Aknu slimību bioķīmiskā diagnoze. Īsa informācija par aknu struktūru.

Aknas ir nesalīdzināms orgāns, kas sver 1300-1800 g. Vairāk nekā 60% aknu šūnu ir parenhīmas šūnas - hepatocīti, 25% ir retikulohistiocītu sistēmas (CSG), endotēlija vai Kupfera šūnas, pārējās ir ductal, saistaudi un citas šūnas.

Aknu strukturālā un funkcionālā vienība ir aknu acīna vai aknu lobule, kas veidojas galvenokārt no hepatocītiem (1. attēls). Aknu cilpas centrā ir aknu vēna, no kuras izdalās aknu sijas, kas galvenokārt sastāv no vienas hepatocītu rindas. Aknu vēna atrodas lobula centrā, un perifērijā atrodas portāla lauks ar aknu artērijas zariem, portāla vēnu un mazāko žults kapilāru. Starp stariem ir paplašinātas kapilāras - aknu sinusa. Hepatocīti, kas veido sijas, no vienas puses, sauc par asinsvadu polu, saskaras ar deguna blakusdobumiem, un blakus esošās puses membrānas invazijas, ko sauc par žults (žults) stabu, veido primāros žults kapilārus (2. attēls). Žults kanālu raksturīga iezīme ir to pilnīga izolācija no asins kapilāriem. Caur asinsvadu polu endocitozi un dažādu molekulu eksocitozi un žultsceļu - vielu izdalīšanos no šūnas. Portāla vēna un aknu artērija iekļūst aknās, un parādās aknu vēna un žultsvads.

Acini ir sadalīta 3 funkcionālajās zonās: 1 zonā ir šūnas, kas atrodas blakus portāla traktam, tās ir labāk nodrošinātas ar skābekli un barības vielām. Trešās zonas šūnas, kas atrodas ap aknu vēnu, ir mazāk piegādātas ar skābekli un substrātiem un ir jutīgākas pret išēmiju. Šīs zonas šūnas ir iesaistītas medikamentu metabolismā un ir hepatotoksisku zāļu mērķis.

Veicot laboratoriskos pētījumus pareizai diagnostikai, ir svarīgi zināt fermentu izplatību šūnā. Tālāk sniegti dati par enzīmiem, ko visbiežāk izmanto diagnosticēšanai.

Citoplazma satur alanīna aminotransferāzi (ALT), daļu no aspartāta aminotransferāzes (AST), laktāta dehidrogenāzes (LDH), daļu no gammaglutamiltranspeptidāzes (GGT) un citiem enzīmiem.

Mitohondrijās (MX) lielākā daļa AST (aptuveni 70%), glutamāta dehidrogenāze (GLDG), alkohola dehidrogenāze un daudzi citi ir koncentrēti.

Rough endoplazmatiskais retikulāts satur holīnesterāzi (CE) utt.

Gludajā endoplazmatiskajā retikulā ir glikozes-6-fosfatāze, UDP-glikuroniltransferāze, ar hemoglobīnu saistītā citohroma P-450 membrāna un citi.

Lizosomi satur skābes hidrolāzes (skābes fosfatāzes, ribonuklāzes uc), kas tiek aktivizētas, samazinot šūnu pH.

Biljarda stabs satur membrānas atkarīgos fermentus, piemēram, sārmainu fosfatāzes (sārmainās fosfatāzes), 5-nukleotidāzes, GGT daļas, leicīna aminopeptidāzes (LAP).

Zināšanas par aknu arhitektoniku un fermentu izplatību šūnas iekšienē ir skaidrs, ka dažādos patoloģiskajos procesos fermentu aktivitāte palielinās nevienmērīgi. Līdz ar to dominējošā lūpu centrālo daļu bojājums (akūta alkohola hepatīts, akūta venoza stāze utt.) Palielina mitohondriālo glutamāta dehidrogenāzes aktivitāti - skābekļa un MX bojājumu trūkums, kā arī ar portāla traktu sakāvi (akūta vīrusu hepatīts, hronisks aktīvs hepatīts - CAG). citoplazmas transamināžu aktivitāte.

Slimību bioķīmiskā diagnostika

Kontaktinformācija
Preces un pakalpojumi
Remonts

Klīniskā bioķīmija, kā arī patoloģiska un normāla fizioloģija, ir viena no trim medicīnas pamatzinātņu vaļiem. Nezinot šīs disciplīnas pamatus, ārsts neatšķiras no skolnieces, kam ir priekšstats par slimībām tikai pamatojoties uz simptomiem un pazīmēm.

Tikmēr klīniskie un bioķīmiskie rādītāji, kas uzrauga šūnu izmaiņas molekulu un ķīmisko reakciju līmenī, ļauj droši noteikt ķermeņa patoloģisko stāvokļu cēloņus kopumā. Tas ir atkarīgs no ārsta apmācības līmeņa, cik kompetenti viņš vērsīsies pie nepieciešamo bioķīmisko analīžu izvēles pacienta visaptverošai pārbaudei, kā arī spēs novērtēt to diagnostisko informāciju, vērtību un uzticamību.

Medicīnā laboratorijas bioķīmiskie pētījumi tiek plaši izmantoti:

- veikt precīzu diagnozi,

- slimības noteikšana pirmsklīniskajā stadijā, t

- novērtēt noteiktās ārstēšanas efektivitāti, t

- pacienta stāvokļa uzraudzība

- slimības iespējamo komplikāciju un rezultātu prognozēšana.

Ieteicamie bioķīmiskie testi

Standartizētas pētniecības metodes ir izstrādātas galvenajām ķermeņa sistēmām, kas jāveic bez kļūdām ar atbilstošu simptomu kompleksu:

Sirds un asinsvadu sistēmas patoloģija.

Stenokardija (koagulogramma, holesterīns ar frakcijām, aminotransferāzes, triglicerīdi, lipoproteīna frakcijas, aterogēnais indekss, laktāta dehidrogenāze ar izoenzīmiem, kreatīna kināze ar izoenzīmiem);

Hipertensija (holesterīns ar frakcijām, holīnesterāze, urīnviela, urīnskābe, kreatinīns, triglicerīdi, aterogēnais indekss, elektrolītu līmenis K un Na);

Ateroskleroze (holesterīns ar frakcijām, lipoproteīnu frakcijas, triglicerīdi, aterogēnais indekss);

Miokarda infarkts (stresa olbaltumvielas, kreatīna kināze ar izoenzīmiem, aminotransferāzes, urīnviela, holīnesterāze, koagulogramma, urīnskābe, laktāta dehidrogenāze ar izoenzīmiem);

Hipotensija (17ОСС, hidrokortizona saturs urīnā).

Saistošo audu sistēmas patoloģija.

Reimatisms (kopējais proteīns ar olbaltumvielu frakcijām, glikoproteīni, sedimentu testi, stresa proteīni, glikoproteīnu heksozes, fibrinogēns, sialskābes);

Reimatoīdais artrīts (proteīns, kas ir kopīgs ar olbaltumvielu frakcijām, glikoproteīni, sialskābes);

Podagra (kopējais proteīns ar olbaltumvielu frakcijām, kreatinīns, urīnskābe, stresa proteīni, glikoproteīni);

Sklerodermija (kopējais proteīns ar olbaltumvielu frakcijām, fibrinogēns, stresa olbaltumvielas, hidroksiprolīns).

Žults un kuņģa-zarnu trakta sistēmas patoloģija.

Žultsakmeņu slimība (bilirubīns ar frakcijām, sārmainās fosfatāzes, Y-glutamila transpeptidāzes);

Atrofisks gastrīts (pepsinogēns, gastrīns);

Hronisks pankreatīts (glikoze, glikozes tolerance, kopējais proteīns ar olbaltumvielu frakcijām, amilāze ar izoenzīmiem, lipāze urīnā un asinīs);

Aizkuņģa dziedzera nekroze (amilāze);

Dielstrofiskas-deģeneratīvas izmaiņas aknās, tauku formā (urīnviela, glutamāta dehidrogenāze, alanīna aminotransferāze, holīnesterāze, aspartāta aminotransferāze);

Aknu ciroze (urīnviela, holesterīns, aspartāta aminotransferāze, kreatinīns, alanīna aminotransferāze, olbaltumvielu frakcijas, β lipoproteīni, nogulumu paraugi);

Hepatīts hronisks (tāds pats pētījums kā cirozei, kā arī laktāta dehidrogenāze ar izoenzīmiem, kopējais proteīns, sārmains fosfatāze);

Hepatīts ir akūts (tāds pats pētījums kā hroniskā formā, izņemot sārmainu fosfatāžu un urīnvielu).

