Maksan sairauksien biokemiallinen diagnoosi. Lyhyt tiedot maksan rakenteesta.

Maksa on 1300-1800 g: n painoinen parittomat elimet, joista yli 60% on parenkymaalisia soluja - hepatosyyttejä, 25% on solulohistiosyyttisen järjestelmän (CSG), endoteelisolujen tai Kupffer-solujen soluja, loput ovat ductaalisia, sidekudoksia ja muita soluja.

Maksan rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö on maksa-acinus tai maksan lobule, joka muodostuu pääasiassa hepatosyytteistä (kuva 1). Maksan lobulan keskellä on maksan laskimo, josta maksan säteet, jotka koostuvat pääasiassa yhdestä hepatosyyttien rivistä, säteilevät ulos. Maksan laskimot sijaitsevat lobulan keskellä, ja reuna-alueella on portaalikenttä, jossa on maksan valtimoiden, portaalin suonet ja pienin sappikapillaari. Palkkien välissä ovat laajennetut kapillaarit - maksan sinukset. Hepatosyytit, jotka muodostavat palkkeja, joiden toisella puolella kutsutaan verisuonten napaa, kasvot kohdakkain, ja naapuripuolen kalvon invaginaatiot, joita kutsutaan sappirakenteeksi, muodostavat ensisijaiset sappikapillaarit (kuvio 2). Sappikanavan ominaispiirre on niiden täydellinen eristäminen veren kapillaareista. Erilaisten molekyylien verisuonten napojen endosytoosin ja eksosytoosin ja sappikalvon läpi - aineiden vapautuminen solusta. Portaalinen laskimo ja maksan valtimo tulevat maksaan, ja maksan laskimot ja sappikanava tulevat ulos.

Acini on jaettu kolmeen funktionaaliseen vyöhykkeeseen: yhdellä vyöhykkeellä on portaalin vieressä olevia soluja, joissa on parempia happea ja ravinteita. Kolmannen vyöhykkeen solut, jotka sijaitsevat maksan laskimon ympärillä, ovat vähemmän mukana hapen ja substraattien kanssa ja herkempiä iskemialle. Tämän vyöhykkeen solut ovat mukana lääkkeiden metaboliassa ja ovat hepatotoksisten lääkkeiden kohde.

Kun tehdään laboratoriotutkimuksia oikean diagnoosin varalta, on tärkeää tietää entsyymien jakautuminen solun sisällä. Seuraavassa on tietoja diagnoosin yhteydessä yleisimmin käytetyistä entsyymeistä.

sytoplasma sisältää alaniiniaminotransferaasia (ALT), osaa aspartaattiaminotransferaasista (AST), laktaattidehydrogenaasista (LDH), osasta gammaglutamyylitranspeptidaasia (GGT) ja muita entsyymejä.

Mitokondrioissa (MX) suurin osa AST: stä (noin 70%), glutamaattidehydrogenaasista (GLDG), alkoholidehydrogenaasista ja monista muista ovat keskittyneet.

Karkea endoplasminen reticulum sisältää koliinesteraasia (CE) jne.

Sileässä endoplasmisessa retikulumissa ovat glukoosi-6-fosfataasi, UDP-glukuronyylitransferaasi, hemia sisältävä kalvoon sitoutunut sytokromi P-450 ja muut.

lysosomeihin sisältävät happohydrolaaseja (happofosfataasi, ribonukleaasi jne.), jotka aktivoidaan alentamalla solun pH: ta.

Biliaarinen napa microvilli sisältävät membraaniriippuvaisia entsyymejä, kuten alkalista fosfataasia (alkalinen fosfataasi), 5-nukleotidaasia, osaa GGT: stä, leusiiniaminopeptidaasia (LAP).

Tieto maksan arkkitehtuurista ja entsyymien jakautumisesta solun sisällä selventää entsyymien aktiivisuuden lisääntymistä eri patologisissa prosesseissa. Näin ollen lohkojen keskiosien (akuutti alkoholipitoinen hepatiitti, akuutti laskimotauti jne.) Pääasiallinen vaurio kasvaa mitokondriaalisen glutamaattidehydrogenaasin aktiivisuudessa - hapen ja MX-vaurioiden puute, ja portaalirakenteiden tappio (akuutti virushepatiitti, krooninen aktiivinen hepatiitti - CAG) kasvaa sytoplasminen transaminaasiaktiivisuus.

Sairauksien biokemiallinen diagnoosi

Yhteystiedot
Tavarat ja palvelut
korjaus

Kliininen biokemia, yhdessä patologisen ja normaalin fysiologian kanssa, on yksi kolmesta perusterveydenhuollon valasta. Ilman tämän kurinalaisuuden perusteita lääkäri ei eroa koulupoikasta, jolla on käsitys sairaudesta vain oireiden ja merkkien perusteella.

Samaan aikaan kliinisten ja biokemiallisten indikaattoreiden, jotka seuraavat solujen muutoksia molekyylien ja kemiallisten reaktioiden tasolla, avulla voidaan luotettavasti määrittää kehon patologisten tilojen syyt. Lääkärin koulutuksen tasosta riippuu, kuinka asiantuntevasti hän lähestyy tarvittavien biokemiallisten analyysien valintaa potilaan kattavaa tutkimusta varten ja pystyy myös arvioimaan niiden diagnostisia tietoja, arvoa ja luotettavuutta.

Lääketieteessä laboratoriobiokemiallisia tutkimuksia käytetään laajalti:

- tarkan diagnoosin tekeminen

- taudin havaitseminen prekliinisessä vaiheessa, t

- arvioida määrätyn hoidon tehokkuutta, t

- potilaan tilan seuranta

- ennustetaan taudin mahdollisia komplikaatioita ja tuloksia.

Suositeltavat biokemialliset testit

Kehon pääjärjestelmiä varten on kehitetty standardoituja tutkimusmenetelmiä, jotka on suoritettava epäonnistumalla vastaavan oireyhtymän kanssa:

Sydän- ja verisuonijärjestelmän patologia.

Angina pectoris (koagulogrammi, kolesteroli fraktioilla, aminotransferaasit, triglyseridit, lipoproteiinifraktiot, aterogeeninen indeksi, laktaattidehydrogenaasi isoentsyymien kanssa, kreatiinikinaasi isoentsyymien kanssa);

Hypertensio (kolesteroli fraktioilla, koliinesteraasi, urea, virtsahappo, kreatiniini, triglyseridit, aterogeeninen indeksi, elektrolyyttien taso K ja Na);

Ateroskleroosi (kolesteroli fraktioilla, lipoproteiinifraktiot, triglyseridit, aterogeeninen indeksi);

Sydäninfarkti (stressiproteiinit, kreatiinikinaasi isoentsyymien kanssa, aminotransferaasit, urea, koliinesteraasi, koagulogrammi, virtsahappo, laktaattidehydrogenaasi isoentsyymien kanssa);

Hypotensio (17 17СС, hydrokortisonipitoisuus virtsassa).

Sidekudosjärjestelmän patologia.

Reuma (proteiinifraktioiden kokonaisproteiini, glykoproteiinit, sedimenttitestit, stressiproteiinit, glykoproteiinien heksoosit, fibrinogeeni, siaalihapot);

Nivelreuma (proteiinifraktioiden yhteinen proteiini, glykoproteiinit, siaalihapot);

Kihti (proteiinifraktioiden kokonaisproteiini, kreatiniini, virtsahappo, stressiproteiinit, glykoproteiinit);

Skleroderma (proteiinifraktioiden kokonaisproteiini, fibrinogeeni, stressiproteiinit, hydroksiproliini).

Sappi- ja ruoansulatuskanavan patologia.

Gallstone-tauti (bilirubiini fraktioilla, alkalinen fosfataasi, Y-glutamyylitranspeptidaasi);

Atrofinen gastriitti (pepsinogeeni, gastriini);

Krooninen haimatulehdus (glukoosi, glukoositoleranssi, proteiinifraktioiden kokonaisproteiini, amylaasi isoentsyymeillä, lipaasi virtsassa ja veressä);

Haiman nekroosi (amylaasi);

Dystrofiset-degeneratiiviset muutokset maksassa, rasva-aine (urea, glutamaattidehydrogenaasi, alaniiniaminotransferaasi, koliinesteraasi, aspartaattiaminotransferaasi);

Maksakirroosi (urea, kolesteroli, aspartaatti-aminotransferaasi, kreatiniini, alaniiniaminotransferaasi, proteiinifraktiot, β-lipoproteiinit, sedimenttinäytteet);

Krooninen hepatiitti (samat tutkimukset kuin kirroosissa, sekä laktaattidehydrogenaasi isoentsyymien kanssa, kokonaisproteiini, alkalinen fosfataasi);

Hepatiitti on akuutti (sama tutkimus kuin kroonisessa muodossa, paitsi alkalinen fosfataasi ja urea).

Hengityselinten patologia.

Keuhkojen paise, akuutti keuhkoputkentulehdus, keuhkoputkia (kokonaisproteiini fraktioilla, stressi-proteiini);

Bronchiectasis (sama, plus fibrinogeeni);

Krooninen keuhkokuume (kokonaisproteiini fraktioilla, stressiproteiini, laktaattidehydrogenaasi isoentsyymien kanssa);

Akuutti keuhkokuume (sama kuin krooninen, sekä glykoproteiinit, sedimenttinäytteet, siaalihapot)

Tuberkuloosi (kokonaisproteiini fraktioilla, stressiproteiini, siaalihapot, glykoproteiini, sedimenttinäytteet).

Virtsatieteen patologia.

Munuaisten vajaatoiminta, akuutti ja krooninen (kokonaisproteiini fraktioilla, kreatiniini, virtsan proteiini, urea, elektrolyyttien pitoisuus Na, Cl, K, Ca);

Munuaissairaus (sama kuin vajaatoiminta, sekä virtsahappo ja elektrolyytti P, paitsi Cl);

Nefroottinen oireyhtymä (sama kuin vajaatoiminnassa, plus elektrolyytti Mg lukuun ottamatta Cl);

Munuaisten amyloidoosi (sama kuin vajaatoiminnassa sekä elektrolyytti Mg lukuun ottamatta Cl: ää ja Y-glutamyylitranspeptidaasi);

Krooninen pyelonefriitti (yhteinen proteiini, jossa on fraktioita, stressiproteiinit, alkalinen fosfataasi, koliinesteraasi, virtsan proteiini, Y-glutamyylitranspeptidaasi);

Glomerulonefriitti (kokonaisproteiini fraktioilla, stressiproteiinit, urea, Y-glutamyylitranspeptidaasi, kreatiniini, laktaattidehydrogenaasi isoentsyymien kanssa, koliinesteraasi).

Endokriinisen järjestelmän patologia.

Diabetes mellitus (glukoosi virtsassa ja veressä, insuliini, asetoni, kolesteroli, beeta-lipoproteiinit, joiden todennäköisyys on piilotettu - testi herkkyys glukoosille);

Ei-sokeri-diabetes (glukoosi, vasopressiini, glukoosin toleranssitesti);

Hypoparathyroidism (alkalinen fosfataasi, elektrolyyttien pitoisuus K ja P veressä ja virtsassa);

Hypothyroidism (tyroksiini, trijodyroniini, triglyseridit, beeta-lipoproteiinit, kolesteroli, urea);

Myrkyllinen kilpirauhastulehdus (tyroksiini, trijodyroniini, stressiproteiinit, kokonaisproteiini ja fraktiot);

Autoimmuuninen kilpirauhasen vajaatoiminta (tyroksiini, trijodyroniini, kilpirauhanen jodin absorptio131, proteiiniin sitoutunut jodi);

Goiter on endeeminen (sama kuin kilpirauhasen vajaatoiminta, kolesteroli ja urea virtsassa);

Goiter diffuse, myrkyllinen (tyroksiini, trijodyroniini, TSH, jodiproteiiniin sitoutunut, glukoosi, urea, kolesteroli).

Jos lääkäri pitää sitä tarpeellisena, tärkeimpien lisäkokeiden lisäksi nimetään laboratoriokokeita. (Katso hoito)

Veren biokemiallisen analyysin dekoodaus

Mitä biokemiallinen verikoe näyttää?

Veri on yksi kehon biomateriaaleista. Se on läsnä kaikissa elimissä ja kudoksissa. Sen koostumus sisältää aineita, jotka muodostuvat kaikkien elinten työn aikana. Biokemian verikoe määrittää sen komponenttien läsnäolon ja tason.

Diagnostiikan ja normaaliarvojen tietoja verrattaessa on mahdollista määrittää elinten toiminnallinen tila, jotta voidaan määrittää niissä esiintyvien patologioiden luonne. Joissakin sairauksissa veren biokemia on ainoa tapa vahvistaa diagnoosi objektiivisesti.

Tärkeimpien (glukoosi, hemoglobiini, kreatiniini, kolesteroli ja muut) lisäksi biokemiallinen analyysi paljastaa myös erityisiä indikaattoreita (elektrolyytit, seerumi, reumaattiset tekijät ja muut), jotka ovat tarpeen endokrinologisten ja geneettisten sairauksien diagnosoimiseksi. Menetelmää voidaan soveltaa myös lastenlääketieteessä, urheilulääketieteessä lasten kehon, urheilijoiden toiminnallisen tilan arvioimiseksi.

Mitä merkkejä veren biokemiallisesta analyysistä on?

Biokemiaa määrätään usein potilaille tai poliklinikoille. Verikoe suoritetaan hoidon tehokkuuden diagnosoimiseksi tai seuraamiseksi. Lääkäri määrittää yksilöllisesti luettelon indikaattoreista, joiden taso on asetettava potilaalle. Tämä voi olla yksi indikaattori (esimerkiksi glukoosi diabetes mellituksessa) tai useampi (esimerkiksi maksan toimintakokeet - kokonaisproteiini, bilirubiini, protrombiinin indeksi, ALAT, AST - hepatiitissa).

Indikaatiot tutkimuksesta ovat sairauksia:

hepatobiliaarinen järjestelmä;
munuaiset;
endokriininen järjestelmä;
sydän;
tuki- ja liikuntaelinjärjestelmä;
verenkiertojärjestelmä;
ruoansulatuskanava.

Yhdessä instrumentaalisen diagnostiikan menetelmien kanssa veren biokemia auttaa tekemään oikean diagnoosin minkä tahansa sisäelimen patologiassa.

Miten verikokeita biokemialle?

Biokemiallinen analyysi tutkii laskimoveren. Ota biomateriaali perifeerisistä (ulnarista tai säteittäisistä) suonista. Kun kyynärvarret ovat rajalliset (murtumat, palovammat jne.), Veri otetaan mistä tahansa muusta laskimosta (käsissä, jaloissa, jaloissa).

Ennen analyysin suorittamista potilaan on valmisteltava:

8 tuntia ennen verenluovutusta ei voi syödä, juoda sokeria sisältäviä juomia;
2 päivän ajan sinun on pidättäydyttävä alkoholista ja rasvaisista elintarvikkeista;
tutkimuksen aattona vältetään fyysinen ja emotionaalinen stressi.

Analyysi annetaan ennen lääkitystä, ennen diagnostisia ja terapeuttisia menettelyjä (röntgenkuvaus, fysioterapia jne.).

Ihon lävistyspaikkaa käsitellään antiseptisellä - 96% etyylialkoholilla tai vetyperoksidiliuoksella. Veri, jonka tilavuus on 5-10 ml, kerätään steriiliin kuivaan putkeen, joka lähetetään tutkimukseen.

Veren biokemiallisen analyysin normit (taulukko)

Normaali aikuisilla

Alle 14-vuotiaat lapset

Bilirubiinin kokonaismäärä (tbil)

enintään 250 µmol / l (vastasyntyneet)

Suora bilirubiini (idbil)

Alkalinen fosfataasi (alp)

Lipoproteiinit VP (hll)

Jopa 6 g / l (raskauden aikana)

Virtsahappo (virtsahappo)

C-reaktiivinen proteiini (crp)

Antistreptolysiini O (myös)

Miten tulkita biokemiallinen analyysi?

Veren biokemiallisen analyysin selvittäminen on saatujen tulosten vertailu indikaattorien normeihin. Analyysilomake sisältää täydellisen luettelon biokemiallisen laboratorion määrittämistä aineista ja niiden viitearvoista. Joskus riittää lopullisen diagnoosin perustaminen yhden tai useamman parametrin poikkeaman perusteella. Mutta useammin sen vahvistamiseksi tarvitset lisätutkimusten tuloksia. Seuraavaksi tarkastellaan, mikä tarkoittaa poikkeamista veren biokemian tärkeimpien indikaattoreiden normeista, joista sairaudet ovat tyypillisiä.

Kokonaisproteiini

Kokonaisproteiini on kokoelma proteiineja veriplasmassa. Sen taso auttaa tunnistamaan sisäelinten ja veren sairaudet. Indikaattori nousee olosuhteissa:

kehon dehydraatio (oksentelu, ripuli, palovammat jne.);
akuutit ja krooniset infektiot;
onkologiset sairaudet.

Kokonaisproteiinin taso laskee:

proteiinin puutos paastoamisen aikana;
maksasairaus;
akuutti ja krooninen verenvuoto;
tyreotoksikoosi.

bilirubiini

Bilirubiini on sappipigmentti, joka muodostuu punasolujen tuhoutumisen vuoksi. Metabolia tapahtuu normaalin maksan toiminnan takia. Sen taso vaihtelee maksasairauksien, sappiteiden, anemian mukaan. Bilirubiini on vapaa ja sitoutunut fraktio. Ensimmäisen indikaattorin lisäys tapahtuu, kun:

akuutti virus, myrkyllinen, huumeiden hepatiitti;
maksan bakteerivauriot (leptospiroosi, luomistauti jne.);
maksakasvaimet, primaarinen sappirakirroosi;
hemolyyttinen anemia.

Sitoutuneen bilirubiinin lisääntynyt pitoisuus on tyypillinen sappien virtausta häiritseville sairauksille:

sappikivitauti;
haimasyöpä;
tulehdussairaudet jne.

entsyymit

Entsyymiaktiivisuus kuvaa sisäelinten tilaa. Lisääntynyt suorituskyky orgaanisten solujen häviämisellä. Aminotransferaasin ALAT-arvon, ALAT: n lisääntyminen tapahtuu, kun:

akuutti, krooninen hepatiitti;
maksan nekroosi;
sydäninfarkti;
luuston lihasvammat ja sairaudet;
kolestaasi;
vaikea kudoshypoksia.

Laktaattihydrogenaasin (LDH) kohonneet pitoisuudet ovat tyypillisiä:

sydäninfarkti, munuainen;
sydänlihastulehdus;
laaja hemolyysi;
keuhkoembolia;
akuutti hepatiitti.

Korkea kreatiinifosfokinaasi (CPK) voi ilmetä, kun:

sydäninfarkti;
luuston lihaksen nekroosi;
epilepsia;
myosiitti ja lihasten distrofia.

Urea kuuluu substraattien ryhmään - pienimolekyylipainoinen yhdiste, joka syntetisoituu maksassa. Aineen pitoisuus veressä riippuu munuaisten suodatuskyvystä ja maksan synteettisestä toiminnasta. Lisäyksen syyt:

munuaissairaudet (glomerulonefriitti, amyloidoosi, pyelonefriitti, hoito nefrotoksisilla lääkkeillä);
kardiovaskulaarinen vajaatoiminta;
massiivinen verenhukka;
palovammat;
virtsan ulosvirtauksen rikkominen;
syöminen ylimääräistä proteiinia.

Syyt urean määrän vähentämiseen:

paasto ja tiukka kasvissyöjä;
myrkytys myrkkyillä;
raskaus;
maksan synteettisen toiminnan rikkominen.

Virtsahappo

Virtsahappo on tiettyjen proteiinien metabolian lopputuote. Sen pääosa erittyy munuaisten kautta, loput ulosteet. Virtsahapon määrän lisääntyminen veressä osoittaa seuraavat edellytykset:

munuaisten vajaatoiminta;
leukemia;
lymfooma;
pitkäaikainen paasto;
alkoholin väärinkäyttö;
salisylaattien ja diureettien yliannostus.

Kuinka paljon on biokemiallinen verikoe?

Biokemiallisten verikokeiden kustannukset riippuvat määritettyjen parametrien määrästä. Niiden hinta vaihtelee 130-300 ruplaan. Kallein biokemiallisten verikokeiden menetelmä on immunoelektroforeesi, jonka kustannus joissakin klinikoissa on 1000 ruplaa.

Maksan biokemia ja patobiokemia. Maksa- sairauden biokemiallinen diagnoosi

Maksan sairauksien biokemiallinen diagnoosi.

ELÄINHUOMIEN BIOCHEMINEN DIAGNOSTIIKKA.

Lyhyt tiedot maksan rakenteesta.

Mitokondrioissa (MX) suurin osa AST: stä (noin 70%), glutamaattidehydrogenaasista (GLDG), alkoholidehydrogenaasista ja monista muista ovat keskittyneet.

Karkea endoplasminen reticulum sisältää koliinesteraasia (CE) jne.

Sileässä endoplasmisessa retikulumissa ovat glukoosi-6-fosfataasi, UDP-glukuronyylitransferaasi, hemia sisältävä kalvoon sitoutunut sytokromi P-450 ja muut.

lysosomeihin sisältävät happohydrolaaseja (happofosfataasi, ribonukleaasi jne.), jotka aktivoidaan alentamalla solun pH: ta.

Biliaarinen napa microvilli sisältävät membraaniriippuvaisia entsyymejä, kuten alkalista fosfataasia (alkalinen fosfataasi), 5-nukleotidaasia, osaa GGT: stä, leusiiniaminopeptidaasia (LAP).

Maksa kutsutaan keskusmetaboliseksi laboratorioon, koska se muuntaa tehokkaasti suolistosta peräisin olevat aineet ja erilaisissa elimissä ja kudoksissa muodostuneet aineenvaihduntatuotteet elintärkeän toiminnan seurauksena. Tällä hetkellä tiedetään yli 500 metabolista toimintoa. Harkitse lyhyesti tärkeimpiä.

1. Synteettinen. Maksa syntetisoi proteiineja, entsyymejä, hyytymistekijöitä, kolesterolia, fosfolipidejä jne. Ketonikappaleiden pääasiallinen muodostuminen tapahtuu maksassa.

2. Myrkyttävä endogeeninen (ammoniakki, bilirubiini jne.). ja eksogeeniset (huumeet jne.). Lääkkeiden detoksifikaatio sisältää kaksi vaihetta: 1 - lääkkeiden modifiointi redoksireaktioissa, joissa käytetään sytokromi P 450: tä, ja lääkkeiden konjugointi vesiliukoisten aineiden kanssa lisäämällä glukuroni-, rikkihappoja, glutationia jne. Maksan sairauksien tapauksessa ensimmäisen vaiheen reaktiot vähenevät tai puuttuvat.

3. Sihteeri - sappin eritys. Sappien erityslaitteisto sisältää sappikanavan, mikrovillin, vierekkäiset lysosomit ja Golgin kompleksin. Sappierityksen mekanismi sisältää kolesterolin, sappihappojen, pigmenttien, fosfolipidien vapautumisen tietyn makromolekyylisen kompleksin muodossa - sappimellelin. Maksa muodostuvat ensisijaiset sappihapot tulevat suolistoon, jossa ne muuttuvat sekundäärisiksi sappihapoiksi suoliston kasviston vaikutuksesta. Viimeksi mainitut imeytyvät suolistoon ja tulevat takaisin maksaan (enterohepaattinen kierto). Maksa konjugoi ne glysiinin ja tauriinin kanssa, jolloin niistä tulee amfifiilisiä yhdisteitä, joilla on suuri kyky emulgoida hydrofobisia. aineita. Kaikki prosessit, jotka aiheuttavat sappirakenteiden osuuden rikkomisen (hormonaalinen, tulehduksellinen jne.), Johtavat sappien erityksen - kolestaasin - rikkomiseen.

4. Erittyminen erilaisten aineiden, myös kiinteiden aineiden, kanssa sappiin.

Maksa osallistuu kaikenlaiseen aineenvaihduntaan.

1. Proteiinivaihto. Maksa syntetisoi seuraavat proteiinit:

albumiini 100%, fibrinogeeni

₁-globuliinit 90%, veren hyytymistekijät

₂-globuliinit 75% (mukaan lukien K-vitamiinista riippuvainen)

Glob-globuliinit 50%, pseudokolinesteraasi (CE)

Albumiini kuuluu kevyisiin veriproteiineihin, OMM 65-70 kD, ja syntetisoidaan yksinomaan maksassa. Albumiinit ylläpitävät onkootista painetta, niiden sisällön lasku johtaa turvotukseen. Jos albumiinipitoisuuden väheneminen ei liity aliravitsemukseen, suoliston imeytymiseen tai suuriin proteiinihäviöihin, se johtuu maksan toiminnan voimakkaasta vähenemisestä. Albumiinit ovat tärkeässä asemassa sellaisten aineiden kuljetuksessa, jotka ovat heikosti vesiliukoisia (hydrofobisia). Tällaisia aineita ovat bilirubiini, kolesteroli, rasvahapot, joukko hormoneja ja lääkkeitä. Albumiinin kuljetusfunktion rikkominen johtaa moniin patologisiin muutoksiin.

Maksa ylläpitää aminohappojen tasoa, mm. syklinen (tyrosiini, tryptofaani, fenyylialaniini), neutraloi ammoniakkia, muuttamalla sen ureaksi. Urea-synteesi on yksi maksan vakavimmista toiminnoista.

2. Lipidivaihto. Kolesterolin synteesi on 90% maksasta ja suolistosta. Merkittävä osa maksassa olevasta kolesterolista muuttuu sappihappoiksi, steroidihormoneiksi, D-vitamiiniksi₂. Maksa muuntaa lyhytketjuiset rasvahapot, jotka ovat myrkyllisiä aivolle (4-8 hiiliatomia - kaproninen, isovalerihappo jne.) Pitkäketjuisiksi rasvahappoiksi (16-18 hiiliatomia).

3. Hiilihydraattien vaihto. Maksa ylläpitää stabiilia glykemian tasoa glykogeneesin, glykogenolyysin, glukoneogeneesin avulla. Maksa tuottaa insuliinia - entsyymejä, jotka hajottavat insuliinia, tukevat maitohappo- ja pyruvihappojen tasoa.

4. Pigmentin aineenvaihdunta edellyttää hepatosyytin konversiota konjugoimalla myrkyllisen, rasvaliukoisen epäsuoran bilirubiinin glukuronihapon kanssa myrkyttömään, vesiliukoiseen suoraan. Biliruboivan glukuronidin vapautuminen voi tapahtua joko suoraan erittymällä sappikapillaariin tai sisällyttämällä sappimellelliin.

5. Porfyriinin aineenvaihdunta käsittää synteesin, joka koostuu protoporfyriinin ja raudan kompleksista. Heme on välttämätön hemiä sisältävien maksaentsyymien (sytokromien jne.) Synteesille. Maksan synteesin synnynnäinen poikkeavuus johtaa sairauksiin - maksan porfyriaan.

6. Hormonien vaihto. Maksan sairauksissa havaitaan hormonien määrän lisääntymistä, joka liittyy niiden erittymisen sappiin tai normaalin hormoni-aineenvaihdunnan vääristymiseen (riittämätön tuhoaminen). Adrenaliinin ja noradrenaliinin (sympaattisen hermoston välittäjät), mineralokortikoidin aldosteronin, sukupuolihormonien, erityisesti estrogeenien, kudoshormonien serotoniinin ja histamiinin taso lisääntyy.

7. Hivenaineiden vaihto. Maksa syntetisoi proteiineja kuljetusta varten (transferriini) ja raudan laskeutumista (ferritiiniä), se on myös pääraaka-aine. Maksalla on merkittävä rooli aineenvaihdunnassa: se syntetisoi ceruloplasmiinia, glykoproteiinia, joka sitoo jopa 90% veren kuparista, ja myös imee kuparia, joka on löyhästi sitoutunut albumiiniin veriplasmasta ja erittää ylimääräisen kuparin lysosomien ja sappeen kautta suolistoon. Maksa osallistuu muiden hivenaineiden ja elektrolyyttien vaihtoon.

Taudin sairauksien tärkeimmät oireet.
Eri maksasairauksien häiriötekijät ovat tietyntyyppisiä aineenvaihduntaa tai elimen tiettyjä toimintoja. Joihinkin sairauksiin liittyy pääasiallinen vahinko maksasoluille. toiset - ensisijainen rikkominen sapen ulosvirtauksesta jne., joten maksasairauksien diagnoosi suoritetaan usein syndromisesti. Seuraavassa kuvataan tärkeimmät oireyhtymät (taulukko 7).

1. Sytolyyttinen oireyhtymä (sytolyysi) ilmenee maksan solujen rakenteen häiriintymisen seurauksena, yleensä kalvon läpäisevyyden lisääntymisen seurauksena lisääntyneiden lipidiperoksidaatioprosessien ja entsyymien vapautumisen veressä. Sytolyyttisissä oireyhtymissä sekä entsyymien sytoplasma- että mitokondriokomponentit tulevat verenkiertoon, mutta sytoplasmiset isoentsyymit määrittävät pääasiallisen aktiivisuuden tason. Sytolyysi liittyy lähinnä akuutteihin maksasairauksiin ja lisää kroonisten oireiden pahenemista. Seuraavat pääasialliset sytolyysimekanismit erotetaan:

1) myrkyllinen sytolyysi (virus, alkoholi, lääke);

2) immuunisytolyysi, ml. autoimmuunisairaus;

4) hypoksinen (”shokin maksa” jne.);

5) tuumorin sytolyysi;

6) ravitsemuksellisiin puutteisiin ja elintarvikkeiden puutteeseen liittyvä sytolyysi.

Sytolyysi ei ole identtinen solun nekroosin kanssa: sytolyysin aikana solu säilyy elävänä ja kykenee erilaisten aineenvaihduntaan, mukaan lukien entsyymien synteesi, joten sytolyysin aikana entsyymien aktiivisuus voi kasvaa kymmeniä tai satoja kertoja ja pysyä korkealla pitkään. Nekroosi merkitsee solukuolemaa, joten entsyymiaktiivisuuden nousu voi olla merkittävä, mutta lyhytikäinen.

Akuutin hepatiitin sytolyysin tärkeimpiä merkkiaineita ovat alaniini- (ALT) ja asparagiini- (AST) transaminaasit, gamma-glutamyylitranspeptidaasi (GGT), laktaattidehydrogenaasi (LDH).

ALAT- ja AST-arvon nousu havaittiin 88-97%: lla potilaista hepatiittityypistä riippuen, yli puolet niistä on merkittävä (10-100-kertainen) lisääntynyt. Suurin aktiivisuus on ominaista taudin 2-3 viikolle ja normaalin palautuminen on 5-6 viikkoa. Aktiivisuuden normalisoinnin ylittäminen on epäedullinen tekijä. ALAT-aktiivisuus> AST, joka liittyy AST: n jakautumiseen sytoplasman ja mitokondrioiden välillä. AST: n pääasiallinen kasvu liittyy mitokondrioiden vaurioihin ja sitä havaitaan vakavammilla maksavaurioilla, erityisesti alkoholilla. Transaminaasiaktiivisuus kasvaa kohtalaisesti (2-5 kertaa) kroonisissa maksasairauksissa, yleensä akuutissa vaiheessa, ja maksakasvaimia. Maksakirroosin vuoksi tranaminaasien aktiivisuuden lisääntyminen ei yleensä ole ominaista.

Gamma-glutamyylitranspeptidaasi (GGT, GGTP, -GT) sisältyvät sytoplasmaan (matalamolekyylipainoinen isoformi) ja se liittyy sappitapin kalvoihin (isomolekyylipainoinen isoformi). Sen aktiivisuuden lisääntyminen voi liittyä sytolyysiin, kolestaasiin, alkoholiin tai huumeiden myrkytykseen, kasvaimen kasvuun, minkä vuoksi GGT-aktiivisuuden lisääntyminen ei ole spesifistä tietylle taudille, mutta jossain määrin yleinen tai seulotaan maksan tauteja, vaikka siihen liittyy myös lisätutkimuksia taudin syystä.

Laktaattidehydrogenaasi (LDH) lisääntyy monien sairauksien kanssa. Kokonaisaktiivisuuden diagnostinen arvo on pieni, ja se rajoittuu määritelmään tuumorien ja hemolyyttisten prosessien sulkemiseksi pois sekä Gilbertin oireyhtymän (normaali) ja kroonisen hemolyysin (lisääntynyt) differentiaalidiagnoosista. Maksan sairauden diagnosoimiseksi merkitsevämpää maksan isoentsyymin LDH - LDH arviointia₅.

Yhden tai kaikkien entsyymien aktiivisuuden lisääntyminen osoittaa akuutin maksasairauden, kroonisen sairauden pahenemisen tai kasvaimen prosessin, mutta ei osoita taudin luonnetta eikä salli diagnoosia.
2. Kolestaattista oireyhtymää (kolestaasia) leimaa sappien erityksen rikkominen. Jotkut tekijät tunnistavat harvinaisen kolestaasin anicterisen muodon, joka liittyy sappikomponenttien normaalien suhteiden muutoksiin (hormonaaliset muutokset, kolesterolin enterohepaattisen kiertokulun häiriöt). Intrahepaattinen kolestaasi, joka liittyy sapen erittymiseen hepatosyytteillä tai sappitaudeilla ja sappikanavien ylimääräisestä kolestaasista, joka johtuu sappikanavien tukkeutumisesta kivellä, tuumorilla tai kolestaasia aiheuttavien lääkkeiden antamisella, erotetaan. Kolestaasin yhteydessä terveillä ihmisillä sappeen erittyvät aineet tulevat ja kertyvät veriplasmaan, ja niin kutsutun indikaattorin kolestaasin entsyymien aktiivisuus lisääntyy. Kolestaasin tyypilliseen icteriseen muotoon on tunnusomaista kutina ja keltaisuus.

Kolestaasi lisää sappihappojen pitoisuutta; bilirubiini, jolla on vallitseva kasvu konjugoidussa, sappiteoksessa (kolebilirubiini); kolesteroli ja -lipoproteiinit; entsyymiaktiivisuus alkalinen fosfataasi, GGT, 5-nukleotidaasi.

Alkalinen fosfataasi (alkalinen fosfataasi) sen aktiivisuus on pH-arvossa 9-10, se on maksassa, suolistossa, luukudoksessa, mutta pääasiallinen erittyvä elin on maksa. Hepatosyytteissä emäksinen fosfataasi liittyy sappitien kalvoon ja sappikanavien epiteelimikrovillioihin. Hyperfermentemian syyt ovat entsyymin viivästynyt eliminaatio sappeen ja entsyymisynteesin induktio, riippuen enterohepaattisen kierron lohkosta. Maksan sairauksien lisääntynyt aktiivisuus viittaa useimmiten kolestaasiin, jossa entsyymiaktiivisuus kasvaa 4-10 päivää jopa 3 tai useammin, samoin kuin maksakasvaimet. Emäksisen fosfataasin aktiivisuuden lisäämisen tulisi olla erilaista diagnoosia luun sairauksien kanssa.

5-nukleotidaasin kuuluu alkalisen fosfataasin ryhmään, vaihtelee niiden kanssa rinnakkain, mutta sen aktiivisuuden kasvu liittyy yksinomaan kolestaasiin. Käytettävissä olevien kaupallisten sarjojen puuttuminen ei kuitenkaan mahdollista tämän indikaattorin käyttöä kokonaisuudessaan.

GGT Se on myös kalvoon sitoutunut entsyymi, ja kolestaasilla se syntyy synteesin aktivoitumisen vuoksi. GGT: n ja kolestaasin tutkimusta pidetään pakollisena.

Sappien erittyminen johtaa rasvojen emulgoitumiseen ja rasva-liukoisten aineiden imeytymisen vähenemiseen suolistossa, mukaan lukien K-vitamiini. K-vitamiinin määrän vähentäminen elimistössä johtaa K-vitamiinista riippuvien veren hyytymistekijöiden synteesin vähenemiseen ja protrombiinin indeksin vähenemiseen (PTI). K-vitamiinin intramuskulaarinen anto kolestaasin PI päivässä kasvaa 30%.

3. Hepatodepressiivinen oireyhtymä sisältää maksan toimintahäiriöt, joihin ei liity enkefalopatiaa. Oireyhtymä esiintyy monissa maksasairauksissa, mutta se ilmenee eniten kroonisissa prosesseissa. Oireyhtymän ilmaisemiseksi käytetään stressitestejä ja määritetään seerumin tai plasman eri komponenttien pitoisuus tai aktiivisuus.

Stressitestit ovat herkkiä, mutta niitä käytetään harvoin. Näitä ovat:

a) maksan erittymistoimintojen testit - bromsulfaleiini, indosyanova jne.;

b) testit maksan detoksifiointitoiminnalle - antipyriini, kofeiini, nopea näyte.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että synteettinen funktio on vähiten stabiili maksatauteille, ja niiden aineiden synteesi, jotka muodostuvat pääasiassa maksassa, pienenevät ensin. Seuraavat ovat saatavilla ja informatiiviset indikaattorit hepatodekroosista:

1. Albumiini lähes täysin syntetisoitu maksassa. Sen pitoisuuden vähenemistä havaitaan puolella akuuteista ja 80-90%: lla CAH: sta ja maksakirroosista. Hypoalbuminemia kehittyy vähitellen, seurauksena voi olla onkottisen verenpaineen ja turvotuksen väheneminen sekä endogeenisen ja eksogeenisen luonteen (bilirubiini, vapaat rasvahapot, lääkkeet jne.) Sisältävien hydrofobisten ja amfifiilisten yhdisteiden sitoutumisen väheneminen, mikä voi aiheuttaa myrkytysilmiöitä. Albumiinin ja kokonaisproteiinin informatiivinen rinnakkaismääritys. Yleensä proteiinipitoisuus pysyy normaalina tai lisääntyy immunoglobuliineista (Ig) johtuen albumiinin konsentraation vähenemisen taustalla. Albumiinin pelkistys 30 g / l tai vähemmän osoittaa kroonista prosessia.

2. -1-antitrypsiini - glykoproteiini, joka muodostaa 80-90% fraktiosta ₁-akuutin vaiheen proteiini, joka on syntetisoitu maksassa, on herkkä indikaattori parenkymaalisten solujen tulehduksesta. Poikkeuksellinen diagnostinen merkitys, joka liittyy synnynnäiseen proteiinipuutteeseen ja joka aiheuttaa vakavia vaurion muotoja maksassa ja muissa elimissä lapsilla.

3. Kolinesteraasi (pseudokolinesteraasi, butyryylikoliiniesteraasi - HE, BChE), joka on syntetisoitu maksassa,₂-globuliinit. Yksi niiden tehtävistä on sukkinyyli-dikoliinista peräisin olevien lihasrelaksanttien halkaisu (kuuntelija, ditiliini). Entsyymin puuttuminen tai epätyypillisten muotojen ilmaantuminen vaikeuttaa lääkkeiden hajoamista, mikä vaikeuttaa anestesian talteenottoa. Postoperatiivisten komplikaatioiden estämiseksi on suositeltavaa määrittää entsyymiaktiivisuus ja dibukainin määrä, ts. dibukaiinin entsyymin eston aste. Kroonisissa prosesseissa, erityisesti maksakirroosissa, entsyymiaktiivisuus vähenee, ja pelkistysasteella on ennustearvo. Toinen syy toiminnan vähenemiseen on organofosfaatimyrkytys.

4. Fibrinogeeni, I hyytymistekijä, akuutin vaiheen proteiini, viittaa : een₂-globuliinit. Fibrinogeenin taso pienenee luonnollisesti vakavien kroonisten ja akuuttien maksasairauksien myötä.

5. PTI K-vitamiinista riippuvaisten hyytymistekijöiden (II, VII, IX, X) heikentynyt synteesi vähenee. Toisin kuin kolestaasi, IPT: n taso ei ole normalisoitu K-vitamiinin intramuskulaarisen antamisen avulla. IPT on akuutin maksan toimintahäiriön vakavuuden merkki.

6. Kolesteroli veren väheneminen potilailla, joilla on krooninen hepatiitti ja maksakirroosi, useammin kurssin subakuutilla muunnoksella. Rasva maksassa kolesterolitasot voivat nousta.

Korvausvaiheessa esiintyvien kroonisten maksasairauksien osalta entsyymiaktiivisuuden kasvu on epätavallista. Transaminaasiaktiivisuuden kohtuullinen nousu (kerroin 1,5–3) suuremmalla AST-tasolla osoittaa kuitenkin subcellulaaristen rakenteiden, erityisesti MX: n, vahingoittumisen.

