enn Duchenne, men denne forskjellen er ikke relatert til størrelsen på slettene. Årsaken til forskjellene er at i de fleste oppdagede tilfeller av Duchenne myodystrofi, vil slettelser føre til et skifte i leserammen, og som følge av dette slutter dystrofin å danne fullstendig, mens Becker's myodystrofi beholder mutant dystrofin noe aktivitet.

• I noen tilfeller påvirker mutasjoner ikke-kodende regioner av DNA som er involvert i initiering av transkripsjon av et gitt gen eller spleising av mRNA. Slike endringer kan også føre til forstyrrelse av strukturen, stabiliteten eller normal regulering av uttrykket av dette proteinet.

• Ustabile eller dynamiske mutasjoner utvikler seg vanligvis i områder som inneholder flere kopier av trinukleotidrepetisjoner. Som et resultat av DNA-replikasjonsfeil eller ulik overgang, kan antallet slike repeteringer øke eller redusere, som et resultat av hvilke slike mutasjoner ble kalt dynamiske. Hvis nummeret

gjentakelser overstiger en bestemt terskelverdi, er funksjonen til en gitt eller nærliggende gener forstyrret. Mekanismene for å slå av gener under akkumulering av trinucleotid-gjentakelser er ikke helt klare. Spesielt i brøt X-kromosomsyndrom fører en økning i antall CGG-gjentagelser i FRAXA-lokalet over 200 til metylering og inaktivering av dette genet. Økningen i antall trinukleotidrepetisjoner ligger også under Huntingtons sykdom (over 35 CAG-gjentagelser i Huntington-genet) og myotonisk dystrofi (over 50 gjentagelser i den 3'-ikke-translaterte regionen av DMPK-genet som koder for proteinkinasen). Et karakteristisk trekk ved disse sykdommene er at i en familie kan alvorlighetsgraden av sykdommen øke i flere generasjoner på grunn av utvidelsen av nukleotidrepetisjoner.

Utseendet til mutasjoner fører generelt til en forandring i proteinets funksjon eller uttrykk. Denne forandringen manifesterer seg som en økning og reduksjon, ofte opp til et komplett tap, funksjon eller uttrykk for proteinet. Ved en funksjonell økning er det også mulig for et protein å skaffe seg nye funksjoner.

BEVEGELSER MED TAP FUNKSJONER

En reduksjon i den funksjonelle aktiviteten til et protein i et vev kan være et resultat av en forandring i både proteinstrukturen og transkripsjonsaktiviteten til et gitt gen. For eksempel vil en reduksjon i uttrykksnivået for LDL-reseptoren på grunn av en mutasjon i promotorområdet føre til nøyaktig samme hyperkolesterolemi som ville bli observert hvis normale mengder av en funksjonelt defekt reseptor ble syntetisert som ikke kunne binde eller internalisere lipoproteiner.

Endringer i proteinstruktur forårsaket av aminosyresubstitusjoner eller forstyrrelser av mRNA-behandling som følge av mutasjoner i spleise-steder fører til utseendet av unormalt mRNA og proteiner som er utsatt for akselerert nedbrytning, noe som resulterer i en reduksjon i total mengde aktivt protein. For eksempel koder de tre vanligste defekte tiopurinmetyltransferase-gene allelene raskt nedbrytende proteiner, noe som resulterer i en kraftig reduksjon i enzymaktivitet, som er ledsaget av økt følsomhet hos pasienter til tiopuriner. I andre tilfeller, som med a-thalassemia, kan en deletion av hele genet bli observert, noe som fører til et komplett fravær av produktet.

Mekanismene for tap av den faktiske funksjonelle aktiviteten til proteinet kan være svært forskjellige. Som et resultat kan mutasjoner

erstatning av aminosyrer som spiller en nøkkelrolle i strukturen eller katalytisk aktivitet. Som et resultat av mutasjoner kan normal behandling eller proteintransport bli forstyrret. For eksempel påvirker den hyppigste mutasjonen som forårsaker cystisk fibrose, en deletion av fenylalanin i posisjon 506 av CFTR-genet, ikke syntesen eller funksjonaliteten av dette proteinet, men forstyrrer sin intracellulære transport, hvilket fører til at den ikke inkorporeres i plasmamembranen og dermed mister funksjonens evne til å virke som klorkanal.

Som regel fører mutasjoner med funksjonsfeil til sykdommer med en recessiv arvmodus. Dette skyldes det faktum at for fullstendig funksjon av metabolismen er vanligvis nok av mengden aktivt protein, som er produsert av en normal allel. Og de fleste av disse sykdommene.

Mindre vanlige er tilfeller der mengden protein syntetisert blir utilstrekkelig. I dette tilfellet begynner sykdommen selv om det finnes en mutant allel, og arv blir dominerende. Det er lite kjent med slike sykdommer, en av dem er familiær hyperkolesterolemi forårsaket av en defekt i LDL-reseptorgenet. Denne sykdommen er også preget av effekten av en gendose, noe som manifesteres i det faktum at familiær hyperkolesterolemi er langt mer alvorlig i homozygoter sammenlignet med heterozygoter.

Den dominerende typen arv manifesteres når mutantproteinet ikke bare mister sin aktivitet, men også forstyrrer funksjonen av produktet av den normale allelen i heterozygoter. Denne situasjonen ble inkludert i litteraturen kalt den dominerende-negative effekten. Denne effekten er funnet i tilfelle av multimere proteiner, som spesielt innbefatter kollagener eller dimeriske transkripsjonsfaktorer.

MUTASJONER MED KRAFTFUNKSJONER

Blant det brede spekteret av mutasjonsforbedrende funksjon er det mest interessante fra synspunktet om klinisk biokjemi de tilfellene når proteinet erverver en ny funksjon. Den nylig oppkjøpte funksjonen kan oppstå på nivåer som for eksempel enzymets interaksjon med et nytt substrat, irreversibel aktivering av det signal-overførende protein eller ionkanalen, forstyrrelse av den normale prosessen med inaktivering av enzymet, unormal oligomerisering av proteinet eller syntese av kimært protein.

Missensmutasjonen av Ala er et godt eksempel på oppkjøpet av en funksjon.366-Grå i GNAS1-genet som koder for a-underenheten av heterotrimert GTP-bindende protein Gs. Dette proteinet kombinerer 7-domene transmembranhormonreceptorer med adenylatsyklase. Mutasjon fører til en dobbel forandring i proteinegenskaper. For det første akselereres frigivelsen av BNP, og følgelig øker brøkdelen av det GTP-bundet (aktive) aσ-proteinet, hvilket fører til en konstitutiv aktivering av adenylat-syklase. For det andre blir proteinet termolabilt ved 37 ° C. I denne forbindelse, i alle organer, bortsett fra testikel, reduseres Gs aktivitet, noe som fører til utvikling av arvelig osteodystrofi Albright. Og i testikkelen, hvor temperaturen er lavere, aktiveres Gs-protein irreversibelt, noe som fører til testoksikose.

Den vanligste årsaken til oppkjøpet av funksjon er økt uttrykk for genet eller et brudd på stedet eller tidspunktet for dets uttrykk, som er mest karakteristisk for malignt transformerte celler.

For mutasjoner med oppkjøpet av en funksjon, er den dominerende typen arv som regel karakteristisk. I de sjeldne tilfeller hvor mutasjoner med oppkjøpet av funksjon er i en homozygot tilstand, observeres svært alvorlige sykdomsformer, ofte med prenatal dødelighet. Et eksempel er homozygot achondroplasi, den vanligste årsaken til dvergisme, som skyldes mutasjoner i FGFR3-genet, som koder for en reseptor for fibroblastvekstfaktor. Slettelser av stedet for kromosomet hvor FGFR3 ligger i andre sykdommer, fører ikke til skjelettabnormiteter som er karakteristiske for achondroplasi, noe som antyder forbedring eller oppkjøp av funksjon i denne sykdommen. Achondroplasi er alltid funnet i heterozygotisk form, siden homozygositet for dette trekket er dødelig.

PRINSIPPER FOR SØKING AV MUTASJONER

Den generelle tilnærmingen til søket etter mutasjoner i human genomisk DNA er basert på en rekke prinsipper.

Bruken av en eller annen metode i DNA-diagnostikk avhenger av tilgjengeligheten av informasjon om mulig type mutasjon hos en gitt pasient. I tilfeller der typen mutasjon er ukjent, brukes screeningsmetoder for å oppdage eventuelle forskjeller i nukleotidsekvensen av mutant- og normale gener. Hvis mutasjonen er kjent, har den for eksempel allerede blitt identifisert i slektninger, andre enklere blir brukt til undersøkelsen.

og samtidig mer effektive metoder som kan kalles metoder for gjenkjenning av kjente mutasjoner.

Videre, uavhengig av direktiviteten (screening eller deteksjon) av den valgte metoden, er det nødvendig å ta i betraktning at en gruppe metoder er basert på spesifisiteten av nukleotidparing i dannelsen av en dobbeltstreng av DNA, og den andre om anerkjennelsen av DNA-sekvensen av enzymer.

For den første gruppen av metoder blir fragmenter av sekvensen av genet som er studert, som svarer til villtypen, dvs. den vanligste i populasjonen, brukt som referansesekvensen. Dette kan enten være en kort oligonukleotidprimer (ca. 20 nukleotider), eller et lengre DNA-fragment brukt for hybridisering. I tilfelle at pasientens DNA inneholder en mutasjon i regionen dekket av prøven, er fullverdig hybridisering mellom mutantallelen og prøven umulig. Dette fører enten til fraværet av produktet av polymerasekjedereaksjonen (PCR), eller til dannelsen av et utilstrekkelig DNA-dupleks inneholdende uparrede nukleotidregioner, som detekteres ved forskjellige kjemiske eller enzymatiske metoder.

Et klassisk eksempel på en metode basert på anerkjennelse av DNA-sekvenser med enzymer, er bruk av restriksjonsenzymer, enzymer som spalter DNA i regioner som inneholder strengt individuelle sekvenser med en lengde på 4-8 nukleotider. Utseendet av avvik i nukleotidsekvensen som et resultat av en mutasjon kan enten føre til tap av et allerede eksisterende spaltningssted for et hvilket som helst restriktionsenzym eller omvendt til dets utseende. I samme gruppe metoder anvendes DNA-polymeraseenzymer. Disse enzymer syntetiserer en komplementær kjede i eksakt samsvar med sekvensen av en enkeltstrenget matrise. Ved å bruke merkede nukleotidblokker, er det mulig å bestemme i hvilken sekvens nukleotidene befinner seg i en gitt matrise. Dette prinsippet ligger under den enzymatiske sekvensering (bestemmelse av nukleotidsekvensen) i henhold til metoden i Sanger, i tillegg til i sine forenklede versjoner, utformet for å bestemme nukleotidsekvensen av korte seksjoner av DNA (minisekventering).