Elpošanas sistēmas patoloģija.

Plaušu abscess, akūts bronhīts, bronhiālā astma (kopējā olbaltumviela ar frakcijām, stresa proteīns);

Bronhektāze (tas pats, plus fibrinogēns);

Hroniska pneimonija (kopējais proteīns ar frakcijām, stresa proteīns, laktāta dehidrogenāze ar izoenzīmiem);

Pneimonija akūta (tāda pati kā hroniska, kā arī glikoproteīni, nogulumu paraugi, sialskābes)

Tuberkuloze (kopējais proteīns ar frakcijām, stresa proteīns, sialskābes, glikoproteīns, nogulumu paraugi).

Urīnceļu sistēmas patoloģija.

Akūta un hroniska nieru mazspēja (kopējais proteīns ar frakcijām, kreatinīns, urīna proteīns, urīnviela, elektrolītu saturs Na, Cl, K, Ca);

Nieru slimība (tāda pati kā nepietiekamības gadījumā, kā arī urīnskābe un elektrolīts P, izņemot Cl);

Nefrotiskais sindroms (tāds pats kā nepietiekamības gadījumā, kā arī elektrolīts Mg, izņemot Cl);

Nieru amiloidoze (tāds pats kā nepietiekamības gadījumā, kā arī elektrolīts Mg, izņemot Cl, un Y-glutamil-transpeptidāze)

Hroniska pielonefrīts (bieži sastopama olbaltumviela ar frakcijām, stresa olbaltumvielām, sārmainās fosfatāzes, holīnesterāzes, urīna proteīnu, Y-glutamila transpeptidāzes);

Glomerulonefrīts (kopējais proteīns ar frakcijām, stresa olbaltumvielas, urīnviela, Y-glutamila transpeptidāze, kreatinīns, laktāta dehidrogenāze ar izoenzīmiem, holīnesterāze).

Endokrīnās sistēmas patoloģija.

Cukura diabēts (glikoze urīnā un asinīs, insulīns, acetons, holesterīns, beta-lipoproteīni, ar varbūtību, ka ir slēpta forma - tests jutībai pret glikozi);

Cukura diabēts bez cukura (glikozes, vazopresīna, glikozes tolerances tests);

Hipoparatireoze (sārmainās fosfatāze, K un P elektrolītu saturs asinīs un urīnā);

Hipotireoze (tiroksīns, trijodironīns, triglicerīdi, beta-lipoproteīni, holesterīns, urīnviela);

Pūšains vairogdziedzeris (tiroksīns, trijodironīns, stresa olbaltumvielas, kopējais proteīns ar frakcijām);

Autoimūns tiroidīts (tiroksīns, trijodironīns, vairogdziedzera joda absorbcija131, ar proteīnu saistīts jods);

Goiter ir endēmisks (tas pats, kas vairogdziedzera autoimūnā formā, kā arī holesterīns un urīnviela urīnā);

Goiter diffuse, toksisks (tiroksīns, trijodironīns, TSH, ar jodu saistītā glikoze, glikoze, urīnviela, holesterīns).

Ja ārsts to uzskata par nepieciešamu, papildus galvenajiem papildu laboratorijas testiem tiek iecelti. (Skatieties ārstēšanu)

Asins bioķīmiskās analīzes dekodēšana

Ko parāda bioķīmiskās asins analīzes?

Asinis ir viens no organisma biomateriāliem. Tas ir sastopams visos orgānos un audos. Tās sastāvā ietilpst vielas, kas veidojas visu orgānu darba laikā. Asinsanalīze bioķīmijai nosaka tā sastāvdaļu klātbūtni un līmeni.

Salīdzinot diagnostikas un normālo vērtību datus, ir iespējams noteikt orgānu funkcionālo stāvokli, lai noteiktu to patoloģiju raksturu. Dažās slimībās asins bioķīmija ir vienīgais veids, kā objektīvi apstiprināt diagnozi.

Papildus galvenajiem (glikoze, hemoglobīns, kreatinīns, holesterīns uc), bioķīmiskā analīze atklāj arī specifiskus rādītājus (elektrolītus, serumu, reimatoīdo faktoru uc), kas nepieciešami endokrinoloģisko un ģenētisko slimību diagnosticēšanai. Šī metode ir piemērojama arī pediatrijā, sporta medicīnā, lai novērtētu bērnu ķermeņa funkcionālo stāvokli, sportistus.

Kādas ir asins bioķīmiskās analīzes pazīmes?

Bieži vien bioķīmija ir paredzēta stacionāriem vai ambulatoriem. Veic asins analīzi, lai diagnosticētu vai uzraudzītu ārstēšanas efektivitāti. Ārsts individuāli nosaka indikatoru sarakstu, kuru līmenis ir jānosaka pacientam. Tas var būt viens indikators (piemēram, cukura diabēts glikozes gadījumā) vai vairāki (piemēram, aknu funkciju testi - kopējais proteīns, bilirubīns, protrombīna indekss, ALT, AST - hepatīta gadījumā).

Pētījuma indikācijas ir slimības:

hepatobiliārā sistēma;
nieres;
endokrīnās sistēmas;
sirdis;
skeleta-muskuļu sistēma;
asinsrites sistēma;
kuņģa-zarnu traktā.

Kopā ar instrumentālās diagnostikas metodēm asins bioķīmija palīdz padarīt pareizu diagnozi visu iekšējo orgānu patoloģijā.

Kā veikt asins analīzi bioķīmijai?

Bioķīmiskā analīze pārbauda vēnu asinis. Veikt biomateriālu no perifēro (ulnar vai radial) vēnām. Ar ierobežotu piekļuvi apakšdelmam (lūzumiem, apdegumiem utt.) Asinis ņem no jebkuras citas vēnas (uz rokām, kājām, kājām).

Pirms analīzes pabeigšanas pacientam jāsagatavo:

8 stundas pirms asins ziedošanas nevar ēst, dzert cukuru saturošus dzērienus;
2 dienas jums ir jāatturas no alkohola un taukiem;
pētījuma priekšvakarā izvairieties no fiziska un emocionāla stresa.

Analīze tiek veikta pirms ārstēšanas, pirms diagnostikas un terapeitiskās procedūras (rentgena izmeklēšana, fizioterapija uc).

Ādas punkcijas vietu apstrādā ar antiseptisku - 96% etilspirtu vai ūdeņraža peroksīda šķīdumu. Asinis 5-10 ml tilpumā tiek savāktas sterilā sausā mēģenē, kas tiek nosūtīta uz pētījumu.

Asins bioķīmiskās analīzes normas (tabula)

Normāls pieaugušajiem

Bērniem līdz 14 gadu vecumam

Kopējais bilirubīns (tbil)

līdz 250 µmol / l (jaundzimušajiem)

Tiešais bilirubīns (idbils)

Sārmains fosfatāze (alp)

Lipoproteīnu VP (hll)

Līdz 6 g / l (grūtniecības laikā)

Urīnskābe (urīnskābe)

C-reaktīvs proteīns (crp)

Antistreptolizīns O (arī)

Kā atšifrēt bioķīmisko analīzi?

Asins bioķīmiskās analīzes atšifrēšana ir iegūto rezultātu salīdzinājums ar rādītāju normām. Analīzes veidlapā ir pilns vielu saraksts, ko nosaka bioķīmiskā laboratorija, un to atsauces vērtības. Dažreiz ir pietiekami noteikt galīgo diagnozi, pamatojoties uz novirzi no viena vai vairāku parametru normas. Bet biežāk, lai to apstiprinātu, jums ir nepieciešami papildu pētījumu rezultāti. Turpmāk tiks ņemts vērā, kas nozīmē novirzi no galvenajiem asins bioķīmijas rādītājiem, kuru slimībām tā ir raksturīga.

Kopējais olbaltumvielu daudzums

Kopējais proteīns ir olbaltumvielu kolekcija asins plazmā. Tās līmenis palīdz noteikt iekšējo orgānu un asins slimību. Indikators palielinās apstākļos:

ķermeņa dehidratācija (vemšana, caureja, apdegumi uc);
akūtas un hroniskas infekcijas;
onkoloģiskās slimības.