4. Mesenkymaalinen-tulehduksellinen oireyhtymä johtuu mesenkyymin ja maksan stroman vahingoittumisesta, se on olennaisesti immuunivaste suoliston alkuperän antigeeniselle stimuloinnille. Tämä oireyhtymä liittyy sekä akuutteihin että kroonisiin maksasairauksiin. Oireyhtymämarkkereita ovat glob-globuliinit, immunoglobuliinit, tymolimääritys, soluelementtien vasta-aineet jne.

määritelmä -globuliinit viittaa maksan pakollisiin testeihin. Glob-globuliinien, jotka ovat olennaisesti immunoglobuliineja, nousu on ominaista useimmille maksasairauksille, mutta se on voimakkainta CAG- ja maksakirroosissa. Viime aikoina on osoitettu, että β-globuliinit voidaan tuottaa Kupffer-soluilla ja tulehduksellisten maksan tunkeutumisten plasmasoluilla. Kun maksakirroosi on alhaisen albumiinipitoisuuden taustalla maksan synteettisen funktion rikkomisen takia, havaitaan merkittävä a-globuliinien kasvu, kun taas koko proteiinin pitoisuus voi pysyä normaalina tai koholla.

Immunoglobuliinit (Ig) ovat proteiineja, jotka sisältyvät -globuliinifraktioon ja joilla on vasta-aineiden ominaisuudet. Ig: ltä on 5 pääluokkaa: IgA, IgM, IgG, IgD, IgE, mutta ensimmäisiä kolmea käytetään diagnoosiin. Kroonisissa maksasairauksissa Ig: n kaikkien luokkien pitoisuus kasvaa, mutta IgM: n kasvu on voimakkainta. Alkoholisen maksavaurion yhteydessä havaitaan IgA: n lisääntyminen.

Tymolitesti - ei-spesifinen, mutta kohtuuhintainen tutkimusmenetelmä, jonka tulos riippuu IgM: n, IgG: n ja lipoproteiinien pitoisuudesta seerumissa. Testi on positiivinen 70–80%: lla potilaista, joilla on akuutti viruksen hepatiitti, ensimmäisen viiden päivän aikana, 70-80%: lla CAH: n potilaista ja 60%: lla maksakirroosista. Näyte on normaali obstruktiivisessa keltaisuudessa 95%: lla potilaista.

Vasta-aineet kudos- ja soluantigeeneille (ydin-, sileän lihaksen, mitokondrioiden) avulla voidaan tunnistaa autoimmuunikomponentit maksasairauksissa.

Muita tutkimusmenetelmiä ovat haptoglobiinin, orozomukoida, definition määritelmä₂-makroglobuliini, ₂-mikroglobuliini, hydroksiproliini, uronihapot.
Taulukko 1.

Sairauksien biokemiallinen diagnoosi

Biokemiallinen diagnostiikka Biokemiallinen diagnostiikka (kliininen kemia (biokemia), patokemia) - kliinisen laboratorion diagnostiikan suunta, jonka tarkoituksena on seurata potilaan tilaa ja diagnosoida sairauksia tunnistamalla biomateriaalin kemialliset komponentit (veri, virtsa, joissakin tapauksissa ulosteet, keuhkopussin tai aivo-selkäydinneste).

Veriplasma on organismin neste, jolla on monimutkainen kemiallinen koostumus, mukaan lukien suuri määrä epäorgaanisia ioneja, entsyymejä, hormoneja, proteiineja, lipidejä ja hiilihydraatteja sekä liuenneita kaasuja - hiilidioksidia ja happea. Kaikkien veren komponenttien pitoisuus terveen ihmisen sisällä on tiettyjen rajojen sisällä, mikä heijastaa sekä organismin että koko sen solujen normaalia toimintatilaa erikseen. Eri sairauksien kohdalla on rikottu elinten ja järjestelmien toimintoja, mikä johtaa yhden tai useamman verikomponentin epätasapainoon ja keskittymiseen. Veren kemiallinen analyysi diagnosoinnissa perustuu tähän periaatteeseen. Luettelo patologisista tiloista, joissa veren ja virtsan biokemiallinen analyysi on tarpeen, on melko laaja ja sisältää sydän-, verisuoni-, hormonitoiminta-, hengitys-, erittymis- ja muiden järjestelmien sairaudet. Aliravitsemuksesta johtuvia sairauksia diagnosoidaan myös biokemiallisten verikokeiden avulla. Ruokavalion puutteet voidaan havaita laboratoriotekniikan avulla.

Tiettyjä aineita voidaan vapauttaa verenkiertoon myös joidenkin tuumorisolujen avulla. Biokemiallisten laboratorioiden rooli syövän seurannassa ja diagnosoinnissa rajoittuu näiden "tuumorimarkkereiden" veritasojen mittaamiseen.

Lääkehoidon turvallisuus ja tehokkuus riippuvat lääkeaineiden pitoisuuden mittaamisesta veressä. Ja tämä on vain yksi osa biokemiallisen diagnostiikan valtavaa roolia potilaan hoidon seurannassa.

Nykyään suurin osa veri- ja virtsakokeista tehdään nykyaikaisilla, korkean teknologian automatisoiduilla diagnostisilla järjestelmillä, joiden biokemialliset analysaattorit mahdollistavat jopa 1000 testin suorittamisen 1 tunnissa, jopa 20 tai enemmän jokaisesta näytteestä. Ja useimpien testien diagnoosin tulos on 12-24 tunnin sisällä. Useimmat laboratoriot suorittavat tietyn testiluettelon ympäri vuorokauden, koska kiireellisissä diagnostiikoissa testitulosten on oltava valmiita 1 tunnin kuluessa.

TAT (tai laboratorion diagnostiikan nopeus) on aika, jona testi on osoitettu siihen aikaan, jona testitulos on vastaanotettu, tai ajankohdasta, jona aineisto viedään testituloksen vastaanottamisajankohtaan. TAT: n tulisi vastata patologisen prosessin kehittymisen nopeutta sekä farmakologisen tai muun korjauksen mahdollisuuksia.

Joidenkin osastojen, tehohoitoyksiköiden ja tehohoitoyksiköiden potilaiden on usein seurattava tiettyjä veriparametreja. Näissä olosuhteissa tämän osaston sairaanhoitaja voi suorittaa tietyn rajoitetun luettelon testeistä käyttäen tarvittavia laitteita, jotka sijaitsevat osastolla.

4 LUKU PATHOLOGISEN PROSESSIEN JA HEREDITARISET TAPAHTUMAT BIOCHEMINEN DIAGNOSTIIKKA t

4.1. CARDIOVASCULAR PATHOLOGY

Kardiovaskulaarisen patologian alalla kliininen biokemia on saavuttanut suurimman menestyksen sydäninfarktin diagnosoinnissa. Kliinisen entsyymin ja immunokemian menetelmät mahdollistavat sydäninfarktin diagnosoinnin ensimmäisen esiintymisjakson aikana, epävakaan anginan kliinisen tilan tunnistamiseksi, erilaisten diagnoosien määrittämiseksi vakavan anginan (iskemian) ja myosyyttien (anoksian) kuoleman arvioimiseksi trombolyyttisen hoidon ja reperfuusioilmiön tehokkuuden arvioimiseksi.

WHO: n suositusten mukaisesti sydäninfarktin diagnoosi perustuu tyypilliseen kliiniseen kuvaan rintakipua koskevasta hyökkäyksestä; EKG-muutokset; kardiospesifisten entsyymien (markkereiden) veren aktiivisuuden lisääntyminen.

Samaan aikaan, kun sydäninfarkti, kardioskleroosi ja eteisvärinä sekä potilaan sydämentahdistin (sydämentahdistin) ovat läsnä, on paljon vaikeampi diagnosoida sydäninfarkti EKG-tietojen mukaan. Lisäksi yli 25%: lla potilaista, joilla sydäninfarkti todettiin ruumiinavauksessa, ei ollut EKG-muutoksia. Yhdysvalloissa suoritetun prospektiivisen tutkimuksen mukaan sydäninfarktin diagnoosi ilman sydänlihaksen kuoleman sydänkohtaisia markkereita voidaan tutkia vain 25 prosentissa tapauksista.

Intensiivihoitoyksikölle sydämen kipua saaneista potilaista vain 10-15%: lla on sydäninfarkti. Tarve diagnosoida sydäninfarkti alkuvaiheissa johtuu siitä, että trombolyyttinen hoito alentaa ensimmäisten 2-6 tunnin aikana varhaisen kuolleisuuden keskimäärin 30% ja hoito aloitettiin 7-12 tunnissa - vain 13%. Trombolyyttinen hoito 13-24 tunnin kuluttua ei vähennä kuolleisuutta.

Sydäninfarktin varhainen diagnoosi mahdollistaa angioplastian levittämisen ja kääntymisen, ja konservatiivisen hoidon tehokkuus on suurempi, jos se aloitetaan mahdollisimman pian.

On myös tarpeen tehdä erilaista diagnoosia sydäninfarktista, jossa on epävakaa angina, kun varhainen hoito voi estää sydäninfarktin.

Viime vuosina sydänlihaksen kuoleman biokemiallisten markkereiden arsenaalia on täydennetty uusilla erittäin spesifisillä testeillä, joiden avulla voit diagnosoida sydäninfarktin ensimmäisten tuntien aikana. Nämä ovat testejä, joita voidaan soveltaa lääkärinhoidon ensimmäisessä vaiheessa, sekä kardiospesifisten isoentsyymien ja proteiinimarkkereiden määrittämistä lääketieteellisten laitosten tehohoitoyksikössä käytettävien myosyyttien kuolemaan. Samalla teollisen teknologian menestys ja "kuivan kemian" periaatteeseen perustuvien diagnostisten järjestelmien vapauttaminen mahdollistavat myosyyttien kuoleman tiettyjen markkereiden määrittämisen ensimmäisessä sairaanhoidon vaiheessa. Kuitenkin jopa näissä olosuhteissa diagnostiset virheet ovat mahdollisia, jos sydäninfarktin patofysiologia ja mekanismit, joilla myosyyttien kuoleman elinten spesifisten ja ei-spesifisten proteiinimarkkereiden veri otetaan, eivät ole selvästi ymmärrettäviä.

Solun lokalisoinnilla on merkittävä vaikutus markkerin vapautumisnopeuteen vaurioituneesta myosyytistä. Sytosolientsyymit vapautuvat nopeammin kuin solunsisäisiin kalvoihin. Toisin kuin sytosoliset markkerit, solunsisäisen kontaktielimen vapautuminen on välttämätöntä rakenteeseen liittyvien proteiinien interstitiaalisen tilan saavuttamiseksi, mikä hidastaa markkereiden ulkonäköä veressä; jälkimmäiset vapautetaan mitokondrioiden entsyymeistä.

Sydäninfarktin sydämen merkkiaineiden tutkimuksessa on otettava huomioon joukko säännöksiä, joita kutsutaan sydäninfarktin diagnoosin periaatteiksi. Näitä ovat: 1) aikaväli; 2) tutkimus sydänlihaksen vaurioiden markkereista dynamiikassa; 3) sydäninfarktin laboratoriotutkimuksen elin-spesifisyys; 4) diagnoosin monimutkaisuus; 5) "harmaan alueen" käsite.

Käytännöllisesti katsoen merkittävät myosyyttikuoleman markkerit ovat KK: n, LDH: n, AST: n, glykogeenifosforylaasin (GF) veren katalyyttinen pitoisuus, myoglobiinin, myosiiniketjujen, trooniinien T. I. veren pitoisuuden kasvu. isoentsyymien KK-MB: n ja LDH: n veripitoisuudet₁, CK-MB: n ja GF-BB: n immunokemiallinen määritys sekä CK-MB-isoentsyymin ja troponiinien isoformin suhde.

Sydäninfarktin diagnosoinnissa on tärkeää ottaa huomioon kulunut aika, joka on kulunut stenokardian puhkeamisen jälkeen. Tämä johtuu siitä, että melko pitkä aika kulkee myosyyttien kuolemasta hetkestä markkereiden esiintymiseen veressä. Suurten proteiinimolekyylien (CC ja LDH) ulosvirtaus voi tapahtua vain, jos myosyyttien plasmamembraanin eheys häiriintyy niiden kuoleman seurauksena anoksian aikana. Pienemmät proteiinimarkkereiden molekyylit (myoglobiini, troponiini) voivat loppua pienessä määrin soluista ja pitkittyneen hypoksian olosuhteissa, joilla on merkittäviä muutoksia myosyyttien membraanissa, ennen solujen tuhoutumista. Ensimmäisten neljän tunnin aikana sepelvaltimon tukkeutumisen jälkeen maksimi iskemian vyöhykkeessä noin 60% myosyytteistä tuhoutuu; jäljellä olevan 40%: n nekroosi tapahtuu seuraavan 20 tunnin kuluessa.

Menetettäessä myosyyttikalvoa proteiinimolekyylit tulevat solunulkoiseen nesteeseen ja virtaavat sydämestä vain imusolmukkeiden kautta. Tämä määrittää melko pitkän ajanjakson (3-6 tuntia) myosyyttien kuolemasta ajankohtaan, jolloin ilmenee sydänkohtaisia markkereita veressä. Ensinnäkin myoglobiinin, GF-BB: n ja troponiinin pitoisuus lisääntyy veressä, sitten - KK: ssä ja kardiospesifisessä isoentsyymissä KK-MB, AST; merkittävästi myöhemmin lisää LDH: n ja sydämen spesifisen isoentsyymin LDH: n aktiivisuutta₁ (Kuva 4.1). Kardiospesifisten markkereiden kliininen herkkyys riippuu suurelta osin ajasta, joka on kulunut myosyyttien kuolemasta. Niinpä KK-MB: lle, kun havaitaan verta ensimmäisten 3-4 tunnin aikana angina-hyökkäyksen jälkeen, kliininen herkkyys (diagnostinen tarkkuus) on vain 25-45% ja nousee 98%: iin 8-32 tuntia.

Kuva 4.1. Entsyymiaktiivisuuden dynamiikka sydäninfarktissa. 1 - MW-2 / MW-1; 2 - MM-3 / MM-1; 3 - KK-MB; 4 - KK; 5 - LDH₁/ LDG₂

CK antaa virheellisiä tuloksia 32%: ssa tapauksista, AST - 49%: ssa, myoglobiini - 15%: ssa. LDH-aktiivisuus on luotettava merkki sydänlihaksen kuolemasta 12 tunnin kuluttua anginahyökkäyksen alkamisesta, mutta se pysyy koholla 10-12 päivän ajan. Tiedot kardiospesifisten markkereiden aktiivisuudesta alle 4-6 tuntia angina pectoriksen hyökkäyksen jälkeen voivat johtaa diagnostisiin virheisiin, kun edes laajan sydäninfarktin myocyte-kuoleman merkkiaineet eivät ole niin informatiivisia. Lisäksi sydämen markkereiden pitoisuuden nousu veressä riippuu suurelta osin iskemian kestosta ja sepelvaltimon ja myokardiaalisen reperfuusion uudelleenarvostamisen ajasta sydänkohtauksen jälkeen.

Kardiomyosyyttien kuoleman markkereiden vapautumisen toinen ominaisuus veressä on niiden pitoisuuden ja katalyyttisen konsentraation tyypillinen dynamiikka. Tämä määräytyy sydänlihaksen jatkuvan supistumisen myötä, mikä johtaa ensin proteiinien nopeaan eliminointiin sydänlihaksen nekrotisoidulta alueelta ja sitten merkkiproteiinien täydelliseen uuttumiseen verenkiertoon. Vain sydäninfarktissa veren kardiomyosyyttien kuolemarkkereiden pitoisuus nousee 8-24 tunnissa, mutta mutkaton sydäninfarktin tapauksessa markkeriproteiinien eliminaatio on samankaltainen verisuonista. Samalla jokaisen merkin sisältö "kirjoittaa" kaarevan dynaamisen käyrän, jossa on eri aikaparametrit. Useimpien merkkien kohdalla käyrän alue antaa käsityksen sydäninfarktin suuruudesta, mikä heijastaa nekroottisen sydänlihaksen kudoksen määrää. CC: n ja CC-MB: n aktiivisuus veressä kasvaa jo 1 g: n sydänlihaksen kudoksen kuolemalla.

Yksittäisellä AST-, KK- tai LDH-tutkimuksella on suhteellisen pieni kliininen spesifisyys - 66%, entsyymien aktiivisuuden lisääminen tai proteiinimarkkereiden pitoisuus 3-4 tunnissa nostaa diagnoosin spesifisyyttä jopa 86%: iin, kolmas mittaus antaa sinulle mahdollisuuden diagnosoida sydäninfarkti käyttämällä niin vähän erityistä testiä kuin AST: n määritelmä. Myocyte-kuoleman markkereiden dynaaminen tutkimus mahdollistaa differentiaalisen diagnoosin sydäninfarktin ja hyperfermentemian välillä, jossa on massiivinen lihasten vaurio. 8–24 tunnin jaksoissa stenokardian hyökkäyksen jälkeen entsyymien aktiivisuus on niin viitteellinen, että jos niiden aktiivisuutta veressä ei ole dynaamisesti, sydäninfarkti ei ole olemassa.

Kardiomyosyyttien vaurioita ei löydy ehdottomasti. Orgaaninen spesifisyys diagnoosissa QA-isoentsyymien avulla perustuu vain eroihin isoentsyymien prosentuaalisen suhteen suhteen yksittäisissä elimissä ja kudoksissa ja siten veren seerumissa, kun ne ovat vahingoittuneet.

QC-MB: n arvo. KK-MB: n isoentsyymi on spesifinen sydänlihakselle, ei siksi, että muissa kudoksissa ei ole tällaista isoentsyymiä, vaan koska sen aktiivisuus kardiomyosyyteissä on 15-42% QC-aktiivisuudesta, kun taas sen luustolihaskudoksen pitoisuus ei ylitä 4%, ja vain punaisina, hitaasti supistuvat lihaskuidut. Näissä olosuhteissa sydänlihaksen ja luustolihasten tappion myötä CC-aktiivisuutta voidaan lisätä samassa määrin, mutta CC-MB: n aktiivisuus vaihtelee huomattavasti prosentteina. Sydäninfarktissa CK-MB-pitoisuus ylittää 6% CK: n kokonaisaktiivisuudesta tai 12 IU / l 30 ° C: n lämpötilassa.

Sekä luustolihasten patologiassa että veren kardiovaskosyyttien kuolemassa KK-MB-aktiivisuus lisääntyy, mutta ensimmäisessä tapauksessa sen aktiivisuus ei ylitä 6% KK-aktiivisuudesta, ja toisessa tapauksessa se kasvaa 12-20%: iin. QC-MB: n aktiivisuutta on suositeltavaa ilmaista samanaikaisesti 1 litran yksikköinä (IU / l) ja prosentteina QC: n aktiivisuudesta. KK-MB-aktiivisuuden määrittäminen on edelleen suosituin testi sydäninfarktin diagnosoinnissa. Iäkkäiden potilaiden sydäninfarktissa QC-aktiivisuutta voidaan lisätä vain vähäisessä määrin, mutta QC-MB: n aktiivisuus lisääntyy merkittävästi. Tällaisilla potilailla on diagnostisesti tärkeää tutkia CK-MB: n aktiivisuutta, vaikka CK: n aktiivisuus ei ole niin merkittävä.

Sydämen toiminnan aikana (sydänvirheet, sepelvaltimon ohitusleikkaus) QC-MB-aktiivisuutta käytetään leikkauksen jälkeisen sydäninfarktin diagnosointiin. KK-MB: n aktiivisuus veressä lisääntyy ja palautuu välittömästi leikkauksen jälkeen hypoksian ja sydänlihaksen vaurioitumisen seurauksena ja palautuu normaaliksi 10-12 tunnin kuluessa, ja sydäninfarktin kehittymisen myötä KK-MB: n aktiivisuus lisääntyy merkittävästi ja sillä on sydäninfarktille ominainen dynamiikka.

LDH: n arvo. LDH-aktiivisuus₁ ominaista sydänlihakselle kudoksena, jossa on anaerobista vaihtoa. LDH-synteesi tapahtuu myokardiaalisen hypertrofian ja kroonisen hypoksian olosuhteissa₁ sydänlihassoluissa alkaa kasvaa. Sydäninfarktissa LDH: n katalyyttisen konsentraation nousu veressä johtuu kasvusta

LDH-isoentsyymien pitoisuus₁ ja LDH₂ suhteessa LDH₁/ LDG₂ enemmän kuin 1. LDH - sytosolinen entsyymi; Merkittävä LDH-aktiivisuuden lisääntyminen veressä sydäninfarktin aikana tapahtuu myöhemmin kuin QC ja AST, 1 päivän aikana anginahyökkäyksen alalla; korkea LDH-aktiivisuus₁ kestää 12-14 päivää. Testissä käytetään LDH-aktiivisuuden vähenemistä veressä normaaliksi, mikä osoittaa, että necrotisoidun sydänlihaksen kudoksen resorptiokausi on päättynyt. Jos LDH: n aktiivisuus₁, suoralla menetelmällä määritettynä, kun sub-yksikön inhibitio M-vasta-aineilla ylittää 100 IU / l, tämä on luotettava merkki sydäninfarktista.

Toisin kuin M-alayksikkö ja LDH-isoentsyymit₃ (MMNN) LDH₄ (HMMM) ja LDH₅ (MMMM) alayksikkö H ja LDH-isoentsyymi₁ (IUUH) vähäisemmässä määrin LDH₂ (НННМ), voi käyttää vain laktaattia ja pyruvaattia, mutta a-hydroksibutyraattia substraattina. Tämä oli LDH: n toiminnan arviointia koskevan ehdotuksen perusta₁ veressä, käyttäen substraattina a-hydroksibutyraattia; kun taas isosymi LDH₁ kutsutaan a-hydroksibutyraattidehydrogenaasiksi (a-HBDG). Sydäninfarktissa kokonaisten LDH: n ja a-HBDG: n aktiivisuuden tutkimus antaa samanlaisia tuloksia. Jos LDH: n aktiivisuus veressä kasvaa toisen patologisen prosessin seurauksena, LDH: n aktiivisuus on merkittävästi korkeampi kuin LDH: n aktiivisuus t₁ ja a-HBDG: tä ilman sydäninfarktille ominaista dynamiikkaa.

Sydäninfarktissa KK-MB: n ja LDH-aktiivisuuden välillä ei ollut merkittävää korrelaatiota.₁ kaikissa infarktin termeissä, jotka johtuvat näiden isoentsyymien aktiivisuuden lisääntymisen dynamiikan ja ajoituksen huomattavasta erosta veressä.

Entsyymien molekyylit, jotka ovat tulleet veren kardiomyosyyttien kuoleman jälkeen, ovat veriplasman patologisia komponentteja ja siksi ne on poistettava. Markkerimolekyylien koosta riippuen eräät proteiinit, kuten myoglobiini, erittyvät monosyytti-makrofagijärjestelmän virtsaan tai fagosyyttisiin soluihin. Kuitenkin ennen kuin CK-MB- ja CK-MM-molekyylit fagosytoidaan makrofagien avulla, ne käyvät läpi proteaasien peräkkäisen toiminnan veressä, mikä johtaa CK-MB: n ja CK-MM-isoentsyymien muodostumiseen.

Myosyyteissä KK-MM-isoentsyymiä edustaa yksi MM-3-muoto. Veressä karboksipeptidaasi katkaisee peräkkäin lysiinin lopulliset aminohappotähteet kummastakin kahdesta monomeeristä muodostaen peräkkäin isoformit MM-2 ja MM-1. KK-MM- ja KK-MB-isoformien määrittäminen EF: n menetelmällä ja niiden suhdelaskenta

sallia enintään 1 tunti kardiomyosyyttien kuoleman ajan. MM- ja MB-isomuotojen suhde muuttuu ennen KK-MB-aktiivisuuden lisääntymistä.

Sydäninfarktin enkymodiagnoosi kliinisissä diagnostisissa laboratorioissa on monimutkainen. Ensin määritetään AST: n, KK: n ja LDH: n aktiivisuus ja tutkitaan sitten KK-MB: n ja LDH: n aktiivisuutta₁. Integroitu lähestymistapa entsyymidiagnostiikkaan johtuu ensinnäkin siitä, että kun tutkitaan yksittäisen entsyymin aktiivisuutta, voidaan tehdä virhe; toiseksi kukin näistä entsyymeistä eroaa diagnostisessa merkityksessä ja dynamiikassa (veren ulkonäkö ja verisuonten poistumisnopeus). Ennenaalisesta analyysista (analyyttinen analyysi) ja analyysivaiheista johtuvien epätarkkuuksien lisäksi on olemassa objektiivisia syitä, jotka vaikuttavat entsyymien aktiivisuuden määrittämisen tuloksiin. Vaikeudet syntyvät, kun sydäninfarkti kehittyy vakavien somaattisten sairauksien taustalla ja sydäninfarkti on monimutkainen sydäninfektiolla ja septikemialla.

Huolimatta sydäninfarktin QC: n aktiivisuuden kliinisestä spesifisyydestä (98%), joissakin tapauksissa QC: n ja QC-MB: n aktiivisuuden lisääntyminen ei ole mahdollista havaita jopa sydäninfarktidiagnoosin todentamisolosuhteissa EKG-tietojen mukaan. Tämä tapahtuu tapauksissa, joissa infarkti kehittyy munuaisten vajaatoiminnan taustalla ja virtsamyrkkyjen (keskipitkän molekyylipeptidien) kerääntymisellä potilailla, joilla on maksakirroosi ja hepatosyyttien puutteellinen detoksifiointiaktiivisuus, septikemian ja endogeenisen myrkytyksen kanssa, merkittävällä metabolisella (tai hengityselimillä) acidoosilla. Näissä olosuhteissa niin suuri määrä ei-spesifisiä inhibiittoreita kerääntyy veressä, että QC: n ja QC-MB: n aktiivisuus on käytännössä määrittelemätön. Tällaisissa tapauksissa QC: n aktiivisuus on mahdollista määrittää vain kliinisen biokemian epäpopulaarisen laimennuksen jälkeen, kun inhibiittorikonsentraation väheneminen sallii entsyymin aktiivisuuden.

KK: n ja KK-MB: n estäjien läsnäolo veressä johti siihen, että kehitettiin immunokemiallinen menetelmä veren määrittämiseksi ei katalyyttinen aktiivisuus, vaan KK-MB-pitoisuus tämän muodon molekyylipainolla. Tämä paransi merkittävästi menetelmän herkkyyttä ja tulosten toistettavuutta. Vaikka KK-MB: n aktiivisuus ja KK-MB-proteiinipitoisuus korreloituvat mykokardiaalisen infarktin kanssa, se korreloi hyvin,

QC-MB: n pitoisuus veressä on mahdollista määrittää useita tunteja aikaisemmin kuin entsyymi on aktiivinen. Merkittävä CK-MB-proteiinin pitoisuuden nousu havaittiin puolet potilaista jo 3 tunnin kuluttua ja 6 tuntia angina pectoriksen hyökkäyksen jälkeen kaikilla potilailla, joilla oli kliininen kuva sydäninfarktista, havaittiin korkea proteiinitaso. Jo 90 minuuttia trombolyysin jälkeen KK-MB-proteiinin taso veressä kasvaa useita kertoja. Epävakaissa angina-potilailla CC-MB-proteiinin pitoisuus lisääntyy useammin kuin isoentsyymin aktiivisuuden lisääntyminen. Samalla huolimatta siitä, että eri yritykset tuottivat diagnostisia paketteja, kysymys QC-VM: n määrän määrittämisen menetelmän standardoinnista ei ole lopullisesti ratkaistu.

Glykogeenifosforylaasin arvo. Entsyymi- ja isotsyymimarkkereista sydäninfarktin diagnosoinnissa kliiniset biokemistit määrittävät GF: n ja sen isoentsyymin GF-BB: n aktiivisuuden. GF on sytosolinen entsyymi, joka katalysoi glukoosin poistoa glykogeenistä solussa.

Ihmisen kudoksissa on kolme GF-isoentsyymiä: GF-LL maksassa, GF-MM myosyyteissä ja GF-BB aivokudoksessa. GF-BB- ja GF-MM-isoentsyymit ovat läsnä ihmisen sydänlihassa, vain GF-MM: ää esiintyy luuston lihassoluissa. GF-BB on kaikkein herkin testi sydäninfarktin diagnosoimiseksi ensimmäisten 3-4 tunnin aikana angina-hyökkäyksen jälkeen. Diagnostisen herkkyyden mukaan ensimmäisten tuntien aikana GF-aktiivisuuden määrittämistä voidaan verrata vain KK-MB-massan määritykseen veressä. Suurimmalla osalla potilaista GF-BB-taso kasvoi merkittävästi jo 4 h kuluttua angina-iskun hyökkäyksestä ja mutkaton sydäninfarkti palasi normaaliksi 48 tunnin kuluessa.

Myoglobiinin arvo. Sydäninfarktin proteiinimarkkereiden joukossa yleisimmin käytetty määritelmä veressä on myoglobiinin (MG) pitoisuus. MG on kromiproteiini, joka kaikkien lihassolujen sytosolissa kuljettaa happea pääasiassa mitokondrioihin. MG: n molekyylipaino on vain 18 kD; sen ominaisuudet ovat samanlaiset luuston lihassoluissa ja sydänlihassoluissa. MG on jatkuvasti läsnä veriplasmassa pitoisuutena alle 80 ng / ml. Kun sydäninfarkti, MG taso veressä nousee 10-20 kertaa.

• Lisääntynyt MG veressä - varhaisin testi sydäninfarktin diagnosoimiseksi; MG: n tason nousu veressä voidaan määrittää 3-4 tunnin kuluttua angina-hyökkäyksen jälkeen. Tämä on MG: n ensimmäinen diagnostinen arvo.

• MG: n toinen piirre sydäninfarktin diagnosoinnissa on, että tällainen pieni molekyyli kulkee vapaasti munuaisten elimistön suodatusesteen läpi ja päätyy nopeasti virtsaan. Tämä määrittää MG: n sisällön muutosten luonteen veressä: se nousee nopeasti ja laskee yhtä nopeasti. Ainoastaan MG: n määrittämisessä on mahdollista diagnosoida toistuvia sydäninfarkteja (kuva 4.2), jotka kehittyvät useita tunteja sydänlihassolujen kuoleman ensimmäisen jakson jälkeen. Lisäksi monissa kliinisissä havainnoissa havaittiin merkittäviä MG: n tason muutoksia veressä ensimmäisessä sydäninfarktipäivässä, kun havaittiin merkittävä nousu muutaman tunnin aikana merkittävästi. Β Joissakin tilanteissa MG: n taso veressä pysyy pitkään korkealla. Tämä havaitaan kardiogeenisessä shokissa, kun supistumisen supistuminen johtaa hypotensioon, hydrostaattisen paineen laskuun munuaiskalvon yli ja lopettamiseen.

Kuva 4.2. Myoglobiinipitoisuuden dynamiikka veressä toistuvan angina pectoriksen hyökkäyksen jälkeen

glomerulaarisuodatus, kun MG: tä ei voi suodattaa virtsaan. Samalla on positiivinen korrelaatio veren MG-pitoisuuden suhteen, joka korreloi positiivisesti kreatiniinitason nousun kanssa.

Pääasiallinen rakenteen supistava yksikkö myosyytti on sarcomere, joka muodostuu järjestäytyneistä, paksuista ja ohuista kuiduista. Ohut kuidut sisältävät aktiinia ja troponiini-tropomyosiinikompleksia.

Troponiinin arvo. Troponiinin säätelykompleksi hajautetuissa lihaksissa koostuu kolmesta polypeptidistä; Sydäninfarktin diagnoosissa veressä määritetään vain troponiinin T (Tn T) ja troponiini I (Tn I). Kussakin proteiinissa on kolme isoformia, joiden synteesiä koodaa kolme eri geeniä. Tn T: n ja TnI: n (sydän Tn T ja sydän Tn I) sydänlihaksen isoformeja käytetään erityisinä kardiomyosyyttien kuoleman markkereina.

Tn T: n pitoisuuden määrittäminen sallii infarktin diagnoosin sekä varhaisessa että myöhässä. Tn T: n pitoisuus veressä nousee muutaman tunnin kuluttua anginan hyökkäyksestä. Sydäninfarktin alkuvaiheessa myoglobiinin ja KK-MB-pitoisuuden määrittämisen kliininen herkkyys on korkeampi kuin Tn T, mutta kolmannesta päivästä alkaen Tn-taso saavuttaa tasangon, joka jatkuu asteittain 5–6 päivän ajan. Tn: n taso osoittautuu suureksi niissä jaksoissa, joissa ei ole komplikaatiota sydäninfarkti, kun myoglobiinin ja KK-MB: n aktiivisuuden taso on jo palannut normaaliksi, ja vain korkea LDH-aktiivisuus pysyy veressä.₁. Joissakin tapauksissa Tn T: tä määritettäessä sydäninfarktin diagnoosi voidaan tehdä myöhemmin - 8-10 päivää anginaalisen kivun jälkeen. Erityisen tärkeää on tutkia TI: tä potilailla, jotka on otettu sairaalaan 2-3 päivää angina-hyökkäyksen jälkeen, kun KK- ja KK-MB-indikaattorit saattavat jo palata alkuperäiseen normaalitasoonsa. Lisäksi verrattuna KK: hen ja KK-MB: iin, Tn T: n pitoisuus veressä kasvaa suuremmalla määrällä, mikä luonnehtii korkeamman diagnostisen herkkyyden veren Tn T-pitoisuuden määrittämisessä.

Tn T: n ja Tn: n vertaileva tutkimus osoitti Tn I: n suuremman diagnostisen herkkyyden. Tn I: n taso veressä sydäninfarktin aikana voi olla lähes 100 kertaa suurempi kuin normaalin yläraja. Pienellä sydäninfarktilla Tn I: n taso veressä nousee enemmän kuin CC: n aktiivisuus,

Taulukko 4.1. Sydämen seerumimarkkereiden vertailuominaisuudet

a QC-MB: n prosenttiosuus tai suhde. QC 6 Aika kivulias hyökkäyksen alkamisesta riippuu menetelmästä

KK-MB ja LDG₁. Tn T: n ja Tn I: n molempien muotojen määrittäminen on edullista sydäninfarktin diagnosoinnissa, joka kehittyy leikkauksen jälkeisenä aikana ja aktiivisten elvytystoimien jälkeen.

Kardiomyotsyyttien tilasta ei ole ihanteellista merkkiä (taulukko 4.1). Sydäninfarktin diagnoosissa kliinisillä biokemisteillä on taipumus käyttää useimpia organispesifisiä isoentsyymejä ja tunnistaa vain sydänlihassoluja sisältävät proteiinimarkkerit. Laboratorioiden sydäninfarktin diagnoosin määrittäminen jatkuu edelleen ja MG. Kuitenkin, mutkattomassa sydäninfarktissa, ei-spesifisen MG: n dynamiikka veressä käytännössä toistaa sydänkohtaisen CC-MB: n dynamiikan, joka on 4-6 tuntia ennen sitä, ja samanaikaisesti yrittivät määrittää MG-pitoisuutta virtsassa sydäninfarktin diagnosoimiseksi.

4.2. HENKILÖNSUOJAT

Huolimatta monista maksasoluissa esiintyvistä biokemiallisista prosesseista kaikilla ei ole diagnostista arvoa. Tämä johtuu laboratorion rajoitetuista metodologisista ominaisuuksista, alhaisesta tietämyksestä maksan patofysiologiasta sekä yksisuuntaisista muutoksista useissa biokemiallisissa testeissä.

Pääasiallinen arvo maksasairauden laboratoriotutkimuksessa on entsyymiaktiivisuuden määrittäminen. Hepatosyyttien ja sappikanavien epiteelisolujen syntetisoimat entsyymit voidaan jakaa indikaattoriin, erittymiseen ja erittymiseen. Erittävät entsyymit sisältävät kolesteraasin, sen aktiivisuus veressä maksasairauksissa vähenee sen synteesin rikkomisen vuoksi. Erillisten entsyymien mukaan alkalinen fosfataasi, GGT ja PAWS. Suurin osa diagnostisesti tärkeistä entsyymeistä on indikaattorientsyymejä, mukaan lukien ALT, AST, LDH ja GLDH. Välilehdessä. 4.2 esittää osoitetut entsyymit ja niiden solunsisäinen jakautuminen.

Maksataudin differentiaalidiagnoosissa laajalle levinnyt menetelmä on saanut menetelmän, jolla verrataan hepatiosyyttiin vaikuttavien entsyymien aktiivisuuden lisääntymisastetta ja heijastetaan solujen vaurioiden funktionaalisen aktiivisuuden eri puolia. Entsyymien eniten käytetty suhde on esitetty taulukossa. 4.3.

Taulukko 4.2. Maksaentsyymit

Taulukko 4.3. Maksan entsyymien suhde

Maksan sairauksien osalta käytä De Ritis -kerrointa (AST / ALT-aktiivisuussuhde). AST / ALT-suhde, joka on yli 2, on tyypillinen alkoholin aiheuttamille vaurioille, ja alle 1 viruksen hepatiitin ja kolestaattisen oireyhtymän osalta. Useimmissa viruksen hepatiitin tapauksissa AST / ALT-suhde jäi alle 1. Viruksen hepatiitilla ALT-aktiivisuus lisääntyy kymmenen kertaa. Akuutissa alkoholipitoisessa hepatiitissa AST-aktiivisuus on suurempi kuin ALT, kun molempien entsyymien aktiivisuus ei ylitä 500-600 IU / L. Potilaat, joilla on myrkyllinen hepatiitti, tarttuva mononukleoosi, intrahepaattinen kolestaasi, kirroosi, maksan metastaasit, sydäninfarktin AST-aktiivisuus ovat korkeammat kuin ALT-aktiivisuus. ALAT: n ja AST: n aktiivisuus lisääntyy, kun otetaan erytromysiini, para-aminosalisyylihappo, diabeettinen ketoasidoosi, psoriaasi, sitä käytetään myös anisterisen hepatiitin varhaisessa diagnoosissa.

Maksan sairauden differentiaalidiagnoosissa on tärkeää tutkia LDH-isoentsyymien aktiivisuuden suhteita. LDH-isoentsyymin suhteellisen aktiivisuuden kasvu₅ ominaisuus hepatosyyttien vaurioille. LDH: n hyperfermentemiaa havaitaan vaihtelevassa määrin akuutissa virus-, lääke- ja hypoksisessa hepatiitissa, sydämen vajaatoiminnassa, maksakirroosissa ja extrahepaattisessa kolestaasissa, sekä erytrosyyttien ja hemolyysin osmoottisen resistenssin vähenemistä. LDH-isoentsyymien aktiivisuuden pitkäaikainen kasvu₅ ja LDH₄ ehdottaa maksan metastaasien esiintymistä.

Tällä hetkellä maksan sairauksien diagnosoinnissa kolloidijärjestelmien stabiilisuutta arvioidaan edelleen tymolin ja sublimaattisten testien avulla. Patologiset tulokset heijastavat akuutin hepatiitin, toksisten maksavaurioiden, kroonisen hepatiitin pahenemisen alkuvaiheita. Veren seerumin ESP-proteiinit antavat myös ei-spesifisiä tietoja, mutta sen avulla voidaan arvioida patologisen prosessin luonnetta. Albumiinin, akuutin vaiheen proteiinien ja y-globuliinien prosenttiosuus auttaa maksan patologian diagnosoinnissa: alhainen albumiini ja korkea y-globuliinipitoisuus ovat ominaista maksakirroosille. Myös y-globuliinien lisääntyneitä veren tasoja esiintyy maksan rasva-imeytymisessä, sappikanavien tulehduksessa ja pahanlaatuisuudessa.

Albumiinin pitoisuudella seerumissa on diagnostinen arvo hepatiitin akuuteissa ja kroonisissa muodoissa. Kaikissa akuutin hepatiitin tapauksissa albumiinin pitoisuus veressä pysyy normaalina.

Krooniseen hepatiittiin liittyy hypoalbuminemia ja hypergammaglobulinemia.

Maksa on keskeinen yhteys veren hyytymisen säätelyssä. Hepatosyytit syntetisoivat fibrinogeeniä, monia aktivaattoreita ja entsymaattisten reaktioiden kaskadin inhibiittoreita. Sekä akuutti että krooninen hepatiitti häiritsevät tätä asetusta. Maksasairauksien diagnostiikkatestejä ovat protrombiiniajan pidentyminen, fibrinogeenin tuhoamistuotteiden kertyminen veressä. Akuuttiin maksavaurioon liittyy verenvuodon lisääntyminen hypofibrinogenemian olosuhteissa.

Maksan vajaatoimintaan liittyy LP: n metabolian muutos. Hypertriglyseridemia on ominaista maksan patologian eri muodoille. Hyperkolesterolemiaa esiintyy usein, kun sappikanavat ovat tukkeutuneet ja obstruktiivinen keltaisuus. Kroonisessa hepatiitissa vapaa kolesteroli kerääntyy veressä sen esteraation vähenemisen seurauksena verenkierrossa. Ilmeisen kolestaasin olosuhteissa havaitaan kolestaattisten makroskooppisten muotojen LP-LP-X muodostumista, joka muodostaa LP: n kompleksin plasmamembraanin fragmentin kanssa.