I det overveldende flertall tilfeller forsterkes det studerte fragmentet av pasientens genom ved PCR før analysen av mutasjoner. Målet med PCR er vanligvis enkel multiplikasjon.

Antall kopier av dette fragmentet, som letter teknisk etterfølgende DNA-analyse (figur 4.3). I de fleste PCR-varianter i heterozygoter forsterkes både normale og mutante alleler med samme effektivitet, og deres diskriminering utføres på etterfølgende stadier. Det er også en allel-spesifikk

Fig. 4.3. Polymerase Chain Reaction Scheme

PCR, hvor primere brukes som er homologe med normal eller mutantallelen, som tillater tilstedeværelsen av en mutasjon som skal bestemmes allerede ved PCR-trinnet ved nærvær eller fravær av et amplifikasjonsprodukt.

En annen universell metode som vanligvis brukes til å diagnostisere mutasjoner, er DNA-sekvensering. Sequencing brukes både til å søke etter ukjente mutasjoner og for å bekrefte brudd på andre metoder. Eksisterende metoder tillater sekvensering av PCR-produkter direkte, omgå kloning av PCR-fragmentet i bakterier. Fordelen med sekvensering er allsidighet og svært informativ. Hovedbegrensningen av denne metoden er den høye prisen, som ikke tillater å bruke den som den viktigste når man søker etter mutasjoner.

Antall eksisterende metoder for å analysere mutasjoner er ekstremt stor, og deres beskrivelse uten overdrivelse vil kreve en egen bok. Nedenfor er beskrivelser av bare de metodene som er bedre tilpasset til bruk i klinisk praksis, dvs. oppfyller følgende krav: tilstrekkelig følsomhet for å identifisere mutasjoner, god reproduserbarhet, lav pris og mulighet for automatisering.

METODER FOR MUTASJONSKREVNING

Metodene for mutasjonsscreening brukes i tilfeller hvor mutasjonen er ukjent, og det kliniske bildet av den arvelige sykdommen antyder hvilke spesielle gener en omorganisering kunne oppstå. For eksempel indikerer tilstedeværelsen av hyperkolesterolemi IIa-type i kombinasjon med senexanthomer forekomsten av familiær hyperkolesterolemi og antyder at mutasjonen skal søges i generene som er forbundet med fangst av LDL-celler, primært i LDL-reseptorgenet. Siden mutasjoner i dette genet med familiær hyperkolesterolemi er svært varierte og kan påvirke hele lengden av genet, er det nødvendig å analysere store deler av DNA. Sekvensering av et slikt langt genfragment er for dyrt, derfor blir enklere metoder brukt.

ANALYSE AV MACRO-RESTORING DNA BLOTTING

Å søke etter makroskopisk DNA ved hjelp av Southern blotting. Ved denne metoden fragmenteres genomisk DNA i utgangspunktet ved å bruke restriksjonsenzym, hvorpå den resulterende

DNA-fragmenter separeres ved gelelektroforese, denatureres og overføres til en nitrocellulosemembran. DNA på utskriften oppnådd fra gelen (blottet) inkuberes med et merket fragment av genet som studeres, som hybridiserer med de genomiske DNA-fragmenter som inneholder genet. I nærvær av makroskopisk DNA som påvirker dette genet, vil settet eller størrelsen på fragmentene som den merkede prøven hybridiserer, avvike fra normen.

Fig. 4.4. Heteroduplex analyse

HETERODUPLEX ANALYSE Søket etter mikrodeletjoner / innsettinger med en størrelse på mindre enn 25 basepar samt enkle nukleotidsubstitusjoner er vanskeligere. For deres analyse brukes spesielle varianter av elektroforetiske metoder ofte. En av de enkleste er heteroduplex analyse (figur 4.4). I denne metoden blir en prøve som inneholder en blanding av det normale (referanse) og det amplifiserte DNA-fragmentet som undersøkes, oppvarmet for å denaturere DNA'et og deretter avkjølt med restaureringen av den dobbeltstrengede DNA-strukturen. Siden nærværet av små forskjeller i nukleotidsekvensen ikke forhindrer hybridisering, består en del av de resulterende dupleksene av referansen og det testede DNA. I områdene for referanse og test-DNA, som er forskjellig i nukleotidsammensetning, er normal sammenkobling av nukleotider umulig og den såkalte mismatchen dannes. Dobbeltstrenget DNA, som har en mismatch i sin struktur, migrerer på elektroforese forskjellig fra et fullt komplementært dupleks, som gjør det mulig å oppdage unormalt migrerende fragmenter etter farging av DNA.

ANALYSE AV POLYMORFISM AV KONFORMASJON AV SINGLE GRANN DNA

En annen populær elektroforetisk metode for mutasjonsscreening er enkeltstrengskonformasjonspolymorfisme (SSCP) konformasjonspolymorfisme. Metoden er basert på det prinsipp at hvis varme-denaturert DNA avkjøles hurtig, fortrinnsvis er dannet ikke dobbelt-trådet-duplekser og korte dobbelt-trådet partier i hver enkelt-trådet DNA-fragment (fig. 4.5). Vanligvis dannes flere relativt stabile varianter, som på grunn av forskjellig romlig konformasjon migrerer på forskjellige måter på elektroforese. Områder med intrachain komplementaritet er vanligvis korte, og enhver forandring som følge av selv en nukleotid substitusjon fører vanligvis til at denne form for intrachain dupleks forsvinner. Som et resultat forandrer fordelingen og intensiteten av enkeltstrengede DNA-bånd på elektroforegrammet. Denne metoden sier ikke noe om arten av forskjeller i nukleotidsekvensen, så de unormale prøvene må sekvenseres.

Fig. 4.5. Analyse av polymorfisme av enkelstrenget DNA-konformasjon

ELEKTROFORESE DNA DΒUHTSEPOCHECHNOI Β GRADIENT denatureringsmiddel mer reproduserbar og informativ i forhold til SSCP er en elektroforetisk analyse av DNA i en gradient av denatureringsmiddel (fig. 4.6). Enhver nukleotidsubstitusjon vil åpenbart føre til en forandring i styrken av DNA-dupleksen, og den vil denaturere til enkeltkjeder ved en unormal temperatur eller konsentrasjon av detatureringsmiddelet i forhold til den normale sekvens. Ved denne metoden utføres elektroforese i polyakrylamidgeler som inneholder en høyere konsentrasjon av denatureringsmiddel i underdelen enn i den øvre delen. Under elektroforese denatureres normale og mutante DNA-fragmenter i forskjellige deler av gelen. Siden mobiliteten til de resulterende enkeltkjedene er mye lavere,

Fig. 4.6. Elektroforese i en denaturant gradient

enn dobbeltstrenget DNA (på grunn av konformasjonsegenskapene til enkeltstrenget DNA), senker det denaturerte fragmentet migrasjon, mens den dobbeltstrengede fortsetter å bevege seg. B Som følge av dette migrerer normale og mutante DNA-fragmenter på forskjellige avstander i gelen. Noen ganger som en denaturant bruker ikke et kjemisk stoff, men en temperaturgradient.

DENATURERENDE BRENNSTOFF-EFFEKTIV VÆSKE

CHROMATOGRAFIA Forskjeller i styrken til normale og mutante duplekser kan også detekteres ved bruk av denaturerende høyytelsesvæskekromatografi. I denne metoden blir et DNA-fragment, likt de elektroforetiske metoder beskrevet ovenfor, eksponert for en gradient av denatureringsmidler, men DNA-analyse utføres ved en kromatografisk metode ved bruk av spektrofotometrisk deteksjon. Denne metoden er svært følsom og enkel å automatisere, og det blir derfor i stadig større grad brukt til klinisk DNA-diagnostikk.

KJEMISK DETEKSJON AV UPAKKET NUKLEOTID Den andre gruppen av metoder er basert på gjenkjenning av mutasjoner ved bruk av enzymer eller kjemisk behandling som spesifikt ødelegger områder med ikke-komplementær parring.

Det analyserte DNA-fragmentet denatureres, blandes med en kontrollprøve som inneholder normalt DNA, og avkjøles for å danne duplexer, hvorav noen av dem, hvis pasienten har mutasjoner, vil inneholde områder med uparerte baser. Behandling av DNA heteroduplex med hydroksylamin eller osmiumtetroksid fører til modifikasjon av uparrede nukleotider som inneholder cytosin og tymidin. Etterfølgende behandling med piperidin fører til spaltning av DNA ved nukleotidet. Som et resultat av størrelsen av normale DNA-prøver bevares og muterte fragmenter inneholder et sett svarende til en mutasjon som påvirker nukleotider C eller T. Denne metoden er ikke mye brukt, sannsynligvis på grunn av den høye toksisitet av reagensene.

BESKYTTELSE MOT RNKAZY I en annen metode bestemmes nærværet av uparrede nukleotider ved bruk av enzymet RNase. Denne metoden bruker en merket RNA-probe som tilsvarer en normal gensekvens, som hybridiserer med DNA-fragmentet som studeres (figur 4.7). Som en del av DNA / RNA-duplekset er RNA resistent mot RNase, derfor kalles denne metoden beskyttelse mot RNase. I regioner som er forskjellige i nukleotidsekvensen mellom prøven og prøven som skal analyseres, forekommer imidlertid ikke sammenkobling av nukleotider. Dannelsen av RNA-fragmenter registreres ved elektroforese. Denne metoden er en av de mest sensitive og screeningspesifikke mutasjonene, men ble ikke mye brukt, tilsynelatende på grunn av ulempen ved å arbeide med labile RNA-prober. Det finnes andre metoder basert på enzymgjenkjenning av uparbeide baser; Det er ikke klart hvorvidt de vil bli brukt i klinisk diagnose.

Screening av mutasjoner i DIAGNOSE elektroforeseteknikk ha nonabsolute mutational screening følsomhet, de vanligvis kan gjenkjenne bare omtrent halvparten mutasjoner og polymorfismer i de analyserte fragmenter, og bare følsomheten av denaturerende

elektroforese nærmer seg 100%. Kombinert med relativt lave kostnader og muligheten for automatisering gjør dette denne metoden stadig mer populær.