Kopējā proteīna līmenis samazinās, lietojot:

olbaltumvielu deficīts badošanās laikā;
aknu slimība;
akūta un hroniska asiņošana;
tirotoksikoze.

Bilirubīns

Bilirubīns ir žults pigments, kas veidojas sarkano asins šūnu iznīcināšanas dēļ. Metabolisms notiek sakarā ar normālu aknu darbību. Tās līmenis mainās atkarībā no aknu slimībām, žults ceļu, anēmijas. Bilirubīns ir brīva un saistoša frakcija. Pirmā rādītāja pieaugums notiek, ja:

akūtu vīrusu, toksisku, narkotiku hepatītu;
aknu baktēriju bojājumi (leptospiroze, bruceloze uc);
aknu audzēji, primārais žults ciroze;
hemolītiskā anēmija.

Palielināts saistītā bilirubīna saturs ir raksturīgs slimībām, kas traucē žults plūsmu:

žultsakmeņu slimība;
aizkuņģa dziedzera audzējs;
žults ceļu iekaisuma slimības utt.

Fermenti

Enzīmu aktivitāte raksturo iekšējo orgānu stāvokli. Palielināta veiktspēja ar organisko šūnu sakāvi. Aminotransferāzes ALAT, ALAT līmeņa paaugstināšanās notiek, ja:

akūts, hronisks hepatīts;
aknu nekroze;
miokarda infarkts;
skeleta muskuļu traumas un slimības;
holestāze;
smaga audu hipoksija.

Paaugstināts laktāta dehidrogenāzes (LDH) līmenis ir raksturīgs:

miokarda infarkts, nieres;
miokardīts;
plaša hemolīze;
plaušu embolija;
akūts hepatīts.

Augsts kreatīna fosfokināzes (CPK) līmenis var rasties, ja:

miokarda infarkts;
skeleta muskuļu nekroze;
epilepsija;
miozīts un muskuļu distrofija.

Karbamīds pieder pie substrātu grupas - zemas molekulmasas savienojums, ko sintezē aknas. Vielas līmenis asinīs ir atkarīgs no nieru filtrācijas spējas un aknu sintētiskās funkcijas. Pieauguma iemesli:

nieru slimības (glomerulonefrīts, amiloidoze, pielonefrīts, ārstēšana ar nefrotoksiskām zālēm);
sirds un asinsvadu mazspēja;
masveida asins zudums;
apdegumi;
urīna aizplūšanas pārkāpums;
ēšanas lieko proteīnu.

Iemesli urīnvielas līmeņa samazināšanai:

badošanās un stingri veģetārisms;
saindēšanās ar indēm;
grūtniecība;
aknu sintētiskās funkcijas pārkāpums.

Urīnskābe

Urīnskābe ir dažu proteīnu metabolisma galaprodukts. Tās galvenā daļa izdalās caur nierēm, pārējā - ar izkārnījumiem. Urīnskābes līmeņa paaugstināšanās asinīs norāda uz šādiem nosacījumiem:

nieru mazspēja;
leikēmija;
limfoma;
ilgstoša badošanās;
alkohola lietošana;
salicilātu un diurētisko līdzekļu pārdozēšana.

Cik daudz ir bioķīmiskā asins analīze?

Biochemisko asins analīžu izmaksas ir atkarīgas no noteiktu parametru skaita. Katras no tām cena svārstās no 130-300 rubļiem. Visdārgākā bioķīmisko asins analīžu metode ir imūnelektroforēze, kuras izmaksas dažās klīnikās sasniedz 1000 rubļu.

Aknu bioķīmija un patobiķīmija. Aknu slimības bioķīmiskā diagnoze

Aknu slimību bioķīmiskā diagnoze.

DZĪVNIEKU SLIMĪBU BIOCHEMISKĀ DIAGNOSTIKA.

Īsa informācija par aknu struktūru.

Veicot laboratoriskos pētījumus pareizai diagnostikai, ir svarīgi zināt fermentu izplatību šūnā. Tālāk sniegti dati par enzīmiem, ko visbiežāk izmanto diagnosticēšanai.

Citoplazma satur alanīna aminotransferāzi (ALT), daļu no aspartāta aminotransferāzes (AST), laktāta dehidrogenāzes (LDH), daļu no gammaglutamiltranspeptidāzes (GGT) un citiem enzīmiem.

Mitohondrijās (MX) lielākā daļa AST (aptuveni 70%), glutamāta dehidrogenāze (GLDG), alkohola dehidrogenāze un daudzi citi ir koncentrēti.

Rough endoplazmatiskais retikulāts satur holīnesterāzi (CE) utt.

Gludajā endoplazmatiskajā retikulā ir glikozes-6-fosfatāze, UDP-glikuroniltransferāze, ar hemoglobīnu saistītā citohroma P-450 membrāna un citi.

Lizosomi satur skābes hidrolāzes (skābes fosfatāzes, ribonuklāzes uc), kas tiek aktivizētas, samazinot šūnu pH.

Biljarda stabs satur membrānas atkarīgos fermentus, piemēram, sārmainu fosfatāzes (sārmainās fosfatāzes), 5-nukleotidāzes, GGT daļas, leicīna aminopeptidāzes (LAP).

Aknas sauc par centrālo vielmaiņas laboratoriju, jo tās vienlaicīgi efektīvi pārveido vielas, kas iegūtas no zarnām, un metaboliskos produktus, kas veidojas dažādos orgānos un audos, to būtiskās darbības rezultātā. Pašlaik ir zināmas vairāk nekā 500 vielmaiņas funkcijas. Īsumā apsveriet galvenos.

1. Sintētiskā. Aknas sintezē olbaltumvielas, fermentus, koagulācijas faktorus, holesterīnu, fosfolipīdus uc Galvenā ketona struktūru veidošanās notiek aknās.

2. Detoksikācija endogēnas (amonjaka, bilirubīna uc). un eksogēnas (narkotikas uc) vielas. Narkotiku detoksikācija ietver divas fāzes: 1 - narkotiku modifikācija redoksreakcijās, izmantojot citohroma P 450, un zāļu konjugācija ar ūdenī šķīstošām vielām, pievienojot glikuronus, sērskābes, glutationu utt.

3. Sekretārs - žults sekrēcija. Žults sekrēcijas aparātā ietilpst žults kanāli, mikrovili, tiem blakus esošās lizosomas un Golgi komplekss. Žults sekrēcijas mehānisms ietver holesterīna, žultsskābju, pigmentu, fosfolipīdu izdalīšanos īpaša makromolekulārā kompleksa - žults micellas veidā. Primārās žultsskābes, kas veidojas aknās, nonāk zarnās, kur tās zarnu floras ietekmē pārvēršas sekundārajās žultsskābēs. Pēdējie ir absorbēti zarnās un atkal iekļūst aknās (enterohepatiskā cirkulācija). Aknas konjugē tās ar glicīnu un taurīnu, pārvēršot tās par amfifiliem savienojumiem ar augstu spēju emulģēt hidrofobus. vielas. Jebkurš process, kas izraisa žults sastāvdaļu (hormonālās, iekaisuma uc) attiecības pārkāpumu, izraisa žults sekrēcijas - holestāzes - pārkāpumu.

4. Dažādu vielu, tostarp cietvielu, ekskrēcija ar žulti.

Aknas piedalās visu veidu vielmaiņā.

1. Proteīnu apmaiņa. Aknas sintezē šādus proteīnus:

albumīns, 100%, fibrinogēns

₁-globulīni 90%, asins koagulācijas faktori

₂-globulīni 75% (ieskaitot K vitamīnu)

Glob-globulīni 50%, pseido-holīnesterāze (CE)

Albumīns pieder pie vieglākajiem asins proteīniem, OMM 65-70 kD, un to sintezē tikai aknas. Albumīni uztur onkotisko spiedienu, to satura kritums izraisa tūsku. Ja albumīna koncentrācijas samazināšanās nav saistīta ar nepietiekamu uzturu, zarnu absorbcijas pārkāpumu vai lielu proteīna zudumu, tas ir saistīts ar izteiktu aknu funkcijas samazināšanos. Albumīniem ir svarīga loma ūdenī slikti šķīstošu vielu transportēšanā (hidrofobās). Šādas vielas ir bilirubīns, holesterīns, taukskābes, vairāki hormoni un zāles. Albumīna transporta funkcijas pārkāpums izraisa daudzas patoloģiskas izmaiņas.