Useimmissa tapauksissa maksasairaus etiologinen tekijä jää diagnoosin ulkopuolelle ja kliiniset biokemistit muodostavat diagnoosin, joka perustuu syndroomisen diagnoosin periaatteisiin.

Tärkeimmät patologiset prosessit, jotka muodostavat taudin laboratoriotutkimuksen, ovat seuraavat oireet:

• intrahepaattinen ja extrahepaattinen kolestaasi;

• hepatosyyttien myrkylliset vauriot;

• synteettisten prosessien riittämättömyys hepatosyytteissä;

• myrkyllisten yhdisteiden inaktivoitumisen hidastuminen;

Sytolyysi-oireyhtymä. Sytolyysi-oireyhtymän patofysiologinen perusta on hepatosyyttien ja niiden organellien plasmamembraanin eheyden rikkominen hyperfermentemian kehittymisen myötä. Vaikea hyperfermentemia, kun sytosoliset entsyymit tulevat verenkiertoon, ovat tyypillisiä tarttuvaa hepatiittia, lääketieteellisiä ja toksisia maksavaurioita, myrkytyksiä, dekompensoitua kirroosia ja kolangiitin parenhyymin perifokaalista tulehdusta. Sytolyysi-oireyhtymän entsyymidiagnoosissa vallitsee määritelmä

ALT-, AST- ja LDH-toiminnot. Normaalisti sekä ALT: n että AST: n aktiivisuus veressä ei ylitä 24 IU / l; 100 IU / L: n sisällä hyperfermentemiaa pidetään "harmaana vyöhykkeenä", joka voi johtua hepatosyyttien reaktiivisista muutoksista. ALAT-aktiivisuus yli 100 IU / l osoittaa maksan parenkymaa vahingoittavan. ALAT-aktiivisuuden lisääntyminen 100-200 kertaa (jopa 2-6 tuhatta IU / l) heijastaa hepatosyyttien suurta vahinkoa virusperäisessä hepatiitissa ja myrkytyksissä orgaanisten liuottimien kanssa.

Intrahepaattisen ja extrahepaattisen kolestaasin oireyhtymä. Intrahepaattinen kolestaasin oireyhtymä määrittelee sappin ulosvirtauksen rikkomisen maksasta. Hepatosyyttien tilavuuden kasvu johtaa sappikanavien puristumiseen, heikentyneeseen viemäröintitoimintoon. Suurten sappikanavien sulkeminen on syynä extrahepaattiseen kolestaasiin; voimakkain kolestaasi, jossa on obstruktiivista keltaisuutta. Välilehdessä. 4.4 esittää laboratoriokokeiden yhdistelmää, jota käytetään yleisesti kolestaasin differentiaalidiagnoosissa.

Taulukko 4.4. Kolestaasin diagnosointi

Lievät kolestaasin oireyhtymän luotettavat merkit ovat ALP: n, GGT: n ja 5-nukleotidaasin aktiivisuuden lisääntyminen veressä. Sappitien epiteelikalvossa entsyymit sijaitsevat lähellä toisiaan, joten kalvojen tuhoutumisen myötä niiden aktiivisuus verenkierrossa kasvaa samanaikaisesti ja tasaisesti.

Reaktiivisia muutoksia sapen epiteelissä ja hepatosyyttien plasmamembraaneissa arvioidaan alkalisen fosfataasin aktiivisuuden perusteella. Alkalisen fosfataasin aktiivisuus auttaa intrahepaattisen ja extrahepaattisen kolestaasin differentiaalidiagnoosissa. Ekstrapaattisen eston aikana (sappikanavien kivet, Vaterin papillan kasvain) emäksinen fosforiaktiivisuus kasvaa 10-kertaiseksi tai enemmän. Parenkymaalisten leesioiden (hepatiitti) intrahepaattista tukkeutumista seuraa

on alkalisen fosfataasin aktiivisuuden kasvu 2-3 kertaa. Akuutti hepatosyyttien nekroosi ei saa liittyä alkalisen fosfataasin aktiivisuuden lisääntymiseen, jos se ei aiheuta sappiteiden puristumista (intrahepaattinen kolestaasi). Kaikissa maksan patologisissa prosesseissa ei havaita riippuvuutta alkalisen fosfataasin aktiivisuuden ja hyperbilirubinemian välillä. Sisäsuolen kolestaasin alkuvaiheessa alkalisen fosfataasin aktiivisuuden kasvu on seurausta sen synteesin aktivoinnista; edelleen sen lisääntyminen liittyy sappihappojen tuhoutumiseen sappihappojen vaikutuksesta.

Solunsisäisen kolestaasin oireyhtymä. Hepatosyyttien koon lisääntyminen ja sappikanavien puristuminen maksan segmenttien välillä johtaa solunsisäisen kolestaasin oireyhtymän esiintymiseen, jolloin alkalisen fosfataasin ja GGT: n aktiivisuus veressä on kohtalainen ja sappikanavien epiteeli vahingoittuu. Sappihappojen veripitoisuuden kasvu on myös kolestaasin varhainen oire.

Yleinen oire maksataudille, johon liittyy kolestaasi, on bilirubiinin kertyminen veressä. Hyperbilirubinemian vakavuus on epäluotettava intrahepaattisen ja extrahepaattisen kolestaasin differentiaalidiagnoosissa. Samalla hyperbilirubinemialla on ennustava arvo. Bilirubiinitason nousu on viisi kertaa tyypillistä intrahepaattiselle kolestaasille, bilirubiinin pitoisuuden nousu on 10 kertaa tyypillisempi akuutille hepatiitille.

Maksasolujen myrkyllisten vaurioiden oireyhtymä kehittyy esimerkiksi alkoholimyrkytyksen aikana, kun sytolyysin vaikutukset puuttuvat, mutta alkoholi rikkoo mitokondrioiden toimintaa.

Akuutissa alkoholimyrkytyksessä kehittyy myrkyllisten vaurioiden oireyhtymä solujen muodostumista varten, eikä plasmamembraanien eheys hepatosyytteissä vaarannu. Alkoholimetaboliiteilla on myrkyllinen vaikutus, erityisesti asetaldehydi, joka muodostuu suoraan mitokondrioissa. Samaan aikaan korkean energian yhdisteiden, erityisesti ATP: n, muodostuminen on heikentynyt solussa, jolla on patologinen vaikutus myrkyllisten yhdisteiden vieroitusprosesseihin. Alkoholisen hepatiitin akuutissa jaksossa AST-aktiivisuus voi hallita veressä mitokondrioiden isoentsyymin AST korkean aktiivisuuden, ei sytoplasmisen, vuoksi.

Hepatosyyttien osallistuminen mitokondrioiden patologiseen prosessiin liittyy GlDG-aktiivisuuden esiintymiseen veressä. GlDG-aktiivisuuden lisääntyminen on varhainen alkoholipitoisuus, mutta 8–10-kertainen GlDG: n aktiivisuuden lisääntyminen AST: n ja ALT: n kohtalaisen aktivoinnilla on ominaista obstruktiiviselle keltaisuudelle. Myrkyllisiä

alkoholin vaikutuksista on ominaista voimakas GGT-aktiivisuuden lisääntyminen veressä ilman, että alkalinen fosforiaktiivisuus lisääntyy merkittävästi.

Synteettisten prosessien oireyhtymien puutos ilmenee hepatosyyttien kuljetusproteiinien, veren hyytymisjärjestelmän proteiinien CE, vähenemisenä.

HE ja sen isoentsyymit syntetisoivat hepatosyyttejä. Parenkymaalisen leesion olosuhteissa ChE: n synteesi ja sen aktiivisuus veressä vähenevät. Useimmiten veren CE: n väheneminen johtuu myrkyllisistä vaikutuksista (sytostaatit, hyönteismyrkyt, fungisidit, fluoridit). ChE-aktiivisuuden fysiologinen lasku tapahtuu raskauden aikana. Harvinaisissa tapauksissa havaitaan geneettisesti määrätty väheneminen ChE: n synteesissä.

Akuutissa maksan vajaatoiminnassa jokaisessa neljännessä potilaassa kehittyy hypoglykemia. Väliaikaisten metaboliittien kertymisen ja insuliiniresistenssin kehittymisen olosuhteissa hyperglykemian esiintyminen on myös mahdollista. Pitkällä aikavälillä maksan vajaatoiminnassa esiintyy hyperinsulinemiaa (vähentää hormonin tuhoutumista maksassa). Hypoksia ja anaerobisen glykolyysin aktivoitumisen olosuhteissa muodostuu metabolinen asidoosi, kun maitohappo kerääntyy veressä (laktaattihidoosi). Metabolinen acidoosi johtaa elektrolyyttien suhteen rikkomiseen. Maksan parenhyymin häviämiseen liittyy kreatiniinin ja urean muodostumisen väheneminen. Luonnollisesti proteiinien riittämätön saanti ja ruoansulatushäiriöt vaikuttavat tähän. Hypokreatininemian pääasiallinen syy on kuitenkin kreatiniinisynteesin väheneminen hepatosyytteissä. Hepatiittia sairastavilla potilailla hypokreatininemia liittyy veren virtsahapon määrän vähenemiseen.

Myrkyllisten yhdisteiden inaktivoitumisen hidastumisen oireyhtymä johtuu niiden hydroksylaation estämisestä hepatosyyttien mikrosomaalisessa laitteessa, mikä vähentää inaktivoitumisnopeutta monien lääkkeiden kehossa. Näissä olosuhteissa jopa lääkkeen pieni terapeuttinen annos voi aiheuttaa voimakkaan sivuvaikutuksen.

Maksa toimii biologisena esteenä endogeenisillä ja eksogeenisillä myrkyllisillä yhdisteillä, jotka tulevat pääasiassa ruoansulatuskanavasta. Maksan vieroitusfunktion arviointi suoritetaan useammin kroonisilla leesioilla käyttäen stressitestejä galaktoosilla, fenoltetrabromoftaleenisulfonihapolla, bromocyanovym vihreillä, leimattuilla yhdisteillä. Kuormituskokeet tarjoavat mahdollisuuden diagnosoida taudin krooniset muodot, arvioida

siirretyn hepatiitin jäljelle jäävät vaikutukset, muodostamaan ajatus maksan toiminnasta maksakirroosissa, rasva-infiltraatio maksassa.

Vaikeassa maksatulehduksessa akuutissa virusinfektiossa tai portaalihypertensiossa maksan vieroitusfunktiota arvioidaan veren ammoniakin määrän perusteella. Ammoniakin muodostuminen suolistossa tapahtuu jatkuvasti mikro-organismien elintärkeän aktiivisuuden ja elintarvikeproteiineista muodostuneiden aminohappojen deaminoinnin seurauksena. Voimakas verenvuoto ruokatorven vatsasta tai suonista on lisääntynyt ammoniakin muodostuminen veren albumiinista.

Tulehdusoireyhtymä johtuu RES-solujen aktivoinnista. Sille on tunnusomaista akuutin vaiheen proteiinien veren pitoisuuden lisääntyminen, dysproteinemia, joka rikkoo seerumin proteiinien suhdetta elektroforegramiin, muutosta sedimenttinäytteissä (tymoli), immunoglobuliinipitoisuuden lisääntymistä.

Näiden häiriöiden monimuotoisuudesta huolimatta syndromien diagnoositekniikoiden käyttö on tehokasta jo maksasairauden alkuvaiheessa. Luonnollisesti diagnostisten prosessien biokemiallisten tutkimusten tulokset eivät ole ainutlaatuisia. Samalla lääkärit käyttävät anamneesin ja fyysisen tutkimuksen tietoja, radionuklidien diagnostiikan tuloksia, tietokonetomografiaa ja maksan biopsiaa. Samanaikaisesti taudin varhaisvaiheessa tapahtuva differentiaalidiagnostiikka ja hepatosyyttien vaurion luonne voidaan arvioida vain laboratoriokokeiden, lähinnä kliinisen biokemian tietojen perusteella. Käytetyt laboratoriotutkimukset on esitetty taulukossa. 4.5.

Taulukko 4.5. Maksan sairauksien diagnosointi entsyymien avulla

4.3. BONE TISSUE PATHOLOGIA

Tärkeimmät fosfaatin ja kalsiumin metaboliaa säätelevät tekijät ovat PTH, kalsitoniini ja D-vitamiini. PTH ja kalsitoniini ylläpitävät kalsiumin pysyvyyttä verenkiertoon ja solunulkoiseen nesteeseen, vaikuttavat kalsiumin imeytymiseen suolistossa, imeytyvät munuaisiin, suolistoon ja laskeutuvat luukudokseen. PTH säätelee veren kalsiumia, joka vaikuttaa kalsiumin imeytymiseen suolistossa ja munuaisputkissa, kalsiumin mobilisoitumiseen luukudoksesta. Kalsitoniinilla on vähemmän merkitsevä vaikutus, mikä vähentää osteoklastien aktiivisuutta, lisää osteoblastien aktiivisuutta, mikä johtaa kalsiumin vähenemiseen veressä.

PTH on polypeptidi, jonka ainoa ketju koostuu 84 aminohappotähteestä. Hormoni erittelee lisäkilpirauhasia, luultavasti inaktiivisen prekursorin muodossa, josta aktiivinen hormoni muodostuu pilkkomalla polypeptidifragmentti. Aktiivisella PTH: lla on lyhyt puoliintumisaika, joka aiheuttaa ongelmia analysoinnille: käyttäen radioimmunomääritysmenetelmää hormonin karboksiterminaalinen fragmentti mitataan pääasiassa, jolla on pidempi puoliintumisaika, mutta on biologisesti inaktiivinen.

Kun PTH vaikuttaa munuaisiin, se estää fosforin imeytymisen nefronin proksimaalisiin ja distaalisiin tubuloihin, mikä lisää sen erittymistä ja siten alentaa veren fosforitasoa (hypofosfatemia). Samaan aikaan hormoni lisää tubulaarista kalsiumin reabsorptiota, erityisesti nefronin distaalisissa tubuloissa. PTH: n vaikutus luukudokseen aiheuttaa kalsiumin ja fosfaatin mobilisaation, mikä edistää osteoporoosin ja hyperkalsemian esiintymistä. Negatiivinen palaute hypokalsemia on PTH-erityksen pääasiallinen ärsyke, kun taas hyperkalsemia estää hormonin muodostumisen lisäkilpirauhasen kautta. PTH lisää myös kalsiumin ja fosforin imeytymistä suolistossa stimuloimalla 1,25-dihydroksikolekalsiferolin synteesiä.

Tapauksissa, joissa on PTH: n yliherkkyyttä lisäkilpirauhasen adenoomalla, ilmenee voimakas osteoporoosi, jossa esiintyy t

hyperkalsemia ja hypofosfatemia sekä kalsiumin ja fosfaatin erittyminen virtsaan. Näissä olosuhteissa fosfaatin reabsorptio putkissa estyy ja sen seurauksena sen erittyminen lisääntyy, fosfaatin puhdistuma lisääntyy hyperkalsemian esiintymisen myötä luun resorption olosuhteissa osteoporoosin kehittymisen kanssa. Voit vahvistaa diagnoosin määrittämällä PTH-pitoisuuden veressä. Tapauksissa, joissa hypofosfatemiaa liittyy hyperkalsemia, jopa kohtalainen hormonikorvauksen kasvu on diagnostisesti tärkeää.

On pidettävä mielessä, että joissakin keuhkojen, munuaisten, munasarjojen kasvainten muodoissa kasvainsoluissa esiintyy ektooppista PTH: n muodostumista. Tällaisissa olosuhteissa on välttämätöntä erottaa D-vitamiinille vastustuskykyisten kyynelien muoto. Tätä harvoin esiintyvää sukupuoleen liittyvää perinnöllistä sairautta kutsutaan Fanconin oireyhtymäksi. Jälkimmäiselle on tunnusomaista suuri fosforin erittyminen virtsaan samanaikaisesti glukosurian ja aminoakidurian kanssa ilman happoosiota veressä.

Kroonisessa munuaisten vajaatoiminnassa PTH: n synteesin aktivoituminen voi esiintyä kompensoivana mekanismina hypokalsemian ja hyperfosfatemian kehittymisessä. Sekundaarinen hyperparatyreoosi havaitaan myös osteomalakian yhteydessä, mikä johtuu kalsiumin imeytymisen merkittävästä vähenemisestä suolistossa, kun erittyminen lisääntyy.

Tämä patologinen tila kehittyy useimmiten kilpirauhanen leikkauksen komplikaationa, kun lisäkilpirauhaset poistetaan vahingossa. Tällöin veren kalsiumtaso on niin alhainen, että hypokalsemian ja hyperfosfatemian (Khvostekin ja Trusso-oireiden) erityiset oireet kehittyvät, kalsiumin ja fosforin erittyminen virtsaan vähenee. Tämä tila edellyttää kalsiumkloridin välitöntä laskimonsisäistä antamista.

Pseudo-hypoparatyreoosin kliinisessä kuvassa fosfaatin ja kalsiumin veritasojen muutos on samanlainen kuin primaarisen hypoparathyroidismin, mutta samanaikaisesti PTH-pitoisuus veressä kasvaa. Tämä tila

ominaista geneettiselle sairaudelle (Albright-tauti), joka liittyy munuaisten tubulaaristen solujen kyvyttömyyteen vastata hormoniin.

Toinen hormoni, joka säätelee fosforin ja kalsiumin metaboliaa, on kalsitoniini. Yksiketjuinen peptidi, jossa on 32 aminohappotähdettä, erittää kilpirauhasen lateraalisten lohkojen parafollikulaariset solut. Tämä hormoni estää fosfaatin ja kalsiumin mobilisaatiota, kun taas niiden pitoisuus veressä laskee (hypokalsemia ja hypofosfatemia). Hormonin vaikutusta munuaisiin ei ymmärretä hyvin; kalsitoniinin ehdotetaan lisäävän fosfaattien tubulaarista erittymistä. Lisäksi hormoni estää PTH: n stimuloivaa vaikutusta 1,25-dihydroksyhaloalkalsiferolin synteesiin.

VITAMIINI D

Kolmas tekijä, joka vaikuttaa aktiivisesti kalsiumin ja fosforin aineenvaihduntaan luukudoksessa, on D-vitamiini. D-vitamiinin synteesi kehossa tapahtuu hydroksylaation kahdessa vaiheessa: ensimmäinen tapahtuu maksassa muodostaen aineen, jolla on rajoitettu biologinen aktiivisuus; toinen vaihe tapahtuu munuaisissa D-vitamiinin muodostuessa₃, kolalsiferoli, jolla on suurin biologinen aktiivisuus. D-vitamiini ohutsuolessa₃ stimuloi fosforin ja kalsiumin imeytymistä, nefronin putkiosan proksimaalisissa osissa aktivoi molempien ionien reabsorptiota. D-vitamiinin synteesiä aktivoivat tekijät₃ munuaisissa on veren fosforipitoisuuden väheneminen ja PTH: n vaikutus.

D-vitamiinin puutosolosuhteissa veressä on havaittu riittämättömiä ihon ultraviolettisäteilyä tai imeytymishäiriöitä, koska sen rasva-liukoisten esiasteiden pitoisuus elintarvikkeissa on vähentynyt. Vastauksena PTH-erityksen lisääntymiseen, kalsiumin ja fosfaatin imeytyminen ohutsuolessa ja mineraalien mobilisointi luukudoksesta lisääntyvät. Tämän ajanjakson aikana tämä normalisoi veren kalsiumpitoisuuden, mutta fosforipitoisuus voi pysyä pienenä johtuen sen jälkivaimennuksen estämisestä parathormonilla.

Kroonisessa munuaisten vajaatoiminnassa kehittyy munuaisten osteodystrofian oireyhtymä - monimutkainen luukudoksen metabolian ja fosfori-kalsiumin homeostaasin rikkominen. Glomeruluksen väheneminen

suodatus tuottaa hyperfosfatemiaa, hypokalsemia kehittyy D-vitamiinin synteesin vähenemisen ja sen vaikutusten suhteen. Hyperfosfatemia voi vaikuttaa hypokalsemian kehittymiseen johtuen kalsiumin imeytymisen vähenemisestä ohutsuolessa liukenemattomien apatiittien muodostumisen vuoksi.

METABOLISET LUONNONVARUSTUKSET

Oikeat metaboliset luun taudit jaetaan osteoporoosiin, osteomalakiaan, osteodystrofiaan, osteogeneesin imperfectaan ja osteoporoosiin. Luu sairaudet voivat kehittyä myös toisen patologian taustalla, kuten akromegalia tai ektooppinen kalsifikaatio verisuonten seinämässä (ateroskleroosin ja normaalin kanssa "aivohiekan" muodostuessa epifyysiin).

Osteoporoosi on yleisin metabolinen luun tauti. Osteoporoosi on tyypillinen monille sairauksille, joille on tunnusomaista yleinen luukudoksen menetys, joka ylittää ikä- ja sukupuolistandardit ja johtaa luun lujuuden vähenemiseen, mikä aiheuttaa herkkyyttä murtumille (spontaani tai minimaalinen vahinko). Osteoporoosi on erotettava osteopeniasta (luukudoksen ikääntymisestä johtuva atrofia) ja osteomalakialle (luun matriisin mineralisoituminen).

Osteoporoosin riskitekijöitä ovat kuuluminen kaukasidi- tai mongoloidirotuun, perheen taipumus, alle 58 kg: n paino, tupakointi ja alkoholismi, matala tai liiallinen fyysinen aktiivisuus, varhainen vaihdevuodet, kuukautisten myöhästyminen, amenorrea ja hedelmättömyys, pitkittynyt imetys (yli 6 kuukautta) yli kolme raskautta ja synnytyksen lisääntymisikää, sekä kahvin väärinkäyttö (yli viisi kupillista päivässä), kalsiumin saanti ruoasta ja pitkäaikainen parenteraalinen ravitsemus.

Kliininen kuva kehittyy useimmissa tapauksissa vähitellen, yleensä useiden vuosien ajan. Laboratorion diagnostiikassa on tärkeää määrittää emäksisen fosfataasin taso (voi lisääntyä väliaikaisesti murtumien jälkeen), kalsium ja fosfaatti (yleensä normaali). Luun resorption aktiivisuus määräytyy virtsan kalsiumpitoisuuden ja virtsan kreatiniinitason suhteen sekä virtsan hydroksiproliinipitoisuuden ja virtsan kreatiniinipitoisuuden suhteen. Selkärangan röntgenkuvaus paljastaa luun tiheyden vähenemisen korostamalla

kortikaaliset ääriviivat. Tällaisten poikkeamien röntgenkuvaus on mahdollista vain, jos luukudosta häviää vähintään 30%.

Osteomalacia on luuston patologia, joka ilmenee, kun luiden orgaaninen matriisi ei ole riittävästi mineralisoitu. Lapsilla aikuiset ovat kalsiumia (ks. Jäljempänä), kalsiumin, fosforin ja D-vitamiinin metabolisia häiriöitä.

Rickets - D-vitamiinin puutteen aiheuttama varhaislapsuuden sairaus, jolle on ominaista luukudoksen muutokset luuston epämuodostumien kehittyessä. Kaikki patofysiologiset prosessit johtuvat D-vitamiinin puutteen ja sen metaboliittien aiheuttamasta hypokalsemiasta. Parathormonien kompensoiva aktivoituminen ja PTH: n hyperproduktio, joka mobilisoi kalsiumin erittymistä luista ja lisää kalsium- ja fosfaattisuolojen imeytymistä suolistossa. Hypofosfatemiaa, metabolista asidoosia ja osteogeneesihäiriöitä esiintyy.

Deformoiva osteodystrofia (osteitis deforming, Pagetin tauti) on perinnöllinen sairaus, jolle on ominaista reisiluun ja sääriluun, selkärangan ja kallon muodonmuutos, jolla on vakava hyperostosis, paksuneminen ja luiden kaarevuus, kasvainten esiintyvyys. Se tapahtuu yleensä yli 50-vuotiaana. Kliininen kuva on yleensä oireeton, yleisin ilmentymä on kipu luussa tai nivelessä. Harvemmin esiintyy luun epämuodostumia, päänsärkyä, patologisia murtumia, ruumiinlämpötilan kohoamista kärsivälle raajalle, sydämen vajaatoimintaa, jolla on korkea sydämen ulostulo, ja hermoston kudoksen puristumisesta johtuvia erilaisia neurologisia häiriöitä (pääkallovaurioita, joista useimmat ovat kuurous). Laboratorio, jolle on tunnusomaista alkalisen fosforin ja osteokalsiinin lisääntyminen osteoskleroottisessa vaiheessa, hydroksiproliinin tason nousu osteolyyttisessä vaiheessa. Seerumin kalsium ja fosfori ovat yleensä normaaleja.

Munuaisten tai uremisten osteodystrofia on yleinen luun vaurio, joka on samanlainen kuin osteomalakia, riisit tai kuituinen osteiitti; havaittu kroonisessa munuaisten vajaatoiminnassa.

Albrightin perinnöllinen osteodystrofia johtuu kohdesolujen resistenssistä PTH: n (pseudohypoparathyroidism) vaikutuksesta. Potilaat, joilla on pseudohypoparatyreoosi, ovat resistenttejä muille hormoneille, jotka vaikuttavat adenylaattisyklaasijärjestelmän kautta.

(kilpirauhasen stimuloiva hormoni, glukagoni, FSH, LH). Näillä potilailla on havaittu tyypillinen fenotyyppi, joka ilmenee brachydactyly, lyhytkasvuinen, ihonalainen luutuminen. Albrightin tauti yhdistetään usein diabeteksen, arteriaalisen verenpaineen, lihavuuden, kuukautisten häiriöiden (oligomenorrhea), arteriitin, polyartroosin kanssa. Niille on myös tunnusomaista henkinen hidastuminen ja kouristukset (hypokalsemia).

Epätäydellinen osteosynteesi on perinnöllinen sairaus, joka aiheuttaa luun massan vähenemisen (osteogeneesin rikkomisen vuoksi) ja aiheuttaa niiden lisääntyneen haurauden; usein liittyy kynsien sininen värimuutos, hampaiden poikkeavuudet (epätäydellinen dentinogeneesi) ja progressiivinen kuulon heikkeneminen. Ultraääni paljastaa sikiön vakavia muotoja raskauden 16. viikolta. Diagnoosi on mahdollista käyttämällä DNA-tutkimuksia koorion villusbiopsianäytteissä. Oireinen ja ortopedinen hoito.

Osteoporoosi ja osteoskleroosi ovat kollektiivisia ja käytännössä identtisiä käsitteitä, jotka kuvaavat luiden kudososuuden suhteellista kasvua, mikä johtaa luuydinonteloiden tilavuuden vähenemiseen ja väistämättömään hemopoieesin heikentymiseen.

Marble-tauti. Tunnetaan useita perinnöllisiä muotoja: hallitseva periytynyt Albers-Schoenbergin tauti ja resessiiviset muodot ovat pahanlaatuisia, hyvänlaatuisia ja tappavia muotoja. Taajuus kaikki muodot - noin 1: 20000 kliinisesti osteopetroosi patologian ilmenee useita murtumia, osteomyeliitti, hyperostosis kallo, krooninen nuha johtuu kaventuminen nenäkäytävien, hepatosplenomegalia (aiheuttama korvaava ekstramedullaarisen hematopoieesia), kasvohermon halvaus, anemia (aiheuttama tilavuuden pienenemisen luuytimen) ja laboratorio - lisäämällä alkalisen fosfataasin määrää.

4.4. MALIGNANTIN KASVUN MARKKINAT

Ei ole epäilystäkään siitä, että syövän hoidon onnistumista voidaan odottaa vain, kun pahanlaatuisia kasvaimia havaitaan varhaisessa kehitysvaiheessa, mutta kysymys tällaisten patologisten oireiden ajoista havaitsemisesta on edelleen auki.

Viime vuosina kliinisten onkologien diagnostiikkaominaisuudet ovat laajentuneet merkittävästi nykyaikaisen instrumentaalisen diagnostisen menetelmän käytön yhteydessä: angiogrammit ja lymfografia, radionuklididiagnostiikka, tietokone

termo- ja röntgen-tomografiat, radiomagneettinen resonanssi, ultraääni käyttäen Doppler-vaikutusta, jotka mahdollistavat kasvain värikuvan ja arvioivat mikropiirroksen ominaisuuksia. Nykyaikaiset immunomorfologiset ja sytologiset tutkimukset mahdollistavat biopsianäytteiden tutkimisen paitsi itse kasvaimesta myös erilaisista eritteistä (sylki, virtsa, askitinen neste). Tällä hetkellä monimutkainen laboratoriobiokemiallinen ja immunologinen diagnostiikka perustuu tuumorimarkkereiden, hormonien, biologisesti aktiivisten yhdisteiden, entsyymien isomuotojen sekä luun remodeling-metaboliittien tunnistamiseen metastaattisten luun vaurioiden tapauksessa.

Tuumorimarkkereiden tutkimuksen alku oli erittäin rohkaisevaa. Jo 1800-luvun lopulla todettiin proteiineja (immunoglobuliineja), joita kutsuttiin Bens-Jones-proteiineiksi, multippeli myelooman potilaiden virtsaan, mutta seuraava menestys oli odotettava yli 80 vuotta. Se liittyy GI: n löytämiseen. Abelev ja Yu.S. Tatariini-a-fetoproteiini hepatioman potilaiden veressä. Nämä tutkimukset merkitsivät uuden vaiheen aloittamista pahanlaatuisten kasvainten kasvuun liittyvien tekijöiden tutkimuksessa, ja kahdennenkymmenennen vuosisadan aikana löydettiin joukko erilaisia yhdisteitä, joita kutsutaan "tuumorimerkeiksi". Kliiniset biokemistit käyttävät laajasti merkkiaineita primäärikasvaimen ja sen metastaasien tunnistamiseksi. Pahanlaatuisen kasvun merkkiaineet ovat eri luonteisia aineita. Näitä ovat yli 200 yhdistettä: antigeenit, hormonit, entsyymit, glykoproteiinit, lipidit, proteiinit, metaboliitit, joiden pitoisuus korreloi tuumorin massaan, sen proliferatiiviseen aktiivisuuteen ja joissakin tapauksissa kasvain pahanlaatuisuuden asteeseen. Genomin epänormaali ilmentyminen on yksi tärkeimmistä markkerien tuotannon mekanismeista tuumorisoluilla, mikä määrittää alkion, istukan ja ektooppisten proteiinien, entsyymien, antigeenien ja hormonien synteesin.

Ihanteellisena testina pahanlaatuisten kasvainten varhaiselle diagnosoinnille on ehdotettu monia merkkejä, mutta tähän mennessä ei ole löytynyt mitään ratkaisua. Vaikeudet ihanteellisen merkin vaatimusten moninaisuuden vuoksi. Kasvainsolujen tulisi tuottaa ihanteellinen kasvainmerkki riittävässä määrin, jotta se voidaan määrittää nykyaikaisilla menetelmillä. Sitä ei pidä esiintyä terveillä ihmisillä ja hyvänlaatuisissa kasvaimissa,

merkkiaine tulisi havaita kasvaimen prosessin alkuvaiheessa, tuumorimarkkerin määrän tulisi olla suoraan verrannollinen tuumorin tilavuuteen, tämä markkeri tulisi määrittää ennen tuumorin kliinisiä ilmenemismuotoja, ideaalimarkkerin tason tulisi korreloida kasvainvastaisen hoidon tulosten kanssa.

Kliinisissä tutkimuksissa käytetään useita riittävän tehokkaita kasvainmerkkiaineita, jotka eivät kuitenkaan aina täytä kaikkia edellä mainittuja kriteerejä. Nykyaikaiset biokemialliset ja immunologiset menetelmät voivat paljastaa kasvaimia, kun tuumorisolujen ehdollinen määrä saavuttaa 10 9-1010, ja tuumorin erittämän markkerin minimitaso on yhdestä useampaan femtomoliin (kaikki luvut perustuvat 1 ml: aan veriseerumia). Kasvumarkkereiden käytön tehokkuus klinikalla voidaan saavuttaa yhdistämällä erilaisia testejä. On huomattava, että pahanlaatuisten kasvainten diagnosointiin ja seurantaan ehdotettujen merkkien lukumäärä kasvaa jatkuvasti, ja kriittisen uudelleenarvioinnin vaiheessa on tarkoitus muodostaa strategia ja asianmukainen käyttö.

4.4.1. TUMORMARKKINOIDEN TESTIN TULOSTEN TULKINTA

Tuumorimarkkereiden pitoisuuden määrittäminen erilaisissa kasvaimissa edellyttää tietämystä sekä in vivo että in vitro tekijöistä, jotka vaikuttavat tuloksiin tai vääristävät niitä. Tämä olisi otettava huomioon myös laboratoriokäyttäjien lisäksi myös lääkäreille, jotka ovat suoraan vastuussa tietyn potilaan havainnointi- ja hoitoprosessista. Seuraavat ovat tärkeimmät tekijät, jotka vaikuttavat kasvainmerkkien määrittelyyn.

• markkerin ilmentymisaste ja synteesi;

• kasvainsolujen markkerin vapautuminen;

• lääkkeet ja kemoterapeuttiset lääkkeet;

• erittyminen kehosta;

• kasvaimen veren tarjonnan voimakkuus;

• potilaan kehon sijainti verinäytteen aikana;

• instrumentaaliset ja ei-instrumentaaliset tutkimusmenetelmät (esimerkiksi keuhkoputkia tai biopsiaa);

• tuumorimarkkerin katabolia (esimerkiksi maksan ja munuaisten toiminnallinen tila);

• huonot tavat (tupakointi, alkoholin juominen). In vitro:

• näytteiden säilytysolosuhteet;

• veren keräämisen ja sentrifugoinnin välinen aika (seerumin erottaminen);

• hemolyysin ja keltaisuuden aste;

• verinäytteenottoastioiden kosketus iholla;

• näytteen saastuminen syljen kanssa;

• huumeiden vaikutus;

• hiiren immunoglobuliinien vasta-aineiden esiintyminen potilaiden veressä (diagnostisen immunoskintigrafian ja immunoterapian jälkeen);

• metodologinen virhe kasvaimen merkkiaineen määrittämisessä. On otettava huomioon, että suurin osa liikkeestä

veren tuumorimarkkerit eivät sovellu potilaiden seulomiseen oireiden puuttuessa, koska on olemassa useita rajoituksia, jotka liittyvät usein matalaan diagnostiseen herkkyyteen ja spesifisyyteen, sekä rajoitettu ennustearvo. Samanaikaisesti on olemassa useita tunnettuja tapauksia, joissa on vaikea hallita ilman kasvainmerkki- jen määritelmää.

Tämä on ensinnäkin hoidon tehokkuuden arviointi. Varhaisvaiheessa kasvaimen markkerin pitoisuuden muutokset voivat osoittaa, onko valittu kemoterapia onnistunut tai (jos konsentraatio kasvaa tasaisesti) hoidon korjaus on välttämätöntä peruuttamiseen asti. Tietenkin tuumorimarkkerin testaaminen on ehdottoman turhaa vaikeissa syöpätapauksissa.

Toiseksi seurataan taudin kulkua. Kasvaimimarkkereiden käyttö neoplasman kulun seuraamiseksi mahdollistaa usein metastaasien ja / tai kasvaimen toistumisen havaitsemisen 3-5 kuukauden ajan tai enemmän ennen taudin kliinisiä ilmentymiä. Joillakin potilailla tuumorimarkkereiden testaus primaarikasvaimen kohdan kirurgisen poiston jälkeen voi tarjota herkempää seurantaa kuin endoskooppi, ultraäänitutkimus tai tietokonetomografia. Kasvaimen tason kasvu

merkki antaa yleensä mahdollisuuden tehdä päätelmiä useista havainnoista

0 sairauden etenemisen luonne, erityisesti metastaasin suhteen. Tieto kasvainmerkin tason muutosten luonteesta antaa myös mahdollisuuden optimoida potilaan myöhemmän yksityiskohtaisen tutkimuksen ajan. Säilyttämällä tuumorimarkkerin matala tai normaali taso riittävän pitkään, seurantatutkimus, mukaan lukien invasiiviset tai kalliit tekniikat, vaikuttaa tarpeettomalta. Päinvastoin, jos tuumorimarkkereiden taso kasvaa ja tieto sairauden etenemisestä on välttämätöntä hoidon taktiikasta päätettäessä, tällaiset tutkimukset esitetään.

Kolmanneksi jäljellä olevien ja toistuvien kasvainten tunnistaminen. Kasvimarkkerin tason heikko heikkeneminen tai vähennyksen puuttuminen viittaa yleensä kasvaimen epätäydelliseen poistoon tai useiden kasvainten (metastaasien) läsnäoloon. Tällaisella informaatiolla voi olla terapeuttinen ja ennustava merkitys.

Ja lopuksi, neljänneksi, kasvainprosessin kulun ennustaminen. Tämä on erittäin voimakkaasti kehittyvä kasvainmerkkien käyttöalue, erityisesti ne, joiden tutkimus liittyy ennusteeseen ja vaikuttaa siten ensisijaisesti hoidon valintaan.

4.4.2. VÄRITÖN SYÖTÄ

Euroopan maissa kolorektaalinen syöpä (CRC) sairastuu

1 henkilö 20: sta. Harvemmin tällaista syöpää esiintyy Afrikassa ja osissa Aasiaa. Nyt Venäjällä CRC: n havaitsemisnopeus kasvaa monotonisesti.

Tällä hetkellä molekyylimenetelmien käyttöä CRC: n diagnosoinnissa pidetään hyvin lupaavana ja tärkeänä tutkimusalueena, mikä johtuu siitä, että genomin tasolla tapahtuvia tapahtumia on pidettävä avaimena näiden kasvainten esiintymisessä ja etenemisessä. On olemassa useita luotettavia faktoja, jotka osoittavat, että CRC: n kehitysvaiheessa voi ja täytyy tunnistaa molekyylimenetelmät. CRC: n molekyylidiagnoosimenetelmillä voidaan myös määrätä riittävä hoito ja ennustaa tulos melko tarkasti.

CRC kehittyy peräkkäisten muutosten (dysplasia / adenoma-adenokarsinooma) seurauksena, jotka perustuvat t

rikkomuksia. Kuitenkin mekanismit, jotka vastaavat tällaisten häiriöiden esiintymisestä ja kertymisestä epiteelisolussa, eivät ole täysin ymmärrettyjä. Esimerkki ongelmasta tämän ongelman tutkimisessa on se, että taudin hyvänlaatuisten ja pahanlaatuisten vaiheiden esiintymistiheys on erilainen, nimittäin dysplasia / adenoma-adenokarsinoomasekvenssissä. On osoitettu, että kolorektaaliset adenoomit esiintyvät yli puolessa väestöstä yhdeksännen vuosikymmenen aikana, ja CRC kehittyy vain 5 prosentissa väestöstä. Niinpä vain muutama syöpälääke muuttuu syöpään.

Niinpä yhdessä vanhuuden ja kroonisten tulehdussairauksien (haavainen paksusuolitulehdus, Crohnin tauti tai paksusuolen osallistuminen schistosomiasiksen kanssa) CRC verisukulaisissa on tunnustettu, ellei ole tärkein, riskitekijä. Syyt, jotka aiheuttavat CRC: n yhdessä perheenjäsenessä, voivat vaihdella harvinaisista autosomaattisista hallitsevista oireyhtymistä, joilla on suuri CRC-esiintyvyys (perinnöllinen adenomatoottinen polypoosi, perinnöllinen ei-polyyppinen CRC-oireyhtymä) vähemmän geneettisesti selkeisiin olosuhteisiin, kuten esimerkiksi adenoomien havaitsemiseen lähimmässä sukulaiset (vanhemmat, sisarukset tai lapset). Tiedetään, että CRC ilmestyi nuoremmalla iällä, sitä suurempi on tilastollinen riski sen esiintymisestä lähisukulaisissa. CRC: n perinnölliset oireet on esitetty taulukossa. 4.6 vastaavien geenien fenotyypin ja mutaatioiden mukaan.

On huomattava, että harvinaisten perinnöllisten oireyhtymien perustana olevien molekyylien mekanismien tutkimus auttoi ymmärtämään sporadisen CRC: n patogeneesiä, jota havaitaan paljon useammin populaatiossa, mutta joka perustuu samankaltaisiin tai samankaltaisiin molekyylitapahtumiin.