En annen egenskap ved screeningsmetoder er at med positive resultater er det nødvendig med ytterligere sekvenserings- eller restriktionsenzymanalyse fordi screeningsmetoder ikke er

Fig. 4.7. RNase beskyttelsesmetode

gi noen informasjon om arten av nukleotidforskjeller. Når DNA-diagnostikk utføres, er det ikke nok til å oppdage en avvik i nukleotidsekvensen hos en pasient som fører til erstatning av den kodede aminosyren. Det er nødvendig å bekrefte at denne aminosyresubstitusjonen er funksjonelt signifikant. Den direkte metoden består i å oppnå et rekombinant mutantprotein og bestemme dets aktivitet. Denne tidkrevende og kostbare tilnærmingen brukes hovedsakelig til forskningsformål. I praksis blir de ofte styrt av typen aminosyresubstitusjon. I tilfelle når normale og mutante aminosyrer tilhører forskjellige strukturelle klasser, er sannsynligheten for funksjonelle forandringer i proteinet høyere. Sannsynligheten for dysfunksjon av proteinet er enda høyere hvis mutasjonen påvirker evolusjonært konserverte deler av genet, dvs. de bestemmelser hvor den samme aminosyren er tilstede i flere pattedyrsarter. Tilstedeværelsen av slike steder påvirker vanligvis syntesen, transporten eller funksjonen av proteinet, og enhver endring i dem påvirker proteinets aktivitet. For eksempel demonstrerte sekvensanalyse av det kinesiske hamster LDL-reseptorgenet, kanin, rotte, mus og Xenopus laevis henholdsvis 81, 79, 77, 76 og 70% homologi til den humane reseptor. UMD-LDLR-databasen tilgjengelig via Internett inneholder et antall programmer for å analysere mutasjoner i LDL-reseptorgenet, inkludert muligheten for å analysere konservatismen til hvert gensegment.

Ytterligere informasjon om mutasjonens patogenitet kan oppnås ved å undersøke pasientene til pasienten. I så fall, hvis den samme mutasjonen er til stede i pasientens pårørende, som har tegn på sykdommen (f.eks forhøyede nivåer av kolesterol i familiær hyperkolesterolemi), men er fraværende hos friske individer (vanligvis holdt screening av mer enn 100 givere, med ingen tegn til sykdom), sannsynligheten for at Denne mutasjonen er patogen, veldig høy.

Generelt, forholdet mellom informasjonsinnholdet og kostnaden av disse metodene er ganske høyt, til tross for den ikke-absolutte følsomheten for mutasjons-screeningsmetoder, og de er mye brukt i praksis. Det skal imidlertid huskes at deres negative prediktive kraft er liten. Med andre ord betyr ikke fraværet av noen funksjoner i DNA-prøven når det analyseres ved screeningsmetoder at dette DNA ikke inneholder mutasjoner.

METODER FOR MUTASJON DETEKSJON

I tilfelle når mulige varianter av genetiske omlegginger er kjent, og det er ikke så mange av dem, kan du bruke metoder som er raskere og billigere enn metodene for mutasjonsscreening. Disse metodene er basert enten på DNA-hybridisering eller på restriksjonsenzymernes evne til å gjenkjenne veldefinerte nukleotidsekvenser eller DNA-polymeraser for å syntetisere DNA som er komplementært til matrisen (minisekventering).

Fig. 4.8. Begrensningsanalyse

BEGRENSNINGSANALYSE Den enkleste metoden for å påvise mutasjoner er begrensningsanalyse (figur 4.8). Grunnlaget for denne metoden er en meget høy spesifisitet av restriktionsendonukleaser med hensyn til visse nukleotidsekvenser. Hvert av disse bakterielle enzymer gjenkjenner en strengt individuell sekvens av 4-8 nukleotider og kutter en dobbeltstreng av DNA i eller nær dette nettstedet. Det er nok å erstatte ett nukleotid for å bryte begrensningen av dette enzymet. I de tilfellene når det polymorfe nukleotidet er en del av restriksjonsstedet, kan det genotypes med 100% pålitelighet ved hjelp av et restriksjonssymtom. Nukleotidutskiftninger bryter oftest eksisterende restriksjonssider, men produserer noen ganger nye nettsteder. Ulempen med metoden er at polymorfe nukleotider ikke alltid ligger i anerkjennelsessidene av noen restriksjon. En delvis løsning er mulig i tilfeller der området der mutasjonen befinner seg, inneholder minst noen av nukleotidene som utgjør restriksjonsstedet. Et komplett begrensningssted kan opprettes kunstig under PCR. For dette formål er primerne ikke er helt egnet nukleotidsekvens i mutasjonen regionen, og inneholde 1-2 ikke-komplementære nukleotider komplementære til et restriksjonssete, som vil omfatte og polymorfe nukleotid. Innføringen av et lite antall ikke-komplementære baser reduserer litt effektiviteten av PCR, og etter forsterkning opptrer derfor et nytt restriksjonssted i produktet, hvor det polymorfe nukleotid også er involvert. Ytterligere begrensningsanalyse utføres på samme måte som i standardmetoden.

ALLELSPECIFIC PCR I noen tilfeller kan PCR brukes til ikke å berikke det studerte fragmentet av genomisk DNA, men for direkte å gjenkjenne mutasjonen (figur 4.9). I denne utførelsen hybridiserer en av primrene med en DNA-region i hvilken et polymorft nukleotid er lokalisert. Annealingstemperaturen til primrene er valgt slik at bindingen av primeren og den påfølgende amplifisering finner sted bare med fullstendig tilfeldighet av DNA- og primer-sekvensene. Når en primer som tilsvarer mutant-sekvensen binder til et normalt DNA, dannes for eksempel et uparget nukleotid som reduserer styrken av primerbindingen til DNA. Ved en tilstrekkelig høy annealingstemperaturprimer

Fig. 4.9. Allel-spesifikk polymerasekjedereaksjon

opphører vanligvis ikke å binde seg til normal allelen, går PCR ikke videre og produktet akkumuleres ikke. Vanligvis blir en reaksjon med en primer som tilsvarer den normale allelen satt parallelt. Denne reaksjon tjener som en positiv kontroll, som viser det normale løpet av amplifikasjonen. Siden tilstedeværelsen av en mismetcha kan lett redusere bindingsstyrken av primeren til DNA, og noen ganger en annen primer sekvens blir innført i den hensikt mismetch ytterligere destabilisere dupleks og redusere produktutbyttet i nærvær av en uparet nukleotid ved det polymorfe området.

PCR B REAL RESTERER

Fordelen med den allelspesifikke PCR-metoden beskrevet ovenfor er reduksjonen i antall trinn i analyseprosedyren, siden det ikke krever behandling av produktet med restraser eller bruk av komplekse elektroforetiske metoder.

Enda mer, blir metoden akselerert ved å bruke sanntids-PCR (RT-PCR). I denne metoden overvåkes ikke produktdannelsen ved elektroforese, som i standard PCR-metoden, men direkte under PCR for akkumulering av dobbeltstrenget DNA i reaksjonsmediet. DNA-akkumulering ble bestemt etter hver syklus for å øke polymerisering SYBR grønn fluorescens fargestoff eller dets analoger, hvis fluorescens blir dramatisk forbedret ved interaksjon med dobbeltkjedet DNA, men ikke er avhengig av tilstedeværelse av nukleotider eller primere. Instrumenter for RT-PCR er en kombinasjon av en PCR forsterker og fluorimeter. Etter at amplifikasjonen er fullført, kan spesifisiteten av det oppnådde produkt bestemmes ved å måle smeltepunktet, som overvåkes for å redusere fluorescensen av SYBR Green.

TESTING TAQMAN Det finnes andre måter å registrere et PCR-produkt direkte i reaksjonsblandingen uten elektroforese. Metoden, patentert av Hofmann LaRoche, er basert på deteksjon av amplifisert DNA ved bruk av en oligonukleotidprobe som hybridiserer med den sentrale delen av den amplifiserte sekvensen. Ved endene av oligonukleotidprøver, kalt TaqMan, er nukleotider merket med to forskjellige fluorescerende fargestoffer, hvorav den ene slukker fluorescens av den andre. Som et resultat av slukking er nivået av fluorescens av det andre fargestoffet lite. Taq-polymerase dostraivalos ny kjede med en av primerne, på grunn av sin eksonukleaseaktivitet spalter TaqMan-prøve forbundet med midten forsterkede andre DNA-porsjon, hvorved det fluorescerende merkede nukleotider blir frigjort i oppløsningen og lukkende virkning forsvinner fordi det er bare observert i tilfelle når fluorforer ligger nær hverandre. Som et resultat øker fluorescensen av fargestoffet jo mer, desto flere oligonukleotidprøver ble ødelagt av DNA-polymerase under amplifikasjon, dvs. jo mer produkt er dannet. Denne metoden brukes også til å analysere mutasjoner. For dette benyttes to TaqMan-prøver, merket med forskjellige par fluoroforer og varierer i nukleotidsekvensen i den polymorfe regionen, hvorav den ene tilsvarer den ville typen og den andre til den mutante. DNA-polymerase-prøve-nedbrytning

Fig. 4.10. TaqMan prober. P - reporter fargestoff, T - quencher fluorescens

utføres ved en temperatur hvor bare fullt komplementære komplekser mellom det analyserte fragmentet og prøvene blir lagret. Ved å øke fluorescensen av fargene som utgjør den normale eller mutantprøven, er det mulig å bestemme hvilke varianter som finnes i prøven som analyseres. Denne metoden lar deg på en pålitelig måte skille mellom hetero- og homozygote bærere av mutasjoner.

MOLECULAR BAKENS En annen metode for mutasjonsdeteksjon, basert på effekten av quenching fluorescens, er implementert i molekylære beacons-metoden (figur 4.11). Et oligonukleotid kalles en bøye, hvor 3'- og 5'-ender er merket med to farger, hvorav en virker som en quencher. I motsetning til TaqMan-prøvene er bøyene lengre og inneholder nær endene av de korte komplementære partiene av hverandre, som ved vanlig temperatur anneales hverandre for å danne en hårnålstruktur. I dette tilfelle blir fargestoffene lokalisert ved endene av oligonukleotidtilnærming hverandre og fluorescensen av ett fargestoff slukket av en annen. I midten av bøyen tilsvarer nukleotidsekvensen DNA-regionen under studien. Etter denaturering ved oppvarming, som fører til smeltingen av hårnålsseksjonen, avkjøles blandingen av DNA med buer, noe som gjør det mulig å danne et dupleks av bøyen med det analyserte DNA. Ved ytterligere avkjøling omformes studene i de frie buene og fluorescensen reduseres. I kontrast, i beacons bundet til det analyserte DNA,

Fig. 4.11. Molecular beacons metode. P - reporter fargestoff, T - quencher fluorescens

fargene forblir fjernt fra hverandre og deres fluorescens forblir høy. Hybridisering av test-DNA med bøtter som inneholder en normal eller mutant nukleotidsekvens i den sentrale delen tillater bestemmelse av genotypen av test-DNA.