Aknas saglabā aminoskābju līmeni, t.sk. cikliska (tirozīns, triptofāns, fenilalanīns), neitralizē amonjaku, pārvēršot to par urīnvielu. Urea sintēze ir viena no stabilākajām aknu funkcijām.

2. Lipīdu apmaiņa. Holesterīna sintēze ir 90%, ko veic aknas un zarnas. Nozīmīga holesterīna daļa aknās tiek pārvērsta par žultsskābēm, steroīdu hormoniem, D vitamīnu₂. Aknas pārvērš īsas ķēdes taukskābes, kas ir toksiskas smadzenēm (4-8 oglekļa atomi - kaprīnskābe, izovalerskābe uc) garās ķēdes taukskābēs (16-18 oglekļa atomi).

3. Ogļhidrātu apmaiņa. Aknas saglabā stabilu glikēmijas līmeni glikogenezē, glikogenolīzē, glikoneogēnē. Aknas ražo insulīnu - fermentus, kas nojauc insulīnu, atbalsta pienskābes un piruvīnskābes līmeni.

4. Pigmentu vielmaiņa ietver hepatocītu konvertēšanu ar toksisku, taukos šķīstošu netiešu bilirubīna glikuronskābi līdz netoksiskai, ūdenī šķīstošai tiešai. Bilirubējošā glikuronīda izdalīšanās var notikt vai nu tiešā sekrēcijā žults kapilārā, vai iekļaujot žults miceli.

5. Porfirīna metabolisms ietver hēmas, kas sastāv no protoporfirīna kompleksa ar dzelzi, sintēzes. Hēma ir nepieciešama hemu saturošu aknu enzīmu (citohromu uc) sintēzei. Ietekmēta anomālija hēma sintēzes aknās izraisa slimības - aknu porfīrija.

6. Hormonu apmaiņa. Aknu slimībās tiek novērots hormonu līmeņa pieaugums, kas saistīts ar to sekrēcijas pārkāpumu ar žulti vai parastā hormona metabolisma (nepietiekamas iznīcināšanas) izkropļojumu. Palielinās adrenalīna un noradrenalīna (simpātiskās nervu sistēmas mediatoru), minerokortikoīdu aldosterona, dzimumhormonu, īpaši estrogēnu, audu hormonu serotonīna un histamīna līmenis.

7. Mikroelementu apmaiņa. Aknas sintezē proteīnus transportēšanai (transferrīns) un dzelzs nogulsnēšanos (feritīnu), tas ir arī galvenais dzelzs depo. Aknas ir svarīgas vara metabolismā: tas sintezē ceruloplasminu, glikoproteīnu, kas saistās līdz 90% asins vara, un absorbē arī vara, kas ir brīvi saistīts ar albumīnu no asins plazmas, un izdalās lieko vara caur lizosomām ar žulti zarnās. Aknas piedalās citu mikroelementu un elektrolītu apmaiņā.

Galvenie aknu slimību sindromi.
Dažādām aknu slimībām traucē dažus metabolisma veidus vai noteiktas orgāna funkcijas. Dažas slimības ir saistītas ar dominējošu kaitējumu aknu šūnām. citi - primārais žults aizplūšanas pārkāpums utt., tāpēc aknu slimību diagnozi bieži veic sindroms. Turpmāk aprakstīti galvenie sindromi (7. tabula).

1. Citolītiskais sindroms (citolīze) notiek aknu šūnu struktūras traucējumu rezultātā, kā rezultātā palielinās membrānas caurlaidība, jo palielinās lipīdu peroksidācijas (LPO) procesi un fermentu izdalīšanās asinīs. Citolītiskajā sindromā asinsritē iekļūst gan citoplazmas, gan mitohondriju komponenti, bet citoplazmas izoenzīmi nosaka galveno aktivitātes līmeni. Citolīze galvenokārt ir saistīta ar akūtām aknu slimībām un palielinās hronisko aknu saasināšanās. Izšķir šādus galvenos citolīzes mehānismus:

1) toksiska citolīze (vīrusu, alkohola, narkotiku);

2) imūnsytolīze, t.sk. autoimūna;

4) hipoksisks („šoka aknas” uc);

5) audzēja citolīze;

6) citolīze, kas saistīta ar uztura trūkumiem un pārtikas nepietiekamību.

Citolīze nav identiska šūnu nekrozei: citolīzes laikā šūna saglabājas dzīva un spējīga dažādiem vielmaiņas veidiem, ieskaitot fermentu sintēzi, tādēļ citolīzes laikā fermentu aktivitāte var palielināties desmitiem vai simtiem reižu un ilgstoši palikt paaugstināta. Nekroze nozīmē šūnu nāvi, tāpēc fermentu aktivitātes pieaugums var būt nozīmīgs, bet īslaicīgs.

Galvenie pieejamie citolīzes marķieri akūtā hepatīta gadījumā ir alanīna (ALT) un aspartīnskābes (AST) transamināzes, gamma-glutamila transpeptidāze (GGT), laktāta dehidrogenāze (LDH).

Palielināts ALT un AST līmenis 88-97% pacientu, atkarībā no hepatīta veida, vairāk nekā puse no tiem ir ievērojams (10-100 reizes) pieaugums. Maksimālā aktivitāte ir raksturīga slimības 2-3 nedēļai, un atgriešanās normālā stāvoklī ir 5-6 nedēļas. Aktivitātes normalizēšanas pārsniegšana ir nelabvēlīgs faktors. ALAT aktivitāte> AST, kas ir saistīta ar AST sadalījumu starp citoplazmu un mitohondrijām. Galvenais AST pieaugums ir saistīts ar mitohondriju bojājumiem, un tas novērots ar smagākiem aknu bojājumiem, īpaši alkoholu. Transamināžu aktivitāte paaugstinās mēreni (2-5 reizes) hroniskām aknu slimībām, parasti akūtā fāzē, un aknu audzējiem. Aknu cirozei nav raksturīga tranamināžu aktivitātes palielināšanās.

Gamma-glutamila transpeptidāze (GGT, GGTP, -GT) atrodas citoplazmā (mazas molekulmasas izoformā) un ir saistīts ar žultspola membrānām (lielas molekulas masas izoformu). Tās aktivitātes pieaugums var būt saistīts ar citolīzi, holestāzi, alkohola vai narkotiku intoksikāciju, audzēja augšanu, tāpēc GGT aktivitātes palielināšanās nav specifiska konkrētai slimībai, bet zināmā mērā universāla vai aknu slimību skrīnings, lai gan tas ietver papildu meklējumus slimības cēlonis.

Laktāta dehidrogenāze (LDH) palielinās ar daudzām slimībām. Kopējās aktivitātes diagnostiskā vērtība ir neliela un aprobežojas ar definīciju, lai izslēgtu audzēja un hemolītiskos procesus, kā arī Gilberta sindroma (normāla) un hroniskas hemolīzes diferenciāldiagnozes (palielināta). Aknu slimības diagnosticēšanai nozīmīgāks aknu izoenzīma LDH - LDH novērtējums₅.

Viena vai visu fermentu aktivitātes palielināšanās norāda uz akūtu aknu slimību, hroniskas slimības paasinājumu vai audzēja procesu, bet nenorāda slimības raksturu un neļauj diagnosticēt.
2. Holestātisko sindromu (holestāzi) raksturo žults sekrēcijas pārkāpums. Daži autori identificē reti sastopamu holestāzes anicterisko formu, kas saistīta ar žults sastāvdaļu normālo attiecību izmaiņām (hormonālās izmaiņas, enterohepatiskās cirkulācijas cirkulācijas traucējumi). Izšķir intraheātisko holestāzi, kas saistīta ar žults sekrēciju ar hepatocītiem vai žults veidošanos žultsvados un extrahepātisku holestāzi, kas saistīta ar žultsvadu obstrukciju ar akmeni, audzēju vai holestāzi izraisošu zāļu ievadīšanu. Ar holestāzi vielas, kas izdalās ar žulti veselos cilvēkiem, iekļūst un uzkrājas asins plazmā, un tā saucamā indikatora holestāzes fermentu aktivitāte palielinās. Holestāzes tipisko ikterisko formu raksturo nieze un dzelte.