Molekyyligeenisten häiriöiden roolia CRC: n ja erityisesti genomin epävakauden ilmentymisessä on tutkittu intensiivisesti suhteellisen hiljattain. Vuonna 1993 mikrosatelliittien epävakaus (MSI) löydettiin perheenjäsenistä, joilla oli perinnöllinen paksusuolen paksusuolen syöpä (RTC). Tämä löytö toimi Loebin edistyneen syövän mutaattorifenotyypin hypoteesien perustana, jonka mukaan solun täytyy selviytyä monista mutaatioista, jotta niistä tulisi syöpä. Mutta tämän pitäisi aluksi pystyä mutatoimaan useammin kuin normaalisti, ja tämä puolestaan voi

Taulukko 4.6. Perinnölliset oireyhtymät CRC

Taulukko 4.7. Perinteisten sairauksien ja molekyylimarkkereiden tyypit CRC: ssä

liittyy DNA: n rakenteen normaalista säilyttämisestä vastaavien mekanismien inaktivointiin.

Lähes kaikissa RTK: n tapauksissa havaitaan joko kromosomaalinen epävakaus tai MSI-epävakaus. Itse asiassa näiden kahden rikkomisen välillä on käänteinen suhde. Siten pahanlaatuiset kasvaimet, joilla on MSI-epävakaus, ovat yleensä diploideja eikä niillä ole kromosomipoikkeamia. Tumoreille, joilla on kromosomaalinen epävakaus, on tunnusomaista aneuploidi ja niihin liittyy usein ylimääräisten kromosomien häviäminen tai esiintyminen. Tällöin kromosomaalisen epävakauden tai MSI: n epävakauden niin usein havaitseminen ei osoita, että tämä on hyvin yleinen ja epäspesifinen ilmiö minkä tahansa pahanlaatuisen kasvaimen alkamisprosessissa, mutta että genomin epävakaus liittyy läheisesti kasvaimen muodostumiseen.

Sekä kromosomaalinen epävakaus että MSI-epävakaus voidaan havaita RTK: n varhaisessa vaiheessa. Siten käyttämällä genomin vertailevaa hybridisaatiota, jotta voitaisiin määrittää keskimääräinen virheiden lukumäärä kopioinnin aikana, pystyimme osoittamaan niiden asteittaisen lisääntymisen adenooman etenemisen ollessa lievä dysplasia adenoomalle, jolla oli vaikea dysplasia ja sen jälkeinen transformaatio syöpään (taulukko 4.8).

Taulukko 4.8. Kromosomaalinen epävakaus RTK: n tapauksessa

Potilaat, joilla on perinnöllinen alttius APC-geenihäiriöistä, mukaan lukien nukleotidisekvenssien häiriöt ja geenien ilmentyminen, kehittävät kasvaimia, jotka kehittyvät yleensä kromosomaalisen epävakauden seurauksena, jolle on tunnusomaista alleelien menetys ja sytogeneettiset häiriöt. Joidenkin sporadisen CRC: n potilaiden tuumorit esiintyvät samalla tavalla.

Sitä vastoin potilailla, joilla on perinnöllinen nepolipoosi-CRC-oireyhtymä, mutaatiot geenin korjaavissa DNA-virheissä johtavat tuumoreihin, joille on tunnusomaista MSI-epävakaus ja nukleotidit, jotka on havaittu toistuvina nukleotidisekvensseinä, joista osa sijaitsee geenien kodoneissa. Allelien menetystä havaitaan harvoin. Tämäntyyppinen molekyylipatologia havaitaan myös noin 15%: ssa sporadisen CRC: n tapauksista ja se liittyy usein anatomisiin ominaisuuksiin, kuten sijainti proksimaaliseen suolistoon (nouseva paksusuoli); tuumorisolujen alhainen erilaistuminen liman, medulaarisen tai cricoid-solukomponentin kanssa; huomattavan määrän lymfoidisia follikkeleita, joissa on kasvainsolujen kehää kasvain kehällä; lymfosyyttikasvaininfiltraatio.

Geenien tehotonta transkriptiota, joka johtuu sytoutuvien guaniinisekvenssien (C-G-saarten) poikkeavasta metylaatiosta geenien promoottorialueilla, pidetään tällä hetkellä yhtenä kolmannen CRC-alalajin molekyylipatogeneesin komponenteista.

Molekyylidiagnostiikkamenetelmien käyttö potilailla on suuri potentiaali sekä kasvaimen vasteen terapeuttiseen määritykseen että arvioimiseen sekä taudin ennusteen suhteen. Kuten taulukossa on esitetty. 4.9, jolla on tällainen diagnoosi, voit käyttää erilaisia tutkimusobjekteja.

Niillä potilailla, joilla on jo CRC, voidaan käyttää mikrometastaasien tunnistamiseen molekyylimenetelmiä, arvioida tarkemmin kasvainprosessin vaihe, erityisesti mikrometastaasien havaitsemiseksi imusolmukkeissa tai arvioimaan kasvainsolujen mahdollista hematogeenistä leviämistä luuytimessä.

Lisäksi molekyylidiagnostiikalla on suuri potentiaali havaita kasvaimen genotyyppisiä ja fenotyyppisiä ominaisuuksia, jotka määrittävät koko tapahtumaketjun, joka johtaa solujen metastaasiin, ns.

Taulukko 4.9. Molekyyli- diagnostisten menetelmien käyttö CRC: lle

genotyyppi ja fenotyyppi. Tämän tyyppiset markkerit voisivat osoittaa kasvainprosessin etenemisen todennäköisyyden radikaalisen leikkauksen jälkeen.

Geneeriset poikkeamat, jotka liittyvät CRC: n kemoterapian ennustukseen tai vasteeseen, on tunnistettu, mukaan lukien alleelihäviö 18q: ssa, DCC-geenituotteen ilmentymisen katoaminen, p53-geenin poikkeamat, alleelien menetys kromosomien 1 ja 5 lyhyellä varrella, RAS-mutaatiot. Tällaisten molekyylimarkkereiden käytön kliinistä tehokkuutta koskevat tutkimukset on vakuuttavasti muotoiltu, niitä tehdään parhaillaan ja niihin sisältyy edustava väestönäyte. Laajan käytön kannalta kliinisessä käytännössä molekyylimarkkeritutkimusten on täytettävä kaikki rutiinitutkimuksiin liittyvät vaatimukset, kuten toistettavuus, saatavuus ja riittävä laadunvalvonta. Lopuksi, molekyylimarkkeritutkimusten tulokset tulisi tulkita helposti lääkäreille ja niillä on terapeuttinen arvo.

Syöpäsoluissa esiintyvien geneettisten ja biokemiallisten prosessien monimutkaisuus ja monivaihe, jotka mahdollistavat niiden metastasoitumisen, vaikeuttavat tällaisten markkereiden arvojen tulkintaa. Lisäksi tekijät, jotka eivät suoraan liity tuumoriin, kuten kirurgisen tekniikan laatu, vaikuttavat merkittävästi lopulliseen tulokseen. Kasvaimen markkerigeeneistä, jotka ennustavat terapeuttista vastetta, huomion kohteena oli p53 ja apoptoosin säätämät geenit, joita p53 säätelee.

Yksi kasvainmolekyyligeneettisen tutkimuksen aloista on metakronisten kasvainten myöhemmälle kehitykselle ominaiset molekyylihäiriöiden tunnistaminen, joskus sitä pidetään virheellisesti pääkasvain toistumisena. Tällaisiin tutkimuksiin kuuluu kolorektaalisen adenoomien tutkiminen merkkigeenin tunnistamisen kohteena, koska niillä on suuri esiintymistiheys väestössä esiasteen muutoksena verrattuna pahanlaatuisten kasvainten vähäiseen ilmaisutaajuuteen. Molekyylimarkkeri, joka osoittaa suurta todennäköisyyttä kehittää metakronisia adenomeja, erityisesti adenoomia, jotka kykenevät transformoitumaan pahanlaatuiseksi kasvaimeksi, voisi olla käyttökelpoinen tunnistamaan riskiryhmät seuraavaa kolonoskooppista seulontaa varten.

Sitä vastoin ne potilaat, joille metakroniset adenoomit eivät todennäköisesti edetä, voidaan sulkea pois seulonnasta. Adenoomien poistostrategia on osoittanut, että se liittyy CRC: n taajuuden vähenemiseen ja molekyylimarkkerit, jotka tunnistavat suurempaa riskiä sairastavia potilaita, voivat olla hyödyllisiä.

Myös ulosteen ja verinäytteiden tutkimuksella on suuri potentiaali. Näin ollen hyvin yksinkertaisen testin käyttö piilevää verta ulosteissa on vähentänyt kuolleisuutta CRC: stä, mutta sen spesifisyys säilyy suhteellisen alhaisena. Molekyylikokeet tuumori-DNA-fragmenttien ulosteessa ovat progressiivisempia. Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että DNA: ta sisältävät mutaatiot voidaan tunnistaa sellaisten potilaiden ulosteista ja verestä, joilla on kasvaimia näillä mutaatioilla. Kasvainten diagnoosi, seulonta ja potilaiden dynaaminen tarkkailu voivat merkittävästi parantua, jos tietyt tekniset vaikeudet ratkaistaan ja niiden kustannukset ovat tasapainossa.

Tällä hetkellä tutkijat kiinnittävät suurta huomiota CRC: n molekyyligeneettisten markkereiden käyttömahdollisuuksien tutkimiseen. Alla on lyhyt kuvaus kasvaimen markkereista, joita nyt käytetään useimmiten kliinisessä käytännössä.

Ensimmäisen kerran kulta ja Freedman löysivät syövän alkion antigeenin (CEA) vuonna 1965 tutkimuksessa ihmisen ruoansulatuskanavan kudoksesta ja paksusuolen adenokarsinoomasta. Myöhemmin CEA havaittiin CRC-potilaiden seerumissa. Nämä ensimmäiset teokset olivat hyvin rohkaisevia. Silloin tuntui monille, jotka löysivät

erittäin tarkka testi RTK: n diagnosoimiseksi. Myöhemmin, kun CEA-detektointimenetelmät ja kliinisen tiedon kerääntyminen paranivat, tämä markkeri pystyi myös eristämään muissa kasvaimissa (haima-, maksa-, keuhko-, kilpirauhas- ja neuroblastoomasyöpä) sekä ei-neoplastisissa sairauksissa (maksakirroosi, haavainen paksusuolitulehdus, haimatulehdus, krooninen keuhkoputkentulehdus, emfyseema, virushepatiitti, divertikuliitti, polyypit, munuaisten vajaatoiminta). Siksi CEA: n havaitsemisessa on mahdotonta tarkentaa, että potilaalla on tällainen syöpä. Samaan aikaan CEA on edelleen CRC: n ensimmäinen valintamarkkeri ja sitä käytetään korkean tehokkuuden avulla taudin seurannassa, mutta pääasiallista huomiota kiinnitetään menetelmän kvantitatiivisiin parametreihin.

99% terveistä ihmisistä CEA-taso on alle 5 ng / ml. CRC: n avulla testin herkkyys vaihtelee 25: stä 80%: iin ja riippuu kasvaimen koon ja erilaistumisen asteesta sekä prosessin laajuudesta. CEA-taso korreloi kasvainprosessin vaiheen kanssa. Eri kirjoittajien yhteenvetotietojen mukaan Dukes-luokituksen mukaisten vaiheiden mukaan sen pitoisuuden kasvu oli tyypillistä antigeenille: vaiheessa A - 7,8 ng / ml, B - 30,3 ng / ml, C - 58,1 ng / ml, D - 134,3 ng / ml. Samanaikaisesti CEA-detektiotaajuus (5 ng / ml: n merkkikynnyksellä) potilaiden ryhmissä, joilla oli osoitetut vaiheet, lisääntyi ja vastasi 3, 25, 45 ja 65%, ja kynnysmerkkiarvolla> 2,5 ng / ml havaittiin sitä useammin edellä esitetyn mukaisesti. Dukes-vaiheet olivat 28, 45, 75 ja 84%. Ottaen huomioon, että vaiheessa A ja B kasvainmerkki kasvoi vain 3-28%: lla potilaista, sen käyttö CRC: n varhaisessa diagnoosissa on ongelmallista. Erittäin erilaistuneet kasvaimet tuottavat CEA: ta aktiivisemmin.

Monien kirjoittajien mukaan markkerilla on ennustava arvo, joka perustuu siihen, että CEA: n korkea alku- taso veren seerumissa (yli 25 ng / ml) osoittaa korkean riskin kehittää CRC: n varhainen relapsi tuumorin kirurgisen poiston jälkeen.

Yksi esimerkki CEA: n käytöstä on kirurgisen toimenpiteen radikaalin luonteen määrittäminen CRC: ssä. Yleensä kasvaimen radikaalin kirurgisen poistamisen jälkeen, 6. viikon loppuun mennessä, antigeenin konsentraatio tulee normaalia alhaisemmaksi. Jos merkkitaso ei laske primaarikasvaimen poistamisen jälkeen,

ajatella, että potilaalla on metastaaseja. On suositeltavaa määrittää CEA potilaille leikkauksen jälkeisenä aikana 3 kuukauden kuluttua 2 vuotta. CRC-potilaiden säännöllinen seuranta CEA: n sisällyttämisellä parantaa viiden vuoden eloonjäämisastetta. Adjuvanttihoito (5-fluorourasiili ja levamisoli) potilailla, joilla on CRC, voi aiheuttaa ohimenevän CEA-tason nousun veren seerumissa. Ei ole suositeltavaa määrittää CEA: ta rutiininomaisesti hoidon vasteen seurannassa, mutta ei ole olemassa vaihtoehtoisia testejä, joilla arvioidaan vastetta hoitoon CRC-potilailla.

Suurimmassa osassa RTK-potilaita (79,1%) verrattiin kontrolliryhmään (10%) CEA: n IgM- ja IgG-vasta-aineita, mikä mahdollistaa myös tämän indikaattorin käytön diagnostisena markkerina ja itsenäisenä ennustekijänä. Samanaikaisesti CEA: n vasta-aineiden havaitseminen CRC-potilaiden seerumissa liittyy parempaan ennusteeseen ja 2-vuotisen eloonjäämisasteen merkittävään kasvuun.

CEA: n tason analyysi paksusuolen pesuissa ennen endoskooppista rutiinitutkimusta on osoittanut, että tämä yksinkertainen testi voi olla hyödyllinen käytännön lääketieteessä potilaiden ryhmien tunnistamiseksi, joilla on suuri riski CRC: stä.

CEA: n käyttöä diagnostisiin tarkoituksiin rajoittaa sen alhainen spesifisyys johtuen seerumin antigeenikonsentraation lisääntymisestä ei-neoplastisissa sairauksissa sekä tiettyjen eksogeenisten ja endogeenisten tekijöiden vaikutuksesta tämän markkerin synteesiin. Siksi, kun tutkitaan paksusuolen kasvaimia, CA-19-9: tä käytetään toisen valinnan merkkiaineena (katso alla). Tämä on erityisen tärkeää REA-negatiivisten kasvainten tapauksessa.

Koska herkkyys ja spesifisyys ovat alhaiset, ei myöskään ole suositeltavaa käyttää CEA: n määritelmää CRC-seulonnassa. Jos CEA-arvo on seitsemän kertaa suurempi seerumissa ja jos potilaalla esiintyy kliinisiä valituksia, CRC: tä olisi ehdotettava.

Vertaileva analyysi kolmesta tuumorimarkkerista (CA-19-9, CEA ja a-fetoproteiini) potilaiden seerumista RTK: n eri vaiheissa kasvaimen prosessissa potilailla, joilla oli krooninen haavainen paksusuolitulehdus ja terveillä ihmisillä, osoitti merkittävän eron potilaiden välillä, joilla oli lokalisoitu RTK ja krooninen haavainen paksusuolitulehdus CA-19-9: n ja CEA: n suhteen sekä paikallisen ja yleistyneen RTK: n välillä edellä mainituille kahdelle

kasvaimen markkerit. Kasvumarkkerien arvot kroonisessa haavaisessa paksusuolitulehduksessa eivät ylittäneet normaalia. Paikallisessa prosessissa CA-19-9-taso ei ylitä 1000 yksikköä / ml, CEA-20 ng / ml. CRC-potilaiden a-fetoproteiiniparametrit ovat normaalialueella ja kasvavat yleensä vain silloin, kun kasvaimen prosessi on yleistetty, mikä ei salli tämän markkerin käyttämistä taudin diagnosoinnissa. Kompleksia CA-19-9 + REA käytettäessä diagnostinen herkkyys on 91% ja ylittää merkittävästi sen, kun käytetään vain yhtä kasvainmerkkiainetta. Kasvumarkkereiden määrittelyä koskevien tietojen (CA-19-9 ja CEA) instrumentaalisiin diagnostisiin menetelmiin liittyminen lisää paikallisen CRC: n ilmaisutaajuutta 14% ja prosessin yleistämisen aikana - 9%.

Kasvaimille, joille on tunnusomaista epätasapaino proliferaation ja apoptoosin prosessien välillä. Endoteliini-1: llä, jolla on 21 aminohappotähdettä sisältävä polypeptidi, on vasokonstriktori ja mitogeeninen aktiivisuus, ja se on myös mukana apoptoosin säätelymekanismeissa. Koe osoitti, että endoteliini-1 on eloonjäämiskerroin ja kykenee in vitro suojaamaan PTK-soluja FasL-indusoidusta apoptoosista.

RTK: n potilaiden seerumissa havaitsemisen taajuus ja liukoisen Fas-antigeenin (sFas), joka on apoptoosin estäjä, määrä on suurempi kuin käytännössä terveillä ihmisillä. Alueellisissa imusolmukkeissa ja maksassa esiintyvillä RTK-potilailla, joilla oli metastaaseja, oli taipumus lisääntyä seerumin sFas-pitoisuutta, mikä mahdollistaa Fas / FasL-järjestelmän roolin mahdollisen kasvainterapian kohteena CRC-potilailla.

Osoitettiin, että kaspaasi-3: n suuri aktiivisuus korreloi RTK: n relapsiin liittyvän suuren riskin kanssa, varsinkin silloin, kun se on oikealla puolella. Myös kaspaasi-3-aktiivisuuden korrelaatio CD57 + -kasvainsuodattavien solujen kanssa havaittiin.

Tärkeä rooli apoptoosin säätelymekanismeissa PTK: ssa on bcl-2: lla, jota normaalisti ilmaisevat paksusuolen kryptien pohjaan vuoriutuvat solut. Bcl-2: n ekspressio B-vaiheen RTK Dukesissa on osoitettu liittyvän parempaan potilaiden eloonjäämiseen, ja siksi potilaille, joille kasvaimet eivät ekspressoi bcl-2: ta, on suositeltavaa suorittaa adjuvanttihoito.

Immunoreaktiivisen p53: n ilmentyminen primaarikasvaimessa CRC: ssä on merkki suuresta sairauden uusiutumisriskistä taudin kirurgisen poiston jälkeen ja useammin ensimmäisen seurantavuoden jälkeen. Samalla havaittiin p53: n lisääntynyt ilmentyminen 47: ssä ja CEA 34,4%: ssa kasvaimista. CRC-ennustetta arvioitaessa uskotaan, että molemmat markkerit on määriteltävä.

On tunnettua, että geneettinen vaurio erottaa proksimaalisen ja distaalisen paksusuolen primaariset karsinoomat. Täten p53-ekspressiota moniarvoisessa analyysissä primäärisessä CRC: ssä ilmenee useammin p53: n lisääntynyt ekspressio distaalisessa (58,5%) kuin proksimaalinen (41,7%) RTK. Samalla relapsivapaata jaksoa on vähemmän p53 + -kasvaimissa (75 ja 38%, vastaavasti p = 0,006). P53 + -kasvainten keskuudessa havaittiin suuri riski CRC: n uusiutumisesta distaalisessa lokalisoinnissa. Siksi p53: n ilmentymisen arviointi CRC: ssä voi toimia merkkinä taudin varhaiselle toistumiselle ja se liittyy tuumorin lokalisoitumiseen elimeen.

On osoitettu, että kemoterapian epäonnistuminen CRC: ssä liittyy näiden kasvainten monilääkeresistenssiin. Erilaisten CD44-isomuotojen ilmentymisen on osoitettu liittyvän aggressiiviseen kasvaimen käyttäytymiseen ja herättää kysymyksen siitä, moduloiko tämän reseptorin signaali tuumorin lääkeaineen herkkyyttä. On myös osoitettu, että CD44 indusoi tyrosiinikinaasien LYN- ja Akt-src-perheiden aktivoitumisen. Kyky suppressoida apoptoosia voi olla ratkaisevassa asemassa paksusuolen kasvainten kehityksessä, joka liittyy CD44: n ilmentymiseen.

Plasminogeeniaktivaattorit ja inhibiittorit

Viime vuosina solunulkoisen matriisin metalloproteinaasien tutkimus, joka liittyy läheisesti kasvainten hyökkäyksen ja metastaasin prosesseihin, on herättänyt tutkijoiden tarkkaa huomiota. Metastaasien kehittyessä tulisi olla ketju peräkkäisiä tapahtumia, jotka johtavat tuumorisolujen vapautumiseen alkuperäisestä ympäristöstään ja kasvainten solmujen muodostumisesta kaukaisiin elimiin ja kudoksiin. Oletetaan, että invaasion ja metastaasin prosessien varmistamiseksi tarvitaan kompleksista proteolyyttistä ketjua, mukaan lukien erilaisia proteaaseja. Uskotaan, että plasmiini, joka vähentää solunulkoisten matriisiglykoproteiinien tasoa ja aktivoi joitakin prometalloproteaaseja, on ratkaisevassa asemassa invaasion ja metastaasin prosesseissa, kun taas

monivaiheisessa proteaasiketjussa seriiniproteaasi on avainasema - urokinaasityyppinen plasminogeeniaktivaattori (uPA), koska se katalysoi plasmiinin muodostumista sen prekursoriplasminogeenistä. IRA-reseptorilla (Pc-uPA) on myös tärkeä rooli, koska kun uPA sitoutuu reseptoriin, sen kyky aktivoida plasminogeeniä kasvaa. Toisaalta uPA-PAI-1: n ja PAI-2: n estäjät voivat olla läsnä PTK-kudoksissa. Osoitettiin, että uPA- ja PAI-1-tasot CRC: ssä ovat korkeammat kuin homologisissa normaalikudoksissa ja hyvänlaatuisissa kasvaimissa.

Kysymys siitä, onko uPA ihmisen RTK: ssa johdettu itse syöpäsoluista tai ympäröivän stroman elementteistä (fibroblastit, makrofagit, leukosyytit), on jäänyt vastaamatta pitkään. Lopulta Harvey et ai. oli mahdollista todistaa, että aktivaattori on peräisin itse syöpäsoluista, eikä sitä ole lainattu stromaelementeistä, ja antigeeni havaitaan voimakkaimmin PTK-solujen apikaalisissa ja perusalueissa.

Fujii et ai. Suorittivat edustavimman tutkimuksen plasminogeeniaktivointijärjestelmän komponenteista CRC-näytteissä. He analysoivat myös uPA- ja PAI-1-geenien ilmentymistä PCR-menetelmällä. UPA-ilmentyminen havaittiin 58,8%: lla kasvaimista. Potilailla, joilla oli positiivinen uPA ja PAI-1: n negatiiviset tulokset, 5-vuotinen eloonjäämisennuste oli huomattavasti huonompi. Monimuuttujaanalyysi osoitti, että uPA: n ja PAI-1: n samanaikaisen määrittämisen tulokset CRC: ssä ovat riippumattomia ennusteindikaattoreita.

Potilaiden eloonjääminen leikkauksen jälkeen ei korreloi kasvainstroman uPA-pitoisuuden kanssa, mutta havaittiin, että se oli suhteessa kasvaimen epiteelitasoon, ts. UPA: n tason määrittäminen voi olla testi RTK: n diagnosoimiseksi ilman metastaaseja, sekä varhaisen uudelleensyntymisen riski. leikkauksen jälkeen. On mahdollista, että proteaasit voivat kohdistaa lääkkeitä, jotka estävät CRC: n hyökkäyksen ja metastaasin.

Maksa-metastaasit ovat tärkeä tekijä, joka rajoittaa RTK-potilaiden ennustetta. IRA: n ja maksan metastaasien välillä on korrelaatio. TPA-geenin transduktio PTK-soluiksi voi olla hyödyllistä maksan metastaasien torjumiseksi.

Pienin tutkittu kliinisessä mielessä plasminogeeniaktivointijärjestelmän komponentti katsotaan Rc-uPA: ksi, joka on kalvoon sitoutunut tri-domeeniglykopeptidi. tämä

reseptori voi myös esiintyä liukoisessa muodossa (rRc-uPA) kasvaimen uutteissa sekä sekä terveiden ihmisten että syöpäpotilaiden veriplasmassa. Liukoinen Rc-uPA plasmassa on käytännössä muuttumaton molekyyli, mutta sen täsmällistä vapautumista solun pinnasta eikä sen biologista toimintaa ei ole tutkittu täysin. RRs-uPA: n kohotetut tasot plasmassa havaittiin RTK-potilailla, ja rRs-UPA: n pitoisuus liittyy sairauden ennustukseen. On mahdollista, että Pc-uPA voi merkittävästi edistää angiogeneesin kasvua kasvaimen ympärillä sekä mikrovaskulaarista metastaasia.

Siten Rc-uPA: n lisääntynyt ilmentyminen, joka kuvaa tuumorin invasiivista kykyä in vitro ainakin joissakin RTK-solujen subpopulaatioissa, on osittain seurausta mitogeeniaktivoitujen proteiinikinaasien riippuvaisesta signalointikaskadista.

Kasvutekijäreseptorit

Yksi tärkeimmistä mitogeenisen signaalin transduktion säätelyjärjestelmistä on tyrosiinikinaasireseptorien perhe - onkogeenien c-erbB-ryhmän tuotteet, joihin kuuluu neljä samanlaisen rakenteen omaavaa transmembraanireseptoria - epidermaalinen kasvutekijäreseptori (EPRF tai ErbB1) sekä ErbB2 (HER2 / neu), ErbB3 (HER3) ja ErbB4 (HER4). Rakenteen lisäksi nämä reseptorit poikkeavat suhteellisen spesifisesti ja affiniteetiltaan erilaisiin tavallisiin ligandeihin. Ligandin sitoutumisen ja dimerisoinnin tuloksena tapahtuneen aktivoinnin jälkeen sisäinen reseptorityrosiinikinaasi aktivoituu ja se kykenee fosforyloimaan sekä reseptorin itsensä että muut solujen proteiinit, jotka osallistuvat mitogeenisen signaalin siirtoon.

CRC-solujen proliferaation autokriiniseen ja parakriiniseen säätelyyn liittyy erilaisia kasvutekijöitä. Viime vuosina kasvutekijäreseptorien ja niiden ligandien kliinistä merkitystä on tutkittu aktiivisesti CRC: ssä, pääasiassa RESR: ssä, insuliinimaisen kasvutekijäreseptorin tyypissä 1 (RIGR-1), verisuonten endoteelikasvutekijäreseptorissa (R-VEGF).

REFR on c-erbB1 onkogeenituote, joka on transmembraaninen tyrosiinikinaasi, joka on eniten tutkittu tämän ryhmän kliinisessä merkityksessä eri lokalisaation kasvaimissa, mutta ei riittävästi tutkittu CRC: ssä.

ErbB-perheen reseptorit voivat muodostaa sekä homo- että heterodimeerejä, ja monissa tapauksissa heterostruktuurit, joihin osallistuu tämän perheen toinen edustaja, HER2 / neu, jolla ei ole omaa ligandia, ovat aktiivisimpia. Siten HER2 / neu on keskeinen elementti EGF: n kaltaisten kasvutekijöiden mitogeenisten signaalien siirrossa ja sen estäminen voi merkittävästi hidastaa tai pysäyttää kasvut, jotka ovat riippuvaisia tällaisista ärsykkeistä. Uskotaan, että HER2 / neu: n lisääntynyt ilmentyminen kasvaimissa, mukaan lukien CRC, voi toimia herkkyyden markkerina ja kohteena näiden kasvainten tehokkaammalle bioterapialle. Kliiniset tutkimukset ovat meneillään, ja kirjallisuudessa esitetään alustavia tutkimuksia HER2 / neu: n ilmentymisestä ruoansulatuskanavan kasvainten ennusteessa.

RIFR-1 ja RIFR-2 ovat potentiaalisia mitogeeneja ja voimakkaita kasvainsolujen kasvun stimuloijia. Molempien FGID-tyyppien kasvua edistäviä vaikutuksia välittävät pääasiassa FGED-1. Tähän mennessä ei ole olemassa yhtä mieltä RIFR-1: n kliinisestä arvosta CRC: ssä.

Useimmissa tutkimuksissa on osoitettu käänteinen suhde steroidihormonireseptorien (endokriininen säätelytyyppi) ja EGFR: n (auto- ja parakriininen säätelytyyppi) löytymisen välillä kasvaimissa.

Kasvutekijöiden mitogeenisen signaalin siirron minkä tahansa vaiheen estäminen voi periaatteessa johtaa tuumorisolujen proliferaation dysregulaatioon ja mahdollisesti kasvain kasvun inhibitioon. Koe on jo tutkinut riittävän suuren määrän lääkkeitä, jotka vaikuttavat edellä mainittuihin prosesseihin: spesifiset ja epäspesifiset estäjät EGFR: n sitoutumiselle ligandeihin, tyrosiinikinaasin inhibiittoreihin ja muihin kinaaseihin, efektoriproteiinien SH2-domeenien sitoutumisen estäjät aktivoidun reseptorin kanssa, yhdisteet, jotka tukevat ras-geenin aktivaatiota, mukaan lukien farnesylaation estäjät. Useimmat niistä ovat kliinisessä tutkimuksessa, vaikka jotkut, erityisesti Herceptin, ovat jo läpäisseet kliiniset tutkimukset ja osoittaneet olevansa melko tehokkaita joissakin kasvaintyypeissä.

On tunnettua, että RTK: t ovat steroidihormonien kohdekudoksia, ja 25-60 prosentissa tapauksista säilyy yhden tai useamman steroidin, nimittäin estrogeenireseptorien (RE; 40,9%), androgeenien (RA; 15,5%), vaikutusmekanismin ensisijaisen linkin toiminnallinen kyky. ), progesteroni (RP; 32,6%) ja glukokortikoidit (WG; 59,1%).

Kuitenkin vain ER: n ja RP: n läsnäoloa kasvaimessa voidaan käyttää kriteerinä CRC-potilaiden 10-vuotisen eloonjäämisen suotuisan ennusteen kannalta. Samalla re-EG: t havaitaan useammin RTK: ssa naisilla (60,5%) kuin miehillä (39,5%), taudin lokalisoitu vaihe (63,1%) ja tuumori paksusuolen oikeassa osassa (59,4%).

Angiogeneesin tuumorimerkit

Tutkijat ovat viime vuosina osoittaneet suurta kiinnostusta angiogeenisten tekijöiden tutkimukseen kasvaimessa ja erityisesti VEGF: ssä. On yhä enemmän todisteita siitä, että kasvainprosessin eri vaiheissa tapahtuva metastaasi riippuu tuumorin verisuonittumisen asteesta.

Hematogeenisessä metastaasissa tuumorisolujen täytyy tarttua endoteelisoluihin, siirtyä astian luumeniin, selviytyä kiertävässä veressä, pysähtyä tiettyyn elimeen tai kudokseen ja muodostaa siellä pesäkkeitä. Korkeat angiogeeniset primaarikasvaimet, mukaan lukien CRC, joilla on suuri intratumoraalinen verisuonitiheys, tuottavat todennäköisesti angiogeenisen kloonin kaukaisessa elimessä, joka suotuisissa olosuhteissa pystyy muodostamaan metastaaseja. Useimmat tutkijat uskovat, että suuri kasvaimen verisuonittuminen on tilastollisesti merkitsevä merkki metastaasien läsnäolosta alueellisissa imusolmukkeissa. 77%: ssa aiemmista tutkimuksista havaittiin merkittävä yhteys kasvaimen angiogeneesin ja kaukaisen metastaasin kehittymisen välillä. Ja vaikka tutkituissa potilasryhmissä ja angiogeneesin arviointimenetelmissä on merkittäviä eroja, useimmat tutkijat ovat osoittaneet käänteisen suhteen kasvain verisuonistumisen ja CRC: n potilaiden eloonjäämisen välillä. Lisäksi riittämätön verisuonittuminen ja sen seurauksena sen hypoksia lisäävät vastustuskykyyn liittyvien geenien ilmentymistä (Pg-glykoproteiini, hydrofolaattireduktaasi) kemoterapiaan ja neoadjuvanttisäteilyn ja kemoterapian tärkeä tehottomuus.

Suurimmalla osalla potilaista (73,4%), joilla oli alueellisia metastaaseja imusolmukkeissa, uusiutumattomana ajanjaksona oli merkittävästi korkeampi ilman VEGF-ekspressiota ja alhainen SPF (S-faasin fraktio) -indeksi kasvaimessa. VEGF: n ennustavan merkityksen lisäksi VEGF-reseptori-2: n esto on osoittautunut estävän CRC-metastaasien kasvua maksassa.

Tällä hetkellä yli 200 yhdisteellä on angiogeenistä aktiivisuutta, ja ne kaikki voidaan jakaa kahteen ryhmään inhiboivan vaikutuksen mukaan. Ensimmäinen ryhmä sisältää yhdisteet, jotka vaikuttavat angiogeenisten signaalien siirtymiseen endoteelisolujen avulla (endoteelikasvutekijöiden antagonistit, angiogeenisten tekijöiden tuotannon inhibiittorit, endoteelisolujen migraatio) ja toiset - yhdisteet, jotka vaikuttavat endoteelisolujen proliferaatioon. Tällaiset antiangiogeeniset lääkkeet kuten marimastat, batimastat-matriisimetalloproteinaasi-inhibiittorit, SU 6661 ovat lupaavimpia.

On syytä huomata, että viime vuosina tietämyksemme biologisten prosessien, jotka liittyvät uusien mikroverenkierrosten muodostumiseen kasvaimessa, on kasvanut merkittävästi. Ja vaikka ennustavia ja terapeuttisia periaatteita on vielä muodostumassa, kliinisten käytäntöjen yhteydessä on jo otettu huomioon neoangiogeneesin patofysiologisten mekanismien ymmärtäminen kasvaimissa.

Tymidylaattisyntetaasin tasoa tuumorissa pidetään yhtenä tehokkaimmista lääkeresistenssin ja CRC-ennusteen markkereista. Entsyymi on välttämätön DNA-synteesille ja katalysoi deoksiuridiinimonofosfaatin metyloinnin deoksitymidiinimonofosfaatiksi 5,10-metyleenitetrahydrofolaatin (5,10-CH2FH4) kofaktorina. On tunnettua, että 5-fluorourasiili (5-FU), yksi yleisimmin käytetyistä antimetaboliiteista ruoansulatuskanavan kasvainten hoidossa, kun sitä annetaan potilaalle, muodostaa 5-fluori-2'-deoksiuridiini-5'-monofosfaattimuodot, jotka sitoutuvat kovalenttisesti timidylaattisyntaasiin, jolloin estetään DNA-synteesimenetelmä kasvaimessa. Tymidylaattisyntetaasin ilmentymisindikaattoreiden tutkimus CRC-potilaiden kasvaimissa mahdollisti sen, että sitä pidettiin itsenäisenä ennustekijänä tässä potilasryhmässä. Samalla 10 vuoden eloonjäämisaste oli huomattavasti pienempi potilailla, joiden tuumorien ilmentyminen entsyymissä havaittiin.

Perustuen retrospektiiviseen moniulotteiseen analyysiin ja tulosten korkeaan luotettavuuteen, määritelmän mukaan, tymidylaattisyntaasin ilmentymiseen kasvaimissa tätä merkkiainetta voidaan käyttää klinikassa itsenäisenä ennustefaktorina paikalliselle uusiutumiselle, kaukaisille metastaaseille, relapseettiselle jaksolle ja potilaiden yleiselle eloonjäämiselle RTK: lla.

Paras ennuste oli potilailla, joilla oli TRK, ja tymidylaattisyntetaasin vähäinen ilmentyminen primaarikasvaimessa. Samaan aikaan tutkijat osoittivat vakuuttavasti, että muita ennustavia tekijöitä, kuten ikä, sukupuoli, tuumorin erilaistumisaste, p53-ilmentymä, ei voida pitää ennusteen, erityisesti tämän taudin toistumisen itsenäisinä markkereina.

Tymidylaattisyntetaasin ekspressiotaso yleistyneen tai toistuvan CRC: n tapauksessa voi olla tuumorin herkkyyden merkki 5-FU: lle. Useimmiten entsyymin korkeimmat ilmentymistasot havaittiin CRC: n vatsa-metastaaseissa (82%) verrattuna kasvaimen metastaasiin maksassa (47%). Uskotaan, että tämä olisi otettava huomioon ennustettaessa tuumorin levitettyjen muotojen herkkyyttä 5-FU: lle ja muuttamalla yksilöllisesti kemoterapiastrategiaa potilailla.

On myös osoitettu, että tymidylaattisyntetaasin ja tymidiinifosforylaasin ilmentyminen käsittelemättömien CRC-potilaiden kasvaimissa ei ainoastaan ennustaa arvoa 5-FU-kemoterapian valinnassa yhdessä tällaisten proliferaatiomarkkereiden kanssa p53: n ja Ki-67: n kanssa, vaan korreloi myös taudista vapaan ja yleisen eloonjäämisen indikaattoreiden kanssa. Samaan aikaan näiden kahden entsyymin aktiivisuutta tutkittiin biokemiallisella menetelmällä juuri pakastetuissa tuumorinäytteissä ja niiden ekspressiota verrattiin käyttäen immunohistokemiallista menetelmää parafiiniosissa yhdessä p53: n ja Ki-67: n kanssa. Merkittävä korrelaatio havaittiin myös tymidiinifosforylaasin entsymaattisen aktiivisuuden indeksin ja 5-fluori-2'-deoksisyridiini-5'-monofosfaatin (5-FU-metaboliitin) sitoutumisaktiivisuuden välillä. Tuli tunnetuksi, että tymidylaattisyntetaasin ja tymidiinifosforylaasin aktiivisuus liittyvät läheisesti angiogeneesin ja proliferaation prosesseihin CRC: ssä. Samanaikaisesti VEGF: n ilmentyminen korreloi merkittävästi tymidiinifosforylaasiaktiivisuuden ja Ki-67-indeksin kanssa kasvaimessa sekä relapsivapaata jaksoa.

Tutkiessaan dihydropyrimidiinidehydrogenaasia, joka on ensimmäinen entsyymi, joka metaboloi 5-FU: n 5-fluorodihydrourasiiliksi, havaittiin, että tämän entsyymin ilmentymisindeksiä kasvaimessa voidaan käyttää markkerina CRC: n herkkyyden arvioimiseksi 5-FU: han.

Indusoidun typpioksidisyntetaasin suuri aktiivisuus voi toimia merkkinä CRC: n aggressiivisemmasta virtauksesta.

On ehdotettu käytettäväksi erittäin herkkää ja spesifistä menetelmää telomeraasiaktiivisuuden määrittämiseksi epiteelisoluissa

Veressä kiertävät CRC-solut. Entsyymiaktiivisuus havaittiin 72 prosentissa kasvaimista vaiheissa C ja D (luokitus Dukes) CRC. Uskotaan, että tätä merkkiainetta tässä minimaalisesti invasiivisessa menetelmässä voidaan käyttää varhaisessa diagnoosissa, ennustamisessa ja seurannassa TCR-potilailla.

CDC25B-fosfataasin lisääntynyt ilmentyminen CRC-soluissa havaittiin 43%: lla tapauksista osoittavan sairauden huonon ennusteen. Siksi näille potilaille tarvitaan adjuvanttihoitoa. Uskotaan, että CDC25B voi toimia itsenäisenä ennustemarkkerina ja jopa kontrollitekijöinä, kuten metastaaseina alueellisissa imusolmukkeissa, primaarikasvaimen halkaisija, sen erilaistumisaste ja invaasion syvyys. Lisäksi CDC25B: n ekspressiotaso osoittaa voimakkaasti CRC-vaiheiden B ja C mahdollisen varhaisen toistumisen Dukesin mukaan.