HYBRIDISERING MED ALL-SPESIFIKKE

Denne metoden er basert på hybridisering av test-DNA med oligonukleotider homologe til mutasjonsstedet og den omgivende sekvens. Denne metoden finnes i to former. Noen ganger immobiliseres et PCR-produkt på en fast basis, og merkede oligonukleotider tilsettes i oppløsning. Vaskeforholdene er valgt på en slik måte at duplekser som inneholder ikke-lagrede baser, blir ødelagt. Som et resultat forblir bare oligonukleotider som er 100% komplementære til det analyserte DNA, på matrisen. Ved å legge til oligonukleotider tilsvarende i sekvens til den normale eller mutante varianten, er det mulig å bestemme hvilket nukleotid som finnes i det analyserte DNA. I den andre varianten av denne metoden immobiliseres oligonukleotider på matrisen, med hvilket det merkede PCR-produktet hybridiserer.

Fordelen ved hybridiseringsmetoden med oligonukleotider er muligheten for dens miniatyrisering, når et bredt sett med oligonukleotider immobiliseres på en mikrochip, som lar deg samtidig detektere mange mutasjoner. Hovedproblemet med denne metoden er behovet for strenge utvalg av betingelsene for hybridisering og vasking av ufullstendig komplementært DNA. Det er ikke klart hvor mye denne metoden vil bli brukt i praktisk DNA-diagnostikk.

ALL-SPESIFIKK LIGASE REAKSJON En effektiv metode for å detektere enkeltnukleotidsubstitusjoner og korte omarrangementer er ligasereaksjonen (figur 4.12). Det analyserte DNA hybridiserer med to oligonukleotider, hvorav ender ender med et nukleotid, komplementært til det polymorfe området, og det andre direkte tilstøtende til det. Etter slutten av hybridiseringen krysser enzym-DNA-ligasen oligonukleotidene for å danne et lengre fragment, som i stor grad avviger fra de opprinnelige oligonukleotidene i mobilitet

Fig. 4.12. Allel spesifikk ligase reaksjon

med elektroforese. Dersom oligonukleotidet er ikke fullstendig komplementær med DNA-fragmentet etter hybridisering i den polymorfe partiet er utformet uparet nukleotid-ligase ingen masker slike oligonukleotider og den lange fragmentet blir dannet. Ved å gjennomføre en ligase-reaksjon med en felles og en av to allel-spesifikke prøver kan man således genotype en DNA-prøve for et gitt nukleotid.

I denne metoden hybridiseres PCR-produktet med en oligonukleotidbinding på b'-siden av polymorfisstedet (figur 4.13). Etter hybridisering blir en DNA-polymerase og en av fire modifiserte nukleotider tilsatt til reaksjonsblandingen. I denne reaksjon brukes fluorescensmerkede dideoxynukleotider, som et resultat av hvilken DNA-polymerase kan fullføre kun ett nukleotid komplementært til det som er lokalisert i den analyserte posisjon. Derfor vil reaksjonen bare finne sted i røret, hvor nukleotidet tilsettes, komplementært til det analyserte. I noen tilfeller er alle fire nukleotider tilstede i reaksjonsblandingen, men merket med forskjellige farger. Fluorescensanalyse ved fire bølgelengder lar deg bestemme hvilket nukleotid som aktiveres, og følgelig er det analyserte nukleotid komplementært til det. Siden denne metoden bruker samme prinsipp som i enzymatisk DNA-sekvensering, kalles det ofte mini-sekvensering.

Det finnes andre metoder for å bestemme mutasjoner basert på aktiviteten av DNA-polymerase. I en av dem, kalt pyrosekvensering, idet hver forlengelse trinn med DNA-polymerase chain registrert ved dannelse av pyrofosfat, som overvåkes ved hjelp av koblede enzymatiske reaksjoner som fører til dannelse i respons til flashpyrofosfat kjemiluminescens (fig. 4,14). Denne metoden tillater bare sekvensering av svært korte seksjoner av DNA, så hovedbruken er å analysere mutasjoner. Nukleotidet som skal analyseres, identifiseres ved tilsetning av hvilket av de fire nukleotidene (konvensjonelle nukleotider som anvendes i denne metoden) resulterte i et utbrudd av kjemiluminescens.

Fig. 4.13. minisekvense

Fig. 4.14. Prinsippet om DNA-sekvensering

Påvisning av mutasjoner Β DIAGNOSE når de brukes riktig, deteksjonsmetoder påvise nærvær eller fravær av mutasjoner med en meget høy sensitivitet og spesifisitet, noe som tillater bruk av disse metodene den resulterende informasjon for å ta meget viktige avgjørelser som for eksempel behovet for svangerskapsavbrytelse i løpet av prenatal diagnose.

Det er to metoder for prenatal diagnose. Amniocentesis består i valg av ca. 10 ml fostervann gjennom bukveggen (figur 4.15). Optimal sikt

Fig. 4.15. fostervannsprøve

gjennomføre - den 16. uken med graviditet. Fosterceller isoleres fra væsken ved sentrifugering og analyseres enten umiddelbart ved PCR eller plasseres i kultur. Celler i kultur deler seg, og etter en tid er de nok til å utføre kromosomanalyse, og senere - biokjemiske. Den andre metoden, chorionisk villusbiopsi, er mulig i de tidligere stadier av graviditet, i uke 10-12 (figur 4.16). Denne prosedyren består av en transabdominal eller transcervikal biopsi av chorioniske villi. Chorionceller kan dyrkes eller analyseres umiddelbart hvis det er nok materiale til DNA-analyse. Hvis det oppdages kromosomale abnormiteter eller mutasjoner, kan svangerskapet avbrytes av foreldrene.

Gjennomføring av prenatal diagnose av mutasjoner er fornuftig når det finnes en pålitelig metode for å oppdage mutasjonen som er tilstede i en gitt familie. I noen tilfeller kan det bestemmes

Fig. 4.16. Chorionisk biopsi

om fosteret arvet en arvelig sykdom, uten å vite nøyaktig plasseringen av mutasjonen, men stole på analysen av den genetiske koblingen av sykdommen i familien. Dette er imidlertid ikke alltid mulig, fordi DNA-prøver fra flere syke slektninger og et stort antall sunne familiemedlemmer kreves for analysen av koblingen.

4.5.2. FUNKSJONER AV DNA DIAGNOSTISK ANVENDELSE

Maksimal diagnostisk verdi av genetisk testing observeres i tilfeller hvor det er høy korrelasjon mellom tilstedeværelsen av en genetisk defekt og sannsynligheten for å utvikle en patologi, det vil si for sykdommer med høy penetrering.

Slike sykdommer opplever konstant trykk av naturlig utvalg, som følge av at deres frekvens i befolkningen generelt er vanligvis liten. I denne forbindelse er de fleste av de anvendte genetiske testene knyttet til diagnosen sjeldne sykdomsformer. Selv de vanligste former for humane monogene sykdommer, beskrevet nedenfor, er klinisk manifestert ikke oftere enn hos en person ut av flere hundre.

Vanlige menneskelige sykdommer som hypertensjon, diabetes, kardiovaskulære sykdommer, selv om de er avhengige av genetiske faktorer, har lav penetrering, kompleks, variabel og dårlig studert genetisk struktur, til tross for det åpenbare behovet for å søke etter en genetisk predisponering for vanlige sykdommer, vil resultatene av slike forskning i praksis er svært begrenset.

EFFEKSJONSFAKTORER Forholdet mellom informativiteten av resultatene av DNA-diagnostikk og kostnaden ved implementeringen av dette er i stor grad bestemt av sykdommens genetiske kompleksitet. Eksempler er hemokromatose, hvor to mutasjoner forårsaker nesten alle kliniske tilfeller blant den hvite befolkningen og familiær hyperkolesterolemi, som kan skyldes over 800 mutasjoner i LDL-reseptorgenet, hvorav ingen er vanligere enn hos 1% av pasientene med familiær hyperkolesterolemi. De fleste arvelige sykdommer er mellomliggende i dette området, nærmer seg familiær hyperkolesterolemi, når kostnaden av DNA-diagnostikk kan begrense implementeringen.

Under visse forhold kan kompleksiteten til diagnosen og dermed kostnaden reduseres. Dette er mulig i populasjoner der den genetiske strukturen til en sykdom er enklere enn i andre populasjoner. Denne effekten er mest uttalt i populasjoner med den såkalte grunnleggeren effekten. Denne genetiske betegnelsen betyr at en betydelig del av befolkningen arvet en viss mutasjon fra en av dens grunnleggende forfedre. På grunn av denne rent tilfeldige hendelsen i denne populasjonen, er de fleste tilfellene av denne sykdommen forårsaket av denne mutasjonen. Et typisk eksempel knyttet til genetisk testing er befolkningen i Afrikanere, mennesker i Sør-Afrika av nordeuropeisk opprinnelse. Moderne Afrikanere er etterkommere av et lite antall familier fra Holland som migrerte til Afrika i 17-17-tallet. Blant Afrikanere er familiær hyperkolesterolemi, som fører til tidlig utvikling av kranspulsårene, flere ganger mer vanlig enn hos den europeiske eller amerikanske befolkningen. I tillegg er det store flertallet (> 95%) av tilfeller av familiær hyperkolesterolemi i den sørafrikanske hvite befolkningen på grunn av tilstedeværelsen av en av bare tre mutasjoner i LDL-reseptoren. Slike genetiske homogeniteter kontrasterer kraftig med den genetiske strukturen av familiær hyperkolesterolemi i andre land hvor hundrevis av mutasjoner er beskrevet, hvorav ingen er vanligere enn hos 1-2% av pasientene. Tilsynelatende hadde flere innvandrerfamilier (minst tre) mutasjoner, nå kalt afrikanerskimi, som ble hovedårsaken til familiær hyperkolesterolemi hos sine etterkommere. Med utgangspunkt i praktisk medisin er molekylærgenetisk testing av hvite mennesker i Sør-Afrika for nærvær av familiær hyperkolesterolemi en forholdsvis effektiv og relativt billig tilnærming som muliggjør presymptomatisk diagnose av denne sykdommen. I motsetning til i Sør-Afrika krever andre land et mye dyrere arsenal av molekylære metoder for å gjøre en slik diagnose.

For andre arvelige sykdommer er det også en forskjell i frekvensen av mutasjoner mellom populasjoner. For eksempel, missens mutasjon cis282

Dekk i HFE-genet, som fører til utvikling av hemokromatose, er ganske vanlig i europeiske populasjoner, hvor frekvensen av dets bærere er opptil 10-15%. I motsetning, i afrikanske, asiatiske og australske urbefolkninger

Denne mutasjonen er svært sjelden. Cis mutasjon antas282-Dekk stammer fra Europa for ca 2000 år siden.

I tillegg til grunnleggeren, er den andre biologiske mekanismen som forenkler søket etter mutasjoner, selv i en genetisk åpen befolkning, tilstedeværelsen av varme mutasjonspunkter i gener. Det er bevist at sannsynligheten for forekomst av mutasjoner varierer i områder av genomet med forskjellig innhold av GC-nukleotider. Også kjent er sekvensen der DNA-polymerase a er stoppet; I slike regioner finnes sporadiske deletjoner ofte i en rekke gener. På grunn av disse faktorene blir mutasjoner ikke fordelt jevnt langs genets lengde, men er konsentrert på enkelte områder, noe som forenkler søket.