Holestāze palielina žultsskābes saturu; bilirubīns, kuram dominē konjugētā žults daļa (holebilirubīns); holesterīns un -lipoproteīni; enzīma aktivitāte sārmainās fosfatāze, GGT, 5-nukleotidāze.

Sārmains fosfatāze (sārmainās fosfatāze) tā aktivitāte ir pH 9-10, tā atrodas aknās, zarnās, kaulu audos, bet galvenais ekskrēcijas orgāns ir aknas. Hepatocītu gadījumā sārmainā fosfatāze ir saistīta ar žultsakmeņu membrānām un žultsvadu epitēlija mikrovillēm. Hiperfermentēmijas cēloņi ir kavēta fermenta eliminācija žulti un fermentu sintēzes indukcija atkarībā no enterohepatiskās cirkulācijas bloka. Paaugstināta aknu slimību aktivitāte visbiežāk norāda uz holestāzi, kurā enzīmu aktivitāte palielinās par 4-10 dienām līdz 3 vai vairāk reizes, kā arī aknu audzējiem. Pieaugot sārmainās fosfatāzes aktivitātei, tai jābūt diferenciālai diagnozei ar kaulu slimībām.

5-nukleotidāze pieder pie sārmainās fosfatāzes grupas, atšķiras paralēli ar tām, bet tā aktivitātes pieaugums ir saistīts tikai ar holestāzi. Tomēr pieejamo komerciālo komplektu trūkums neļauj pilnībā izmantot šo rādītāju.

GGT Tas ir arī ar membrānu saistīts enzīms, un ar holestāzi tas palielinās sintēzes aktivizēšanas dēļ. GGT pētījums ar holestāzi tiek uzskatīts par obligātu.

Žults ekskrēcijas pārtraukšana noved pie tauku emulsijas mazināšanās un taukos šķīstošo vielu absorbcijas zarnās, ieskaitot K vitamīnu. K vitamīna daudzuma samazināšana organismā samazina K vitamīna atkarīgo asins koagulācijas faktoru sintēzi un samazina protrombīna indeksu (PTI). Ar K vitamīna intramuskulāru ievadīšanu ar PI holestāzi dienā palielinās par 30%.

3. Hepatodepresīvais sindroms ietver aknu darbības traucējumus, kam nav pievienota encefalopātija. Šis sindroms rodas daudzās aknu slimībās, bet tas ir visizteiktākais hroniskajos procesos. Lai norādītu sindromu, tiek izmantoti stresa testi un dažādu seruma vai plazmas komponentu koncentrācijas vai aktivitātes noteikšana.

Stresa testi ir jutīgi, bet reti tiek izmantoti. Tie ietver:

a) aknu ekskrēcijas funkcijas testi - bromsulfaleīns, indocianova utt.;

b) aknu detoksikācijas funkcijas testi - antipirīns, kofeīns, ātrs paraugs.

Pētījumi ir parādījuši, ka sintētiskā funkcija ir vismazāk stabila aknu slimībām, un šo vielu, kas veidojas galvenokārt aknās, sintēze vispirms samazinās. Pieejami un informatīvi rādītāji par hepatodecitāciju:

1. Albumīns gandrīz pilnīgi sintezētas aknās. Tā koncentrācija ir novērota pusē pacientu ar akūtu un 80-90% pacientu ar CAH un aknu cirozi. Hipoalbuminēmija attīstās pakāpeniski, kā rezultātā var samazināties onkotiskais asinsspiediens un tūska, kā arī samazinās endogēno un eksogēno dabu (bilirubīns, brīvās taukskābes, zāles uc) hidrofobie un amfifilie savienojumi, kas var izraisīt intoksikācijas parādības. Informatīva paralēla albumīna un kopproteīna noteikšana. Parasti kopējais olbaltumvielu saturs paliek normāls vai palielinās imūnglobulīnu (Ig) dēļ, ņemot vērā albumīna koncentrācijas samazināšanos. Albumīna samazinājums līdz 30 g / l vai mazāk norāda uz hronisku procesu.

2 -1-antitripsīns - glikoproteīns, kas veido 80-90% frakcijas ₁-aknās fāzes proteīns, kas ir sintezēts aknās, ir jutīgs indikators parenchimālo šūnu iekaisumam. Ārkārtas diagnostiskā nozīme, kas saistīta ar iedzimtu olbaltumvielu deficītu, izraisot smagus aknu un citu orgānu bojājumu veidus bērniem.

3. Holīnesterāze (pseido-holīnesterāzes, butirilholīnesterāzes - HE, BChE) serumā, ko sintezē aknas, t₂-globulīni. Viena no to funkcijām ir muskuļu relaksantu sadalīšana, kas iegūti no sukcinildicholīna (klausītājs, ditilīns). Enzīmu trūkums vai netipisku formu parādīšanās apgrūtina zāļu sadalīšanos, kas sarežģī atveseļošanās procesu no anestēzijas. Lai novērstu pēcoperācijas komplikācijas, ieteicams noteikt fermentu aktivitāti un dibukīna skaitu, t.i. dibucaine enzīma inhibīcijas pakāpe. Hroniskajos procesos, īpaši aknu cirozē, enzīma aktivitāte samazinās, un samazinājuma pakāpe ir prognozēta. Vēl viens aktivitātes samazināšanās iemesls ir saindēšanās ar organofosfātu.

4. Fibrinogēns, I koagulācijas faktors, akūtas fāzes proteīns, attiecas uz ₂-globulīni. Fibrinogēna līmenis dabiski samazinās ar smagām hroniskām un akūtām aknu slimībām.

5. PTI samazinās K vitamīna atkarīgo koagulācijas faktoru (II, VII, IX, X) sintēzes traucējumi. Atšķirībā no holestāzes, IPT līmenis nav normalizēts ar intramuskulāru K vitamīna ievadīšanu. IPT ir akūtu aknu darbības traucējumu smaguma marķieris.

6. Holesterīns asins samazināšanās pacientiem ar hronisku hepatītu un aknu cirozi, biežāk ar subakūtu variantu. Taukainajās aknās holesterīna līmenis var palielināties.

Hroniskām aknu slimībām kompensācijas stadijā enzīmu aktivitātes pieaugums nav raksturīgs. Tomēr mērens pieaugums (par 1,5–3) transamināžu aktivitātē ar augstāku AST līmeni norāda uz subcellulāro struktūru bojājumiem, it īpaši MX.

4. Mezenhimāla-iekaisuma sindroms izraisa mezenhīma bojājums un aknu stroma, tas būtībā ir imūnā atbilde pret zarnu izcelsmes antigēnu stimulāciju. Šis sindroms pavada akūtas un hroniskas aknu slimības. Sindroma marķieri ir glob-globulīni, imūnglobulīni, timola tests, antivielas pret šūnu elementiem utt.

Definīcija -globulīni attiecas uz aknu obligātajām pārbaudēm. Glob-globulīnu, kas būtībā ir imūnglobulīni, pieaugums ir raksturīgs lielākajai daļai aknu slimību, bet tas ir visizteiktākais CAG un aknu cirozes gadījumā. Nesen ir pierādīts, ka β-globulīnus var ražot Kupffera šūnas un iekaisuma aknu infiltrātu plazmas šūnas. Ja aknu ciroze ir zemas albumīna koncentrācijas fāzē, aknu sintētiskās funkcijas pārkāpuma dēļ novēro ievērojamu α-globulīnu palielināšanos, bet kopējā proteīna koncentrācija var palikt normāla vai paaugstināta.

Imūnglobulīni (Ig) ir proteīni, kas iekļauti -globulīna frakcijā un kam piemīt antivielu īpašības. Ir 5 galvenās lg klases: IgA, IgM, IgG, IgD, IgE, bet pirmie trīs tiek izmantoti diagnostikai. Hronisku aknu slimību gadījumā visu Ig klases klase palielinās, bet IgM augšana ir visizteiktākā. Ar alkohola aknu bojājumiem novēroja IgA palielināšanos.

Timoola tests - nespecifiska, bet pieejamu pētījumu metode, kuras rezultāts ir atkarīgs no IgM, IgG un lipoproteīnu satura serumā. Tests ir pozitīvs 70-80% pacientu ar akūtu vīrusu hepatītu pirmajās 5 icteric perioda dienās, 70-80% pacientu ar CAH un 60% ar aknu cirozi. Paraugs ir normāls obstruktīvā dzelte 95% pacientu.