Viime aikoina on tullut esiin tutkimuksia, jotka viittaavat mahdollisuuteen käyttää entsyymiä prostaglandiinien ja eikosanoidien synteesiin - syklo-oksygenaasi-2: een (COX-2), joka tunnetaan myös prostaglandiini endoperoksidisyntaasina, merkkinä CRC: n varhaisesta diagnoosista ja ennustuksesta. Kokeelliset ja kliiniset tiedot osoittavat COX-2: n tärkeän roolin CRC: n patogeneesissä. COX-2: n puuttuminen normaalin limakalvon epiteelistä ja proteiinin ilmentymisestä 40%: lla polyypeistä ja 80-90% pahanlaatuisista paksusuolen kasvaimista on esitetty, mikä vahvistaa COX-2: n osallistumisen neoplastisiin prosesseihin ja CRC-etenemiseen. COX-2: n ilmentymisen ja kasvaimen koon, Dukes-luokituksen mukaisesti, välillä todettiin positiivinen korrelaatio. COX-2: n lisääntynyt ilmentyminen RTC: ssä on tullut perustaksi yrittää käyttää sen inhibiittoreita, erityisesti ei-steroidisia tulehduskipulääkkeitä, profylaktisina aineina, jotka estävät CRC: n kehittymistä ja paksusuolen polyyppien pahanlaatuisuutta. Eläinkokeissa COX-2-estäjien on osoitettu aiheuttavan suojaavan vaikutuksen kolorektaalisessa karsinogeneesissä. Lisäksi nämä lääkkeet estivät uusien polyyppien muodostumisen ja edesauttivat olemassa olevien paksusuolen regressiota. Toisaalta joistakin kokeellisista tutkimuksista saadut tiedot viittaavat siihen, että ei-steroidisten tulehduskipulääkkeiden kasvainvastainen vaikutus johtuu myös siitä, että ne indusoivat apoptoosia PTK-soluissa ja estävät angiogeneesin kokeellisissa kasvaimissa.

Muut merkit CRC

Lyhyesti sanottuna keskitymme joihinkin kasvainmerkkeihin, joiden käyttö vaikuttaa lupaavalta CRC: lle.

MUC1: n ekspressiotasoa kasvaimissa voidaan käyttää markkerina CRC: n etenemisen ja ennusteen arvioinnissa.

Kinaasin P27: n (KIP1) sykliiniriippuvaista inhibiittoria voidaan käyttää merkkinä CRC: n varhaisvaiheiden havaitsemiseksi. Sitä ei kuitenkaan voida käyttää markkerina näiden kasvainten varhaisessa etenemisessä.

Myös äskettäin on ehdotettu käytettäväksi uutta markkeria, TA90-IC: tä, joka on läsnä seerumissa kiertävien immuunikompleksien muodossa, arvioitaessa RTK: n esiintyvyyttä. Tutkimuksen perustana oli se, että monien tekijöiden mukaan CEA: n tasoa lisättiin vain 70 prosentissa potilaista taudin yhteisessä vaiheessa. Kaukaiset metastaasit havaittiin 86%: lla tutkituista potilaista, vaikka monilla näistä potilaista oli kliinisesti lokalisoitu kasvain ilman merkkejä kasvaimen prosessin yleistymisestä. Edellä mainittujen markkereiden tason analyysi osoitti, että TA90-IC: n pitoisuus kasvoi 82,9% ja CEA - vain 70,2%: lla potilaista. Molempien markkereiden yhdistelmä antoi meille mahdollisuuden määrittää kasvaimen prosessin esiintyvyys 93,5 prosentissa tapauksista. Tutkijat uskovat, että tätä työtä on jatkettava ja todistettava TA90-IC: n rooli CRC: n etenemisen seulonnassa ja seurannassa.

On huomattava, että kliinisestä näkökulmasta sopivin voi olla vain pienen määrän täydentäviä indikaattoreita, jotka voivat kuvata CRC: n proliferatiivista aktiivisuutta, sen metastaattista potentiaalia, herkkyyttä erilaisille keskus- ja paikallisasetuksille. Tällä alalla työskentelevien tutkijoiden tehtävänä on valita molekyylimarkkereiden optimaalinen kvantitatiivinen ja kvalitatiivinen yhdistelmä CRC: n diagnosoinnissa, seurannassa ja ennustamisessa.

4.4.3. Haiman, vatsan, ruokatorven ja maksan syöpäsairaudet

Länsi-Euroopassa haimasyöpää havaitaan noin 10 tapauksessa 100 tuhannesta, noin 90% kaikista kasvaimista.

haiman sairaudet ovat kanavien adenokarsinoomat, ja vain 5% ovat neuroendokriinisiä kasvaimia ja acinar-syöpää.

Haiman syövän diagnosoinnissa eniten käytetty merkki on CA 19-9. Sen määrittely vaihtelee 76 prosentista 99 prosenttiin ja herkkyys 69 prosentista 93 prosenttiin. Kuitenkin CA 19-9: n lisääntynyt pitoisuus seerumissa ei ole spesifinen vain haiman adenokarsinoomille. CA 19-9: n korkea taso todettiin muissa maha-suolikanavan sairauk- sissa (akuutti ja krooninen haimatulehdus, maksakirroosi, sappikanavien tulehdus).

On osoitettu, että vain 55%: lla haimasyövän potilaista, joiden kasvainhalkaisija on alle 3 cm, on lisääntynyt CA 19-9 -taso (> 37 U / ml). Näin ollen CA 19-9 -markkerin käyttö haiman syövän diagnosoinnissa, erityisesti sen varhaisessa muodossa, on rajoitettu, koska sen taso nousee jopa edellä mainittujen hyvänlaatuisten prosessien ollessa maksassa ja haimassa. On suositeltavaa määrittää indikaattorit CA 19-9 haimasyövän ennusteen arvioimiseksi, mutta ei rutiinikäytäntöä varten.

Perspektiivisissä tutkimuksissa tutkitaan myös useita muita haimasyövän markkereita: CA50, CA242, CA195, DU-PAN 2-muciinit, CAM 17.1 / WGA. Tällä hetkellä CA 19-9: ää on kuitenkin pidettävä "kulta-standardina" haimasyövän diagnosoinnissa.

Mahasyöpä on yksi yleisimmistä kasvainmuodoista maailmassa. Länsi-Euroopassa sen taajuus on laskenut viime vuosikymmenellä, kun taas Aasiassa kuolleisuus on noussut ja on noin 100/100 tuhatta. Yhdysvalloissa 6 potilasta 100 000: aa kohti kuolee vatsan syöpää.

Kolme markkeria tutkitaan riittävän yksityiskohtaisesti mahasyövän suhteen: CEA, CA 19-9 ja CA 72-4, mutta CA 72-4 katsotaan herkimmäksi ja spesifisimmäksi. CEA: lla ja CA 19-9: llä on sama spesifisyys, vaikkakin CA 19-9 voi olla herkempi kuin CEA, mutta mikään edellä mainituista markkereista ei ole käytettävissä mahalaukun syövän seulonnassa ja varhaisessa diagnoosissa.

Ruokatorven syövän esiintyvyys vaihtelee huomattavasti. Näin ollen Keski-Aasiassa niiden esiintyvyys on 50-100 tapausta 100 000: een, kun taas Euroopassa ja Yhdysvalloissa - 2-3 tapausta 100 tuhatta kohden. 90%: lla ruokatorven karsinoomasta edustaa plakirakkulakarsinooma ja alle 10%: n adenokarsinooma.

Verrattuna muihin ruoansulatuskanavan kasvaimiin ruokatorven syövän biokemiallisia merkkiaineita ei ole tutkittu riittävästi. Kuitenkin uskotaan, että SCC ja sytokeratiinit (CYFRA 21-1, TPA, TPS) olisi pidettävä parhaimpina markkereina ruokatorven syövän diagnosoinnissa, kun kyseessä on limakalvon epiteeli, kun taas CA 19-9 on edullinen ruokatorven adenokarsinoomien diagnosoinnissa. Tuumorimarkkerit ruokatorven kasvainten diagnosoinnissa saivat kuitenkin vain vähän huomiota niiden epäspesifisyyden vuoksi.

Toinen taudin nimi on ”pahanlaatuinen hepatioma”. Tällainen diagnoosi tehdään Länsi-Euroopassa 5-10 tapausta 100 tuhatta ja Etelä-Euroopassa alle 5 tapausta 100 tuhatta kohden. Maksan syöpä havaitaan useimmiten Kiinassa, jossa suositellaan tämän kasvain endeemisen keskittymisen väestön seulontaa kasvainten havaitsemiseksi..

Pääasiallinen merkki hepatosellulaarisen karsinooman diagnosoinnissa on a-fetoproteiini, joka seulonnassa paljastaa pienikokoisia kasvaimia, jotka osaltaan lisäävät postoperatiivista eloonjäämistä tässä potilasryhmässä. On kuitenkin huomattava, että a-FP: n roolia hepatosellulaarisen adenokarsinooman seulonnassa ei ole määritetty tulevilla satunnaistetuilla tutkimuksilla. Kun otetaan huomioon näiden kasvainten hyvin harvinainen havaitseminen Länsi-Euroopassa, uskotaan, että hepatosellulaarisen karsinooman seulonta ei ole tarpeen. Kuitenkin vuodesta 1986 alkaen suositellaan maksan ultraäänitutkimusta 6 kuukauden välein ja a-AF-pitoisuuden määrittämistä 3 kuukauden välein potilailla, jotka ovat positiivisia hepatiitti B-pinta-antigeenille, sekä niille, jotka kärsivät kroonisesta aktiivisesta hepatiitista tai maksakirroosista. Uskotaan myös, että potilailla, joilla on pysyvä infektio, erityisesti virus-hepatiitti C: tä sairastavia potilaita, on myös katsottava olevan uhka hepatosellulaariselle adenokarsinoomalle. On osoitettu, että riski tämän tuumorin kehittymisestä virus-hepatiitissa C ja maksakirroosissa on 100 kertaa suurempi kuin ei-infektoituneiden.

Yksi tärkeimmistä ongelmista, jotka liittyvät a-FP: n käyttöön hepatosellulaarisen adenokarsinooman differentiaalidiagnoosissa, ovat hepatiitti ja maksakirroosi, jossa kasvainmerkin taso kasvaa. Siksi fukosyloituneen a-OP: n erottaminen normaalista a-OP: sta sitomalla lektiineihin auttaa edellä mainittujen sairauksien differentiaalidiagnoosissa. Näiden a-OP-fraktioiden tunnistaminen auttaa hepatosellulaarisen karsinooman differentiaalidiagnoosissa. Lisäksi hyvänlaatuisilla sairauksilla α-FP: n taso voi kasvaa tilapäisesti, kun taas hepatosellulaarisella karsinoomalla se on jatkuvasti kohonnut veren seerumissa. Siksi α-OP: n määrittäminen useita kertoja 2–3 viikon ajan sallii sen väärien positiivisten arvojen sulkemisen. Lisäksi uusi markkeri on ilmaantunut äskettäin hepatosellulaarisen adenokarsinooman - des-gamma-carboy -protrombiinin (DCP) diagnosoinnissa, joka tunnetaan myös nimellä PIVKA II (K-vitamiinin puutteen aiheuttama proteiini). Tämän markkerin ja a-FP: n yhdistelmä mahdollistaa hepatosellulaarisen karsinooman tunnistamisen 86%: ssa ja yksinäisen kasvain 78,3%: ssa, ja näissä tapauksissa yksi näistä markkereista on positiivinen.

4.4.4. NAISTEN REPRODUKTUJEN JÄRJESTELMÄN MUKAISET MUUTOKSET

Naisten sukupuolielinten kasvaimet muodostavat 15 prosenttia kaikista kasvaimista, ja ne jakautuvat niiden hajoamisnopeuden mukaan seuraavassa järjestyksessä: kohdun, munasarjojen ja kohdunkaulan syöpä. Kuitenkin kuolleisuuden rakenteessa munasarjasyöpä on ensimmäinen, jota seuraa kohdunkaulan ja kohdun syöpä. Esimerkiksi Yhdysvalloissa rekisteröidään vuosittain 20 tuhatta munasarjasyövän tapausta ja 12 tuhatta tuumoria. Taudin etiologia on tuntematon, mutta anovulointi, tiettyjen ehkäisyvälineiden käyttö sekä perheen herkkyys katsotaan riskitekijöiksi.

Yli 90% munasarjasyövistä on luonteeltaan epiteelisiä, ts. koelominen epiteeli. Epiteelin munasarjasyövät luokitellaan solutyypin mukaan: seroosi, mucinous, endometrioidi, kirkas solu, sekoitettu epiteelinen, erottamaton, limakalvo. Useimmiten munasarjasyöpä kehittyy serosoluista.

Paras merkki epiteelin munasarjasyövästä on mucin - CA 125. kuukautisten aikana naisten markkeritaso voi nousta 100 kU / l ja sitä korkeammaksi. CA 125 -taso nousee lähes 80%: lla potilaista, joilla on epiteeli-munasarjasyöpä, mutta vain puolet potilaista, joilla on I-vaiheen munasarjasyöpä, tämän taudin kansainvälisen (FIGO) -luokituksen mukaan osoittavat suuria kasvainmerkkiaineita. Riittämätön herkkyys varhaisessa diagnoosissa, samoin kuin kohonneiden CA 125 -arvojen havaitseminen erilaisissa hyvänlaatuisissa kasvaimissa ja muissa adenokarsinoomissa, ei salli tämän indikaattorin käyttöä munasarjasyövän varhaisen havaitsemisen markkerina. Muiden markkereiden (a-OP, hCG, hCGb) tason lisäksi CA 125 -taso voi kasvaa kasvaimilla alkisolusoluista.

Munasarjasyövän ennuste riippuu pääasiassa taudin vaiheesta. CA 125: n seulonta on epäherkkä, ja vain 50%: lla potilaista, joilla on I-vaihe, on kohonnut markkeritaso, minkä vuoksi tätä merkkiainetta ei suositella taudin satunnaisten tapausten havaitsemiseksi. CA 125: n määrittäminen yhdistettynä lantion elinten suorakulmaiseen tutkimukseen ja transvaginaalinen ultraäänitutkimus voivat kuitenkin olla tärkeitä munasarjasyövän varhaisessa havaitsemisessa.

Monikeskinen prospektiivinen tutkimus postmenopausaalisista naisista, joilla oli kasvaimia pienessä lantiona, ja vertailu transvaginaaliseen ultraäänitutkimukseen, lantion elinten tarkastukseen ja CA 125: n määrittämiseen (CA-kynnys 125 35 kU / l) osoitti, että diagnoosi vahvistettiin näillä menetelmillä 77, 76 ja 74%. Lisäksi regressioanalyysin avulla osoitettiin, että CA 125 on ultrasonografiaan verrattuna herkempi, mutta diagnostinen arvo on pienempi kuin manuaalisen tutkimuksen. Kasvaimia ei havaita kolmen menetelmän negatiivisten tulosten yhdistelmällä. CA 125: n tason määrittäminen ennen leikkausta voi antaa lääkärille mahdollisen määrän kirurgisia etuja.

On tunnettua, että munasarjasyövän potilaiden perinteiset prognostiset tekijät ovat taudin vaihe, erilaistumisaste ja tuumorin histologinen tyyppi, jäännöskasvaimen koko palliatiivisen sytoreduktiivisen leikkauksen jälkeen. Samalla monikeskustutkimukset ovat osoittaneet, että CA 125: n taso potilaiden seerumissa kemoterapian ensimmäisen, toisen ja kolmannen kurssin jälkeen on yksi tärkeimmistä ennenaikaisista tekijöistä varhaisessa vaiheessa

hän sai sairauden uusiutumisen. Laajennettu CA-puoliintumisaika, joka on 125 tai alle 7-kertainen kasvaimen merkkitasojen aleneminen hoidon alkukuukausina, osoittaa heikon lopputuloksen. Lisätutkimukset ovat osoittaneet, että CA-konsentraatio 125> 70 kU / l ennen kemoterapian kolmatta vaihetta on tärkein tekijä ennustettaessa taudin etenemistä seuraavien 12 kuukauden aikana.

CA 125, kun seurataan munasarjasyövän potilaita, sallii havaita varhaisen toistumisen. Kirjallisuudessa ei kuitenkaan ole tietoja, jotka osoittavat, että sairauden uusiutumisen ajoissa havaitseminen voi parantaa eloonjäämisasteita. CA 125: n lisääntyminen ilmaisee jäännössairauden 94,8%: ssa tapauksista, mutta lähes puolella potilaista, joilla oli normaali markkeriarvo, oli myös sairaus (kasvainsolmut) "toisen ilme" -laparotomin mukaan. CA 125 -tasot ovat lisääntyneet seerumissa 25%: lla potilaista, joilla on vain mikroskooppisia taudin oireita, ja 79%: lla potilaista, joiden läpimitta on toistuvassa kasvaimessa yli 1 cm laparotomin aikana.

Rintasyöpä

Rintasyöpä (BC) on yksi tärkeimmistä naisten kuolinsyistä Länsi-Euroopan maissa, ja naisen elinaikana tämän kasvain riski on 12,2%, ja siitä kuolemisen riski on 3,6%. Rintasyövän riskiin liittyy monia tekijöitä: geneettiset ja perhetekijät, hormonaaliset (varhainen menarhe, myöhäinen vaihdevuodet, myöhäiset ensimmäiset raskaudet) tekijät, ruokavalio, hyvänlaatuiset rintasairaudet (lähinnä epätyypillinen hyperplasia).

Tällä hetkellä rintasyövästä tunnetaan useita kasvainmerkkiaineita: MIS-1 (CA 15-3), CEA, onkoproteiinit, sytokeratiinit. Yleisimmin käytetyt ovat CEA ja CA 15-3. MIS-1-geeniperheessä on myös muita jäseniä: MSA, CA 519, BR27-29, BRMA. Niillä kaikilla on noin sama herkkyys ja spesifisyys sekä SA 15-3. Siksi useiden markkereiden käyttö ei välittömästi lisää CA 15-3: lla saatuja tietoja. Useita markkereita, kuten sytokeratiinit (TPA, TPS, CYFRA 21-1) ja liukoisia onkoproteiineja (c-erbB-2) tutkitaan parhaillaan intensiivisesti ja niissä tehdään kliinistä arviointia.

Tuumorimarkkereiden herkkyys potilailla, joilla on varhainen rintasyöpä, on hyvin alhainen (15-35%), joten niiden käyttö diagnoosissa

usein vaikeaa. Tuloksena olevat matalat markkeriarvot eivät tietenkään sulje pois primaaristen ja metastaattisten polttimien läsnäoloa. Toisaalta rintasyövän potilaiden suuret markkeritasot osoittavat lähes täydellisesti kasvaimen yleistymisen ja yksittäisten metastaasien läsnäolon.

Korkeat CEA: n, CA 15-3: n ja muiden MIS-1-ryhmän markkereiden tasot liittyvät selvästi rintasyövän vaiheeseen, kasvaimen kokoon ja alueellisten imusolmukkeiden osallistumiseen kasvaimen prosessiin. Mutta ei ole vielä selvää, ovatko nämä markkerit riippumattomia ennusteita. Lisäksi ei ole tiedossa, johtaako tällaisen tuumorimarkkerin käyttö sairauden varhaisen toistumisen indikaattorina potilaiden relapseettömän ja yleisen eloonjäämisen lisääntymiseen.

Rintasyövän radikaalisessa hoidossa CEA: n ja CA 15-3: n sarjamääritykset voidaan osoittaa myös relapsin varhaisessa diagnoosissa. Näitä kasvainmerkkiaineita 2-18 kuukauden kuluessa (keskimäärin 5,2 kuukautta) havaitaan 40-60%: lla potilaista, joilla on toistuva rintasyöpä, ennen positiivista vastetta kliinisten, instrumentaalisten ja radiologisten menetelmien (rintakehän röntgenkuvaus, maksan ultraäänitutkimus, luuston skannaus) tulosten mukaan. CEA: n ja CA 15-3 -tasojen dynaamista määrittämistä pidetään melko herkänä testinä luu- ja maksan metastaasien varhaisessa diagnoosissa, ja lisäksi se vähentää potilaiden taajuutta sekä isotooppiskannauksen että radioisotooppien diagnostisten menetelmien kanssa.

Kudosmerkit rintasyövässä

Päinvastoin kuin klassiset kasvainmerkkiaineet, jotka on määritetty seerumissa, solu- tai kudosmerkkiaineet kirjoitetaan suoraan kasvainkudokseen. Useimmat niistä kuvaavat tuumorin tiettyjä biologisia ominaisuuksia, sen käyttäytymisen ja säätelyn erityispiirteitä, esimerkiksi hormonaalista herkkyyttä tai taipumusta hyökkäykseen ja metastaasiin. Joidenkin molekyylimarkkereiden osalta spesifistä biologista funktiota ei ole vielä vahvistettu. Tällaisten markkereiden tärkein merkitys on se, että ne kuvaavat kunkin spesifisen tuumorin biologisia piirteitä ja auttavat ennustamaan ja yksilöimään taudin lääkehoitoa.

Välilehdessä. 4.10 esittää biologisesti merkittäviä indikaattoreita, jotka ovat rintasyövän aktiivisia tai mahdollisia kudosmarkkereita.

Taulukko 4.10. Rintasyövän kudosten / solujen prognostisten markkereiden pääryhmät

Yleisessä tapauksessa rintasyövän molekyylimarkkerin määrityksellä voi olla kolme käytännön tulosta: 1) tunnistaminen potilaille, joilla on varhaisvaiheessa syöpäriskiryhmät, jotka tarvitsevat lisähoitoa, sekä niille, jotka eivät ole adjuvanttiterapia; 2) herkkyyden määrittäminen tiettyihin hoitotyyppeihin ja potilaiden adjuvanttihoito-ohjelmien yksilöinti yhteisellä menetelmällä; 3) uusien lääkkeiden kehittäminen.

Steroidihormonireseptorit, pääasiassa estrogeenireseptorit (ER), olivat ensimmäisiä indikaattoreita, jotka sisälsivät soluvalmisteiden markkereiden luokkaan liittyvien rintasyövän indikaattorien hoidon. Hieman myöhemmin niiden lisäksi tunnistettiin progesteronireseptorireseptorit (RP).

ER: n läsnäolo primäärisessä rintasyövässä osoittaa sen mahdollisen herkkyyden terapeuttisiin toimenpiteisiin, joilla pyritään poistamaan estrogeenien lähde elimistöstä tai torjumaan niiden vaikutuksia (ovariektomia, antiestrogeenien käyttö).

RP on kiinnostava rintasyövän molekyylimarkkerina, ei vain siksi, että se on ensimmäinen elementti solun vasteesta progestiineihin, mikä määrittää herkkyyden vastaaville lääkkeille, vaan myös siksi, että estrogeenit indusoivat sen synteesin rintasyöpäsoluissa. Siten RP: n läsnäolo voi osoittaa ER: n toiminnallisen aktiivisuuden.

Tällä hetkellä erilaiset klinikat ja laboratoriot käyttävät kolmea suhteellisen vastaavaa menetelmää rintasyövän reseptorin tilan määrittämiseksi: radioligand - reseptorin sitoutumiskyvyn arviointi kasvainten sytosolissa; entsyymi-immunomääritys - immunoreaktiivisen reseptoriproteiinin pitoisuuden määrittäminen samoissa sytosoleissa; tuumoriosien immunohistokemiallinen spesifinen värjäys käyttäen vasta-aineita reseptoriproteiineille. Kahden ensimmäisen menetelmän etuna on kvantitatiivinen, mikä sallii objektiivoida reseptorin tilan arviointikriteerit. Radioligandimenetelmä mahdollistaa myös reseptorin toiminnallisen aktiivisuuden arvioinnin yhdessä sen vuorovaikutuksen hormonin kanssa ensimmäisistä vaiheista, mikä tekee hormonien herkkyyden ennusteen luotettavammaksi kuin immunoreaktiivisten proteiinien määrittämisessä.

Toisaalta, vaikka immunohistokemiallinen menetelmä on luonteeltaan puolikvantitatiivinen, sillä on tärkeä etu, nimittäin se, että kun värjäytetään osia, voit selvästi

määritetään reseptorien kuuluminen tuumorisoluihin. Biokemiallisia menetelmiä käytettäessä tämä mahdollisuus puuttuu. Lisäksi tällä menetelmällä voit työskennellä arkistomateriaalin parafiinilohkojen ja jopa valmiiden lasien kanssa, mikä tekee siitä ainoan mahdollisen vaihtoehdon, kun tarve tutkimukseen steroidihormonireseptoreista on syntynyt tai toteutui pitkään leikkauksen jälkeen.

On tunnettua, että rintasyövän hormoniriippuvainen variantti, kun molemmat tai ainakin yksi steroidihormonireseptoreista on kirjoitettu, on tunnusomaista suotuisalle reitille, ja postoperatiivinen jakso näillä potilailla on parempi kuin reseptori-negatiivisten kasvainten tapauksessa. Käytännön kliinisessä työssä steroidihormonireseptorien määrittämisen tuloksia käytetään kuitenkin pääasiassa endokriinihoitoon herkkien potilaiden valinnassa.

Kasvutekijäreseptorit. Tähän ryhmään kuuluvat myös kasvutekijät itse - proteiinit ja pienet polypeptidit, joita tuumorisolut itse tuottavat, ja muut kasvainkudoksen komponentit (fibroblastit, makrofagit ja lymfosyytit, jotka tunkeutuvat kasvaimeen, endoteelisolut) ja stimuloivat tuotanto- solujen (autokriinimekanismi) tai naapurisolujen kasvua (parakriini mekanismi).

Erilaiset kasvutekijät osallistuvat rintasyöpäsolujen proliferaation autokriiniseen ja parakriiniseen säätelyyn: EGF-ryhmän peptidit (a-transformoiva kasvutekijä, amfireguliini jne.), Jotka ovat vuorovaikutuksessa yhteisen reseptorin, insuliininkaltaisten kasvutekijöiden (IGF), somatostatiinin jne. Kanssa. Näiden kasvutekijöiden reseptorit olivat todettu kasvaimista rintasyövän potilailla. EGFR: n läsnäolo rintarauhaskasvaimessa, erityisesti steroidihormonireseptoreiden puuttuessa, osoittaa sairauden epäsuotuisan ennusteen edes alkuvaiheessa ja vastustuskyvyn endokriinihoitoon. On näyttöä siitä, että IGF-reseptorien ja somatostatiinireseptorien läsnäolo osoittaa rintasyövän edullisemman ennusteen.

Kuitenkin erilaisten tekijöiden saamien tulosten epäselvyydestä johtuen mikään rintasyövän herkkyyttä auto- ja parakriinisäätelijöistä kuvaavista indikaattoreista ei ole vielä tullut rutiiniin, kuten esimerkiksi steroidihormonireseptorien määrän tutkiminen. Voidaan kuitenkin odottaa, että lähitulevaisuudessa kiinnostus EGFR: n tutkimukseen rintasyövässä kasvaa jälleen, koska jo kliinisessä vaiheessa

tutkimukset, lääkeaineet, jotka vaikuttavat spesifisesti EGFR: ään, ovat monoklonaalisia vasta-aineita reseptoriin ja sisäisen tyrosiinikinaasin EGFR: n estäjiä, jotka toteuttavat mitogeenisen signaalin siirron ensimmäisen vaiheen.

On huomattava, että toistaiseksi röntgendiffraktiota koskevassa tutkimuksessa "kultaista standardia" pidetään radioligandin määrityksenä kudosten membraanifraktiossa käyttäen 125 I-leimattua EGF: ää ja sitä seuraavaa hydroksyyli-apatiitin erottamista.

REFR: stä riippuvaisen rintasyövän kasvun säätelyyn liittyvien markkereiden käytännön käytön alalla on onnistuttu jo jonkin verran, kun Herceptin, joka on humanisoitu vasta-aine HER2 / neu, joka on eräs ErbB-perheen reseptoreista, esiintyminen on esiintynyt.

Tyrosiinikinaasireseptoriperhe - onkogeenien c-erbB-ryhmän tuotteet, joihin kuuluu neljä transmembraanireseptoria, joilla on samanlainen rakenne, REFR (ErbB-1), ErbB-2 (HER2 / neu), ErbB-3 (HER3) ja ErbB-4 (HER4) ) on yksi tärkeimmistä mitogeenisen signaalin lähetyksen sääntelyjärjestelmistä.

Rakenteen lisäksi erbB-reseptoriperhe eroaa suhteellisesta spesifisyydestä ja affiniteetista erilaisiin tavallisiin ligandeihin. Kaikkien reseptorityrosiinikinaasien pääpiirre on transmembraaninen lokalisointi ja tarve vuorovaikutuksessa vastaavan ligandin (aktivoiva tekijä) kanssa kinaasiaktiivisuuden ja sitä seuraavien biologisten vaikutusten toteuttamiseksi. Ligandin sitoutumisen ja dimerisoinnin tuloksena tapahtuneen aktivoinnin jälkeen sisäinen reseptorityrosiinikinaasi aktivoituu ja se kykenee fosforyloimaan sekä reseptorin itsensä että muut solujen proteiinit, jotka osallistuvat mitogeenisen signaalin siirtoon. ErbB-perheen reseptorit voivat muodostaa sekä homo- että heterodimeerejä, ja monissa tapauksissa heterostruktuurit, joissa on HER2 / neu-reseptori, jolla ei ole omaa ligandia, ovat aktiivisimpia.

Täten HER2 / neu on ainutlaatuinen edustaja tarkasteltavasta transmembraanisten tyrosiinikinaasien perheestä, koska ilman omaa ligandiaan eikä vuorovaikutuksessa minkään tunnetun kasvutekijän kanssa, joka aktivoi niihin liittyviä reseptoreita, se on kuitenkin avaintekijä kaikkien EGF- samankaltaisia peptidejä ja se on välttämätön koko järjestelmän onnistuneen toiminnan kannalta.

C-erbB-2-geenin yli-ilmentymisen tai monistumisen ennustavaa arvoa giganttisesta materiaalista huolimatta (yli 12 000 rintasyöpää sairastavaa potilasta on nyt tutkittu eri laboratorioissa eri puolilla maailmaa), ei ole konsensusta HER2 / neun ennustavasta arvosta. Jotkut tekijät ovat huomanneet sen haitallisen vaikutuksen rintasyövän potilaiden, joilla ei ole metastaaseja, uusiutuvaan eloonjäämiseen imusolmukkeissa, muut tutkijat eivät löydä luotettavaa suhdetta näiden indikaattoreiden välillä. Julkaistut tiedot osoittavat, että kasvaimet, joilla on monistettu HER2 / neu-geeni, eivät reagoi hyvin hormonihoitoon, mutta ovat herkkiä myöhemmälle kemoterapialle. Tällä hetkellä katsotaan myös, että HER2 / neu-positiivisia kasvaimia saaneiden potilaiden tulisi suositella intensiivisempiä kemoterapiaa kuin potilailla, joilla on kasvaimia, joilla ei ole lisääntynyttä ilmentymistä tässä onkogeenissä.

Plasminogeenin aktivointijärjestelmä. Kyky metastasoida ja invaasio on yksi pahanlaatuisten kasvainten perusominaisuuksista, jonka tärkein mekanismi on ympäröivän peruskalvon ja solunulkoisen matriisin tuhoaminen tuumoriin liittyvillä proteaaseilla. Nämä proteaasit ovat myös mukana neoangiogeneesissä, mikä edistää uusien verisuonten lisääntymistä kasvaimessa.

Plasmiinin aktivoinnin proteolyyttinen kaskadi kasvainkudoksessa on keskeisellä sijalla. Uskotaan, että plasmiinilla, joka kykenee vähentämään solunulkoisen matriisiglykoproteiinien tasoa ja aktivoimaan joitakin prometaliproteaaseja, kuten tyypin IV kollagenaasia, on ratkaiseva merkitys sekä tuumorin paikallisessa leviämisessä että etäpesäkkeiden muodostamisessa kaukaisiin elimiin ja kudoksiin. Solunulkoisen matriisin tuhoutumiseen johtavien proteaasien monivaiheisessa ketjussa urokinaasityyppinen plasminogeeniaktivaattori (uPA) on avainasemassa. Solun pinnalla oleva uPA-reseptori on myös tärkeä rooli, koska uPA: n kyky aktivoida plasminogeeni kasvaa sen sitoutuessa siihen. Yleensä plasmiinin muodostusprosessi on syklinen amplifikaatio, jota säätelee takaisinkytkentämekanismi.

UPA: n lisäksi kudostyyppinen aktivaattori (tPA) osallistuu myös plasminogeeniaktivaatioon, mutta sen rooli kasvainten kehittymisessä näyttää olevan päinvastainen ja vähentää kasvainsolujen tuhoutumiseen.

solujen suojaaminen ja ympäröivien kudosten suojaaminen. IRA: n ja tPA: n aktiivisuutta inhiboivat kaksi proteiinin inhibiittoria, jotka kuuluvat serpin-perheelle, PAI-1 ja PAI-2. Kokeellisten ja kliinisten tietojen perusteella tuumorikasvun aikana kahdella plasminogeeniaktivaattorien inhibiittorilla on myös erilainen rooli: PAI-1 suojaa kasvainsoluja itsestään tuhoutumiselta ja PAI-2 estää proteolyyttisiä prosesseja solunulkoisessa matriisissa.

Rintakudoksen plasminogeeniaktivaatiojärjestelmän eri komponentit voivat sijaita sekä tuumorisoluissa että stromafiblastiineissa, lymfosyyteissä ja makrofageissa ja endoteelisoluissa, jotka tunkeutuvat tuumoriin. Tässä suhteessa voidaan olettaa, että plasminogeenin aktivointiprosessi on ensisijaisesti parakriini.

Plasminogeeniaktivaatiojärjestelmän komponenttien ekspressiotaso ja suhde kasvainkudoksessa voivat toimia metastasoituneen ja invasiivisen kasvaimen aktiivisuuden indikaattorina, minkä seurauksena biologisesti merkittävä ennustava tekijä pahanlaatuisille kasvaimille tai indikaattori pahanlaatuisuuden riskistä hyvänlaatuisissa kasvaimissa. Lisäksi plasmogeenin aktivoitumisen vaimennus urokinaasityypillä eri tasoilla voi olla yksi lähestymistavoista uusien tyyppien antimetastaattisen hoidon kehittämisessä, jota varten kliininen käyttö on välttämätöntä sellaisten potilasryhmien tunnistamiseksi, jotka ovat herkkiä tällaiselle hoidolle. Tällaisten lääkkeiden kehittäminen on jo melko aktiivista kokeellisissa laboratorioissa ja lääkealan yrityksissä, mikä tekee niiden kohdeproteiinien tutkimisen ihmisen kasvaimissa erityisen tärkeäksi.

Sopivin menetelmä plasminogeeniaktivointijärjestelmän komponenttien ekspressiotason arvioimiseksi katsotaan tällä hetkellä kvantitatiiviseksi entsyymi-immunomääritykseksi niiden pitoisuuden määrittämiseksi kudosten sytosoleihin. Valitettavasti yhtenäisiä kynnysarvoja ei ole vielä vahvistettu, vaikka kansainvälistä yhteistyötutkimusta on jo tehty tähän suuntaan.

Vaskulaarinen endoteelikasvu. Viime vuosina on kiinnitetty paljon huomiota neoangiogeneesin ongelmaan - uusien verisuonten muodostumiseen - pahanlaatuisissa kasvaimissa. Toisin kuin vaskulogeneesi, angiogeneesi on prosessi, jossa haarautuvat uudet kapillaariprosessit olemassa olevista verisuonista. Se, että kasvain ei voi kehittyä ja kasvaa ilman muodostumista

sillä on laaja kapillaariverkosto, joka tarjoaa soluille happea ja ravinteita. Angiogeneesin molekyylimekanismien tutkimus mahdollisti siirtymisen verisuonitiheyden mikroskooppiselta arvioinnilta tuumorikudoksen erityisten molekyylien tutkimukseen, jotka osallistuivat uusien alusten muodostumisen ja kasvun säätelyyn. Angiogeneesin tärkein positiivinen säätelijä on epäilemättä VEGF, jota kutsutaan myös verisuonten läpäisevyystekijäksi. Tämän tekijän ainutlaatuisuus perustuu siihen, että toisin kuin kaikki muut kasvutekijät, se on mitogeeninen vain endoteelisolujen suhteen. Todistettiin, että VEGF: llä on keskeinen rooli rintasyövän neoangiogeneesissä.

Useiden äskettäin julkaistujen retrospektiivisten kliinisten tutkimusten tulokset osoittavat, että VEGF: n ilmentyminen rintasyövässä näyttää olevan välttämätöntä sairauden ennustamiseksi ja vaikuttaa myös kasvainten herkkyyteen hormonaaliseen ja lääkehoitoon. Ero-korkea taso osoittaa huonon ennusteen sekä varhaiselle että tavalliselle rintasyövälle. Lisäksi kehitetään ja tutkitaan aktiivisesti uusia lääkkeitä, joilla on anti-angiogeenisiä ominaisuuksia, ja VEGF-riippuvaisen angiogeneesin aktiivisuuden arviointi voi olla perustana niiden kohdennetulle käytölle.

Kohdunkaulan syöpä

Melkein kaikkialla maailmassa kohdunkaulan syöpä rintasyövän jälkeen on toiseksi yleisin kasvainsairauksien kuolinsyy. Tämän taudin tärkeimmät riskitekijät ovat sosioekonomiset, varhaiset avioliitot, suuri joukko seksuaalisia kumppaneita sekä ihmisen papilloomaviruksen (HPV) aiheuttamat infektiot (tyypit 16, 18, 31 ja 45). Tämän taudin viiden vuoden eloonjäämisen indikaattorit ovat noin 70%. Jos neoplasma havaitaan kuitenkin varhaisessa vaiheessa, 5-vuotinen eloonjäämisaste nousee 90 prosenttiin. Huomattakoon, että 90% kohdunkaulan kasvaimista on plakkosolukarsinooma, muista histologisista tyypeistä se on adenokarsinooma ja plakkosolusyöpä. Sarcomas tai neuroendokriininen syöpä löytyy hyvin harvoin.

Kohdunkaulan karsinooman diagnosoinnissa käytetään kohdunkaulan kasvainmerkki-SCCA-antigeeniä - proteiinia (molekyylipaino 48 kD), jolla on voimakas homologia proteaasi-inhibiittoriperheen, niin kutsuttujen serpiinien, kanssa. Menetelmän herkkyys taudin I vaiheessa on alle 30% ja vaiheessa IV - 90%. kuitenkin

SCCA: n ilmentyminen voi myös lisääntyä muissa limakalvojen kasvaimissa (keuhkosyöpä, pään ja kaulan kasvaimet, ruokatorven ja emättimen syöpät), hyvänlaatuisissa ihokasvaimissa (psoriasis, ekseema), keuhkoissa (sarkoidoosi), maksassa ja munuaisissa. Tätä tuumorimarkkeria ei käytetä seulonnassa.

Kohdunkaulan syövän seulomiseksi on ehdotettu maailmanlaajuisesti Papanicolau-ohjelmaa, instrumentaalisia ja morfologisia diagnostisia menetelmiä, jotka diagnosoivat esivahvistavia kasvaimia, kuten in situ -karsinooma (CIS) ja kohdunkaulan intraepiteliaalinen neoplasia (CIN). Näiden prosessien kehittyminen 10–15 vuoden kuluessa voi edeltää kohdunkaulan syöpää. Varhaisvaiheiden diagnosoinnissa SCCA: ta ei käytetä, koska tuumorimarkkerin taso riippuu primaarikasvaimen tilavuudesta, vaiheen ja imusolmukkeiden osallistumisesta kasvaimen prosessiin. SSCA: n kohonnut tasot ennen hoitoa voivat olla riippumaton tekijä arvioitaessa alueellisten imusolmukkeiden metastaattista vaurioitumista.

Markkerin korkeat arvot ennen hoitoa osoittavat heikon ennusteen kohdunkaulan syöpäsolukarsinoomapotilailla. Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet, että SCCA: ta voidaan käyttää riippumattomana ennustavana tekijänä kohdunkaulan syöpään. Kohdunkaulan adenokarsinoomissa CA 125 on käyttökelpoisempi ennuste- tekijänä, mutta ei SCCA: na.

SCCA-markkeri on määritetty havaitsemaan kohdunkaulan limakalvokarsinooman varhainen uusiutuminen sekä seuranta ennen neoadjuvanttihoitoa ja ennen toistuvaa tuumorihoitoa. Näissä tapauksissa korrelaatio on 80%, mikä on merkittävä kliininen merkitys potilaiden valinnassa myöhempää sädehoitoa tai kirurgista hoitoa varten.

Endometriumin syöpä on 50% kaikista urogenitaalisen trombosyytin pahanlaatuisista kasvaimista naisilla, ja 80%: ssa tapauksista se havaitaan kohdun tutkimisen aikana. Eloonjääminen vaiheessa I on 80%, IV: ssä 10%. 60-80 prosentissa tapauksista kasvaimilla on adenokarsinoomarakenne.

Useimmiten endometriumin syöpä lisää kasvainmerkkiä CA 125: taudin vaiheessa jopa 22% ja vaiheessa III-IV - jopa 80%, markkerin taso on yli 35 kU / l. Endometriumin syövän varhaisen havaitsemisen seulomiseksi ei ole tuumorimarkkeria. Morfologista tutkimusta pidetään perinteisenä menetelmänä.

endometriumin syövän diagnostiikka ja kudosnäytteet, jotka on saatu kohdun limakalvon kuretuksen jälkeen.

Endometriumin syövän seurannassa CA 125 on paras markkeri 60%: lla potilaista, joilla oli varhainen kasvaimen uusiutuminen, todettiin seerumin lisääntymisen olevan CA 125.