For effektiv DNA-diagnostikk er det derfor nødvendig med informasjon om de hyppigste mutasjonene som fører til utviklingen av denne sykdommen i populasjonen som pasienten tilhører.

FAKTORER AV DIAGNOSTISK VÆRDI

I en rekke arvelige metabolske forstyrrelser kan forekomsten av sykdommen mistenkes under biokjemisk analyse. For eksempel har pasienter med familiær hyperkolesterolemi vanligvis forhøyede nivåer av LDL-kolesterol, og i hemokromatose øker transferrinmetningen med jern. Biokjemiske parametere er underlagt variasjon i hver enkelt person. Som et resultat, anbefales individer, for eksempel med forhøyede nivåer av LDL-kolesterol, å gjenta testene med et intervall på 3 måneder for å sikre at det oppdagede metabolske avviket er pålitelig. I noen tilfeller er biokjemiske indikatorer i den såkalte gråsonen, noe som ytterligere kompliserer diagnosen. Det er her DNA-diagnostikk kan hjelpe. Tilstedeværelsen av mutasjon viser gjennomsnittlig predisposisjon gjennom livet for å skifte denne biokjemiske parameteren til den patologiske siden, så å si, patologisk beredskap. I motsetning til den biokjemiske fenotypen er genotypen ikke gjenstand for individuelle og populasjonsvariasjoner som er karakteristiske for biokjemiske parametere. Dermed kan DNA-diagnostikk bekrefte den biokjemiske diagnosen ved en uavhengig metode, samt å ekskludere tilstedeværelsen av andre årsaker til denne biokjemiske lidelsen. Det er åpenbart at den maksimale informativiteten til DNA-diagnosen av arvelige metabolske forstyrrelser oppnås når den kombineres med klassiske biokjemiske metoder.

Når man diskuterer spesifisiteten og sensitiviteten til DNA-diagnostikkmetoder, bør man først bestemme hva som står på spill - bestemmelse av en spesifikk mutasjon eller søken etter en ukjent genetisk lidelse hos en pasient. I tilfelle av en spesifikk mutasjon, for hvilken pålitelige deteksjonsmetoder er blitt utviklet, er følsomheten og spesifisiteten av deteksjonen nær 100%. For å bestemme diagnostisk verdi av den totale molekylære genetiske testen, er det nødvendig å ta hensyn til følsomheten av deteksjon av mutasjoner i kombinasjon med deres penetrering.

Den positive diagnostiske verdien av testen bestemmes i stor grad av penetrasjonen av mutasjonene. For eksempel antyder deteksjon av trisomi på kromosom 21, eller mutasjoner som er spesifikke for Duchenne muskeldystrofi eller Huntingtons sykdom, at disse individer med en sannsynlighet nær 100% har eller vil videreutvikle det tilsvarende kliniske syndrom. En slik høy positiv diagnostisk verdi er imidlertid ikke typisk for alle genetiske tester. Med lav penetrasjonsmutasjoner, for eksempel i bærere av hemokromatosemutasjoner, overskrider sannsynligheten for å utvikle kliniske manifestasjoner ikke noen få prosent. I slike tilfeller indikerer deteksjon av en defekt bare en predisponering for utviklingen av denne sykdommen, som sterkt avhenger av tilstedeværelsen av ytterligere arvelige faktorer og miljøfaktorer.

Den enklere og mer studerte den genetiske strukturen av denne sykdommen, jo lettere er det å oppdage mutasjonen og jo høyere sensitiviteten til testen. Dessverre er det store flertallet av genetiske sykdommer forårsaket av et bredt spekter av mutasjoner, ofte plassert i forskjellige gener. I kombinasjon med de begrensede egenskapene til moderne molekylære metoder, reduseres sensitiviteten til molekylærgenetisk testing. For eksempel, for øyeblikket, selv i de beste molekylære genetiske laboratorier som arbeider med pasienter med familiær hyperkolesterolemi, kan mutasjoner bare oppdages hos halvparten av pasientene med en verifisert klinisk diagnose. Et annet eksempel er Duchenne myodystrophy. I dette tilfellet kan deletionssykdommen i dystrofingenet bare oppdages i 70% av tilfellene, og resten av pasientene trenger ytterligere histologisk analyse av muskelbiopsien. I tilfeller hvor testen ikke er i stand til å oppdage alle de genetiske endringene som fører til sykdommen, er den negative prediktive kraften lav.

I enkelte situasjoner kan den negative prediktive kraften til DNA-tester være svært høy. Vi snakker om prenatal og presymptomatisk diagnostikk i tilfeller der patogene mutasjoner som er tilstede hos foreldre er kjent. I en slik situasjon tillater den høye nøyaktigheten av molekylære metoder med tilstrekkelig pålitelighet å vise ikke bare tilstedeværelsen, men også fraværet av foreldresmutasjoner i fosteret eller barnet.

Oppsummering, vi kan si at de fleste molekylære genetiske tester har betydelig positiv prediktiv kraft, noe som gjør det tilrådelig å bruke dem i klinikken, spesielt ved høy penetrering og patogenitet av mutasjoner. I kontrast er den negative prediktive kraften til de fleste molekylære tester liten, bortsett fra når det er kjent hvilke mutasjoner som var i foreldrene.

4.5.3. Eksempler på bruk av DNA-diagnostikk i klinisk

Som det er kjent, beskriver klassisk medisinsk genetikk monogent høyt penetrerende og klinisk alvorlige sykdommer. Hyppigheten av slike sykdommer overstiger vanligvis ikke 1 per 5000 befolkning. Omtrent tusen monogene arvelige sykdommer kan detekteres ved hjelp av DNA-analyse. Listen over tester og laboratorier som utfører dem, blir kontinuerlig oppdatert på Internett (http://www.geneclinics.org). De fleste DNA-diagnostikk brukes nå i genetisk rådgivning og prenatal diagnose for å forhindre fødsel av barn med patologi.

Men i tillegg til de klassiske monogene tilfellene, oppstår ofte arvelige sykdommer i klinikken, som er preget av relativt lav penetrering og relativt mildt kurs. Tradisjonelt ble de tilskrevet monogene, men de akkumulerte dataene indikerer nylig mer oligogene karakter av disse sykdommene.

Følgende er en detaljert diskusjon av flere vanlige humane oligogene sykdommer, som hemokromatose, arvelig trombofili, familiær hyperkolesterolemi, cystisk fibrose og hypertrofisk kardiomyopati. Heterozygote bærere av mutasjoner som fører til disse sykdommene forekommer hos befolkningen med en frekvens på 1 av 500 til 1 av 20 personer. På grunn av den høye befolkningsfrekvensen av sykdommen i denne gruppen, er en signifikant

totalt bidrag til menneskelig patologi, sannsynligvis overstiger bidraget fra sjeldne arvelige sykdommer. For alle disse sykdommene, muliggjør DNA-testing presymptomatisk diagnose, og for hemokromatose, trombofili og hyperkolesterolemi, og påfølgende profylakse, både farmakologisk og ved å endre livsstil.

Dette er en av de vanligste genetiske stoffskiftene som kalles medfødte metabolske feil. Hemokromatose (GC) forekommer hos 1 av 200-300 personer i Nordeuropa.

Den klassiske triaden - diabetes, cirrhose og hudpigmentering ("brons diabetes") - ble beskrevet så tidlig som 1865, og i 1935 ble familiens natur av denne sykdommen vist. Grunnlaget for GCs kliniske manifestasjoner er en biokjemisk defekt - overdreven akkumulering av jern i parenkymceller i lever, bukspyttkjertel, hjerte og fremre hypofyse. For å forhindre utvikling av kliniske manifestasjoner, kan du bruke en veldig enkel og samtidig effektiv måte - forebyggende flebotomi. Den mellomliggende GC-fenotypen er forhøyede nivåer av jern i plasma og lever, som vurderes ved ulike biokjemiske tester, slik som transferrinmetning med jern, ferritinkonsentrasjon og jerninnhold i leveren.

De kliniske manifestasjonene til GC er svært varierte. En av de vanligste manifestasjonene er kronisk leverparenkymskader. En karakteristisk egenskap er en generell eller lokal forbedring av hudpigmentering. 30-60% av pasientene med avansert sykdom har diabetes. I de tidlige stadier av GC manifesterer ikke-spesifikke symptomer som letargi, hepatomegali, artropati, kardiomyopati, diabetes, hud hyperpigmentering eller hypogonadisme seg. Kliniske manifestasjoner avhenger av genetiske og eksterne faktorer, som jerninnholdet i dietten, bloddonasjonen og fysiologisk blodtap hos kvinner under menstruasjon.

I 1996 ble det identifisert et gen som var ansvarlig for den vanligste formen for GC, som ble kalt HFE. Dette genet koder for et transmembranprotein bestående av et kort cytoplasmatisk domene, en transmembran region og tre ekstracellulære domener som interagerer med p2-mikroglobulin på celleoverflaten. HFE-proteinet binder på overflaten av enterocyt til transferrinreseptoren og reduserer affiniteten for transferrin som bærer

jern. I fravær av funksjonelt aktiv HFE øker bindingen og påfølgende endocytose av transferrin, noe som fører til akkumulering av jern inne i cellen, der den lagres som et kompleks med ferritin. Blant pasienter med keltisk opprinnelse med klinisk alvorlig GC er omtrent 90% homozygote for Cis-mutasjonen282-Dekk i HFE-genet, og de fleste av de resterende har en kombinasjon av Cys282-Tyr og en annen mutasjon - GiSos-Asp. Som et resultat av mutasjon Cis282-En tyr forstyrrer dannelsen av en disulfidbinding i et av de ekstracellulære domenene til HFE-proteinet, dets konformasjon forstyrres og proteinet gjenstår etter syntese i endoplasmatisk retikulum. Som et resultat slutter proteinet å uttrykkes på celleoverflaten, noe som fører til en forbedret fangst av jern, som er utilstrekkelig for organismens behov. I de fleste kaukasoidpopulasjoner, hyppigheten av heterozygote bærere av Cis allelen282-Området er omtrent 10%, og for baskere og irske folk av keltisk opprinnelse, kan frekvensen av denne polymorfismen nå 30%. I motsetning til europeerne er denne mutasjonen nesten aldri funnet i Mongoloider og Negroider. Cis mutasjon antas282-Dekket stammer for ca 2000 år siden i den keltiske befolkningen og spredt over hele Europa på grunn av befolkningens migrering, det vil si årsaken til den høye frekvensen av denne mutasjonen er grunnleggeren.