Antivielas pret audu un šūnu antigēniem (kodolieroču, gludo muskulatūru, mitohondriju) ļauj noteikt autoimūnās sastāvdaļas aknu slimībās.

Papildu izpētes metodes ietver haptoglobīna, orozomukoida, definition definīciju₂-makroglobulīns, ₂-mikroglobulīns, hidroksiprolīns, uronskābes.
1. tabula.

Slimību bioķīmiskā diagnostika

Bioķīmiskā diagnostika Bioķīmiskā diagnostika (klīniskā ķīmija (bioķīmija), patoķīmija) - klīniskās laboratorijas diagnostikas virziens, kura mērķis ir uzraudzīt pacienta stāvokli un diagnosticēt slimības, identificējot biomateriāla ķīmiskās sastāvdaļas (asinis, urīns, dažos gadījumos fekālijas, pleiras vai smadzeņu šķidruma šķidrums)..

Asins plazma ir organisma šķidrums, kam ir sarežģīts ķīmiskais sastāvs, tostarp liels daudzums neorganisko jonu, fermentu, hormonu, olbaltumvielu, lipīdu un ogļhidrātu, kā arī izšķīdušās gāzes - oglekļa dioksīds un skābeklis. Visu asins komponentu koncentrācija veselam cilvēkam ir noteiktos ierobežojumos, kas atspoguļo gan organisma kopumā, gan katra tās šūnas normālu funkcionālo stāvokli atsevišķi. Dažādu slimību gadījumā tiek pārkāptas orgānu un sistēmu funkcijas, kas noved pie viena vai vairāku asins komponentu nelīdzsvarotības un koncentrācijas. Šī principa pamatā ir asins ķīmiskā analīze diagnozes procesā. To patoloģisko stāvokļu saraksts, kuros nepieciešama asins un urīna bioķīmiskā analīze, ir diezgan plaša un ietver sirds un asinsvadu, endokrīnās, elpošanas, ekskrēcijas un citu sistēmu slimības. Slimības, ko izraisa nepietiekams uzturs, arī diagnosticē, izmantojot bioķīmiskās asins analīzes. Barības trūkumus var noteikt, izmantojot laboratorijas diagnostikas metodes.

Konkrētas vielas var izdalīties arī asinsritē dažu veidu audzēju šūnās. Biochemisko laboratoriju loma vēža novērošanā un diagnosticēšanā ir tikai šo “audzēju marķieru” līmeņa noteikšana asinīs.

Zāļu terapijas drošība un efektivitāte ir atkarīga no zāļu vielu koncentrācijas mērīšanas asinīs. Un tas ir tikai viens no svarīgākajiem bioķīmiskās diagnostikas uzdevumiem pacientu terapijas uzraudzībā.

Šodien lielāko daļu asins un urīna analīžu veic ar modernu augsto tehnoloģiju automatizēto diagnostikas sistēmu palīdzību, kuru bioķīmiskie analizatori ļauj veikt 1000 testus 1 stundas laikā, līdz 20 vai vairāk katram paraugam. Un vairuma pārbaužu diagnozes rezultāts ir 12-24 stundu laikā. Lielākā daļa laboratoriju veic īpašu testu sarakstu visu diennakti, jo, veicot steidzamu diagnostiku, testa rezultātiem jābūt gataviem 1 stundas laikā.

TAT (vai laboratorijas diagnostikas ātrums) ir laiks no testa veikšanas brīža līdz testa rezultātu saņemšanas laikam vai no brīža, kad materiāls tiek ņemts līdz testa rezultātu saņemšanas brīdim. TAT jāatbilst patoloģiskā procesa attīstības tempam, kā arī farmakoloģiskās vai citas korekcijas iespējām.

Dažiem departamentu, intensīvās terapijas nodaļu un intensīvās terapijas nodaļu pacientiem bieži ir nepieciešama pastāvīga noteiktu asins parametru uzraudzība. Šādos apstākļos šīs nodaļas māsa var veikt noteiktu ierobežotu testu sarakstu, izmantojot nepieciešamo aprīkojumu, kas atrodas departamentā.

4. NODAĻA PATOLOĢISKO PROCESU UN HEREDITĀRĀS SLIMĪBU BIOĶĒMISKĀ DIAGNOSTIKA t

4.1. CARDIOVASCULAR PATHOLOĢIJA

Sirds un asinsvadu patoloģijas jomā klīniskā bioķīmija ir sasniegusi vislielāko panākumu miokarda infarkta diagnostikā. Klīniskās enzimoloģijas un imūnķīmijas metodes ļauj noteikt miokarda infarktu pirmajās tā rašanās stundās, lai noteiktu nestabilas stenokardijas klīnisko stāvokli, diferencētu smagu stenokardiju (išēmiju) un miocītu (anoksiju) nāvi, lai novērtētu trombolītiskās terapijas un reperfūzijas fenomena efektivitāti.

Saskaņā ar PVO ieteikumiem miokarda infarkta diagnoze balstās uz tipisku klīnisku priekšstatu par sāpju uzbrukumu krūtīs; EKG izmaiņas; asins aktivitātes pieaugums kardiovaskulāros fermentos (marķieri).

Vienlaikus ar atkārtotu miokarda infarktu, kardiosklerozi un priekškambaru mirgošanu, kā arī elektrokardiostimulatora (elektrokardiostimulatora) klātbūtnē pacientam ir daudz grūtāk diagnosticēt miokarda infarktu saskaņā ar EKG datiem. Turklāt vairāk nekā 25% pacientu, kuriem autopsijas laikā apstiprinājās miokarda infarkts, nebija EKG izmaiņu. Saskaņā ar Amerikas Savienotajās Valstīs veikto prospektīvo pētījumu, miokarda infarkta diagnozi bez pētījumiem par sirds specifiskiem miocītu nāves marķieriem var veikt tikai 25% gadījumu.

Starp pacientiem, kas piegādāti intensīvās terapijas nodaļai ar sirds sāpēm, tikai 10-15% ir miokarda infarkts. Nepieciešamību diagnosticēt miokarda infarktu agrīnā stadijā nosaka tas, ka trombolītiskā terapija pirmajās 2-6 stundās samazina agrīno mirstību vidēji par 30%, un terapija sākās 7-12 stundās - tikai par 13%. Trombolītiskā terapija pēc 13-24 h nesamazina mirstības līmeni.

Agrīna miokarda infarkta diagnoze ļauj lietot un pārvērst angioplastiku, un konservatīvās ārstēšanas efektivitāte ir lielāka, ja tā tiek uzsākta pēc iespējas ātrāk.

Ir nepieciešams veikt arī miokarda infarkta diferenciāldiagnozi ar nestabilu stenokardiju, kad agrīna ārstēšana var novērst miokarda infarktu.

Pēdējos gados miokītu nāves bioķīmisko marķieru arsenāls ir papildināts ar jauniem, ļoti specifiskiem testiem, kas ļauj Jums diagnosticēt miokarda infarktu pirmajās tā rašanās stundās. Tie ir testi, kurus var piemērot medicīniskās aprūpes pirmajā posmā, kā arī sirds specifisko izoenzīmu un proteīna marķieru noteikšana medicīnisko iestāžu intensīvās terapijas nodaļā izmantoto miocītu nāvei. Tajā pašā laikā rūpniecisko tehnoloģiju panākumi un diagnostikas sistēmu atbrīvošana, kas balstās uz "sausās ķīmijas" principu, ļauj noteikt specifiskus miocītu nāves marķierus medicīniskās aprūpes pirmajā posmā. Tomēr pat šajos apstākļos ir iespējamas diagnostikas kļūdas, ja miokarda infarkta patofizioloģija un orgānu specifisko un nespecifisko proteīna marķieru iekļūšanas asinīs mehānismi nav skaidri saprotami.

Lokalizācija šūnā būtiski ietekmē marķiera izdalīšanās ātrumu no bojāta miocīta. Cytosola fermenti tiek atbrīvoti ātrāk nekā tie, kas strukturēti uz intracelulārām membrānām. Pretstatā citozoliskajiem marķieriem intracelulāro kontrakcijas aparātu atbrīvošana ir nepieciešama, lai sasniegtu ar struktūru saistīto proteīnu intersticiālo telpu, kas palēnina marķieru parādīšanās procesu asinīs; pēdējie ir atbrīvoti mitohondriju fermenti.