4.4.5. LUNG CANCER

Taloudellisesti kehittyneissä maissa keuhkosyövän pahanlaatuisten kasvainten urospopulaatio on 21% kokonaiskuolevuuden rakenteessa. Keuhkosyöpä on kemiallisten karsinogeenien aiheuttaman kasvain prototyyppi. Keuhkosyövän ja tupakan kehittymisen välillä havaittiin läheinen yhteys, mutta kaikki tupakoitsijat eivät kehittäneet syöpää, vaan vain 5–10%, mikä osoittaa geneettisen taipumuksen tärkeän roolin näillä potilailla. Lähes 50%: ssa tapauksista kirurgista hoitoa voidaan suositella alkuvaiheen diagnoosin aikana, mutta vain 70%: lla kasvain on resektoituva.

Keuhkosyövän pääasialliset histologiset tyypit ovat: limakalvo (PRL), adenokarsinooma, suuri solukarsinooma ja pienisoluinen keuhkosyöpä (MRL). On huomattava, että MRL poikkeaa muista histologisista keuhkosyöpätyypeistä sen kliinisen kulun ominaisuuksien mukaan. Siksi kaikki pahanlaatuiset keuhkosyöpä jakautuvat SCLC: ään ja ei-pienisoluiseen keuhkosyöpään (NSCLC), jotka ovat osa heterogeenistä kasvainten ryhmää.

Keuhkosyöpässä yleisimmin tutkitaan seuraavia markkereita: neuroni-spesifinen enolaasi (HCE), CEA, 19 sytokeratiinifragmentti (CYFRA 21-1), plakan syöpäantigeeni (SCC), CA 125, kudospolypeptidiantigeeni (TPA).

Neuronispesifinen enolaasi löydettiin ensin aivojen neuroneista ja perifeerisestä hermostosta. HSE on sytoplasmisen glykolyyttisen entsyymin enolaasin (2-fosfo-D-glyseraattihydrolaasi, EC 4.2.1.11) isoentsyymi ja se koostuu kahdesta lähes identtisestä y-tyypin polypeptidiketjusta, joiden molekyylipaino on 39 000 D. Aivoissa yhdessä isoformin kanssa - dimeeri a-tyyppisistä alayksiköistä ja hybridi-isoentsyymi a, jolla on samanlainen affiniteetti substraatille - 2-fosfoglyseriinihapolle. Enolaasia, joka sisälsi tämän y-alayksikön (a-y ja y-y), kutsuttiin HCE: ksi. Isoformeja voidaan syntetisoida sekä aivosoluilla että useimmilla somaattisilla soluilla.

kudoksia. Itse entsyymi syntetisoidaan keskushermostoon ja perifeerisiin neuroneihin ja pahanlaatuisiin kasvaimiin, joilla on neuroectodermal (SCR, neuroblastoomat, suolistokarsinoidit).

On osoitettu, että HSE: n yläraja terveillä ihmisillä on 12,5 ng / ml. Ottaen kuitenkin huomioon, että pitoisuudet jopa 20 ng / ml

ja enemmän voi esiintyä hyvänlaatuisissa keuhkosairauksissa, kliinistä diagnostiikkaa varten, korkeampi kynnysarvon arvo (> 25 ng / ml) on edullinen. HCE: n aktiivisuuden lisääntyminen seerumissa havaittiin 40-70%: ssa primaarista

potilailla, joilla on IRL, ja 83–98%: lla potilaista, joilla on yleinen sairauden vaihe.

Memorial Sloan Kettering Cancer Centerin (USA) toimittamien tietojen mukaan HCE-aktiivisuuden lisääntyminen SCR-potilaiden seerumissa riippuu kasvainprosessin esiintyvyydestä: vaiheessa I-II testin herkkyys on 39%, vaiheessa III-IV - 87%. On huomattava, että diagnostisen merkityksen analyysissä monet tekijät tunnistavat suhteellisen korkean spesifisyyden muihin markkereihin verrattuna. Niinpä aktiivisuus emfyseemassa kasvoi vain poikkeustapauksissa, toisin kuin CEA: n pitoisuus kasvoi 7-36%: ssa havainnoista. Tutkimustulokset osoittavat, että HCE on melko sovellettavissa kasvainmarkkinoiden valinnassa sekä differentiaalidiagnoosissa että MRL-hoidon tehokkuuden seurannassa.

Samalla havaittiin HCE-aktiivisuuden lisääntyminen tuberkuloosipotilaiden seerumissa (27,3%) sekä HIV-viruksella infektoituneilla potilailla verrattuna infektoimattomiin. Alveolaaristen infiltraattien tai keuhkojen interstitiaalisten polttopotilaiden potilaiden HCE-pitoisuus seerumissa oli myös huomattavasti suurempi. Uskotaan, että seerumin HSE: n kasvu potilailla, joilla on hyvänlaatuisia keuhkosairauksia, liittyy paikalliseen hypoksiaan. Esitetyt tulokset on otettava huomioon analysoimalla HCE: tä keuhkosyöpään potilailla ja obstruktiivisissa keuhkoprosesseissa.

On huomattava, että kun otetaan huomioon keuhkosyövän, erityisesti pienisoluvariantin, merkittävä heterogeenisyys, on mahdollista huomata HCE: n merkittävä diagnostinen ja prognostinen merkitys verrattuna muihin kasvainmarkkereihin.

Syöpä-alkion antigeeni, jota edustaa glykoproteiini, jonka molekyylipaino on noin 180 kD, kuuluu myös ryhmään

onkofetaaliantigeenit, joita syntetisoi ja erittävät alkion ja sikiön suolistosolut, sekä jotkut pahanlaatuiset kasvaimet (rinta, vatsa, keuhkosyöpä). Ensimmäistä kertaa CEA: ta havaittiin potilailla, joilla oli paksusuolen syöpä. Tällä hetkellä CEA-kaltaisia yhdisteitä on havaittu myös solukalvoissa ei-alkio- ja ei-syöpäkudoksissa. On syytä uskoa, että maksa on CEA: n pääasiallinen metabolinen kohta. CEA-pitoisuus veren seerumissa on lisääntynyt 40–80%: lla potilaista, joilla on endodermisen alkuperän pahanlaatuisia kasvaimia, 20-30%: lla muita syöpämuotoja ja 10-20%: ssa hyvänlaatuisia kasvaimia. CEA: n korkein herkkyys ja markkerin korkeimmat pitoisuudet havaittiin adenokarsinoomassa ja suurisoluisissa keuhkosyöpissä.

Seerumikalvosyöpäantigeeni on proteiini, jonka molekyylipaino on 48 kDa, joka on samanlainen kuin serpiinit (proteaasi-inhibiittorit). Markkeria käytetään munasolusyövän diagnosoinnissa eri elimissä (kohdunkaulan, ruokatorven, keuhkojen, pään ja kaulan kasvainten syöpä). Yli 70% PRL-potilaista on kohonnut. Kuitenkin vain 26,1 prosentissa kasvainmerkin tasosta seerumissa lisääntyy keuhkojen adenokarsinooma ja sitä ei havaita SCR: llä. 87,8%: lla potilaista, joilla oli varhainen PRL-relapsi, havaittiin korkea seerumin SCC-taso. SCC-ilmentymisen tunnistaminen keuhkokasvaimien immunohistokemiallisessa tutkimuksessa on hyvin käytännöllistä.

Kudospolypeptidiantigeeni on sytokeratiinien 8, 18 ja 19 polydisperse seos (molekyylipaino 20 - 45 kD), joka voi polymeroida liuoksessa oligomeerien muodostamiseksi. TPA-aktiivisuus riippuu aminohapposekvenssistä ja arginiinitähteen asemasta. Sitä esiintyy tavallisesti suurina pitoisuuksina istukan ja sikiön kudoksissa. TPA on lokalisoitu kasvainsolujen plasmamembraaniin ja endoplasmiseen reticulumiin, tuotetaan lisääntyvillä soluilla ja vapautuu spontaanisti ympäristöön. TPA: ta esiintyy lähes kaikissa pahanlaatuisissa kasvaimissa.

Sytokeratiinin fragmentti 19. Sytokeratiinin merkitys fysiologisen ja patologisen kudoksen erilaistumiselle on histopatologiassa jo pitkään tunnettu. Sytokeratiinit ovat liukenemattomia soluproteiineja, joista yli 20 on nyt hyvin tunnettu monoklonaalisilla vasta-aineilla. Sitä vastoin

koko molekyylistä sytokeratiinin fragmentit ovat liukoisia seerumiin. Tuumorimarkkerin CYFRA 21-1 testissä käytetään kahden tyyppisiä monoklonaalisia vasta-aineita (Ks 19.1 ja BM 19.21) sytokeratiinin 19 fragmentin havaitsemiseksi, jonka molekyylipaino on 30 kD. Normaalin yläraja terveillä ihmisillä on 2,3 ng / ml. CYFRA 21-1-testissä on hyvä spesifisyys hyvänlaatuisille keuhkosairauksille, kynnysarvo on 3,3 ng / ml. Merkillä on suuri herkkyys NSCLC: n diagnosoinnissa.

CYFRA 21-1 ei liittynyt tupakointiin. Osoitettiin, että CYFRA 21-1: n taso on sama potilailla, joilla on ei-pahanlaatuisia keuhkosairauksia, SCLC ja kontrolliryhmässä. Samalla havaittiin huomattavasti korkeampia CYFRA 21-1 -tasoja potilailla, joilla oli NSCLC, adenokarsinooma ja PRL. Esitetyt tiedot vahvistivat CYFRA 21-1: n suuren herkkyyden ja spesifisyyden pahanlaatuisten ja ei-pahanlaatuisten keuhkosairauksien sekä DRL: n ja NSCLC: n välisessä erotusdiagnoosissa. Potilailla, joilla on metastaaseja imusolmukkeissa N2 ja N3, on korkein CYFRA 21-1 -taso seerumissa (5,6 ng / ml) (vaihteluväli 3,2–11,5 ng / ml) verrattuna N0- ja N1-potilaisiin. (3,9 - 10 ng / ml) (Mann-Whitney U-testi; p = 0,0373).

Kaikissa keuhkosyöpätyypeissä CYFRA 21-1: llä on suurin herkkyys (57,7%) verrattuna CEA: han (45,3%) ja SCC: hen (22,6%). Vaikka CYFRA 21-1: n ja CEA: n yhdistelmä NSCLC: n diagnosoimiseksi, herkkyys ja tarkkuus kasvavat 75,4: een ja 78,1%: iin, mutta spesifisyys vähenee 86,5%: iin.

Japanilaiset tutkijat (Tsukuban yliopisto) ehdottavat CYFRA 21-1 -tason määrittämistä keuhkoputken nesteessä sytologisen tutkimuksen lisäksi keuhkosyövän diagnoosin ja differentiaalidiagnoosin parantamiseksi. Tämä johtuu siitä, että keuhkosyöpäpotilailla (keskimäärin 84,5 ng / ml) havaittiin merkitsevää merkitsevää kasvua keuhkosyöpäpotilailla verrattuna hyvänlaatuisia kasvaimia saaneisiin (13,9 ng / ml). Lisäksi CYFRA 21-1: n taso PRL: n potilaiden pleuraalisessa nesteessä poikkeaa merkittävästi keuhkokuumeesta, kun taas CEA ei paljasta tällaisia eroja.

CYFRA 21-1: tä määritettäessä tulee olla tietoinen mahdollisesta 10 ng / ml: n tason noususta, jos kyseessä ovat progressiiviset hyvänlaatuiset maksataudit ja erityisesti munuaisten vajaatoiminta. Myös näytteen kontaminaatio sylkielementeillä voi olla

CYFRA 21-1 -arvo kasvaa merkittävästi. Tällöin tulos ei vaikuta sukupuoleen, ikään, tupakointiin ja raskauteen. Kaikenlaisten kiinteiden kasvainten tutkimukset ovat osoittaneet, että CYFRA 21-1 on tehokas markkeri NSCLC: lle ja PRL: lle.

Lopuksi tarkastellaan joitakin piirteitä pahanlaatuisen kasvun merkkien käytöstä klinikalla keuhkosyövän esimerkissä.

Ensinnäkin, sinun ei pidä käyttää kaikkia edellä mainittuja merkkejä asymptomaattisen keuhkosyövän seulonnassa tai potilailla, joilla on suuri riski tämäntyyppisen kasvain kehittymiseen. Keuhkosyöpää sairastavien potilaiden ensisijainen diagnoosi ja ensisijainen hoito perustuvat kliinisiin ja instrumentaalisiin tutkimusmenetelmiin (kliinisiin, endoskooppisiin, röntgen-, intraoperatiivisiin havaintoihin).

Lisäksi NSE-markkeria tulisi pitää erittäin tärkeänä tuumorimuunnoksen immunohistokemiallisessa diagnoosissa. Usein vain HCE: n määritys seerumissa auttaa vahvistamaan SCLC: n diagnoosia.

Seerumin SCC-konsentraatio> 2 mg / l osoittaa 95%: n todennäköisyyden havaita NSCLC: n ja 80%: n koirasolusyöpä.

CA 125 -tasoilla yli 100 U / ml ja CEA yli 10 mg / l, adenokarsinooma tai suurisoluinen keuhkosyöpä tulee ehdottaa.

Lopuksi, vaikka usein seerumin pitoisuus CYFRA 21-1, TPA, HCE, CEA osoittaa kasvaimen läsnäolon, sitä ei havaita

voimakas suhde tuumorimerkkien tuotannon ja keuhkosyövän histologisen variantin välillä. Useimmissa tapauksissa korkea taso osoittaa tässä tapauksessa kasvainprosessin esiintyvyyden ja siksi ennusteen pitäisi olla pettymys. Näiden markkereiden matalat ja keskimääräiset arvot eivät kuitenkaan koskaan salli täysin tuumorin minkä tahansa muunnoksen tai taudin etenemisen.

Kaikista edellä mainituista rajoituksista huolimatta keuhkosyövän primääridiagnoosissa olevat tuumorimarkkerit voivat olla tärkeitä seuraavissa tilanteissa.

Ensinnäkin, ensimmäisessä diagnoosissa ilmaistut tuumoriin liittyvät antigeenit tulisi käyttää seurannassa tietyssä potilaassa. CYFRA 21-1, REA ja CA 125 ovat erittäin merkittäviä prognostisia tekijöitä NSCLC: ssä ja HCE: ssä MRL: ssä.

Toiseksi tuumorimarkkereiden tason lasku postoperatiivisessa jaksossa (

2-3 päivää CEA: lle, 1 päivä NSE: lle, muutama tunti

CYFRA 21-1: lle) antaa lääkärille hyödyllistä tietoa suoritetun leikkauksen radikaalista luonteesta ja hoidon tehokkuudesta, ja näin ollen noin hyvästä ennusteesta. Toisaalta markkerin tason hidas lasku veren seerumissa osoittaa suoritetun toiminnan ei-dityisyyttä ja viittaa tuumorin jäännöspohjien esiintymiseen.

Kolmanneksi, kasvainmerkin asteittainen kasvu voi olla ensimmäinen merkki sairauden uusiutumisesta. Tällainen nousu voidaan havaita 12 kuukautta ennen kliinisen uusiutumisen oireita. Keuhkosyöpään HCE voi toimia kriteerinä erilaisten kasvaimen histologisten tyyppien differentiaalidiagnoosille, erityisesti tapauksissa, joissa ei ole mahdollista suorittaa biopsiaa ja vahvistaa kasvaintyyppiä morfologisilla tiedoilla.

4.5. MOLEKULAARISET GENETISET DIAGNOSTIIKKA

Nykyaikaisen molekyyligeneettisen diagnostiikan (MHD, DNA-diagnostiikka) päätehtävä on perinnöllisten poikkeavuuksien havaitseminen myöhempää käyttöä varten diagnosoinnissa, ennusteen tekeminen ja hoitostrategian valitseminen monille sairauksille. Samanaikaisesti MHD: tä pidetään paljon laajemmana kuin pelkästään ihmisen genomisen DNA: n sekvenssin analysointi, koska lähes aina ylimääräisiä tietoja perinnöllisestä sairaudesta voidaan saada myös analysoimalla itse kromosomien tila ja RNA sekä proteiinit ja metaboliitit.

Muiden kliinisen biokemian menetelmien tapaan geneettistä testausta käytetään sairauksien erilaiseen diagnoosiin. Monissa sairauksissa, esimerkiksi perinnöllisissä syöpämuodoissa tai "aineenvaihduntahäiriöissä" mutaatioiden havaitsemisesta tulee diagnostinen kriteeri yhtä tärkeänä kuin kliiniset oireet. DNA-diagnostiikan tärkein etu on tietenkin kyky määrittää alttius tietylle taudille presymptomaattisessa vaiheessa. Joissakin tapauksissa tämä mahdollistaa sairauden kehittymisen estämisen kirurgisella interventiolla, lääkehoidolla tai potilaan elämäntavan muuttamisella. Lisäksi synnytystä edeltävä DNA-testaus voi havaita patologisten geenien perimisen ja määrittää siten indikaatiot raskauden keinotekoiseen keskeytykseen.

On tärkeää huomata, että MHD: n lupaava suuntaus on farmakogenetiikka. Potilaan genotyypin tarkka kirjoittaminen mahdollistaa sellaisten geenien arvioinnin, jotka liittyvät suoraan imeytymiseen, aineenvaihduntaan ja lääkeaineen toimintaan, ts. On todellinen mahdollisuus tunnistaa potilaat, jotka ovat erityisen herkkiä tietylle lääkkeelle, ja välttää komplikaatioita, jotka johtuvat tämän lääkkeen sietämättömyydestä hoidon aikana. Joissakin tapauksissa genotyypin avulla voit myös valita sopivimman lääkkeen. Jo nyt on turvallista sanoa, että farmakogenetiikan kehittyessä lääkehoito riippuu yhä enemmän potilaan genotyypin analyysistä.

Siten MHD: n käyttö kliinisessä käytännössä tarjoaa runsaasti mahdollisuuksia diagnosoida ja arvioida sairauksien geneettistä riskiä, mutta myös yksilöllisen lääkehoidon valinnassa. On toivottavaa, että ihmisen molekyyligenetiikan aktiivinen kehittäminen asettaa DNA-diagnostiikan samalle tasolle sellaisten välttämättömien työkalujen kanssa, jotka ovat biokemian lääkärin arsenaalissa, kuten esimerkiksi menetelmät veren entsyymien aktiivisuuden määrittämiseksi.

4.5.1. GENETISEN KIINNITYSEN TYYPPI

Väestössä on yleensä useita kunkin geenin variantteja (alleeleja). Jos tällaisten varianttien taajuus on melko korkea ja sitä ei voida selittää sattumanvaraisilla identtisillä mutaatioilla eri perheissä, puhumme tietyn locuksen polymorfismista.

Harvinaisempia geenimuunnoksia kutsutaan mutaatioiksi. Mikä on polymorfian ja mutaatioiden välinen raja? On katsottu, että polymorfismi sisältää heterosygoottisessa muodossa olevien geenien variantteja ja mutaatioita vähemmän kuin 1% populaatiosta. Käytännössä mutantteja kutsutaan kuitenkin usein alleeleiksi, jotka altistavat tietylle patologialle, vaikka niiden taajuus populaatiossa on yli 1%. Alla luetellaan sellaisten mutaatioiden tyypit, jotka voivat johtaa patologisiin muutoksiin.

• Missense-mutaatiot tai nukleotidisubstituutio ovat yleisin mutaation tyyppi. Nukleotidien korvaaminen joissakin kodoniasennoissa ei johda koodatun aminohapon korvaamiseen; tällaisia mutaatioita kutsutaan hiljaisiksi tai synonyymeiksi. Kun koodatut aminohapot muuttuvat missense-mutaation seurauksena, proteiinin toiminta muuttuu usein. Proteiinin funktion säilyttämistä havaitaan, jos

mutanttikodonista johdettu aminohappo kuuluu samaan rakenteelliseen luokkaan kuin normaali aminohappo. Yhden nukleotidin substituutioilla on suurin vaikutus proteiiniin, mikä johtaa stop-kodonin muodostumiseen (nonsenssimutaatiot). Katkaistu mRNA ja proteiini ovat usein inaktiivisia ja hajoavat nopeasti.

• Poistukset ja lisäykset. Tällaiset mutaatiot vaihtelevat pituudeltaan yhdestä miljoonaan nukleotidiin, ja näin ollen niitä kutsutaan mikro- ja makro-deleetioiksi (insertiot). Makromutaatiot vaikuttavat ymmärrettävästi hyvin suuriin kromosomisegmentteihin (10 miljoonasta emäsparista), ts. ne voidaan havaita käyttämällä sytogeneettistä analyysiä. Mikromutaatiot vaikuttavat pieneen määrään nukleotideja, ja menetelmiä DNA: n nukleotidisekvenssin analysoimiseksi käytetään niiden löytämiseen. Pienet insertiot ja deleetiot eivät ehkä vaikuta koodatun proteiinin toimintaan. Kuolemattomia seurauksia havaitaan yleensä, kun insertio- / deleetio-nukleotidien lukumäärä ei ole kolminkertainen. Kun tämä tapahtuu, syntetisoidaan lukukehyksen siirto ja merkityksetön aminohapposekvenssi. Useimmiten se keskeytyy nopeasti, kun muodostuu uusi pysäytyskodoni. Klassinen esimerkki kehyksen muutoksen vaikutuksesta deleetion vaikutuksiin on kaksi siihen liittyvää tautia - Duchennen ja Beckerin lihasdüstroofia. Molemmat aiheuttavat mutaatioita dystrofiinigeenissä, ja 2/3 näistä mutaatioista on molemmissa deleetiosairauksissa. Beckerin lihaksen dystrofia on paljon lievempi kuin Duchenne, mutta tämä ero ei liity poistojen kokoon. Erojen syy on se, että useimmissa Duchenne-myodystrofian havaituissa tapauksissa deleetiot johtavat muutokseen lukukehyksessä, minkä seurauksena dystrofiini lakkaa muodostumasta kokonaan, kun taas Beckerin myodystrofiassa mutanttidstrofiini säilyttää jonkin verran aktiivisuutta.

• Joissakin tapauksissa mutaatiot vaikuttavat DNA: n ei-koodaaviin alueisiin, jotka osallistuvat tietyn geenin transkription aloittamiseen tai mRNA: n silmukointiin. Tällaiset muutokset voivat myös johtaa tämän proteiinin ilmentymisen rakenteen, stabiilisuuden tai normaalin säätelyn katkeamiseen.

• Epävakaat tai dynaamiset mutaatiot kehittyvät yleensä alueilla, jotka sisältävät useita kopioita trinukleotidikertoja. DNA: n replikointivirheiden tai epätasa-arvoisen ylittämisen seurauksena tällaisten toistojen määrä voi kasvaa tai laskea, minkä seurauksena tällaisia mutaatioita kutsuttiin dynaamisiksi. Jos numero

toistot ylittävät tietyn kynnysarvon, tietyn tai läheisen geenin toiminta häiriintyy. Mekanismit geenien sammuttamiseksi trinukleotidien toistojen aikana eivät ole täysin selvät. Erityisesti herkässä X-kromosomin oireyhtymässä CGG-toistojen määrän lisääntyminen FRAXA-lokuksessa yli 200 johtaa tämän geenin metylaatioon ja inaktivointiin. Trinukleotiditoistojen määrän kasvu on myös Huntingtonin taudin taustalla (yli 35 CAG-toistoa Huntington-geenissä) ja myotoninen dystrofia (yli 50 toistoa proteiinikinaasia koodaavaa DMPK-geenin 3'-transloimattomalla alueella). Näiden sairauksien tunnusomainen piirre on, että yhdessä perheessä taudin vakavuus voi lisääntyä useissa sukupolvissa nukleotiditoistojen laajenemisen vuoksi.

Yleensä mutaatioiden ulkonäkö johtaa muutokseen proteiinin toiminnassa tai ilmentymisessä. Tämä muutos ilmenee lisääntymisenä ja vähenemisenä, usein jopa proteiinin täydelliseen häviämiseen, toimintaan tai ilmentymiseen. Toiminnallisen kasvun tapauksessa on myös mahdollista, että proteiini hankkii uusia toimintoja.

LIIKKEET LOSSES-TOIMINTAA

Proteiinin funktionaalisen aktiivisuuden väheneminen kudoksessa voi olla seurausta sekä proteiinin rakenteen että tietyn geenin transkriptionaalisen aktiivisuuden muutoksesta. Esimerkiksi LDL-reseptorin ekspressiotason aleneminen johtuen mutaatiosta promoottorialueella johtaa täsmälleen samaan hyperkolesterolemiaan, jota havaittaisiin, jos syntetisoitaisiin normaalien funktionaalisesti viallisen reseptorin määriä, jotka eivät voineet sitoa tai internalisoida lipoproteiineja.

Muutokset proteiinirakenteessa, jotka johtuvat aminohapposubstituutioista tai mRNA-prosessin katkeamisesta splaingikohteiden mutaatioiden tuloksena, johtavat epänormaalin mRNA: n ja proteiinien esiintymiseen, jotka ovat alttiina kiihdytetylle hajoamiselle, mikä johtaa aktiivisen proteiinin kokonaismäärän vähenemiseen. Esimerkiksi kolme yleisintä viallista tiopuriinimetyylitransferaasigeeni-alleelia koodaavat nopeasti hajoavia proteiineja, mikä johtaa entsyymiaktiivisuuden jyrkkään laskuun, johon liittyy potilaan lisääntynyt herkkyys tiopuriinien suhteen. Muissa tapauksissa, kuten a-talassemiassa, voidaan havaita koko geenin deleetio, joka johtaa tuotteen täydelliseen poissaoloon.

Proteiinin todellisen toiminnallisen aktiivisuuden menetysmekanismit voivat olla hyvin erilaisia. Tämän seurauksena mutaatiot voivat

sellaisten aminohappojen korvaaminen, joilla on keskeinen rooli rakenteessa tai katalyyttisessä aktiivisuudessa. Mutaatioiden seurauksena normaali prosessointi tai proteiinien kulkeutuminen voi häiritä. Esimerkiksi yleisin kystistä fibroosia aiheuttava mutaatio, fenyylialaniinin deleetio CFTR-geenin asemassa 506, ei vaikuta tämän proteiinin synteesiin tai funktionaaliseen aktiivisuuteen, mutta häiritsee sen solunsisäistä kuljetusta, minkä seurauksena sitä ei sisällytetä plasmamembraaniin ja siten menettää toimintakykynsä kloorikanavana.

Periaatteessa mutaatioita, joilla on menetys, johtavat sairauksiin, joilla on recesssiivinen perintämuoto. Tämä johtuu siitä, että metabolisen reitin täyteen toimintaan riittää yleensä aktiivisen proteiinin määrä, joka tuotetaan yhdellä normaaliliuoksella. Ja useimmat näistä sairauksista.

Vähemmän yleisiä ovat tapaukset, joissa syntetisoidun proteiinin määrä on riittämätön. Tällöin tauti alkaa näkyä, vaikka mutanttialleeli on yksi, ja perintö muuttuu määrääväksi. Tällaisista sairauksista tiedetään vain vähän, joista yksi on perinnöllinen hyperkolesterolemia, joka johtuu LDL-reseptorigeenin puutteesta. Tähän sairauteen on myös tunnusomaista geeniannoksen vaikutus, joka ilmenee siinä, että homo- hyperkolesterolemia on paljon vakavampi homotsygooteissa kuin heterotsygootit.

Hallitseva perintötyyppi ilmenee, kun mutanttiproteiini ei ainoastaan menetä aktiivisuuttaan, vaan häiritsee myös normaalialleelin tuotteen toimintaa heterosygooteissa. Tämä tilanne sisältyi kirjallisuuteen, jota kutsutaan hallitsevaksi negatiiviseksi vaikutukseksi. Tämä vaikutus esiintyy multimeeristen proteiinien tapauksessa, jotka sisältävät erityisesti kollageeneja tai dimeerisiä transkriptiotekijöitä.

MUTACIT, JOTKA KOSKEVAT TOIMINNOT

Mutaatiota parantavan funktion laajan valikoiman joukossa mielenkiintoisin kliinisen biokemian näkökulmasta ovat tapaukset, joissa proteiini saa uuden toiminnon. Äskettäin hankittu funktio voi esiintyä sellaisilla tasoilla kuin entsyymin vuorovaikutus uuden substraatin kanssa, signaalin lähettävän proteiinin tai ionikanavan palautumaton aktivointi, entsyymin normaalin inaktivointimenetelmän katkeaminen, proteiinin epänormaali oligomerointi tai kimeerisen proteiinin synteesi.

Al: n missensmutaatio₃₆₆-Harmaa GNAS1-geenissä, joka koodaa heterotrimeristen GTP: tä sitovien proteiinien G: n a-alayksikköä. Tämä proteiini yhdistää 7-domeenin transmembraanihormonireseptorit adenylaattisyklaasiin. Mutaatio johtaa kaksinkertaiseen muutokseen proteiinien ominaisuuksissa. Ensinnäkin BKT: n vapautuminen kiihtyy ja vastaavasti GTP-sitoutuneen (aktiivisen) aσ-proteiinin osuus kasvaa, mikä johtaa adenylaattisyklaasin konstitutiiviseen aktivoitumiseen. Toiseksi proteiini muuttuu lämpökovettuvaksi 37 ° C: ssa. Tässä suhteessa kaikissa elimissä, kiveksen lukuun ottamatta, G: n aktiivisuus vähenee, mikä johtaa perinnöllisen osteodystrofian Albrightin kehittymiseen. Ja kiveksessä, jossa lämpötila on alhaisempi, Gs-proteiini aktivoituu peruuttamattomasti, mikä johtaa testoksikoosiin.

Yleisin syy toiminnon hankkimiseen on geenin lisääntynyt ilmentyminen tai sen ilmentymispaikan tai -ajan rikkominen, joka on ominaista pahanlaatuisesti transformoiduille soluille.

Mutaatioille, joilla on funktion hankkiminen, hallitseva tyyppi perintö on yleensä tyypillinen. Niissä harvinaisissa tapauksissa, joissa mutaatiot funktion saamiseksi ovat homotsygoottisessa tilassa, taudin hyvin vakavia muotoja havaitaan, usein synnytyksellä. Eräs esimerkki on homotsygoottinen achondroplasia, joka on yleisin kääpiöilyn syy, joka johtuu FGFR3-geenin mutaatioista, joka koodaa fibroblastikasvutekijän reseptoria. Kromosomin paikan poistot, joissa FGFR3 sijaitsee muissa sairauksissa, eivät johda achondroplasialle tyypillisiin luuston poikkeavuuksiin, mikä viittaa funktion tehostumiseen tai saamiseen taudissa. Achondroplasia löytyy aina heterotsygoottisesta muodosta, koska homotsygoottisuus tämän ominaisuuden suhteen on tappava.

MUTTIOIDEN HAASTEEN PERIAATTEET

Yleinen lähestymistapa ihmisen genomisen DNA: n mutaatioiden etsimiseen perustuu useisiin periaatteisiin.

Yhden tai muun menetelmän käyttö DNA-diagnostiikassa riippuu tietyn potilaan mahdollisesta mutaatiotyypistä saatavan tiedon saatavuudesta. Tapauksissa, joissa mutaation tyyppi on tuntematon, käytetään seulontamenetelmiä havaitsemaan mutantti- ja normaaligeenien nukleotidisekvenssin eroja. Jos mutaatio tunnetaan esimerkiksi, se on jo tunnistettu sukulaisilla, ja muita, yksinkertaisempia käytetään tutkimukseen.

ja samalla tehokkaampia menetelmiä, joita voidaan kutsua tunnettujen mutaatioiden havaitsemismenetelmiksi.

Lisäksi, riippumatta valitun menetelmän suuntaavuudesta (seulonnasta tai havaitsemisesta), on tarpeen ottaa huomioon, että yksi menetelmäsarja perustuu nukleotidin pariliitoksen spesifisyyteen DNA: n kaksoisjuosteen muodostumisessa ja toinen DNA-sekvenssin tunnistamiseen entsyymien avulla.

Menetelmien ensimmäiselle ryhmälle käytetään vertailusekvenssinä tutkittavan geenin sekvenssin fragmentteja, jotka vastaavat villityyppiä, ts. Yleisintä populaatiossa. Tämä voi olla joko lyhyt oligonukleotidialuke (noin 20 nukleotidia) tai pidempi DNA-fragmentti, jota käytetään hybridisaatioon. Siinä tapauksessa, että potilaan DNA sisältää mutaation näytteen peittämällä alueella, täysimittainen hybridisaatio mutanttialleelin ja näytteen välillä on mahdotonta. Tämä johtaa joko polymeraasiketjureaktion (PCR) tuotteen puuttumiseen tai riittämättömän DNA-dupleksin muodostumiseen, joka sisältää parittomia nukleotidialueita, jotka havaitaan erilaisilla kemiallisilla tai entsymaattisilla menetelmillä.

Klassinen esimerkki menetelmästä, joka perustuu DNA-sekvenssien tunnistamiseen entsyymien avulla, on restriktioentsyymien, entsyymien, jotka pilkkovat DNA: ta alueilla, jotka sisältävät tiukasti yksittäisiä 4-8 nukleotidin sekvenssejä, käyttöä. Poikkeamien esiintyminen nukleotidisekvenssissä mutaation tuloksena voi joko johtaa jo olemassa olevan katkaisukohdan menettämiseen mihin tahansa restriktioentsyymiin tai päinvastoin sen ulkonäköön. Samassa ryhmässä menetelmiä käytetään DNA-polymeraasientsyymejä. Nämä entsyymit syntetisoivat komplementaarisen ketjun tarkasti yhdenjuosteisen matriisin sekvenssin mukaisesti. Käyttämällä leimattuja nukleotidilohkoja on mahdollista määrittää, missä sekvenssissä nukleotidit sijaitsevat tietyssä matriisissa. Tämä periaate perustuu entsymaattiseen sekvensointiin (nukleotidisekvenssin määrittämiseen) Sangerin menetelmän mukaisesti sekä sen yksinkertaistetuissa versioissa, jotka on suunniteltu määrittämään lyhyiden DNA-osien nukleotidisekvenssi (minisekvensointi).

Suurimmassa osassa tapauksia ennen asianmukaisten mutaatioiden analysointia potilaan genomin tutkittu fragmentti monistetaan PCR: llä. PCR: n tavoite on tavallisesti yksinkertainen kertolasku.

tämän fragmentin kopioiden lukumäärä, joka helpottaa teknisesti myöhempää DNA-analyysiä (kuva 4.3). Suurimmassa osassa heterosygoottien PCR-variantteja monistetaan sekä normaalit että mutanttiset alleelit samalla tehokkuudella ja niiden syrjintä suoritetaan seuraavissa vaiheissa. On myös alleelispesifinen

Kuva 4.3. Polymeraasiketjureaktiokaavio

PCR, jossa käytetään alukkeita, jotka ovat homologisia normaalin tai mutanttisen alleelin kanssa, mikä mahdollistaa mutaation läsnäolon määrittämisen jo PCR-vaiheessa amplifikaatiotuotteen läsnä ollessa tai poissa ollessa.

Toinen yleinen menetelmä, jota käytetään yleisesti mutaatioiden diagnosointiin, on DNA-sekvensointi. Sekvensointia käytetään sekä tuntemattomien mutaatioiden etsimiseen että muilla menetelmillä havaittujen rikkomusten vahvistamiseen. Olemassa olevat menetelmät mahdollistavat PCR-tuotteiden sekvensoinnin suoraan ohittaen PCR-fragmentin kloonauksen bakteereihin. Sekvensoinnin etuna on monipuolisuus ja erittäin informatiivinen. Tämän menetelmän pääasiallinen rajoitus on korkeat kustannukset, jotka eivät salli sen käyttämistä tärkeimpänä mutaatioita etsittäessä.

Nykyisten mutaatioiden analysointimenetelmien määrä on erittäin suuri, ja niiden kuvaus ilman liioittelua edellyttää erillistä kirjaa. Alla on kuvattu vain ne menetelmät, jotka on sovitettu paremmin käytettäviksi kliinisessä käytännössä, so. täyttävät seuraavat vaatimukset: riittävä herkkyys mutaatioiden tunnistamiseksi, hyvä toistettavuus, alhaiset kustannukset ja automaation mahdollisuus.

MUTATION SCREENING -MENETELMÄT

Mutaatio-seulontamenetelmiä käytetään tapauksissa, joissa mutaation luonne ei ole tiedossa, ja perinnöllisen sairauden kliininen kuva viittaa siihen, mihin tiettyihin geeneihin uudelleenjärjestely voi tapahtua. Esimerkiksi hyperkolesterolemian IIa-tyypin läsnäolo yhdessä jänne-ksantomien kanssa osoittaa perheen hyperkolesterolemian läsnäolon ja ehdottaa, että mutaatio tulisi etsiä LDL-solujen talteenottoon liittyvistä geeneistä, pääasiassa LDL-reseptorigeenissä. Koska tämän geenin mutaatiot, joilla on perinnöllinen hyperkolesterolemia, ovat hyvin erilaisia ja voivat vaikuttaa koko geenin pituuteen, on tarpeen analysoida suuria osia DNA: ta. Tällaisen pitkän geenifragmentin sekvensointi on liian kallista, joten käytetään yksinkertaisempia menetelmiä.

MAKROSUUNNITTELUVIEN DNA: N ANALYYSI

Voit etsiä makroskooppista DNA: ta käyttäen Southern-blottausta. Tässä menetelmässä genominen DNA on aluksi fragmentoitu käyttäen restriktioentsyymiä, minkä jälkeen tuloksena oleva

DNA-fragmentit erotetaan geelielektroforeesilla, denaturoidaan ja siirretään nitroselluloosakalvoon. Geelistä saadun tulostuksen DNA: ta (blotti) inkuboidaan tutkitun geenin leimatun fragmentin kanssa, joka hybridisoituu geeniä sisältävien genomisten DNA-fragmenttien kanssa. Makroskooppisen DNA: n läsnä ollessa, joka vaikuttaa tähän geeniin, niiden fragmenttien joukko tai koko, joiden kanssa leimattu näyte hybridisoituu, poikkeaa normistosta.

Kuva 4.4. Heteroduplex-analyysi

HETERODUPLEX-ANALYYSI Mikroelementtien / insertioiden etsiminen, joiden koko on alle 25 emäsparia, sekä yksittäiset nukleotidisubstituutiot ovat vaikeampia. Niiden analysoimiseksi käytetään usein elektroforeettisten menetelmien erityisiä variantteja. Yksi yksinkertaisimmista on heteroduplex-analyysi (kuva 4.4). Tässä menetelmässä näytettä, joka sisältää tutkittavan normaalin (viite) ja monistetun DNA-fragmentin seosta, kuumennetaan DNA: n denaturoimiseksi ja jäähdytetään sitten kaksisäikeisen DNA-rakenteen palauttamisen jälkeen. Koska pienet erot nukleotidisekvenssissä eivät estä hybridisaatiota, osa tuloksena olevista duplekseista koostuu vertailusta ja testatusta DNA: sta. Vertailu- ja koe-DNA-alueilla, jotka eroavat nukleotidikoostumuksesta, nukleotidien normaali parittaminen on mahdotonta ja ns. Kaksisäikeinen DNA, jolla on rakenteessa epäsuhta, elektroforeesissa kulkeutuu eri tavalla kuin täysin komplementaarinen dupleksi, mikä tekee mahdolliseksi havaita epänormaalisti muuttuvat fragmentit DNA: n värjäyksen jälkeen.

YHTEISEN GRANNIN DNA: N VAATIMUSTENMUKAISUUDEN ANALYYSI

Toinen suosittu elektroforeettinen menetelmä mutaaliselle seulonnalle on yksisäikeinen konformaatiopolymorfismi (SSCP) konformaatiopolymorfismi. Menetelmän periaate perustuu siihen, että jos denaturoitua kuumentamalla DNA: ta jäähdytetään jyrkästi, ei kaksisäikeisiä duplekseja muodostu pääosin, vaan lyhyet kaksisäikeiset alueet kussakin yksijuosteisessa DNA-fragmentissa (kuvio 4.5). Yleensä muodostuu useita suhteellisen stabiileja muunnelmia, jotka erilaisten spatiaalisten konformaatioiden vuoksi muuttuvat eri tavoin elektroforeesiin. Intrachain-komplementaarisuuden alueet ovat yleensä lyhyitä, ja mikä tahansa muutos, joka johtuu jopa yhden nukleotidin substituutiosta, johtaa yleensä tämän intrakanavan kaksisuuntaisen muodon häviämiseen. Tämän seurauksena yksijuosteisten DNA-kaistojen jakautuminen ja voimakkuus muuttuvat elektroforegramilla. Tämä menetelmä ei sano mitään nukleotidisekvenssin erojen luonteesta, joten epänormaalit näytteet on sekvensoitava.