Det finnes andre sykdommer med et klinisk bilde som ligner en klassisk familie GC (også klassifisert som type 1 GC), men med en annen opprinnelse. Juvenile GC (type 2), samt type 1 GC, er arvet på en autosomal recessiv måte og er forårsaket av mutasjoner i et ukjent gen. Type 3 GC er også en recessiv sykdom og er assosiert med en mutasjon i transferrinreseptoren. GCs av fjerde og femte type arves dominant og er forårsaket av mutasjoner i ferroportinsgenene, henholdsvis transport av jern i tarmen og ferritin. Alle disse skjemaene er svært sjeldne, og i dag spiller ikke deres definisjon en praktisk rolle.

Dekket i HFE-genet er preget av en høy penetrering med hensyn til den mellomliggende fenotype, det vil si det biokjemiske tegn på et overskudd av jern i kroppen. 95% av menn over 40 år som er homozygote for denne mutasjonen har overskytende jern og det er kliniske tegn og symptomer. Premenopausal kvinner har lavere risiko på grunn av blodtap under

menstruasjon. Den fenotypiske effekten av GiS-mutasjonenos-Asp er mindre uttalt. Fibrose eller skrumplever i leveren oppdages ved å analysere en biopsi hos 4-25% av homozygote bærere av Cis allelen282

Skytespill I tillegg er Cis allelen282-Tir predisposes til utviklingen av hepatocellulært karcinom. Hos menn med GC og cirrhosis er den relative risikoen for å utvikle hepatocellulært karcinom 200 ganger høyere.

TESTING FOR MEDIA

Tilstedeværelsen av symptomene ovenfor er en indikasjon på genetisk testing på GC. Imidlertid blir diagnosen gjort under det utvidede kliniske bildet, når det er for sent å utføre forebygging av den primære defekten. I denne sammenheng fortaler mange forskere behovet for å screene befolkningen for tilstedeværelsen av GC. Denne sykdommen oppfyller mange av kravene til sykdommer som gjennomgår screening, dvs. forekommer ganske ofte, har en latent fase før kliniske manifestasjoner, blir lett diagnostisert ved biokjemiske og genetiske metoder og kan forebygges ved hjelp av effektiv og billig behandling.

Men for nå er massescreening ansett for tidlig på grunn av tvetydigheter, hovedsakelig relatert til GC penetrance. Det er definitivt tilrådelig å teste pasientene til pasienter med GC, som skal måle nivået av transferrinmetning med jern, innholdet av ferritin og biokjemiske markører for leverdysfunksjon, samt bestemme tilstedeværelsen av mutasjoner i HFE-genet ved posisjon 282 og 63.

Fra et teknisk synspunkt er det ikke vanskelig å påvise disse mutasjonene. Begrensningsanalyse eller forskjellige former for allel-spesifikk amplifisering eller hybridisering blir ofte brukt.

4.5.3.2. Arvelig trombofili

Trombofili er en tendens til å utvikle trombose assosiert med medfødte og akkumulerte blodproppssykdommer og fibrinolyse. Trombofili manifesteres oftest i form av venøs trombose og tromboembolisme, som forekommer med en frekvens på ca. 1 per 1000 individer per år.

Det er familiære former for trombofili, beskrevet som langt tilbake som 1950-tallet. De første identifiserte årsakene til arvelig trombofili (NTF) var antitrombin III-mangel,

protein C og dets proteinkofaktor S. Senere ble to andre former for NTF identifisert - en mutasjon av faktor V koagulering, som forårsaker resistens av faktor V til aktivert protein C og en mutasjon i protrombin-genet G20210A, som øker nivået av protrombin i plasma. I tillegg er moderat hyperhomocysteinemi, ofte forbundet med en utbredt polymorfisme i MTHFR-genet, også en risikofaktor for venøs trombose.

THROMBOEMBOLISK KOMPLIKASJON Alvorlighetsgraden av kliniske manifestasjoner av NTF varierer sterkt. Ofte går de i en meget mild form, og deres tilstedeværelse kan bare bestemmes av laboratoriemetoder. Imidlertid utvikler bærere av mutasjoner dyp venetrombose av nedre ekstremiteter, pulmonal tromboembolisme, overfladisk tromboflebitt, samt venetromboser av annen lokalisering. Disse arvelige defekter er vanligvis ikke forbundet med risiko for arteriell okklusjon. NTFs predisponerer utviklingen av trombose i ung alder: opptil 40% av pasientene under 45 år med uprøvet dyp venetrombose har en av NTF-formene. Hos eldre pasienter eller i nærvær av provoserende faktorer observerte NTF i 30% tilfeller av trombose. Hos pasienter med en kombinasjon av arvelige mangler øker risikoen for tromboemboliske komplikasjoner ytterligere.

Arvelig mangel på antitrombin III og proteiner C og S forekommer i totalt mindre enn 1% av befolkningen, men hos pasienter med venøs tromboembolisme (VTE) er det funnet i nesten 10% av tilfellene. Risikoen for VTE hos slike pasienter er 5-8 ganger høyere enn i befolkningen generelt. Årsakene til mangelen på disse naturlige antikoagulantene kan være en reduksjon i deres syntese eller (oftere) en reduksjon i proteinets funksjonelle aktivitet samtidig som et normalt nivå opprettholdes. Defekter av proteinsyntese eller funksjon er forårsaket av hundrevis av forskjellige mutasjoner i disse gener.

Arvelig motstand mot aktivert protein C er den vanligste årsaken til NTF. I mer enn 95% av tilfellene er resistens forårsaket av en missense-mutasjon i faktor V-genet, kalt Leyden-en, hvor posisjon 506 arginin erstattes av glutamin. Denne aminosyreresten forårsaker normalt proteolytisk spaltning av faktor V ved aktivert protein C. Protein C er et naturlig antikoagulant som aktiveres av trombintrombomodulin

kompleks på endotelceller og ødelegger faktorer Ven og viiien, som fører til å stoppe trombusdannelse. Denne prosessen blir betydelig akselerert i nærvær av protein S, som virker som en proteinkofaktor C. Hvis det er en aminosyresubstitusjon i faktor Va Arg506-Gln aktivert protein C kan ikke bryte det ned, noe som fører til bevaring av aktiviteten til faktor Va og økt trombusdannelse (figur 4.17).

Leidenmutasjonen skjer nesten utelukkende blant kaukasiere, hvor ca 5% av befolkningen er bærere. På grunn av den høye frekvensen av denne genetiske formen i den generelle befolkningen, bør den imidlertid refereres til polymorfisme

Fig. 4.17. Motstand mot aktivert protein C, forårsaket av Leiden-mutasjonen.

I litteraturen ble navnet på mutasjonen festet til den. Blant pasienter med VTE er frekvensen av denne mutasjonen høyere og er ca 20%. Risikoen for VTE hos bærere av Leiden-mutasjonen avhenger av gendosen: i heterozygoter øker den 2-7 ganger, og i homozygoter - 40-80 ganger. Den totale sannsynligheten for å utvikle tromboembolisme i løpet av bærerene av denne mutasjonen er 30%.

G20210A-polymorfe allelen i 3'-ikke-translaterte regionen av protrombin-genet i den generelle populasjonen opptrer med en frekvens på 2%, men blant pasienter med VTE øker andelen polymorfisme bærere til 7%. Dermed øker nærværet av G20210A-polymorfismen i protrombin-genet risikoen for VTE ved ca. 3 ganger. Den patologiske effekten av denne polymorfismen er å øke aktiviteten av protrombin i plasma. Nivået av protrombin i AA-homozygoter er 1,5 ganger høyere enn for homozygoter i den normale GG-allelen, noe som bidrar til trombose. Tilsynelatende refererer G → A mutasjonen til typen mutasjoner med oppkjøpet av en funksjon, siden det øker effektiviteten ved behandling av 3'-enden av mRNA, hvilket fører til akkumulering av mRNA og en økning i syntesen av protrombinproteinet.

En annen predisponerende faktor for trombose er et økt nivå av homocystein, en aminosyre dannet under metabolisme av metionin. En moderat økning i homocystein øker risikoen for arteriell og venøs trombose. Årsaken til økningen kan enten være et unormalt kosthold (mangel på pyridoksin, kobalamin, folat) eller genetiske faktorer, som Al-polymorfisme.677

Akselet i genet metylentetrahydrofolatreduktase - et enzym som spiller en viktig rolle for å bestemme nivået av homocystein i plasma. Aktiviteten til denne varianten av enzymet er bare ca. 1/3 av normal. Ca 10% av kaukasiere er heterozygote bærere av denne polymorfismen. Frekvensen av VTE i isolerte bærere av denne polymorfismen er ikke forskjellig fra normal, men en rekke data viser at C677T-polymorfismen bidrar til manifestasjonen av andre NTF'er.

BEREMENALITET OG OBSTETRISK PATOLOGI Under graviditeten øker nivået av vitamin K-avhengige koagulasjonsfaktorer, innholdet i protein S reduseres, og fibrinolyse hemmes. Disse endringene er fysiologisk gjennomførbare, siden de er rettet mot å redusere blodtap under fødsel, men de øker også sannsynligheten for VTE under graviditet (2,5 ganger) og spesielt i postpartumperioden (20 ganger).

I nærvær av NTF er denne sannsynligheten enda høyere og kan nå 100 ganger i homozygoter for Leiden-mutasjonen av faktor V. De fleste (opptil 60%) kvinner med VTE som utviklet seg under graviditeten, har en Leiden-mutasjon.

I tillegg til venøs tromboembolisme bidrar NTFs til utviklingen av obstetrisk patologi. Brudd på fullstendig uterus placentasirkulasjon på grunn av trombose kan føre til en rekke graviditetskomplikasjoner, som for eksempel abort, stillbirth, placentabrudd, preeklampsi og intrauterin vekstretardasjon. Tallrike studier har vist økt forekomst av NTF hos pasienter med disse komplikasjonene. Det er også bevis på at tilstedeværelsen av en mutasjon, ikke bare i moren, men også i fosteret, kan ytterligere øke risikoen for trombose og placentainfarkt, noe som fører til tap av fosteret. Den relative risikoen for graviditetskomplikasjoner hos heterozygote bærere av Leiden-mutasjonen eller polymorfismen av protrombin-genet G20210A i henhold til ulike studier har økt med gjennomsnittlig 2-3 ganger.

Godkjennelse av orale prevensiver bidrar også til utvikling av VTE. Denne effekten forstørres hos kvinner med NTF. Risikoen for å utvikle VTE hos bærere av Leiden-mutasjonen som tar orale prevensiver, øker med 20-65 ganger i henhold til ulike estimater. I nærvær av protrombin G20210A er risikoen for VTE litt svak, men også betydelig høyere enn normalverdien. Basert på disse observasjonene, anbefales det ikke å bruke orale prevensjonsmidler for kvinner med mangel på naturlige antikoagulanter, homozygoter for Leyden-mutasjonen og i nærvær av kombinert mangel.