Pētot miokarda infarkta sirds marķierus, ir jāņem vērā vairāki noteikumi, kas minēti kā miokarda infarkta diagnozes principi. Tie ietver: 1) laika intervālus; 2) miokarda bojājumu marķieru izpēte dinamikā; 3) miokarda infarkta laboratorijas diagnostikas orgānu specifika; 4) diagnozes sarežģītais raksturs; 5) "pelēkas zonas" jēdziens.

Praktiski nozīmīgi miocītu nāves marķieri ir katalītiskā koncentrācija KK, LDH, AST, glikogēnfosforilāzes (GF) asinīs, mioglobīna, myozīna ķēžu, troponīnu Ti I. asins satura palielināšanās. izoenzīmu KK-MB un LDH koncentrācija asinīs₁, CK-MB un GF-BB imūnķīmiskā noteikšana, kā arī CK-MB izoenzīma un troponīnu izoformu attiecība.

Diagnozējot miokarda infarktu, ir svarīgi ņemt vērā laiku, kas pagājis kopš stenokardijas sākuma. Tas ir saistīts ar faktu, ka diezgan ilgs periods aiziet no miocītu nāves brīža līdz marķieru parādīšanās asinīs. Izplūde no lielo olbaltumvielu molekulu (CC un LDH) šūnām var notikt tikai tad, ja miokītu plazmas membrānas integritāte tiek traucēta viņu nāves dēļ anoksiju laikā. Mazākas olbaltumvielu marķieru molekulas (mioglobīns, troponīns) var izbeigties nelielā daudzumā no šūnām un ilgstošas hipoksijas apstākļos ar izteiktajām izmaiņām miocītu membrānā pirms šūnu iznīcināšanas. Pirmajās 4 stundās pēc koronāro artēriju nosprostojuma maksimālās išēmijas zonā aptuveni 60% nekrozē miocītu; atlikušo 40% nekroze notiek nākamo 20 stundu laikā.

Pārsniedzot miocītu membrānu, olbaltumvielu molekulas nonāk ekstracelulārā šķidrumā un ieplūst no sirds tikai caur limfātiskajiem kanāliem. Tas nosaka diezgan ilgu laiku (3-6 stundas) no miocītu nāves brīža līdz sirds specifisko marķieru parādīšanās asinīs. Pirmkārt, asinīs palielinās mioglobīna, GF-BB un troponīna saturs, tad - KK un kardiāli specifiskais izoenzīms KK-MB, AST; ievērojami palielina LDH un sirds specifiskā izoenzīma LDH aktivitāti₁ (4.1. Att.). Kardioloģisko marķieru klīniskā jutība lielā mērā ir atkarīga no laika, kas pagājis kopš miocītu nāves. Tātad KK-MB gadījumā, nosakot asinis pirmajās 3-4 stundās pēc stenokardijas uzbrukuma, klīniskā jutība (diagnostiskā precizitāte) ir tikai 25-45% un palielinās līdz 98% robežās no 8-32 stundām.

Att. 4.1. Enzīmu aktivitātes dinamika miokarda infarkta laikā. 1 - MW-2 / MW-1; 2 - MM-3 / MM-1; 3 - KK-MB; 4 - kopējais KK; 5 - LDH₁/ LDG₂

CK sniedz viltus negatīvus rezultātus 32% gadījumu, AST - 49%, mioglobīna - 15%. LDH aktivitāte ir ticams miocītu nāves marķieris pēc 12 stundām no stenokardijas lēkmes sākuma, bet tas saglabājas paaugstināts par 10-12 dienām. Dati par sirds specifisko marķieru aktivitāti mazāk nekā 4-6 stundas pēc stenokardijas uzbrukuma var izraisīt diagnostikas kļūdas, ja pat ar plašu miokarda infarkta marķieri nav tik informatīvi. Turklāt asins marķieru satura palielināšanās ātrums asinīs lielā mērā ir atkarīgs no išēmijas ilguma un trombozētā koronāro artēriju un miokarda reperfūzijas recanalizācijas laika pēc sirdslēkmes.

Otrs aspekts, kas saistīts ar kardiomiocītu nāves marķieru atbrīvošanu asinīs, ir to koncentrācijas pieauguma un samazinājuma raksturīgā dinamika (katalītiskā koncentrācija). To nosaka pastāvīga miokarda kontrakcija, kas vispirms izraisa proteīnu ātru izvadīšanu no miokarda nekrotizētās zonas un pēc tam pilnīgu marķieru proteīnu izdalīšanos asinsritē. Tikai miokarda infarkta laikā asins kardiomiocītu nāves marķieru saturs palielinās robežās no 8 līdz 24 stundām, bet nekomplicētu miokarda infarkta gadījumā līdzīgi iezīmējas marķieru proteīnu izvadīšana no asinsvadu gultnes. Tajā pašā laikā katra marķiera saturs “raksta” loka dinamisko līkni ar dažādiem laika parametriem. Vairumam marķieru līknes laukums sniedz priekšstatu par miokarda infarkta lielumu, kas atspoguļo nekrotisko miokarda audu daudzumu. CC un CC-MB aktivitāte asinīs palielinās jau 1 g miokarda audu nāves gadījumā.

Vienam AST, KK vai LDH pētījumam ir salīdzinoši zema klīniskā specifika - 66%, palielinot enzīmu aktivitāti vai olbaltumvielu marķieru saturu 3-4 stundās, palielinās orgānu specifika diagnozei līdz 86%, trešais mērījums ļauj noteikt miokarda infarktu, izmantojot tik mazu specifisku testu AST definīcija. Miocītu nāves marķieru dinamiskā izpēte ļauj diferencēt diagnozi starp miokarda infarktu un hiperfermentēmiju ar masveida muskuļu bojājumiem. 8-24 stundu laikā pēc stenokardijas uzbrukuma fermentu aktivitāte ir tik indikatīva, ka, ja asinīs nepastāv dinamisks aktivitātes pieaugums, tad miokarda infarkts nav.

Nav konstatēti pilnīgi specifiski kardiomiocītu bojājumu marķieri. Orgānu specifika diagnostikā ar QA izoenzīmu palīdzību ir balstīta tikai uz izoenzīmu procentuālo attiecību atšķirību atsevišķos orgānos un audos, un līdz ar to arī asins serumā, kad tie ir bojāti.

QC-MB vērtība. KK-MB izoenzīms ir specifisks miokardam, nevis tāpēc, ka citos audos nav šāda izoenzīma, bet tāpēc, ka tā aktivitāte kardiomiocītos ir 15-42% no kopējā QC aktivitātes, bet tā saturs skeleta muskuļu audos nepārsniedz 4%, un tikai sarkanā krāsā, lēnām saslīdot muskuļu šķiedras. Šādos apstākļos, ar miokarda un skeleta muskuļu sakāvi, CC aktivitāti var palielināt tādā pašā apjomā, bet procentuālā izteiksmē CC-MB aktivitāte ievērojami atšķirsies. Miokarda infarkta gadījumā CK-MB saturs pārsniedz 6% no kopējā KK aktivitātes vai 12 SV / l 30 ° C temperatūrā.

Gan skeleta muskuļu patoloģijā, gan kardiomiocītu nāvē asinīs KK-MB aktivitāte palielinās, bet pirmajā gadījumā tā aktivitāte nepārsniegs 6% KK aktivitātes, bet otrajā gadījumā tā palielināsies līdz 12-20%. QC-MB aktivitāti ieteicams vienlaicīgi izteikt 1 litra vienībās (SV / l) un QC aktivitātes procentos. KK-MB aktivitātes noteikšana joprojām ir populārākais tests miokarda infarkta diagnostikā. Miokarda infarkta gadījumā vecāka gadagājuma pacientiem QC aktivitāte var palielināties tikai nelielā mērā, bet ar ievērojamu QC-MB aktivitātes pieaugumu. Šādiem pacientiem ir diagnostiski svarīgi izpētīt CK-MB aktivitāti, pat ar ne tik būtisku CK aktivitātes pieaugumu.

Operāciju laikā ar sirdi (sirds defekti, koronāro artēriju apvedceļa operācija) QC-MB aktivitāte tiek izmantota pēcoperācijas miokarda infarkta diagnosticēšanai. Tūlīt pēc operācijas, hipoksijas un miokarda bojājumu dēļ, KK-MB aktivitāte asinīs palielinās un normalizējas 10-12 stundu laikā, attīstoties miokarda infarktam, KK-MB aktivitāte ievērojami palielinās un tam piemīt miokarda infarkta raksturīgā dinamika.