Kuva 4.5. Yksisäikeisen DNA-konformaation polymorfismin analyysi

DNA-ARKITEKTUURIN SÄHKÖPROSESSI AT DENATURANT GRADIENT Lisää sähköisesti toistettavia ja informatiivisempia kuin SSCP on DNA-elektroforeettinen analyysi denaturointigradientissa (kuva 4.6). Ilmeisesti mikä tahansa nukleotidisubstituutio johtaa DNA-dupleksin lujuuden muutokseen, ja se denaturoituu yksittäisiksi ketjuiksi epänormaalissa lämpötilassa tai denaturointiaineen konsentraatiossa verrattuna normaaliin sekvenssiin. Tässä menetelmässä elektroforeesi suoritetaan polyakryyliamidigeeleissä, jotka sisältävät korkeamman denaturointiaineen pitoisuuden alemmassa osassa kuin yläosassa. Elektroforeesin aikana normaalit ja mutantit DNA-fragmentit denaturoidaan geelin eri osissa. Koska tuloksena olevien yksittäisten ketjujen liikkuvuus on paljon pienempi,

Kuva 4.6. Elektroforeesi denaturointigradientissa

kuin kaksisäikeinen DNA (yksisäikeisen DNA: n konformaatiomuutosten vuoksi), denaturoitu fragmentti hidastaa voimakkaasti siirtymistä, kun taas kaksisäikeinen jatkaa liikkumista. Β Tämän seurauksena normaalit ja mutantti-DNA-fragmentit muuttuvat eri etäisyyksissä geelissä. Joskus denaturointiaineena ei käytetä kemiallista ainetta, vaan lämpötilan gradienttia.

POLTTOAINEEN VAIKUTTAVAN NESTEEN JÄLKEEN

KROMATOGRAFIA Normaalien ja mutanttien dupleksien lujuuden eroja voidaan havaita myös käyttämällä denaturointia korkean suorituskyvyn nestekromatografiaa. Tässä menetelmässä DNA-fragmentti, kuten edellä kuvatut elektroforeettiset menetelmät, altistetaan denaturointiaineiden gradientille, mutta DNA-analyysi suoritetaan kromatografisella menetelmällä käyttäen spektrofotometristä detektiota. Tämä menetelmä on erittäin herkkä ja helppo automatisoida, ja siksi sitä käytetään yhä enemmän kliiniseen DNA-diagnostiikkaan.

KIELTÄMÄN NUKLEOTIDE: N KEMIALLINEN MÄÄRITTÄMINEN Toinen menetelmäryhmä perustuu mutaatioiden havaitsemiseen käyttämällä entsyymejä tai kemiallista prosessointia, joka tuhoaa spesifisesti ei-komplementaarisen pariutumisen alueet.

Analysoitu DNA-fragmentti denaturoidaan, sekoitetaan normaalista DNA: ta sisältävän kontrollinäytteen kanssa ja jäähdytetään dupleksien muodostamiseksi, joista osa, jos potilaalla on mutaatioita, sisältää alueita, joissa ei ole paria. DNA-heteroduplexin käsittely hydroksyyliamiinin tai osmiumtetroksidin kanssa johtaa muuntamattomiin nukleotideihin, jotka sisältävät sytosiinia ja tymidiiniä. Seuraava käsittely piperidiinillä johtaa DNA: n pilkkoutumiseen nukleotidissa. Tämän seurauksena DNA: n koko säilyy normaaleissa näytteissä, ja mutantit sisältävät joukon fragmentteja, jotka vastaavat mutaatioita, jotka vaikuttavat nukleotideihin C tai T. Tätä menetelmää ei käytetä laajalti, todennäköisesti käytettyjen reagenssien suuren toksisuuden vuoksi.

SUOJAUS RNKAZY: N SÄÄNNÖSTÄ Toisessa menetelmässä parittomien nukleotidien läsnäolo määritetään käyttämällä entsyymiä RNase. Tässä menetelmässä käytetään leimattua RNA-koetinta, joka vastaa normaalia geenisekvenssiä, joka hybridisoituu tutkittavan DNA-fragmentin kanssa (kuvio 4.7). Osana DNA / RNA-dupleksia RNA on resistentti RNaasille, joten tätä menetelmää kutsutaan suojaukseksi RNaasia vastaan. Kuitenkin alueilla, jotka ovat erilaisia näytteen ja analysoitavan näytteen välisen nukleotidisekvenssin välillä, nukleotidien pariliitosta ei tapahdu. RNA-fragmenttien muodostuminen tallennetaan elektroforeesilla. Tämä menetelmä on yksi herkimmistä ja seulonta-spesifisimmistä mutaatioista, mutta sitä ei käytetty laajalti ilmeisesti labiilien RNA-koettimien kanssa työskentelyn epämukavuuden vuoksi. On olemassa muita menetelmiä, jotka perustuvat entsyymien tunnistamiseen parittumattomista emäksistä; ei ole selvää, kuinka laajasti niitä käytetään kliinisessä diagnoosissa.

DIAGNOSTIIKKAUTUMISEN LÄHETTÄMINEN Mutaatio-seulonnan elektroforeettiset menetelmät ovat ei-absoluuttisia herkkyyksiä, ne havaitsevat yleensä vain noin puolet analysoitujen fragmenttien mutaatioista ja polymorfismeista, ja vain denaturoinnin herkkyys

elektroforeesi lähestyy 100%. Yhdistettynä suhteellisen alhaisiin kustannuksiin ja automaation mahdollisuuteen tämä tekee tästä menetelmästä yhä suositumpi.

Seulontamenetelmien toinen piirre on se, että positiivisilla tuloksilla tarvitaan lisäsekvensointia tai restriktioentsyymianalyysiä, koska seulontamenetelmät eivät ole

Kuva 4.7. RNaasin suojausmenetelmä

antaa mitään tietoa nukleotidien erojen luonteesta. DNA-diagnostiikkaa suoritettaessa ei riitä, että havaitaan nukleotidisekvenssin poikkeama potilaassa, mikä johtaa koodatun aminohapon korvaamiseen. On tarpeen vahvistaa, että tämä aminohapposubstituutio on toiminnallisesti merkittävä. Suora menetelmä käsittää rekombinantin mutanttiproteiinin saamisen ja sen aktiivisuuden määrittämisen. Tätä aikaa vievää ja kalliita lähestymistapaa käytetään pääasiassa tutkimustarkoituksiin. Käytännössä niitä ohjaa useammin aminohapposubstituution tyyppi. Siinä tapauksessa, että normaalit ja mutantit aminohapot kuuluvat eri rakenteellisiin luokkiin, funktionaalisten muutosten todennäköisyys proteiinissa on suurempi. Proteiinin toimintahäiriön todennäköisyys on vieläkin suurempi, jos mutaatio vaikuttaa geenin evoluutioon konservoituneisiin osiin, ts. Niihin säännöksiin, joissa sama aminohappo on läsnä useissa nisäkäslajeissa. Tällaisten kohtien läsnäolo vaikuttaa yleensä proteiinin synteesiin, kuljetukseen tai toimintaan, ja niiden muutokset vaikuttavat proteiinin aktiivisuuteen. Esimerkiksi kiinalaisen hamsterin LDL-reseptorigeenin, kanin, rotan, hiiren ja Xenopus laevisin sekvenssianalyysi osoitti vastaavasti 81, 79, 77, 76 ja 70% homologiaa ihmisen reseptoriin. Internetin kautta saatavilla oleva UMD-LDLR-tietokanta sisältää useita ohjelmia LDL-reseptorigeenin mutaatioiden analysoimiseksi, mukaan lukien mahdollisuus analysoida kunkin geenisegmentin konservatiivisuus.

Lisätietoa mutaation patogeenisyydestä voidaan saada tutkimalla potilaan sukulaisia. Siinä tapauksessa, että sama mutaatio esiintyy potilaan sukulaisissa, joilla on tämän taudin oireita (esim. Kohonnut kolesterolipitoisuus perheen hyperkolesterolemiassa), mutta ei ole terveissä yksilöissä (yli 100 luovuttajaa seulotaan yleensä ilman taudin merkkejä), todennäköisyys, että Tämä mutaatio on patogeeninen, erittäin korkea.

Yleensä mutaation seulontamenetelmien ei-absoluuttisesta herkkyydestä huolimatta informaatiosisällön ja näiden menetelmien kustannusten suhde on melko korkea, ja niitä käytetään laajasti käytännössä. On kuitenkin pidettävä mielessä, että niiden negatiivinen ennustava voima on pieni. Toisin sanoen DNA-näytteen ominaisuuksien puuttuminen seulontamenetelmillä analysoimalla ei tarkoita, että tämä DNA ei sisällä mutaatioita.

MUTATION DETECTION -menetelmät

Jos geneettisten uudelleenjärjestelyjen mahdolliset variantit ovat tunnettuja ja niitä ei ole kovin monta, voit käyttää menetelmiä, jotka ovat nopeampia ja halvempia kuin mutaation seulontamenetelmät. Nämä menetelmät perustuvat joko DNA-hybridisaatioon tai restriktioentsyymien kykyyn tunnistaa hyvin määritellyt nukleotidisekvenssit tai DNA-polymeraasit DNA: n syntetisoimiseksi, joka on komplementaarinen matriisiin (minisekvensointi).

Kuva 4.8. Rajoitusanalyysi

RAJOITUKSEN ANALYYSI Yksinkertaisin menetelmä mutaatioiden havaitsemiseksi on restriktioanalyysi (kuva 4.8). Tämän menetelmän perusta on hyvin suuri restriktioendonukleaasien spesifisyys tiettyjen nukleotidisekvenssien suhteen. Kukin näistä bakteerientsyymeistä tunnistaa tiukasti yksilöllisen 4-8 nukleotidin sekvenssin ja leikkaa DNA: n kaksoisketjun tämän kohdan sisällä tai sen lähellä. Riittää, kun yksi nukleotidi korvataan tämän entsyymin rajoituksen rikkomiseksi. Niissä tapauksissa, joissa polymorfinen nukleotidi on osa restriktiokohtaa, se voidaan genotyyppiä 100%: n luotettavuudella restriktioentsyymiä käyttäen. Nukleotidisubstituutiot rikkovat useimmiten olemassa olevia restriktiokohtia, mutta joskus luovat uusia sivustoja. Menetelmän haittana on se, että polymorfiset nukleotidit eivät aina sijaitse minkä tahansa rajoituksen tunnistuspaikoilla. Osittainen ratkaisu on mahdollinen tapauksissa, joissa alue, jossa mutaatio sijaitsee, sisältää ainakin joitakin restriktiokohdan muodostavia nukleotideja. Täydellinen restriktiokohta voidaan luoda keinotekoisesti PCR: n aikana. Tätä varten käytetään alukkeita, jotka eivät täysin vastaa nukleotidien sekvenssiä mutaation alueella, mutta jotka sisältävät 1-2 ei-komplementaarista nukleotidia, jotka täydentävät restriktiokohtaa, joka sisältää polymorfisen nukleotidin. Yleensä pieni määrä ei-komplementaarisia emäksiä vähentää hieman PCR: n tehokkuutta, joten monistamisen jälkeen tuotteeseen tulee uusi restriktiokohta, jossa myös polymorfinen nukleotidi on mukana. Lisärajoitusanalyysi suoritetaan samalla tavalla kuin standardimenetelmässä.

ALLELSPECIFIC PCR Joissakin tapauksissa PCR: ää ei voida käyttää rikastamaan tutkittua genomisen DNA: n fragmenttia vaan havaitsemaan suoraan mutaatio (kuvio 4.9). Tässä suoritusmuodossa yksi alukkeista hybridisoituu DNA-alueen kanssa, jonka sisällä polymorfinen nukleotidi sijaitsee. Alukkeiden hehkutuslämpötila valitaan siten, että alukkeen sitoutuminen ja sen jälkeinen monistaminen tapahtuu vain DNA: n ja alukesekvenssien täydellisen sattuman kanssa. Esimerkiksi kun mutanttisekvenssiä vastaava aluke sitoutuu normaaliin DNA: han, muodostuu pariton nukleotidi, joka vähentää alukkeen sitoutumista DNA: han. Riittävän korkealla hehkutuslämpötila-alukkeella

Kuva 4.9. Allelikohtainen polymeraasiketjureaktio

yleensä lakkaa sitoutumasta normaaliin alleeliin, PCR ei etene ja tuote ei kerry. Tavallisesti reaktio normaalin alleelin kanssa vastaavan alukkeen kanssa asetetaan rinnakkain. Tämä reaktio toimii positiivisena kontrollina, joka osoittaa normaalin vahvistuksen. Koska yhden epäyhdenmukaisuuden läsnäolo voi pienentää alukkeen sitoutumisen voimakkuutta DNA: han, toisinaan alukesekvenssiin lisätään toinen epäsuhta duplexin destabilisoimisen edelleen ja tuotteen saannon pienentäminen parittoman nukleotidin läsnä ollessa polymorfisessa alueella.

PCR Β REAL REMAINS

Edellä kuvatun alleelispesifisen PCR-menetelmän etuna on analyysimenetelmän vaiheiden määrän väheneminen, koska se ei vaadi tuotteen käsittelyä rajoituksin tai monimutkaisten elektroforeettisten menetelmien avulla.

Vielä enemmän menetelmää nopeutetaan käyttämällä reaaliaikaisia PCR: ää (RT-PCR). Tässä menetelmässä tuotteen muodostumista ei seurata elektroforeesilla, kuten tavallisessa PCR-menetelmässä, vaan suoraan PCR: n aikana kaksisäikeisen DNA: n kertymistä reaktioväliaineeseen. DNA: n kertyminen määritetään jokaisen polymerointisyklin jälkeen lisäämällä SYBR Green -väriaineen tai sen analogien fluoresenssia, jonka fluoresenssi kasvaa dramaattisesti vuorovaikutuksessa kaksisäikeisen DNA: n kanssa, mutta ei riipu nukleotidien tai alukkeiden läsnäolosta. RT-PCR-instrumentit ovat PCR-vahvistimen ja fluorimetrin yhdistelmä. Kun monistus on päättynyt, saadun tuotteen spesifisyys voidaan määrittää mittaamalla sulamispiste, jota seurataan SYBR Green -fluoresenssin vähentämisellä.

TAQMAN-TESTAUS On olemassa muitakin tapoja rekisteröidä PCR-tuote suoraan reaktioseokseen ilman elektroforeesia. Hofmann LaRochen patentoima menetelmä perustuu monistetun DNA: n havaitsemiseen käyttämällä oligonukleotidikoettinta, joka hybridisoituu monistetun sekvenssin keskiosaan. Oligonukleotidinäytteiden päissä, nimeltään TaqMan, ovat nukleotidit, jotka on leimattu kahdella eri fluoresoivalla väriaineella, joista yksi tukahduttaa toisen fluoresenssin. Sammutuksen seurauksena toisen väriaineen fluoresenssin taso on pieni. Taq-polymeraasi, joka täydentää uuden juosteen yhdestä alukkeesta, hajottaa TaqMan-näytteen, joka sitoutuu monistetun DNA-alueen keskelle, eksonukleaasiaktiivisuutensa vuoksi, jolloin fluoresoivasti leimatut nukleotidit vapautuvat liuokseen ja sammutusvaikutus häviää, koska se havaitaan vain tapauksissa, joissa fluoroforit sijaitsevat lähellä toisiaan. Tämän seurauksena väriaineen fluoresenssi kasvaa enemmän, sitä enemmän DNA-polymeraasi tuhoaa oligonukleotidinäytteet monistamisen aikana, so. mitä enemmän tuotetta muodostui. Tätä menetelmää käytetään myös mutaatioiden analysointiin. Tätä varten käytetään kahta TaqMan-näytettä, jotka on leimattu erilaisilla fluoroforipareilla ja jotka poikkeavat nukleotidisekvenssistä polymorfisessa alueella, joista yksi vastaa villityyppiä ja toinen mutantti- ryhmään. DNA-polymeraasinäytteen hajoaminen

Kuva 4.10. TaqMan-anturit. P - reportteriväriaine, T - sammuttimen fluoresenssi

suoritetaan lämpötilassa, jossa vain täysin komplementaariset kompleksit analysoidun fragmentin ja näytteiden välillä tallennetaan. Lisäämällä normaaliin tai mutanttinäytteeseen muodostuvien väriaineiden fluoresenssia on mahdollista määrittää, mitkä variantit ovat analysoitavassa näytteessä. Tämän menetelmän avulla voit erottaa luotettavasti hetero- ja homotsygoottiset mutaatiokantajat.

MOLECULAR BAKENS Toinen molekulaaristen majakkasignaalien menetelmään perustuva menetelmä mutaation havaitsemiseksi, joka perustuu fluoresenssin sammuttamiseen, on toteutettu (kuvio 4.11). Oligonukleotidia kutsutaan poijuksi, jonka 3'- ja 5'-päädyt on merkitty kahdella väriaineella, joista toinen toimii sammuttajana. Toisin kuin TaqMan-näytteet, poijut ovat pidempiä ja sisältävät lähellä toistensa lyhyiden komplementaaristen osien päät, jotka tavallisessa lämpötilassa hehkuttelevat toisiaan hiusneulan rakenteen muodostamiseksi. Tässä tapauksessa oligonukleotidin päissä olevat väriaineet lähestyvät toisiaan ja toisen väriaineen fluoresenssi sammutetaan toisella. Poijun keskellä nukleotidisekvenssi vastaa tutkittavaa DNA-aluetta. Kuumennuksen aiheuttaman denaturoinnin jälkeen, joka johtaa hiusneulan sulattamiseen, DNA: n ja poijujen seos jäähdytetään, mikä tekee mahdolliseksi poijun dupleksin muodostamisen analysoidun DNA: n kanssa. Jäähdyttämisen jälkeen nastat muodostetaan uudelleen vapaisiin poijuihin ja fluoresenssi pienenee. Sitä vastoin analysoituun DNA: han sitoutuneissa t

Kuva 4.11. Molekyylimajakojen menetelmä. P - reportteriväriaine, T - sammuttimen fluoresenssi

värit pysyvät kaukana toisistaan ja niiden fluoresenssi pysyy korkeana. Testi-DNA: n hybridisaatio kauhoilla, jotka sisältävät normaalin tai mutantin nukleotidisekvenssin keskiosassa, mahdollistaa koe- DNA: n genotyypin määrittämisen.

HIBRIDOINTI KAIKKIEN ERITYISEN

Tämä menetelmä perustuu testattavan DNA: n hybridisaatioon mutaatiokohdan ja ympäröivän sekvenssin kanssa homologisten oligonukleotidien kanssa. Tämä menetelmä on olemassa kahdessa muodossa. Joskus PCR-tuote immobilisoidaan kiinteällä pohjalla ja leimattuja oligonukleotideja lisätään liuokseen. Pesuolosuhteet valitaan siten, että kaksoiskappaleet, jotka sisältävät parittomia emäksiä, tuhotaan. Tämän seurauksena vain oligonukleotidit, jotka ovat 100% komplementaarisia analysoidulle DNA: lle, jäävät matriisiin. Lisäämällä sekvenssin mukaisia oligonukleotideja normaaliin tai mutanttiseen varianttiin on mahdollista määrittää, mikä nukleotidi on läsnä analysoidussa DNA: ssa. Tämän menetelmän toisessa variantissa oligonukleotidit immobilisoidaan matriisiin, jolla leimattu PCR-tuote hybridisoituu.

Hybridisaatiomenetelmän etu oligonukleotidien kanssa on sen miniaturisoinnin mahdollisuus, kun mikrosirulle immobilisoidaan laaja joukko oligonukleotideja, mikä mahdollistaa samanaikaisesti monien mutaatioiden havaitsemisen. Tämän menetelmän pääasiallinen vaikeus on tarve tiukasti valita epätäydellisesti komplementaarisen DNA: n hybridisoitumisen ja pesun olosuhteet. Ei ole selvää, kuinka laajalti tätä menetelmää käytetään käytännön DNA-diagnostiikassa.

ALL-SPECIFIC LIGASE REACTION Tehokas menetelmä yhden nukleotidisubstituutioiden ja lyhyiden uudelleenjärjestelyjen havaitsemiseksi on ligaasireaktio (kuvio 4.12). Analysoitu DNA hybridisoituu kahden oligonukleotidin kanssa, joista toinen päättyy nukleotidiin, joka on komplementaarinen polymorfiselle kohdalle, ja toinen suoraan sen vieressä. Hybridisaation päätyttyä entsyymi-DNA-ligaasi silloittaa oligonukleotideja pidemmän fragmentin muodostumiseen, joka on hyvin erilainen kuin liikkuvissa oligonukleotideissa.

Kuva 4.12. Allelispesifinen ligaasireaktio

elektroforeesilla. Jos oligonukleotidit eivät ole täysin komplementaarisia DNA-fragmentin kanssa ja hybridisaation jälkeen muodostuu pariton nukleotidi polymorfiseen alueeseen, ligaasi ei silloita tällaisia oligonukleotideja ja pitkä fragmentti ei muodostu. Täten johtamalla ligaasireaktio yhdellä yleisellä ja yhdellä kahdesta alleelispesifisestä näytteestä voidaan genotyyppiä DNA-näyte tietylle nukleotidille.

Tässä menetelmässä PCR-tuote hybridisoidaan oligonukleotidin sitomisella polymorfisointikohdan b'-puolelle (kuvio 4.13). Hybridisaation jälkeen reaktioseokseen lisätään DNA-polymeraasia ja yksi neljästä muunnellusta nukleotidista. Tässä reaktiossa käytetään fluoresoivasti leimattuja dideoksinukleotideja, minkä seurauksena DNA-polymeraasi voi suorittaa vain yhden nukleotidin, joka on komplementaarinen analysoituun asemaan. Siksi reaktio tapahtuu vain siinä putkessa, johon nukleotidi lisätään, komplementaarisesti analysoituun. Joissakin tapauksissa kaikki neljä nukleotidia ovat läsnä reaktioseoksessa, mutta leimataan eri väriaineilla. Fluoresenssianalyysi neljällä aallonpituudella sallii sinun määrittää, mikä nukleotidi on aktivoitu ja siten analysoitu nukleotidi täydentää sitä. Koska tämä menetelmä käyttää samaa periaatetta kuin entsymaattisessa DNA-sekvensoinnissa, sitä kutsutaan usein mini-sekvensoimiseksi.

DNA-polymeraasin aktiivisuuteen perustuvia mutaatioita voidaan määrittää myös muilla menetelmillä. Yhdessä niistä, nimeltään pyrosequencing, DNA-polymeraasiketjun laajennuksen jokainen vaihe kirjataan pyrofosfaatin muodostumisen avulla, jota seurataan käyttämällä konjugoituja entsymaattisia reaktioita, mikä johtaa kemiluminesenssin puhkeamiseen vasteena pyrofosfaatin muodostumiselle (kuvio 4.14). Tämä menetelmä sallii vain hyvin lyhyiden DNA-jaksojen sekvensoinnin, joten sen pääasiallinen käyttö on analysoida mutaatioita. Analysoitava nukleotidi identifioidaan lisäämällä siihen, mikä neljästä nukleotidista (tavanomaisia nukleotideja käytetään tässä menetelmässä) johti kemiluminesenssin puhkeamiseen.

Kuva 4.13. minisekvensointia

Kuva 4.14. DNA-sekvensoinnin periaate

MUTATION DETECTION IA DIAGNOSTICS Kun käytetään asianmukaisesti, havaintomenetelmät määrittelevät erittäin korkean herkkyyden ja spesifisyyden omaavien mutaatioiden läsnäolon tai puuttumisen, mikä mahdollistaa näiden menetelmien avulla saatujen tietojen käyttämisen erittäin tärkeiden päätösten tekemiseen, kuten abortin tarve synnytystä edeltävän diagnoosin aikana.

Prenataalista diagnosointia on kaksi. Amniosesesi koostuu noin 10 ml: n vesiliuoksen valinnasta vatsan seinämän läpi (kuva 4.15). Optimaalinen termi

Kuva 4.15. lapsivesitutkimus

toteuttaminen - 16. raskausviikko. Sikiön solut eristetään nesteestä sentrifugoimalla ja joko analysoidaan välittömästi PCR: llä tai asetetaan viljelmään. Solut viljelmässä jakautuvat, ja jonkin ajan kuluttua ne riittävät kromosomianalyysin suorittamiseen ja myöhemmin biokemialliseen analyysiin. Toinen menetelmä, chorionic villus biopsia, on mahdollista raskauden aikaisemmissa vaiheissa viikolla 10-12 (kuva 4.16). Tämä toimenpide koostuu transionaalisesta tai transkervikaalisesta biopsiosta koorionvillasta. Chorion-soluja voidaan viljellä tai analysoida välittömästi, jos DNA-analyysia varten on riittävästi materiaalia. Jos havaitaan kromosomaalisia poikkeavuuksia tai mutaatioita, vanhemmat voivat keskeyttää raskauden.

Mutaatioiden synnytystä edeltävän diagnoosin tekeminen on järkevää, kun on olemassa luotettava menetelmä tietyssä perheessä esiintyvän mutaation havaitsemiseksi. Joissakin tapauksissa se voidaan määrittää

Kuva 4.16. Koorion biopsia

onko sikiö periytynyt perinnölliseen sairauteen, mutta ei tietänyt mutaation tarkkaa sijaintia, vaan luottaa taudin geneettisen yhteyden analyysiin perheessä. Tämä ei kuitenkaan ole aina mahdollista, koska sidoksen analysoimiseksi tarvitaan useita näytteitä useilta sairailta sukulaisilta ja suuri joukko terveitä perheenjäseniä.

4.5.2. DNA-DIAGNOSTIIKKAAN SOVELLUKSEN OMINAISUUDET

Geneettisen testauksen enimmäisdiagnostiikka-arvo havaitaan tapauksissa, joissa geneettisen vian olemassaolon ja patologian kehittymisen todennäköisyyden välillä on suuri korrelaatio, toisin sanoen korkean penetraation omaavien sairauksien välillä.

Tällaisilla sairauksilla on jatkuvaa luonnollisen valinnan painetta, jonka seurauksena niiden yleinen populaatio on yleensä pieni. Tältä osin suurin osa sovelletuista geneettisistä testeistä liittyy harvinaisten sairauksien muotojen diagnosointiin. Jopa yleisimpiä ihmisen monogeenisten sairauksien muotoja, joita kuvataan jäljempänä, ilmenee kliinisesti useimmiten kuin yhdellä henkilöllä useista sadoista.

Yleiset ihmisen sairaudet, kuten verenpainetauti, diabetes, sydän- ja verisuonitautit, vaikka ne ovat riippuvaisia geneettisistä tekijöistä, ovat alhaisen penetraation, monimutkaisen, vaihtelevan ja huonosti tutkitun geneettisen rakenteen vuoksi, huolimatta ilmeisestä tarpeesta etsiä geneettistä alttiutta tavallisille sairauksille. käytännön tutkimus on hyvin rajallista.

TEHOKKUUSTIEDOT DNA-diagnostiikan tulosten informatiivisuuden ja sen toteutuskustannusten suhde riippuu suuresti sairauden geneettisestä monimutkaisuudesta. Esimerkkejä ovat hemokromatoosi, jossa kaksi mutaatiota aiheuttavat melkein kaikki kliiniset tapaukset valkoisen populaation joukossa, ja perheen hyperkolesterolemia, joka voi johtua yli 800 mutaatiosta LDL-reseptorigeenissä, joista mikään ei ole yleisempää kuin 1%: lla potilaista, joilla on perheperäinen hyperkolesterolemia. Useimmat perinnölliset sairaudet ovat välituotteita tällä alueella, lähestymällä perheen hyperkolesterolemiaa, kun DNA-diagnostiikan kustannukset voivat rajoittaa sen toteutumista.

Tietyissä olosuhteissa diagnoosin monimutkaisuus ja sen vuoksi sen kustannukset voivat pienentyä. Tämä on mahdollista populaatioissa, joissa sairauden geneettinen rakenne on yksinkertaisempi kuin muissa populaatioissa. Tämä vaikutus ilmenee eniten väestöryhmissä, joilla on niin kutsuttu perustamisvaikutus. Tämä geneettinen termi tarkoittaa sitä, että merkittävä osa väestöstä peri tiettyä mutaatiota yhdeltä sen perustajilta. Tämän puhtaasti satunnaisen tapahtuman vuoksi tässä populaatiossa suurin osa tämän taudin tapauksista johtuu tästä mutaatiosta. Tyypillinen esimerkki geneettiseen testaukseen liittyy Afrikanersin väestöön, eteläisen Afrikan väestöön. Nykyaikaiset Afrikaners ovat jälkeläisiä pienestä joukosta hollantilaisia perheitä, jotka muuttivat Afrikkaan 17-18. Afrikanersin joukossa perhemaista hyperkolesterolemiaa, joka johtaa sepelvaltimotaudin varhaiseen kehittymiseen, on useita kertoja yleisempää kuin Euroopan tai Amerikan väestössä. Lisäksi suurin osa (> 95%) tapauksista, joissa Etelä-Afrikan valkoisessa populaatiossa esiintyi perheen hyperkolesterolemiaa, johtuu LDL-reseptorin vain kolmesta mutaatiosta. Tällainen geneettinen homogeenisuus poikkeaa jyrkästi perheen hyperkolesterolemian geneettisestä rakenteesta muissa maissa, joissa on kuvattu satoja mutaatioita, joista mikään ei ole yleisempää kuin 1-2%: lla potilaista. Ilmeisesti useilla maahanmuuttajien perheillä (ainakin kolmella) oli mutaatioita, joita nyt kutsutaan afrikanerskimiksi ja joista tuli perheen perheen hyperkolesterolemian pääasiallinen syy heidän jälkeläisissään. Käytännön lääketieteen näkökulmasta Etelä-Afrikassa olevien valkoisten ihmisten molekyyligeneettinen testaus perheen hyperkolesterolemian esiintymisen suhteen on melko tehokas ja suhteellisen edullinen lähestymistapa, joka sallii taudin ennustavan diagnoosin. Toisin kuin Etelä-Afrikassa, muut maat vaativat paljon kalliimpaa molekyyli- menetelmien arsenaalia tällaisen diagnoosin tekemiseksi.

Muiden perinnöllisten sairauksien osalta esiintyy myös ero populaatioiden välisten mutaatioiden välillä. Esimerkiksi missense-mutaatio cis₂₈₂

HFE-geenin rengas, joka johtaa hemokromatoosin kehittymiseen, on varsin yleinen eurooppalaisissa populaatioissa, joissa sen kantajien taajuus on jopa 10-15%. Sitä vastoin Afrikan, Aasian ja Australian alkuperäisväestöryhmissä

Tämä mutaatio on hyvin harvinaista. Cis-mutaatio oletetaan₂₈₂-Tire syntyi Euroopassa noin 2000 vuotta sitten.

Perustajavaikutuksen lisäksi toinen biologinen mekanismi, joka yksinkertaistaa mutaatioiden etsintää jopa geneettisesti avoimessa populaatiossa, on kuumien mutaatiopisteiden läsnäolo geeneissä. On osoitettu, että mutaatioiden esiintymisen todennäköisyys vaihtelee genomin alueilla, joissa on erilainen GC-nukleotidien pitoisuus. Tunnetaan myös sekvenssi, jossa DNA-polymeraasi a pysäytetään; tällaisilla alueilla esiintyy usein satunnaisia deleetioita useissa eri geeneissä. Näiden tekijöiden vuoksi mutaatiot eivät jakaudu tasaisesti geenin pituudella, vaan ne ovat keskittyneet tietyille alueille, mikä helpottaa niiden etsintää.

Näin ollen tehokasta DNA-diagnostiikkaa varten tarvitaan tietoa yleisimmistä mutaatioista, jotka johtavat tämän taudin kehittymiseen populaatiossa, johon potilas kuuluu.

DIAGNOSTIKAAN ARVON TEKIJÄT

Monissa perinnöllisissä aineenvaihduntahäiriöissä taudin esiintymistä voidaan epäillä biokemiallisen analyysin aikana. Esimerkiksi potilailla, joilla on perinnöllinen hyperkolesterolemia, on yleensä kohonneita LDL-kolesterolitasoja, ja hemokromatoosissa transferriinin kyllästyminen raudan kanssa lisääntyy. Biokemialliset parametrit vaihtelevat kussakin yksilössä. Tämän seurauksena yksilöille, joilla on esimerkiksi kohonneita LDL-kolesterolin tasoja, suositellaan toistamaan testit kolmen kuukauden välein varmistaakseen, että havaittu metabolinen poikkeama on luotettava. Joissakin tapauksissa biokemialliset indikaattorit ovat ns. Harmaalla vyöhykkeellä, mikä vaikeuttaa edelleen diagnoosia. Tässä DNA-diagnostiikka voi auttaa. Mutaation läsnäolo osoittaa keskiarvotun alttiuden koko elämän ajan siirtää tämä biokemiallinen parametri patologiseen puoleen, niin sanotusti, patologiseen valmiuteen. Toisin kuin biokemiallinen fenotyyppi, genotyyppiin ei liity biokemiallisia parametreja kuvaavia yksilöllisiä ja populaatiomuutoksia. Siten DNA-diagnostiikka mahdollistaa biokemiallisen diagnoosin vahvistamisen itsenäisellä menetelmällä sekä muiden biokemiallisten häiriöiden syiden estämisen. On selvää, että perinnöllisten aineenvaihduntahäiriöiden DNA-diagnoosin maksimaalinen informatiivisuus saavutetaan, kun se yhdistetään klassisiin biokemiallisiin menetelmiin.

Kun keskustellaan DNA-diagnostisten menetelmien spesifisyydestä ja herkkyydestä, on ensin määritettävä, mikä on vaakalaudalla - tietyn mutaation määrittäminen tai tuntemattoman geneettisen häiriön etsiminen potilaassa. Spesifisen mutaation tapauksessa, jonka luotettavia havaintomenetelmiä on kehitetty, havaitsemisen herkkyys ja spesifisyys ovat lähes 100%. Molekyyligeneettisen kokeen diagnostisen arvon määrittämiseksi on tarpeen ottaa huomioon mutaatioiden havaitsemisen herkkyys yhdessä niiden penetraation kanssa.

Testin positiivinen diagnostinen arvo määräytyy pitkälti mutaatioiden penetraation avulla. Esimerkiksi trisomian havaitseminen kromosomilla 21 tai mutaatit, jotka ovat spesifisiä Duchenne-lihasdüstroofialle tai Huntingtonin taudille, viittaavat siihen, että näillä yksilöillä, joiden todennäköisyys on lähes 100%, on edelleen tai vastaava kliininen oireyhtymä. Tällainen suuri positiivinen diagnostinen arvo ei kuitenkaan ole tyypillinen kaikille geneettisille testeille. Alhaisilla penetraatio-mutaatioilla, esimerkiksi hemokromatoosin mutaatioiden kantajilla, kliinisten ilmenemismuotojen todennäköisyys ei ylitä muutamia prosentteja. Tällöin vian havaitseminen osoittaa vain alttiutta tämän taudin kehittymiselle, joka riippuu voimakkaasti ylimääräisten perinnöllisten tekijöiden ja ympäristötekijöiden läsnäolosta.

Yksinkertaisempi ja tutkittavampi tämän taudin geneettinen rakenne, sitä helpompi on havaita mutaatio ja sitä suurempi on testin herkkyys. Valitettavasti suurin osa geneettisistä sairauksista johtuu monista mutaatioista, jotka usein sijaitsevat eri geeneissä. Yhdessä nykyaikaisten molekyylimenetelmien rajallisten ominaisuuksien kanssa tämä vähentää molekyyligeneettisen testauksen herkkyyttä. Esimerkiksi tällä hetkellä jopa parhaissa molekyyligeneettisissä laboratorioissa, jotka työskentelevät perheen hyperkolesterolemian potilaiden kanssa, mutaatiot voidaan havaita vain puolella potilaista, joilla on todennettu kliininen diagnoosi. Toinen esimerkki on Duchenne-myodystrofia. Tässä tapauksessa dystrofiinigeenin deleetiosairaus voidaan havaita vain 70%: ssa tapauksista, ja loput potilaista tarvitsevat lihasbiopsian histologista analyysiä. Tapauksissa, joissa testi ei pysty havaitsemaan kaikkia tautiin johtavia geneettisiä muutoksia, sen negatiivinen ennustava teho on alhainen.

Tietyissä tilanteissa DNA-testien negatiivinen ennustava voima voi olla hyvin korkea. Puhumme prenataalisesta ja presymptomaattisesta diagnostiikasta tapauksissa, joissa vanhemmissa esiintyvät patogeeniset mutaatiot ovat tiedossa. Tällaisessa tilanteessa molekulaaristen menetelmien suuri tarkkuus sallii riittävän luotettavuuden osoittaa sikiön tai lapsen vanhempien mutaatioiden läsnäolon, mutta myös sen puuttumisen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että useimmilla molekyyligeneettisillä testeillä on merkittävä positiivinen ennakoiva voima, minkä vuoksi on suositeltavaa käyttää niitä klinikalla, varsinkin kun kyseessä on korkea penetraatio ja mutaatioiden patogeenisuus. Sitä vastoin useimpien molekyylikokeiden negatiivinen ennustava voima on pieni, paitsi jos tiedetään, mitkä mutaatiot olivat vanhemmissa.

4.5.3. Esimerkkejä DNA-DIAGNOSTIIKAN KÄYTTÄMISTÄ KLIINISSA

Kuten hyvin tiedetään, klassinen lääketieteellinen genetiikka kuvaa monogeenisiä korkean penetrantin ja kliinisesti vakavia sairauksia. Tällaisten sairauksien tiheys ei yleensä ylitä yhtä per 5000 väestöä. DNA-analyysin avulla voidaan havaita noin tuhat monogeenista perinnöllistä sairautta. Luettelo testeistä ja niitä suorittavista laboratorioista päivitetään jatkuvasti Internetissä (http://www.geneclinics.org). Useimpia DNA-diagnostiikoita käytetään nyt geneettisessä neuvonnassa ja synnytysdiagnoosissa, jotta estetään patologisten lasten syntyminen.

Kuitenkin klassisten monogeenisten tapausten lisäksi klinikassa esiintyy usein perinnöllisiä sairauksia, joille on ominaista suhteellisen alhainen penetraatio ja suhteellisen lievä kurssi. Perinteisesti ne liittyivät monogeenisiin, mutta kertyneet tiedot viittaavat äskettäin näiden sairauksien oligogeeniseen luonteeseen.

Seuraavassa käsitellään yksityiskohtaisesti useita tavallisia ihmisen oligogeenisiä sairauksia, kuten hemokromatoosia, perinnöllistä trombofiliaa, perheen hyperkolesterolemiaa, kystistä fibroosia ja hypertrofista kardiomyopatiaa. Näihin sairauksiin johtavia heterosygoottisia kantaja-aineita esiintyy väestössä taajuudella 1 500: sta 1: een 20: sta. Tämän ryhmän taudin suuren populaatiotaajuuden vuoksi merkittävä

Täydellinen panos ihmisen patologiaan, joka todennäköisesti ylittää harvinaisen perinnöllisten sairauksien vaikutuksen. Kaikkien näiden sairauksien osalta DNA-testaus sallii ennaltaehkäisevän diagnoosin sekä hemokromatoosin, trombofilian ja hyperkolesterolemian sekä sen jälkeen profylaksian sekä farmakologisesti että muuttamalla elämäntapaa.

Tämä on yksi yleisimmistä geneettisistä aineenvaihduntahäiriöistä, joita kutsutaan synnynnäisiksi aineenvaihduntahäiriöiksi, ja hemokromatoosi (GC) esiintyy yhdellä 200-300 ihmisestä Pohjois-Euroopassa.

Klassinen kolmikko - diabetes, kirroosi ja ihon pigmentti ("pronss diabetes") - kuvattiin jo vuonna 1865, ja vuonna 1935 tämän taudin perheen luonne todistettiin. GC: n kliinisten ilmentymien perustana on biokemiallinen vika - liiallinen raudan kertyminen maksan, haiman, sydämen ja aivolisäkkeen eturauhasen parenkymaalisissa soluissa. Kliinisten oireiden kehittymisen estämiseksi voit käyttää hyvin yksinkertaista ja samalla tehokasta tapaa - ehkäisevää flebotomia. Välituote GC-fenotyyppi on kohonneita raudan tasoja plasmassa ja maksassa, jota arvioidaan erilaisilla biokemiallisilla testeillä, kuten transferriinin kyllästymisellä raudalla, ferriinipitoisuudella ja maksassa olevalla rautapitoisuudella.