Hormonbehandling etter overgangsalderen er en annen iatrogen tilstand med en 2-4 ganger økning i risikoen for VTE. I nærvær av en Leiden-mutasjon kan den relative risikoen øke med 15 ganger, og hyppigheten av gjentatt trombose øker også. I dette henseende, bærere av NTF som har hatt episoder med VTE, anbefales det ikke å bruke hormonutskiftningsterapi.

INDIKASJONER FOR GENETISK ANALYSE Analyse av Leiden-mutasjonen og protrombinpolymorfismen G20210A, samt bestemmelsen av mangelen på antitrombin og proteiner C og S, er en effektiv metode for å identifisere individer med økt risiko for trombotiske tilstander. Påvisning av disse mutasjonene tillater bærere å utføre profylaktisk antikoagulant terapi.

På grunn av den lave absolutte frekvensen av VTE er massescreening av befolkningen for nærvær av NTF ikke begrunnet. Det anses å være mer hensiktsmessig å undersøke følgende pasientgrupper for tilstedeværelsen av NTF:

• personer med VTE, uavhengig av alder og alvorlighet av manifestasjoner;

• kvinner med en eller flere spontane aborter på et sent stadium eller med to eller flere misfornøyelser;

• gravide kvinner med intrauterin vekstretthet eller placentabrudd;

• slektninger av pasientens første grad av slektskap med NTF i historien;

• kvinner med en familiehistorie av NTF før de bruker orale prevensiver, hormonbehandling eller graviditet.

DIAGNOSTISKE TESTER Høyt prioriterte tester for tilstedeværelsen av NTF inkluderer følgende:

• bestemmelse av antitrombinaktivitet (amidolytisk metode);

• bestemmelse av protein C-aktivitet (koagulometrisk eller amidolytisk metode);

• bestemmelse av protein S-konsentrasjon (total og fri antigenfraksjon);

• koagulometrisk bestemmelse av resistens mot aktivert protein C;

• bestemmelse av Leiden-mutasjonen av faktor V;

• bestemmelse av protrombinpolymorfisme G20210A;

• bestemmelse av plasma homocystein nivåer

Som det fremgår av ovennevnte liste, bestemmes mangelen på antitrombin og proteiner C og S ved hjelp av funksjonelle metoder. Dette skyldes det faktum at disse feilene skyldes et stort antall mutasjoner, og å identifisere dem krever stor innsats og kostnad, mens funksjonelle analyser er enkle og pålitelige.

Analyse av Leiden-mutasjonen og protrombinpolymorfismen er enkel og komplementerer godt til funksjonstester. Tilsynelatende har analysen av C677T-polymorfismen i metylentetragid-rofolatreduktasegenet ikke en separat diagnostisk verdi og bør brukes i kombinasjon med den biokjemiske bestemmelsen av plasmag homocystein-konsentrasjon. Bruken av dette settet av tester gjør det mulig å oppdage en arvelig defekt av koagulasjonsfaktorer eller en økning i homocystein hos ca. 40% av pasientene med VTE.

Den mest pålitelige metoden for å identifisere Leiden-mutasjon og protrombin G20210A er restriksjonsanalyse, men allelspesifikk PCR og hybridisering er også mye brukt.

4.5.3.3. Familiær hyperkolesterolemi

Familiær hyperkolesterolemi (FHC) er tilsynelatende den vanligste autosomale dominerende menneskelige sykdommen. Frekvensen av FHD hos de fleste populasjoner er 1 i 500. I populasjonene med grunnleggeren er heterozygotiske former mye vanligere: 1 av 70 i Afrikanere i Sør-Afrika og 1 av 200 i kanadiere med fransk opprinnelse. Av samme grunn øker frekvensen av FHD i finnene, druen og libaneserne.

Ikke alle tilfeller av FHC diagnostiseres klinisk. For eksempel i Russland utførte mindre enn 1% av pasientene med FHCS en klinisk diagnose, og den mest effektive diagnosen (over 40% av identifiserte bærere) utføres på Island på grunn av den lille befolkningsstørrelsen med en markert grunnlegende effekt og liten variabilitet.

De viktigste diagnostiske egenskapene til SGHS er forhøyet blodkolesterol, tilstedeværelse av senexanthomer hos pasienter eller førstegrads slektninger, og det dominerende arvsmønsteret av forhøyet kolesterol eller iskemisk hjertesykdom.

Klinisk manifesterer SGHS en økt risiko for atherosklerose og dens komplikasjoner. Mekanismene som forbinder økningen i kolesterol med utviklingen av kranspulsårene, forstås ikke fullt ut. Det antas at et høyt nivå av kolesterolrikt LDL bidrar til deres inntrengning i kargenes veggen, hvor de oksiderer og utløser en kjede av cellulære reaksjoner som fører til lipidakkumulering og lokal reorganisering av karveggen, noe som resulterer i en atherosklerotisk plakk. Ved FHC øker risikoen for død fra hjerteinfarkt i ung alder - opptil 40 år - 100 ganger. I ikke-behandlede menn med FHD ved fylte 60 år er sannsynligheten for CHD ca. 75%. Ifølge noen estimater lever bare halvparten av mennene med SGHS til å være 60 år gammel. Gjennomsnittlig alder for utbruddet av IHD er 40-45 år for menn, og for kvinner er det 10 år eldre. Slik utvikler kranspulsårene hos pasienter med FHD 10-20 år tidligere enn populasjonsgjenomsnittet.

Statiner og andre lipidsenkende stoffer brukes effektivt til å redusere plasma lipoprotein nivåer i SHHS.

De alvorligste pasientene (som regel, disse er homozygote tilfeller), behandles ved å fjerne overskytende LDL ved plasmautveksling. Noen ganger brukes en levertransplantasjon.

BIOCHEMICAL OG GENETIC MECHANISMS

Når SGHS kolesterol økes grunnet økningen i plasma LDL. Denne metabolske lidelsen er forbundet med en reduksjon i clearance av LDL i leveren som et resultat av en reduksjon i uttrykket eller aktiviteten til cellulære reseptorer som medierer opptaket av LDL-partikler (LDL-reseptorer). Aktiviteten til LDL-reseptoren i FHCS minker på alle celler som uttrykker denne reseptoren, men de funksjonelle konsekvensene er hovedsakelig forbundet med en defekt i reseptoren i leveren, siden et brudd på omdannelsen av kolesterol til gallsyrer fører til en reduksjon i utskillelsen gjennom tarmene. Lignende biokjemiske abnormiteter observeres med en mutasjonsendring i apoB-100-proteinet, som er en ligand for LDL-reseptoren. Som et resultat av denne mutasjonen, blir LDL-partikler ikke lenger gjenkjent av LDL-reseptoren og akkumuleres i plasma.

LDL-reseptorgenet inneholder 18 eksoner som koder for de seks funksjonelle domenene til dette proteinet: et signalpeptid, et ligandbindende domene, et domene som er homologt med forløperen til den epidermale vekstfaktoren, O-glykosyleringsstedet, transmembran og cytoplasmatiske domener. Alle kjente mutasjoner i LDLR-genet samles i UMD-LDLR-databasen, som er tilgjengelig via Internett. Antall innlegg i det oversteg 800 og fortsetter å vokse. Ifølge UMD-LDLR-databasen utgjør single nucleotide substitutions 90% av alle mutasjoner i LDLR genet, de fleste er missense og nonsensmutasjoner. De resterende 10% er hovedsakelig makrotransformasjoner forårsaket av ulik rekombinasjon med mer enn 30 kopier av Alu-sekvensene som er tilstede i dette genet. Mindre enn 10 mutasjoner ble funnet i promotoren.

Selv om SGHS er en monogen sykdom, varierer fenotypisk ekspresjon, nemlig alvorlighetsgraden av IHD, sterkt selv blant pasienter som bærer de samme mutasjonene. Noen pasienter lever for å være 80 år eller eldre, mens andre dør av et hjerteinfarkt på 20 år. Faktorer som påvirker kliniske manifestasjoner kan være eksterne, metabolske og genetiske.

Av miljømessige faktorer spiller røyking og kostvaner en spesiell rolle. Røyking er en av de sterkeste predikatørene for dødelighet fra hjerteinfarkt hos pasienter med FHD. Delenes rolle i utviklingen

FHCS ble demonstrert ved å sammenligne pasienter med kinesisk opprinnelse som bor i Canada med bærere av samme mutasjoner, men som bor i Kina.

Kanadisk kinesisk har LDL-kolesterol 70% høyere enn i Kina. I tillegg hadde 6 av de 16 heterozygotene som bodde i Canada xanthomer, og 4 hadde CHD. Ingen av de 18 undersøkte levende i Kina hadde en xanthom eller iskemisk hjertesykdom. Tilsynelatende er slike forskjeller i kliniske manifestasjoner forbundet med forskjellig forbruk av umettede fettstoffer. Dette eksemplet illustrerer levende den modifiserende effekten av eksterne faktorer, slik som diett, på fenotypen av heterozygote SHKS.

Forløpet av sykdommen er sterkt avhengig av hvilken type mutasjon som forårsaker hyperlipidemi. Den mest alvorlige hyperkolesterolemien utvikler seg i nærvær av nullmutasjoner, som fører til et komplett fravær av den aktive reseptoren, mens mutasjoner med bevaring av partiell syntese eller LDL-reseptoraktivitet vanligvis forårsaker mildere sykdommer.

Det finnes en rekke biokjemiske parametere som modifiserer utviklingen av koronararteriesykdom hos pasienter med SHHS. Disse metabolske faktorene er: HDL-kolesterol, C-reaktivt protein og fibrinogen. Noen av disse faktorene, som HDL-kolesterol og lipoprotein Lp (a), har et utprøvd genetisk grunnlag. Andre påviste eller mistenkte genetiske faktorer inkluderer mutasjoner i lipoproteinlipasegenet - apolipoprotein E isoformer, primere kolesterolesterproteinvarianter, paraoksonasepolymorfisme (lipidperoksydenzympolymorfisme), en bestemt metylentetrahydrofolatreduktasegenotype (assosiert med et økt nivå av homocystein). system, samt mikrosomalt triglyseridbærende protein, som påvirker sekresjonen av VLDL.

Dermed er genetisk mutasjoner av LDL-reseptoren hovedfaktoren som bestemmer utviklingen av FHC. Bidrag fra andre gener er ubestridelig, men på grunn av det forholdsvis små antallet pasienter med identifiserte LDL-reseptormutasjoner, er det nødvendig med ytterligere studier av modifikasjonsgener. Ideelt sett vil bestemmelsen av pasientens genotype ved disse tilleggsgenene gjøre det mulig å bestemme graden av risiko for koronararteriesykdom og andre komplikasjoner i bærere av en bestemt mutasjon i LDL-reseptoren eller apoB-100-genet.