GC: n kliiniset ilmenemismuodot ovat hyvin erilaisia. Yksi yleisimmistä ilmenemismuodoista on krooninen maksan parenkymaalinen vaurio. Tyypillinen piirre on ihon pigmentaation yleinen tai paikallinen parantaminen. 30–60%: lla edistyneen sairauden potilaista on diabetes. GC: n alkuvaiheessa ilmenevät epäspesifiset oireet, kuten letargia, hepatomegalia, niveltulehdus, kardiomyopatia, diabetes, ihon hyperpigmentaatio tai hypogonadismi. Kliiniset ilmenemismuodot riippuvat geneettisistä ja ulkoisista tekijöistä, kuten ruokavalion rautapitoisuudesta, verenluovutuksesta ja fysiologisesta verenmenetyksestä naisilla kuukautisten aikana.

Vuonna 1996 tunnistettiin geeni, joka oli vastuussa GC: n yleisestä muodosta, jota kutsuttiin HFE: ksi. Tämä geeni koodaa transmembraaniproteiinia, joka koostuu lyhyestä sytoplasmisesta domeenista, transmembraanialueesta ja kolmesta solunulkoisesta domeenista, jotka ovat vuorovaikutuksessa p: n kanssa.₂-mikroglobuliini solun pinnalla. HFE-proteiini sitoutuu enterosyytin pintaan transferriinireseptoriin ja vähentää affiniteettia transferriinin kantamiseen

rautaa. Toiminnallisesti aktiivisen HFE: n puuttuessa transferriinin sitoutumisen ja sen jälkeisen endosytoosin, joka johtaa raudan kerääntymiseen soluun, jossa se varastoidaan kompleksina ferritiinin kanssa. Kelttien alkuperää olevien potilaiden joukossa, joilla on kliinisesti vakava GC, noin 90% on homotsygoottisia Cis-mutaatiota varten₂₈₂-HFE-geenin renkaalla ja useimmilla jäljellä olevilla on Cys-yhdistelmä₂₈₂-Tyr ja toinen mutaatio - GiS_os-Asp. Mutaation Cis: n tuloksena₂₈₂-Tyr häiritsee disulfidisidoksen muodostumista yhdessä HFE-proteiinin solunulkoisista domeeneista, sen konformaatio häiriintyy ja proteiini pysyy endoplasmisen retikulumin synteesin jälkeen. Tämän seurauksena proteiini lakkaa olemasta ekspressoitunut solun pinnalla, mikä johtaa parempaan raudan talteenottoon, joka ei riitä organismin tarpeisiin. Useimmissa Caucasoid-populaatioissa Cis-alleelin heterotsygoottisten kantajien taajuus₂₈₂-Valikoima on noin 10%, ja baskilaisille ja kelttiläisille irlantilaisille tämän polymorfismin tiheys voi olla 30%. Toisin kuin eurooppalaiset, tätä mutaatiota ei koskaan löydetä mongoloideista ja negroideista. Cis-mutaatio oletetaan₂₈₂-Rengas syntyi noin 2000 vuotta sitten kelttiläisessä populaatiossa ja levisi koko Euroopassa väestön muuttumisen vuoksi, eli tämän mutaation korkean taajuuden syy on perustava vaikutus.

On muitakin sairauksia, joissa on kliininen kuva, joka muistuttaa klassista perheen GC: tä (joka luokitellaan myös tyypin 1 GC: ksi), mutta joiden alkuperä on erilainen. Juvenile GC (tyyppi 2) sekä tyypin 1 GC periytyvät autosomaalisesti resessiivisesti ja johtuvat mutaatioista tuntemattomassa geenissä. Tyyppi 3 GC on myös resessiivinen sairaus ja liittyy mutaatioon transferriinireseptorissa. Neljännen ja viidennen tyypin GC: t ovat perinnöllisesti periytyviä ja johtuvat mutaatioista ferroportiinin geeneissä, jotka kuljettavat rautaa suolistossa, ja ferritiiniä. Kaikki nämä muodot ovat hyvin harvinaisia, ja nykyään niiden määritelmä ei ole käytännöllinen.

HFE-geenin renkaalle on tunnusomaista korkea penetraatio suhteessa fenotyyppiin, eli biokemialliseen merkkiin, joka osoittaa ylimääräistä rautaa kehossa. 95 prosentilla yli 40-vuotiaista miehistä, jotka ovat homotsygoottisia tämän mutaation suhteen, on ylimäärä rautaa ja on kliinisiä oireita ja oireita. Premenopausaalisilla naisilla on pienempi riski veren menetyksen aikana

kuukautiset. GiS-mutaation fenotyyppinen vaikutus_os-Asp on vähemmän selvä. Maksan fibroosi tai maksakirroosi havaitaan analysoimalla biopsia 4-25%: ssa Cis-alleelin homotsygoottisista kantajista.₂₈₂

Kuvausalue Lisäksi Cis-alleeli₂₈₂-Tir altistaa hepatosellulaarisen karsinooman kehittymiselle. Miehillä, joilla on GC ja kirroosi, hepatosellulaarisen karsinooman kehittymisen suhteellinen riski on 200 kertaa suurempi.

MEDIA-TESTAUS

Edellä mainittujen oireiden esiintyminen on osoitus GC: n geneettisestä testauksesta. Diagnoosi tehdään kuitenkin laajennetun kliinisen kuvan aikana, kun on liian myöhäistä suorittaa ennaltaehkäisy ensisijaisen vian vuoksi. Tältä osin monet tutkijat kannattavat tarvetta seuloa väestö GC: n läsnäoloon. Tämä tauti täyttää monet seulonnan kohteena olevien sairauksien vaatimukset, so. esiintyy melko usein, sillä on piilevä vaihe ennen kliinisiä ilmenemismuotoja, on helposti diagnosoitu biokemiallisilla ja geneettisillä menetelmillä ja voidaan estää tehokkaan ja edullisen hoidon avulla.

Massan seulonta katsotaan kuitenkin ennenaikaiseksi epäselvyyksien vuoksi, jotka liittyvät lähinnä GC-penetrantiin. On ehdottomasti suositeltavaa testata GC-potilaiden sukulaisia, joiden pitäisi mitata transferriinin kylläisyyden tasoa raudalla, ferriitin ja maksan toimintahäiriön biokemiallisten merkkien pitoisuutta sekä määrittää mutaatioiden esiintyminen HFE-geenissä aseman 282 ja 63 avulla.

Teknisestä näkökulmasta näiden mutaatioiden havaitseminen ei ole vaikeaa. Yleisesti käytetään restriktioanalyysiä tai erilaisia alleelispesifisen amplifikaation tai hybridisaation muotoja.

4.5.3.2. Perinnöllinen trombofilia

Trombofilia - taipumus kehittää synnynnäisiin ja hankittuihin veren hyytymishäiriöihin ja fibrinolyysiin liittyvää tromboosia. Trombofiliaa esiintyy useimmiten laskimotromboosina ja tromboemboliana, joita esiintyy noin 1/1000 väestöä vuodessa.

Trombofiliaa on perheessä, joita kuvataan jo 1950-luvulla. Ensimmäiset tunnistetut perinnöllisen trombofilian (NTF) syyt olivat antitrombiini III -vajaus,

proteiini C ja sen proteiinikofaktorin S. Myöhemmin tunnistettiin kaksi NTF: n muotoa - tekijä V: n koagulaation mutaatio, joka aiheuttaa tekijä V: n resistenssin aktivoidulle proteiinille C ja mutaation protrombiinigeenissä G20210A, joka lisää protrombiinin määrää plasmassa. Lisäksi kohtalainen hyperhomokysteinemia, joka liittyy usein MTHFR-geenin laajaan polymorfismiin, on myös laskimotromboosin riskitekijä.

THROMBOEMBOLIC COMPLICATION NTF: n kliinisten oireiden vakavuus vaihtelee suuresti. Usein ne etenevät hyvin lievässä muodossa ja niiden läsnäolo voidaan määrittää vain laboratoriomenetelmillä. Monissa tapauksissa mutaatioiden kantajat kehittävät kuitenkin alaraajojen syvän laskimotromboosin, keuhkojen tromboembolian, pinnallisen tromboflebiitin sekä muiden lokalisoinnin laskimotromboosit. Nämä perinnölliset viat eivät yleensä liity valtimotukoksen riskiin. NTF: t ovat alttiita tromboosin kehittymiselle nuorena iässä: jopa 40% alle 45-vuotiaista potilaista, joilla on ennennäkemätön syvä laskimotromboosi, on yksi NTF: n muodoista. Vanhemmilla potilailla tai provosoivien tekijöiden läsnä ollessa NTF havaitsi 30% tromboositapauksista. Potilailla, joilla on perinnöllisiä vikoja, tromboembolisten komplikaatioiden riski lisääntyy edelleen.

Antitrombiini III: n ja C- ja S-proteiinien perinnöllinen puutos esiintyy yhteensä alle 1%: lla väestöstä, mutta laskimotromboemboliaa (VTE) sairastavilla potilailla se esiintyy lähes 10%: ssa tapauksista. VTE: n riski tällaisilla potilailla on 5-8 kertaa suurempi kuin yleisessä populaatiossa. Näiden luonnollisten antikoagulanttien puutteen syyt voivat olla niiden synteesin väheneminen tai (useammin) proteiinin funktionaalisen aktiivisuuden väheneminen samalla kun ylläpidetään normaalia tasoa. Näiden geenien satoja eri mutaatioita aiheuttavat proteiinisynteesin tai toiminnan häiriöt.

Perinnöllinen resistenssi aktivoituneeseen proteiiniin C on yleisin NTF: n syy. Yli 95 prosentissa tapauksista resistenssi johtuu vääriä mutaatioita tekijä V -geenistä, jota kutsutaan Leydeniksi, jossa asemassa 506 arginiini korvataan glutamiinilla. Tämä aminohappotähde aiheuttaa normaalisti tekijä V: n proteolyyttisen katkaisun aktivoidulla proteiinilla C. Proteiini C on luonnollinen antikoagulantti, jonka trombiini-trombomoduliini aktivoi

kompleksi endoteelisoluilla ja tuhoaa tekijät Vja viii, johtaa trombien muodostumisen pysäyttämiseen. Tämä prosessi kiihdytetään merkittävästi proteiinin S: n läsnä ollessa, joka toimii proteiinikofaktorina C. Jos aminohapposubstituutio on tekijässä Va Arg₅₀₆-Gln-aktivoitu proteiini C ei voi hajottaa sitä, mikä johtaa tekijä Vа: n aktiivisuuden säilymiseen ja lisääntyneeseen trombien muodostumiseen (kuvio 4.17).

Leidenin mutaatio esiintyy lähes yksinomaan kaukasialaisissa, joissa noin 5% väestöstä on kantajia. Tämän geneettisen muodon korkean esiintymistiheyden vuoksi yleisessä populaatiossa on kuitenkin viitattava polymorfismiin

Kuva 4.17. Leidenin mutaation aiheuttama resistenssi aktivoituneeseen proteiiniin C.

kirjallisuudessa mutaation nimi kiinnitettiin siihen. VTE-potilaiden keskuudessa tämän mutaation esiintymistiheys on suurempi ja noin 20%. VTE: n vaara Leidenin mutaation kantajissa riippuu geeniannoksesta: heterosygooteissa se kasvaa 2-7 kertaa ja homotsygooteissa 40-80 kertaa. Tromboembolian kehittymisen todennäköisyys tämän mutaation kantajien elinaikana on 30%.

G20210A-polymorfinen alleeli protrombiinigeenin 3'-transloimattomalla alueella yleisessä populaatiossa esiintyy 2%: n taajuudella, mutta VTE: n potilaiden välillä polymorfismikantajien osuus kasvaa 7%: iin. Siten G20210A-polymorfismin esiintyminen protrombiinigeenissä lisää VTE: n riskiä noin 3 kertaa. Tämän polymorfismin patologinen vaikutus on lisätä protrombiinin aktiivisuutta plasmassa. Protrombiinin taso AA: n homotsygooteissa on 1,5 kertaa korkeampi kuin homotsygootit normaalissa GG-alleelissa, joka edistää tromboosia. Ilmeisesti G → A-mutaatio viittaa mutaatiotyyppiin funktion hankinnalla, koska se lisää mRNA: n 3'-pään käsittelyn tehokkuutta, mikä johtaa mRNA: n kertymiseen ja protrombiiniproteiinin synteesin lisääntymiseen.

Toinen taipuvainen tekijä tromboosille on lisääntynyt homokysteiinitaso, aminohappo, joka on muodostunut metioniinin metabolian aikana. Lievä homokysteiinin lisääntyminen lisää valtimon ja laskimotromboosin riskiä. Syynä kasvuun voi olla joko epänormaali ruokavalio (pyridoksiinin, kobalamiinin, folaatin puute) tai geneettiset tekijät, kuten Al-polymorfismi.₆₇₇

Akseli metyleenitetrahydrofolaattireduktaasigeenissä, entsyymi, jolla on tärkeä rooli plasman homokysteiinitasojen määrittämisessä. Tämän entsyymin muunnoksen aktiivisuus on vain noin 1/3 normaalista. Noin 10% valkoisista on tämän polymorfismin heterotsygoottisia kantajia. VTE: n taajuus tämän polymorfismin eristetyissä kantajissa ei eroa normaalista, mutta joukko dataa osoittaa, että C677T-polymorfismi edistää muiden NTF: ien ilmentymistä.

BEREMENALITEETTI JA OBSTETRINEN PATHOLOGIA K-vitamiinista riippuvaisten hyytymistekijöiden taso lisääntyy raskauden aikana, proteiinin S pitoisuus vähenee ja fibrinolyysi estyy. Nämä muutokset ovat fysiologisesti toteuttamiskelpoisia, koska niiden tarkoituksena on vähentää verenhukkaa synnytyksen aikana, mutta ne lisäävät myös VTE: n todennäköisyyttä raskauden aikana (2,5 kertaa) ja erityisesti synnytyksen jälkeisenä aikana (20 kertaa).

NTF: n läsnä ollessa tämä todennäköisyys on vieläkin suurempi ja voi saavuttaa 100-kertaisen homotsygoottien suhteen tekijä V: n mutaatiolle. Suurin osa (jopa 60%) naisista, joilla on VTE: tä, joka on kehittynyt raskauden aikana, on Leidenin mutaatio.

Venoosisen tromboembolian lisäksi NTF: t edistävät synnytyspatologian kehittymistä. Täydellisen kohdun istukan verenkierron rikkominen tromboosin takia voi johtaa erilaisiin raskausongelmiin, kuten keskenmenoon, kuolleen syntymiseen, istukan keskeytymiseen, preeklampsiaan ja intrauteriiniseen kasvun hidastumiseen. Lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet NTF: n lisääntyneen esiintyvyyden potilailla, joilla on näitä komplikaatioita. On myös näyttöä siitä, että mutaatio ei vain äidissä vaan myös sikiössä voi lisätä tromboosin ja istukan infarktin riskiä, mikä johtaa sikiön häviämiseen. Raskauden komplikaatioiden suhteellinen riski heterosygoottisissa Leidenin mutaation kantajissa tai protrombiinigeenin G20210A polymorfismin mukaan eri tutkimuksissa on kasvanut keskimäärin 2-3 kertaa.

Suun kautta otettavien ehkäisyvalmisteiden hyväksyminen edistää myös VTE: n kehittymistä. Tämä vaikutus suurenee naisilla, joilla on NTF. Vaara, että VTE kehittyy Leidenin mutaation kantajiin suun kautta otettavien ehkäisyvalmisteiden mukaan, lisääntyy 20-65 kertaa eri arvioiden mukaan. Kun protrombiini G20210A on läsnä, VTE-riski on hieman alhaisempi, mutta ylittää myös huomattavasti normaaliarvon. Näiden havaintojen perusteella on suositeltavaa, että suun kautta otettavia ehkäisyvalmisteita ei käytetä naisille, joilla on luonnollisia antikoagulantteja, homotsygootteja Leyden-mutaatiota varten ja yhdistettyjen vikojen läsnä ollessa.

Hormonikorvaushoito vaihdevuosien jälkeen on toinen iatrogeeninen tila, jossa VTE-riski on 2-4-kertainen. Leidenin mutaation läsnä ollessa suhteellinen riski voi kasvaa 15 kertaa ja myös toistuvan tromboosin tiheys kasvaa. Tässä suhteessa NTF: n harjoittajia, joilla on ollut VTE-jaksoja, on suositeltavaa käyttää hormonikorvaushoitoa.

GENETISEN ANALYYSIIN LIITTYVÄT MERKINNÄT Leidenin mutaation ja protrombiinipolymorfian analyysi G20210A sekä antitrombiinin ja proteiinien C ja S puutteen määrittäminen on tehokas menetelmä yksilöiden tunnistamiseksi, joilla on lisääntynyt tromboottisten olosuhteiden riski. Näiden mutaatioiden havaitseminen antaa kantajille mahdollisuuden suorittaa ennaltaehkäisevää antikoagulanttihoitoa.

VTE: n alhaisen absoluuttisen taajuuden vuoksi väestön massan seulonta NTF: n läsnäolosta ei ole perusteltua. On katsottava sopivammaksi tutkia seuraavia potilasryhmiä NTF: n läsnä ollessa:

• henkilöt, joilla on VTE, iästä ja ilmenemismuotojen vakavuudesta riippumatta;

• naisilla, joilla on yksi tai useampi spontaani abortti myöhäisessä vaiheessa tai kahdella tai useammalla keskenmenolla;

• raskaana olevat naiset, joilla on sisäinen kasvun hidastuminen tai istukan keskeytys;

• potilaan sukulaisperheen sukulaiset NTF: n kanssa historiassa;

• Naiset, joilla on perheen historiaa NTF: ssä ennen suun kautta otettavien ehkäisyvalmisteiden käyttöä, hormonikorvaushoitoa tai raskautta.

DIAGNOSTIIKKUTESTIT Korkean prioriteetin testit NTF: n läsnäololle ovat seuraavat:

• antitrombiiniaktiivisuuden määrittäminen (amidolyyttinen menetelmä);

• proteiini C-aktiivisuuden määrittäminen (koagulometrinen tai amidolyyttinen menetelmä);

• proteiinin S-pitoisuuden määrittäminen (kokonais- ja vapaat antigeenifraktiot);

• aktivoidun proteiinin C resistenssin koagulometrinen määrittäminen;

• tekijä V Leidenin mutaation tunnistaminen;

• protrombiinipolymorfian määrittäminen G20210A;

• plasman homokysteiinitasojen määrittäminen.

Kuten edellä olevasta luettelosta voidaan nähdä, antitrombiinin ja proteiinien C ja S puute määritetään funktionaalisilla menetelmillä. Tämä johtuu siitä, että nämä viat johtuvat suuresta määrästä mutaatioita ja niiden tunnistaminen vaatii suuria ponnisteluja ja kustannuksia, kun taas toiminnalliset analyysit ovat yksinkertaisia ja luotettavia.

Leidenin mutaation ja protrombiinin polymorfismin analyysi on yksinkertainen ja täydentää toiminnallisia testejä. Ilmeisesti C677T-polymorfismin analyysillä metyleenitetragidi-rofolatreduktaasigeenissä ei ole erillistä diagnostista arvoa ja sitä tulisi käyttää yhdessä plasman homokysteiinipitoisuuden biokemiallisen määrittämisen kanssa. Tämän testikokonaisuuden avulla voidaan havaita perinnöllinen hyytymistekijöiden vika tai homokysteiinin lisääntyminen noin 40%: lla VTE-potilaista.

Luotettavin menetelmä Leidenin mutaation ja protrombiinin G20210A tunnistamiseksi on restriktioanalyysi, mutta myös alleelispesifistä PCR: ää ja hybridisaatiota käytetään laajasti.

4.5.3.3. Perhe-hyperkolesterolemia

Perheellinen hyperkolesterolemia (FHC) on ilmeisesti yleisin autosomaalinen määräävä ihmisen sairaus. FHD: n taajuus useimmissa väestöryhmissä on 1 potilaalla 500. Perustajavaikutteisissa populaatioissa heterosygoottiset muodot ovat paljon yleisempiä: 1 70: stä Afrikanersissa Etelä-Afrikassa ja 1 200: sta ranskalaisista kanadalaisista. Samasta syystä FHD: iden taajuus suomalaisilla, Druzeilla ja Libanonilla kasvaa.

Kaikkia FHC-tapauksia ei ole diagnosoitu kliinisesti. Esimerkiksi Venäjällä alle 1% potilaista, joilla on FHCS, teki kliinisen diagnoosin, ja tehokkain diagnoosi (yli 40% tunnistetuista kantajista) toteutetaan Islannissa pienen väestömäärän vuoksi.

SGHS: n tärkeimmät diagnostiset piirteet ovat kohonnut veren kolesteroli, jänne-ksantoomien esiintyminen potilaalla tai ensimmäisen asteen sukulaisilla sekä kohonneen kolesterolin tai iskeemisen sydänsairauden hallitseva malli.

Kliinisesti SGHS ilmenee lisääntyneenä ateroskleroosiriskinä ja sen komplikaatioina. Kolesterolin nousua sepelvaltimotaudin kehittymiseen yhdistäviä mekanismeja ei ole täysin ymmärretty. Oletetaan, että korkea kolesterolipitoinen LDL-taso edistää niiden tunkeutumista astian seinään, jossa ne hapettavat ja laukaisevat solureaktioiden ketjun, joka johtaa lipidien kerääntymiseen ja astian seinämän paikalliseen uudelleenjärjestelyyn, jolloin tuloksena on ateroskleroottinen plakki. FHC: n tapauksessa sydäninfarktin kuoleman riski nuorena iässä - jopa 40 vuotta - kasvaa 100-kertaiseksi. Ei-hoidetuilla miehillä, joilla on 60-vuotiaana FHD, CHD: n todennäköisyys on noin 75%. Joidenkin arvioiden mukaan vain puolet SGHS: n miehistä on 60-vuotiaita. IHD: n puhkeamisen keski-ikä on 40–45 vuotta miehillä ja naisilla 10 vuotta vanhempi. Siten sepelvaltimotauti FHD-potilailla kehittyy 10–20 vuotta aikaisemmin kuin väestön keskiarvo.

Statiineja ja muita lipidiä alentavia lääkkeitä käytetään tehokkaasti plasman lipoproteiinitasojen alentamiseen SHHS: ssä.

Vakavimmat potilaat (yleensä nämä ovat homotsygoottisia tapauksia) käsitellään poistamalla ylimääräinen LDL plasmanvaihdolla. Joskus käytetään maksansiirtoa.

BIO-KEMIALLISET JA GENETISET MEKANISMIT

Kun SGHS-kolesteroli on lisääntynyt plasman LDL: n lisääntymisen vuoksi. Tämä metabolinen häiriö liittyy LDL: n puhdistuman vähenemiseen maksassa LDL-hiukkasten (LDL-reseptorien) vastaanottamista välittävien solureseptorien ilmentymisen tai aktiivisuuden vähenemisen seurauksena. LDL-reseptorin aktiivisuus FHCS: ssä pienenee kaikilla soluilla, jotka ilmentävät tätä reseptoria, mutta toiminnalliset seuraukset liittyvät pääasiassa maksan reseptorin puutteeseen, koska kolesterolin muuntumisen sappihapoksi rikkominen johtaa sen erittymisen vähenemiseen suolistossa. Samanlaisia biokemiallisia poikkeavuuksia havaitaan mutaalisella muutoksella apoB-100-proteiinissa, joka on LDL-reseptorin ligandi. Tämän mutaation tuloksena LDL-reseptori ei enää tunnista LDL-hiukkasia ja kerääntyy plasmaan.

LDL-reseptorigeeni sisältää 18 eksonia, jotka koodaavat tämän proteiinin kuusi funktionaalista domeenia: signaalipeptidi, ligandia sitova domeeni, domeeni, joka on homologinen epidermisen kasvutekijän edeltäjän kanssa, O-glykosylaatiokohta, transmembraaninen ja sytoplasminen domeeni. Kaikki tunnetut mutaatiot LDLR-geenistä kerätään UMD-LDLR-tietokantaan, joka on saatavilla Internetin kautta. Merkintöjen määrä ylitti 800 ja jatkaa kasvuaan. UMD-LDLR-tietokannan mukaan yksittäiset nukleotidisubstituutiot muodostavat 90% kaikista LDLR-geenin mutaatioista, joista suurin osa on missense- ja nonsense-mutaatioita. Jäljelle jäävät 10% ovat pääasiassa makrotransformaatioita, jotka aiheutuvat epätasaisesta rekombinaatiosta yli 30 kopion kanssa tässä geenissä olevista Alu-sekvensseistä. Alle 10 mutaatiota löydettiin promoottorista.

Vaikka SGHS on monogeeninen sairaus, fenotyyppinen ilmentymä, nimittäin IHD: n vakavuus, vaihtelee suuresti jopa samoja mutaatioita kantavien potilaiden keskuudessa. Jotkut potilaat elävät 80 vuotta tai vanhempia, kun taas toiset kuolevat sydänkohtaukseen 20 vuoden ajan. Kliinisiin oireisiin vaikuttavat tekijät voivat olla ulkoisia, metabolisia ja geneettisiä.

Ympäristötekijöistä tupakointi ja ruokailutottumukset ovat erityisen tärkeitä. Tupakointi on yksi voimakkaimmista sepelvaltimotaudin kuolleisuuden ennustajista FHD-potilailla. Ruokavalion rooli kehityksessä

FHCS: ää osoitettiin vertaamalla Kanadassa asuvia kiinalaisia alkuperää olevia potilaita samojen mutaatioiden kantajiin, mutta elävät Kiinassa.

Kanadalaisella kiinalaisella on LDL-kolesteroli 70% korkeampi kuin Kiinassa. Lisäksi 6: sta Kanadassa asuvasta 16 heterosygootista oli xantomia, ja 4: llä oli CHD. Mikään Kiinassa asuvasta 18: sta ei ollut ksantomaa tai iskeemistä sydänsairautta. Ilmeisesti tällaiset erot kliinisissä ilmenemismuodoissa liittyvät tyydyttymättömien rasvojen erilaiseen kulutukseen. Tämä esimerkki havainnollistaa elävästi ulkoisten tekijöiden, kuten ruokavalion, muutosvaikutusta heterotsygoottisten SHKS-fenotyyppiin.

Taudin kulku riippuu voimakkaasti hyperlipidemiaa aiheuttavan mutaation tyypistä. Vakavin hyperkolesterolemia kehittyy nollamutaatioiden läsnä ollessa, mikä johtaa aktiivisen reseptorin täydelliseen poissaoloon, kun taas mutaatiot, jotka säilyttävät osittaisen synteesin tai LDL-reseptorin aktiivisuuden, aiheuttavat yleensä lievempää tautia.

On olemassa useita biokemiallisia parametreja, jotka muuttavat sepelvaltimotaudin kehittymistä SHHS-potilailla. Nämä metaboliset tekijät ovat: HDL-kolesteroli, C-reaktiivinen proteiini ja fibrinogeeni. Joillakin näistä tekijöistä, kuten HDL-kolesteroli ja lipoproteiini Lp (a), on selvä geneettinen perusta. Muita todistettuja tai epäiltyjä geneettisiä tekijöitä ovat mutaatiot lipoproteiini-lipaasi-geenissä - apolipoproteiini E-isoformeissa, kolesteroliesteriproteiinivariantit, paraoksonaasipolimorfismi (lipidiperoksidientsyymin polymorfismi), erityisesti metyleenitetrahydrofolaattireduktaasin genotyyppi (liittyy lisääntyneeseen homokysteiinitasoon). sekä mikrosomaalinen triglyseridia kantava proteiini, joka vaikuttaa VLDL: n eritykseen.

Siten geneettisesti LDL-reseptorin mutaatiot ovat tärkein tekijä, joka määrää FHC: n kehittymisen. Muiden geenien osuus on kiistaton, mutta tunnistettujen LDL-reseptorimutaatioiden potilaiden suhteellisen vähäisen määrän vuoksi tarvitaan modifiointigeenien lisätutkimuksia. Ihannetapauksessa potilaan genotyypin määrittäminen näillä lisägeeneillä tekee mahdolliseksi määrittää sepelvaltimotaudin riskin ja muut komplikaatiot LDL-reseptorin tai apoB-100-geenin tietyn mutaation kantajissa.

Kolesterolin yksittäinen taso muuttuu luonnollisiksi muutoksiksi, joten yhden kolesterolin mittauksen perusteella ei voida tehdä johtopäätöksiä

SGHS: n saatavuudesta. Lisäksi kolesterolin määrä riippuu iästä, sukupuolesta ja vaihtelee eri populaatioissa. Kolesterolin taso FHCS: ssä ylittää usein yleisen väestön keskitason, joten diagnoosia ei voida tehdä pelkästään plasman kolesterolin mittaustulosten perusteella.

Tällä hetkellä mutaatioiden havaitseminen LDL-reseptorissa tai apoB-100-geenissä on yleinen kriteeri FHC: n diagnosoinnissa. Mutaatio 3500. nukleotidissa apoB-100-geenissä (apoB-perheen vika) on yleisin FHC: n syy useimmissa populaatioissa. Euroopassa ja maissa, joissa Euroopan asukkaat elävät (Australia, Yhdysvallat, Kanada ja Uusi-Seelanti), tämä mutaatio aiheutuu 3-5%: lla potilaista, joilla on FHCS. Maissa, joissa taudin geneettinen rakenne on monimutkainen, mutaatioita on 30-50%: lla potilaista, joilla on kliininen diagnoosi SGHS. Tämä johtuu sekä seulontamenetelmien puutteellisesta herkkyydestä että kolesterolitason ja kliinisten ilmenemismuotojen perusteella todetusta virheellisestä diagnoosista. On myös mahdollista, että LDLR: n ja APOB: n lisäksi on olemassa muita geenejä, joihin liittyy samanlainen kliininen kuva.

Useissa populaatioissa SGHS: n DNA-diagnostiikka yksinkertaistuu merkittävästi, koska mutanttialleeleja on rajoitettu määrä.

Useimmissa geneettisesti avoimissa populaatioissa, joihin Venäjä kuuluu, LDL-reseptorigeenissä ei löydy yksittäistä mutaatiota useammin kuin 1%: lla potilaista, joilla on FHC, ja yleensä paljon harvemmin. Tässä suhteessa mutaationhaun seulontamenetelmillä, kuten yksisäikeisen DNA-konformaatiopolymorfian määrittämisellä, jota seuraa vahvistus sekvensoinnilla, on tärkeä rooli FHCS: n DNA-diagnostiikassa.

4.5.3.4. Kystinen fibroosi

Kystinen fibroosi (CF) on yksi yleisimmistä ja samalla vakavista autosomaalisista recessivisairauksista ihmisissä. Eurooppalaisten keskuudessa kantoaaltotaajuus on noin

1-50, ja kliiniset muodot esiintyvät alueesta riippuen 1 - 2 - 3 000 ihmisen taajuudella.

CF sai nimensä tällaisten potilaiden haiman mikroskooppisten muutosten luonteesta. Sairaus vaikuttaa myös keuhkoihin, maksaan, ohutsuoleen ja urospuoliseen lisääntymiseen. Näiden elinten epiteelin liiallinen erittyminen, joka johtaa keuhkoputkien tai maksan ja haiman erittyvien kanavien tukkeutumiseen, on keskeinen rooli patogeneesissä. Huolimatta oireenmukaisen hoidon huomattavasta paranemisesta CF-potilaat eivät yleensä elä yli 20-30 vuotta. Kuolemien pääasiallinen syy on keuhkovauriot, jotka aiheutuvat keuhkoputkien tukkeutumisesta, mikä luo suotuisan ympäristön toissijaisille infektioille. Krooniset infektiot ja tulehdusreaktio johtavat keuhkokudoksen fibroosiin, joka yhdessä hengitysteiden tukkeutumisen kanssa voi aiheuttaa hengityselinten vajaatoimintaa. 65%: lla potilaista haiman kanavien esto estää ruoansulatusentsyymien erittymisen suolistoon, mikä johtaa ruoansulatushäiriöihin. Samoin maksan sappien erittymisen rikkominen, joka havaittiin 5%: lla potilaista. Näiden ilmenemismuotojen lisäksi 10%: lla vastasyntyneistä kehittyy pieniä suolen tukkeumia, jotka vaativat kirurgisia toimenpiteitä. Lisäksi 95% CF-miehistä on hedelmättömiä. CF: n tyypillinen piirre, jota käytetään laajalti sen diagnoosissa, on hikoilun lisääntynyt suolapitoisuus, joka liittyy heikentyneeseen C1-imeytymiseen

epiteeli, joka peittää hikirauhasen kanavat.

KF: ää aiheuttavat mutaatiot CFTR-geenin koodaamasta proteiinista (kystinen fibroosi transmembraaninen johtokykylaite). Tämä geeni koostuu 27 eksonista ja koodaa proteiinia, jonka molekyylipaino on 168 kDa, joka sisältää kaksi transmembraanidomeeniä, kaksi solunsisäistä nukleotidia sitovaa domeenia ja säätelyalue. Tämä proteiini on C1-ionien kanava. Tämä kanava aktivoidaan cAMP-riippuvaisella proteiinikinaasilla, joka fosforyloi sääntelydomeenin. Poistu C1 - solusta alkaa reaktioketjun, joka johtaa Na + -kanavien sulkemiseen ja tehostaa limakalvon erittymistä.

Yleisin syy CF: lle on kolmen nukleotidin deleetio 508. kodonissa, mikä johtaa fenyylialaniinin häviämiseen. Tämän mutaation esiintymistiheys CF-potilailla vaihtelee 50 prosentista Keski-Euroopasta lähes 90 prosenttiin pohjoisessa. Tämän mutaation seurauksena proteiinin normaali käsittely hajotetaan ja synteesin jälkeen sitä ei kuljeteta plasmamembraaniin, vaan se pysyy endoplasmisessa retikulumissa ja hajoaa. On kuitenkin suuri määrä

muut mutaatiot, jotka vahingoittavat tätä proteiinia; niiden lukumäärä lähestyy 1000. Näillä harvinaisemmilla mutaatioilla voi olla erilainen vaikutus kloridikanavaan, esimerkiksi vähentää tai kokonaan vähentää proteiinisynteesiä, häiritä sen solunsisäistä kuljetusta tai vähentää kanavan toiminnallista aktiivisuutta. Jotkut näistä mutaatioista aiheuttavat vain osittaista kanavan synteesin tai aktiivisuuden vähenemistä, mikä voi johtaa erilaisiin toiminnallisiin ilmenemismuotoihin. Niissä tapauksissa, joissa alle 3% aktiivisuudesta on säilynyt, vakava CF kehittyy, ja siihen liittyy haiman vaurio. Jos säästät 3-8% aktiivisuudesta vaikuttaa keuhkoihin, ja haima on normaalia. Jos C1-kanavan aktiivisuus on 8-12%, havaitaan lieviä muotoja, kuten atsoospermiaa miehillä. Tällaista yksinkertaista suhdetta ei kuitenkaan aina havaita. Ennustaa taudin kulkua vain, jos fenyylialaniinin-508 deleetioon on homotsygoottinen tai tämän deleetion ja G551D-mutaation samanaikainen läsnäolo. Näiden mutaatioiden läsnä ollessa tauti etenee klassisessa vakavassa muodossa haiman vaurioitumisen kanssa. Useimmissa muissa tapauksissa mutaation tyypin ja taudin ilmenemisen suhdetta on vaikea ennustaa. On yhä enemmän näyttöä siitä, että CF on oligogeeninen sairaus ja sen fenotyyppiset ilmenemismuodot eivät riipu pelkästään mutaation luonteesta vaan myös potilaassa esiintyvistä modifioivien geenien joukosta.

CF: ää voidaan lähes aina diagnosoida synnytysvaiheessa käyttäen DNA-analyysiä korionvillasta joko suoraan määrittämällä mutaatioita tai käyttämällä linkkianalyysiä käyttämällä polymorfisia intragenisia markkereita tapauksissa, joissa sairastuneen lapsen mutaatioita ei tunneta. Kysymystä väestön seulonnasta CF: n läsnäoloon tarkastellaan parhaillaan. CF: n geneettisestä rakenteesta kertynyt tieto antoi meille mahdollisuuden valita 30 mutaatiota lähes 1000 tunnetusta, mikä kuitenkin selittää 90% CF: n tapauksista eri alueilla Euroopassa ja Yhdysvalloissa. Teknisesti CF: ien DNA-diagnostiikka on melko hyvin kehittynyt, ja sen toteuttamiseksi valmistetaan useita kaupallisia sarjoja.

4.5.3.5. Hypertrofinen kardiomyopatia

Hypertrofinen kardiomyopatia (HCM) on yksi yleisimmistä ihmisen sairauksista, joilla on voimakas geneettinen taipumus. Se esiintyy taajuudella 1 in 500, joka on merkittävästi suurempi kuin toisen perheen kardiomyopatian muoto, joka on laajentunut (1 in 2500). HCM on peritty

autosomaalista määräävää tyyppiä ja sille on tunnusomaista jopa 75%: n penetraatio. Kliinisesti sairaus ilmenee vasemman ja / tai oikean kammion hypertrofian muodossa ja eteiskokon kasvuna. Hypertrofia on yleensä epäsymmetrinen ja vaikuttaa interventricular-väliseinään. Sydänlihaksessa havaitaan histologisesti sydänlihassolujen hypertrofia ja epäsäännöllinen järjestely sekä interstitiaalinen fibroosi. Sairaus johtaa rytmihäiriöihin ja äkilliseen kuolemaan sekä sydämen vajaatoimintaan.

Taudin syy molekyylitasolla on sarcomereja muodostavien proteiinien toimintahäiriö, joten hcmp: ää kutsutaan joskus sarcomere-taudiksi. Hypertrofia on kompensoiva sydänlihaksen vaste supistuvuuden vähenemiseen. Tällä hetkellä on identifioitu 11 geeniä, joissa mutaatiot johtavat HCM: ään (taulukko 4.11).

Sarcomeristen proteiinien mutaatiolla on erilainen vaikutus kardiomyosyyttien supistumisfunktioon. Tämän seurauksena missense-mutaatiot muodostavat usein stabiileja, mutta inaktiivisia proteiineja, jotka insertoidaan sarcomereen ja häirivät sen toimintaa, so. on hallitseva kielteinen vaikutus. Sen sijaan mutaatioita

Taulukko 4.11. Mutaatiot, jotka johtavat hypertrofiseen kardiomyopatiaan

kehyksen siirtymällä ne johtavat inaktiivisten lyhennettyjen proteiinien muodostumiseen, jotka ovat nopeutetun hajoamisen alaisia. Molemmissa tapauksissa supistumisaktiivisuus pienenee ja kompensoiva hypertrofinen reaktio kehittyy.

Mutaation tyyppi voi vaikuttaa taudin vakavuuteen. Esimerkiksi suuri äkillisen sydänkuoleman riski liittyy mutaatioihin MYH7-geenissä Arg_4oz-Gln, Arg_45z-Cis ja arg_72z-Gly. Sitä vastoin Gly-mutaatio_25b-Glu, Val₆₀₆-Met ja Lei₉₀₈- Akseli ei liity rytmihäiriöiden lisääntyneeseen riskiin. MYBPC3-geenin mutaatiot liittyvät yleensä lievään hypertrofiaan nuorilla potilailla, taudin myöhästymiseen ja suhteellisen suotuisaan ennusteeseen. Näin ollen mutaation tyypin tuntemus ei ainoastaan vahvistaa hcmp: n diagnoosia, vaan joissakin tapauksissa auttaa määrittämään ennustetta.

Merkittävän geneettisen heterogeenisyyden vuoksi hcmp: n molekyylidiagnoosissa on tietty monimutkaisuus. Mutaatioiden moninaisuuden vuoksi seulontamenetelmiä, kuten yksijuosteisen DNA-konformaation polymorfismin analysointi, elektroforeesi denaturointigradientissa ja myös denaturointikromatografia, käytetään pääasiassa tämän sairauden etsimiseen. Mutaatioiden etsintä suoritetaan pääasiassa P-myosiinin raskasketjun geenissä, samoin kuin sydämen troponiinin T geeneissä ja sydämen myosiinia sitovassa proteiinissa C.

Maksan sairauksien biokemiallinen diagnoosi. Lyhyt tiedot maksan rakenteesta.

Sairauksien biokemiallinen diagnoosi

Veren biokemiallisen analyysin dekoodaus

Mitä biokemiallinen verikoe näyttää?

Mitä merkkejä veren biokemiallisesta analyysistä on?

Miten verikokeita biokemialle?

Veren biokemiallisen analyysin normit (taulukko)

Miten tulkita biokemiallinen analyysi?

Kokonaisproteiini

bilirubiini

entsyymit

Virtsahappo

Kuinka paljon on biokemiallinen verikoe?

Maksan biokemia ja patobiokemia. Maksa- sairauden biokemiallinen diagnoosi

Sairauksien biokemiallinen diagnoosi

4 LUKU PATHOLOGISEN PROSESSIEN JA HEREDITARISET TAPAHTUMAT BIOCHEMINEN DIAGNOSTIIKKA t

Lue Puhdistus Maksassa

Suosittu Luokat

Kysta Maksassa

Maksasyövän