Det individuelle nivået av kolesterol er gjenstand for naturlige forandringer, så ingen konklusjon kan trekkes

om tilgjengeligheten av SGHS. I tillegg er nivået av kolesterol avhengig av alder, kjønn og varierer i forskjellige populasjoner. Kolesterolet i FHCS overskrider ofte gjennomsnittsnivået i den generelle befolkningen, og det er derfor umulig å lage en diagnose basert bare på resultatene av måling av plasmakolesterol i noen tilfeller.

Foreløpig er deteksjon av mutasjoner i LDL-reseptoren eller apoB-100-genet et vanlig kriterium ved diagnosen FHC. Mutasjon ved det 3500. nukleotid i apoB-100-genet (familiefeil av apoB) er den vanligste årsaken til FHC i de fleste populasjoner. I Europa og landene der mennesker fra Europa bor (Australia, USA, Canada og New Zealand), er denne mutasjonen forårsaket av 3-5% av pasientene med FHCS. I land med en kompleks genetisk struktur av sykdommen, kan mutasjoner bli funnet hos 30-50% av pasientene med en klinisk diagnose av SGHS. Dette skyldes både utilstrekkelig følsomhet for screeningsmetoder og feil diagnose fastsatt på grunnlag av kolesterolnivå og kliniske manifestasjoner. Det er også muligheten for eksistensen av ekstra gener, i tillegg til LDLR og APOB, mutasjoner som ledsages av et lignende klinisk bilde.

I en rekke populasjoner forenkles DNA-diagnostikken av SGHS betydelig på grunn av tilstedeværelsen av et begrenset antall mutant alleler.

I de fleste genetisk åpne populasjoner, som Russland tilhører, finnes imidlertid ingen enkelt mutasjon i LDL-reseptorgenet oftere enn hos 1% av pasientene med FHC, og vanligvis mye mindre ofte. I denne forbindelse spiller screeningsmetoder for mutasjonssøk, slik som å bestemme enkeltstrenget DNA-konformasjonspolymorfisme, etterfulgt av bekreftelse ved sekvensering, en stor rolle i DNA-diagnostikken av FHCS.

4.5.3.4. Cystisk fibrose

Cystisk fibrose (CF) er en av de vanligste og samtidig alvorlige autosomale recessive sykdommer hos mennesker. Blant europeere er bærefrekvensen omtrent

1 til 50, og kliniske former forekommer avhengig av regionen med en frekvens på 1 til 2-3 000 personer.

CF fikk navnet sitt fra arten av mikroskopiske endringer observert i bukspyttkjertelen hos slike pasienter. Sykdommen påvirker også lungene, leveren, tynntarmen og det mannlige reproduktive systemet. Nøkkelrollen i patogenesen spilles av overdreven sekresjon av slim ved epitelet av disse organene, noe som fører til obstruksjon av bronkiene eller ekskretjonskanaler i leveren og bukspyttkjertelen. Til tross for den betydelige forbedringen i symptomatisk behandling, lever pasienter med CF vanligvis ikke lenger enn 20-30 år. Hovedårsaken til døden er skade på lungene forårsaket av blokkering av bronkiene, noe som skaper et gunstig miljø for sekundære infeksjoner. Kroniske infeksjoner og inflammatoriske reaksjoner fører til fibrose av lungevevvet, som i kombinasjon med luftveisobstruksjon kan forårsake respiratorisk svikt. Hos 65% av pasientene hindrer blokkering av bukspyttkjertelen kanalene til fordøyelsesenzymer i tarmene, noe som fører til fordøyelsessykdommer. Tilsvarende, et brudd på utskillelsen av galle i leveren, observert hos 5% av pasientene. I tillegg til disse manifestasjonene utvikler 10% av nyfødte tarmobstruksjon, som krever kirurgisk inngrep. I tillegg har 95% av menn med CF infertilitet. Et karakteristisk trekk ved CF, som er mye brukt for diagnosen, er den økte saltheten av svette forbundet med svekket C1-reabsorpsjon

epitel fôr kanaler av svettekjertler.

KF er forårsaket av mutasjoner i proteinet kodet av CFTR genet (cystisk fibrose transmembran konduktans regulator). Dette genet består av 27 exoner og koder for et protein med en molekylmasse på 168 kDa, som inneholder to transmembrane domener, to intracellulære nukleotidbindende domener og et regulatorisk domene. Dette proteinet er en kanal for C1 - ioner. Denne kanalen aktiveres av cAMP-avhengig proteinkinase, som fosforylerer det regulatoriske domenet. Utgang C1 - fra cellen starter en kjede av reaksjoner som fører til lukning av Na + kanaler og forbedrer produksjonen av slimete sekresjon.

Den vanligste årsaken til CF er en deletjon av tre nukleotider i 508. codon, noe som fører til tap av fenylalanin. Hyppigheten av denne mutasjonen hos pasienter med CF varierer fra 50% i Sentral-Europa til nesten 90% i Nord. Som et resultat av denne mutasjonen blir den normale prosessering av proteinet forstyrret og etter syntese blir den ikke transportert inn i plasmamembranen, men beholdt i endoplasmatisk retikulum og nedbrytet. Det er imidlertid et stort antall

andre mutasjoner som ødelegger dette proteinet; deres antall nærmer seg 1000. Disse mer sjeldne mutasjonene kan ha en annen effekt på kloridkanalen, for eksempel, delvis eller fullstendig redusere proteinsyntese, forstyrre sin intracellulære transport, eller redusere kanalens funksjonelle aktivitet. Noen av disse mutasjonene forårsaker bare en delvis nedgang i kanalens syntese eller aktivitet, som kan føre til ulike funksjonelle manifestasjoner. I de tilfellene når mindre enn 3% av aktiviteten er bevart, utvikler alvorlig CF, ledsaget av en lesjon i bukspyttkjertelen. Hvis du sparer 3-8% av aktiviteten, påvirker lungene, og bukspyttkjertelen er normal. Hvis aktiviteten til C1-kanalen er 8-12%, observeres milde former, som azoospermi hos menn. Et slikt forhold er imidlertid ikke alltid observert. Forutsi sykdomsforløpet er bare mulig hvis det er homozygositet for sletting av fenylalanin-508 eller den samtidige tilstedeværelsen av denne deletjonen og G551D-mutasjonen. I nærvær av disse mutasjonene, fortsetter sykdommen i en klassisk alvorlig form med en lesjon i bukspyttkjertelen. I de fleste andre tilfeller er forholdet mellom typen mutasjon og manifestasjonen av sykdommen vanskelig å forutsi. Det er økende bevis på at CF er en oligogen sykdom, og dens fenotypiske manifestasjoner avhenger ikke bare av mutasjonens natur, men også på settet av modifiserende gener som er tilstede i pasienten.

CF kan nesten alltid diagnostiseres i prenatalstadiet ved hjelp av DNA-analyse fra korionisk villi, enten ved direkte å bestemme mutasjoner, eller ved bruk av koblingsanalyse ved bruk av polymorfe intragene markører i tilfeller der mutasjoner hos et sykt barn er ukjente. Spørsmålet om screening av befolkningen for nærvær av CF vurderes for tiden. Den akkumulerte informasjonen om CFs genetiske struktur tillot oss å velge 30 mutasjoner fra nesten 1000 kjente, som imidlertid forklarer 90% tilfeller av CF i forskjellige regioner i Europa og USA. Teknisk sett er DNA-diagnostikk av CF-er ganske godt utviklet, og en rekke kommersielle sett er produsert for implementering.

4.5.3.5. Hypertrofisk kardiomyopati

Hypertrofisk kardiomyopati (HCM) er en av de vanligste menneskelige sykdommene med en utprøvd genetisk predisponering. Det forekommer med en frekvens på 1 i 500, noe som er betydelig høyere enn frekvensen av en annen familieform for kardiomyopati - dilatert (1 i 2500). HCM er arvet

på autosomal dominant type og er preget av penetrering opptil 75%. Klinisk manifesterer sykdommen seg i form av venstre og / eller høyre ventrikulær hypertrofi og en økning i atriell størrelse. Hypertrofi er vanligvis asymmetrisk og påvirker interventricular septum. Histologisk, hypertrofi og uregelmessig oppstilling av kardiomyocytter, samt interstitial fibrose, observeres i hjertets muskel. Sykdommen fører til arytmier og plutselig død, samt hjertesvikt.

Årsaken til sykdom på molekylært nivå er et brudd av funksjonen av proteiner som utgjør sarcomere, så HCM noen ganger kalt sykdom i sarcomere. Hypertrofi er en kompenserende myokardrespons på en reduksjon i kontraktilitet. Foreløpig er 11 gener blitt identifisert, mutasjoner som fører til hcmp (tabell 4.11).

Mutasjoner av sarkomere proteiner har en annen effekt på kardiomyocytters kontraktile funksjon. Som et resultat av missense-mutasjoner dannes ofte stabile, men inaktive proteiner, som settes inn i sarkomeren og forstyrrer sin funksjon, dvs. har en dominerende negativ effekt. I motsetning til mutasjoner

Tabell 4.11. Mutasjoner som fører til hypertrofisk kardiomyopati

med et skifte i rammen, resulterer de i dannelsen av inaktive forkortede proteiner, som er utsatt for akselerert nedbrytning. I begge tilfeller reduseres kontraktiliteten og en kompenserende hypertrofisk reaksjon utvikles.

Typen av mutasjon kan påvirke sykdommens alvorlighetsgrad. For eksempel er en høy risiko for plutselig hjertedød forbundet med mutasjoner i MYH7-genet Arg4oz-Gln, Arg45z-Cis og arg72z-Gly. I motsetning til Gly-mutasjonen25b-Glu, Val606-Met og Lei908- Aksel er ikke forbundet med økt risiko for arytmier. Mutasjoner i MYBPC3-genet er vanligvis assosiert med mild hypertrofi hos unge pasienter, sen begynnelse av sykdommen og en relativt gunstig prognose. Kunnskap om typen mutasjon bekrefter ikke bare diagnosen hcmp, men hjelper i noen tilfeller med å bestemme prognosen.

På grunn av betydelig genetisk heterogenitet, gir molekylær diagnose av hcmp en viss kompleksitet. På grunn av de mange forskjellige mutasjoner til forskning i denne sykdommen er primært brukt undersøkelsesteknikker så som enkeltkjedet konformasjon polymorfisme analyse av DNA, elektroforese under denaturerende gradient, samt denaturerende HPLC. Søk etter mutasjoner blir utført hovedsakelig i genet for β-tunge kjede av myosin, og også i genene for hjerte troponin T og kardial miozinsvyazyvayuschego protein C.