LDH vērtība. LDH aktivitāte₁ raksturīga miokarda kā audu ar anaerobu apmaiņas veidu. Miokarda hipertrofijas un hroniskas hipoksijas apstākļos LDH sintēze₁ kardiomiocītos sāk pieaugt. Miokarda infarkta gadījumā palielinās LDH katalītiskā koncentrācija asinīs

LDH izoenzīmu saturs₁ un LDH₂ proporcijā LDH₁/ LDG₂ vairāk nekā 1. LDH - citozols enzīms; Ievērojams pieaugums LDH aktivitātei asinīs miokarda infarkta laikā notiek vēlāk nekā QC un AST, 1 dienas laikā stenokardijas lēkmes jomā; augsta LDH aktivitāte₁ saglabājas 12-14 dienas. Testā izmanto LDH aktivitātes samazināšanos asinīs, kas norāda uz nekrotizētu miokarda audu rezorbcijas perioda pabeigšanu. Ja LDH aktivitāte₁, ar tiešo metodi, ar subvienības inhibīciju ar M antivielām, pārsniedz 100 SV / l, tas ir ticams miokarda infarkta pazīme.

Atšķirībā no M apakšvienības un LDH izoenzīmiem₃ (MMNN) LDH₄ (HMMM) un LDH₅ (MMMM) apakšvienība H un LDH izoenzīms₁ (NNN) mazākā mērā LDH₂ (НННМ), var izmantot ne tikai laktātu un piruvātu, bet kā a-hidroksibutirātu kā substrātu. Tas bija pamats LDH aktivitātes novērtēšanai₁ asinīs, izmantojot substrātu kā α-hidroksibutirātu; LDZ izozīms₁ sauc par α-hidroksibutirāta dehidrogenāzi (α-HBDG). Miokarda infarkta gadījumā kopējās LDH un α-HBDG aktivitātes pētījums dod līdzīgus rezultātus. Ja LDH aktivitāte asinīs palielinās vēl viena patoloģiska procesa rezultātā, LDH aktivitāte būs ievērojami lielāka nekā LDH aktivitāte.₁ un α-HBDG, ja nav miokarda infarkta raksturīgās dinamikas.

Miokarda infarkta gadījumā starp KK-MB un LDH aktivitāti nebija būtiskas korelācijas.₁ visos infarkta apstākļos, kas rodas, būtiski mainoties šo izoenzīmu aktivitātei asinīs dinamikā un laikā.

Enzīmu molekulas, kas nonākušas asinīs pēc kardiomiocītu nāves, ir patoloģiskas asins plazmas sastāvdaļas, un tāpēc tās ir jānoņem. Atkarībā no marķieru molekulu lieluma, daži proteīni, piemēram, mioglobīns, tiek izvadīti ar monocītu-makrofāgu sistēmas urīnu vai fagocītu šūnām. Tomēr pirms CK-MB un CK-MM molekulas fagocitējas ar makrofāgiem, tās pakļauj secīgu proteāžu darbību asinīs, kā rezultātā veidojas CK-MB un CK-MM izoenzīmi.

Miocītos KK-MM izoenzīmu pārstāv viena MM-3 forma. Asinīs karboksipeptidāze secīgi atdalās no lizīna galīgajām aminoskābju atlikumiem no katra no diviem monomēriem, secīgi veidojot izoformas MM-2 un MM-1. KK-MM un KK-MB izoformu noteikšana ar EF metodi un to attiecības aprēķināšana

ļauj noteikt līdz 1 h, lai noteiktu kardiomiocītu nāves laiku. MM un MB izoformu attiecība mainās pirms KK-MB aktivitātes palielināšanās.

Miokarda infarkta enzīmu diagnostika klīniskās diagnostikas laboratorijās ir sarežģīta. Vispirms nosaka AST, KK un LDH aktivitāti, pēc tam pētiet KK-MB un LDH aktivitāti₁. Integrēta pieeja fermentu diagnostikai ir saistīta, pirmkārt, ar to, ka, pētot viena fermenta aktivitāti, var pieļaut kļūdu; otrkārt, katrs no šiem fermentiem atšķiras diagnostiskās nozīmības un dinamikas ziņā (laiks, kad tas parādās asinīs, un eliminācijas ātrums no asinsvadu gultnes). Līdztekus neprecizitātēm, kuras var izdarīt pēc analīzes (analīzes) un analīzes stadijās, ir objektīvi iemesli, kas ietekmē fermentu aktivitātes noteikšanas rezultātus. Grūtības rodas, kad miokarda infarkts attīstās smagu somatisko slimību fonā, ar miokarda infarktu sarežģī kardiogēns šoks, ar septicēmiju.

Neskatoties uz QC klīnisko specifiku miokarda infarkta gadījumā (98%), dažos gadījumos QC un QC-MB aktivitātes pieaugums nav iespējams noteikt pat miokarda infarkta diagnozes pārbaudē saskaņā ar EKG datiem. Tas notiek gadījumos, kad infarkts attīstās pret nieru mazspēju un urēmisko toksīnu uzkrāšanos (vidēji molekulārie peptīdi), pacientiem ar aknu cirozi un nepietiekamu hepatocītu detoksikācijas aktivitāti, ar septicēmiju un endogēnu intoksikāciju, ar izteiktu metabolisku (vai elpošanas) acidozi. Šādos apstākļos šāds liels skaits nespecifisku inhibitoru uzkrājas asinīs, ka QC un QC-MB aktivitāte praktiski nav noteikta. Šādos gadījumos ir iespējams noteikt QC aktivitāti tikai pēc tam, kad klīniskajā bioķīmijā ir nepopulāra seruma atšķaidīšanas procedūra, kad inhibitoru koncentrācijas samazināšanās ļauj fermenta aktivitāti izpausties.

KK un KK-MB inhibitoru klātbūtne asinīs izraisīja imūnķīmiskās metodes izstrādi, lai noteiktu asinīs ne katalītisko aktivitāti, bet KK-MB saturu ar šīs formas molekulmasu. Tas ievērojami uzlaboja metodes jutīgumu un rezultātu reproducējamību. Kaut arī ar nekomplicētu miokarda infarktu, KK-MB aktivitāte un KK-MB proteīna saturs labi korelē,

QC-MB saturu asinīs var noteikt vairākas stundas agrāk, nekā tas ir aktīvs. Būtiska CK-MB proteīna līmeņa paaugstināšanās pusē pacientu tika konstatēta jau pēc 3 stundām, un 6 stundas pēc stenokardijas uzbrukuma visiem pacientiem, kuriem bija klīnisks miokarda infarkta attēls, tika konstatēts augsts proteīna līmenis. Jau 90 minūtes pēc trombolīzes KK-MB proteīna līmenis asinīs palielinās vairākas reizes. Pacientiem ar nestabilu stenokardiju CC-MB olbaltumvielu satura palielināšanās ir biežāka nekā izoenzīma aktivitātes palielināšanās. Tajā pašā laikā, neskatoties uz dažādu uzņēmumu diagnostikas komplektu izstrādi, jautājums par QC-VM skaita noteikšanas metodes standartizāciju nav galīgi atrisināts.

Glikogēna fosforilāzes vērtība. No enzīmu un izozīmu marķieriem miokarda infarkta diagnostikā klīniskie bioķīmiķi nosaka GF un tā izoenzīma GF-BB aktivitāti. GF ir citozols enzīms, kas katalizē glikozes izdalīšanos no glikogēna šūnā.

Cilvēka audos ir trīs GF izoenzīmi: GF-LL aknās, GF-MM miocītos un GF-BB smadzeņu audos. Cilvēka miokardā skeleta muskuļu miocītos ir tikai GF-BB un GF-MM izoenzīmi - tikai GF-MM. GF-BB ir jutīgākais miokarda infarkta diagnozes tests pirmajās 3-4 stundās pēc stenokardijas uzbrukuma. Saskaņā ar diagnostikas jutību pirmajās stundās GF aktivitātes noteikšanu var salīdzināt tikai ar KK-MB masas noteikšanu asinīs. Lielākajā daļā pacientu GF-BB līmenis ievērojami palielinājās jau pēc 4 stundām pēc stenokardijas uzbrukuma un ar nekomplicētu miokarda infarktu 48 stundu laikā normalizējās.

Miooglobīna vērtība. No miokarda infarkta olbaltumvielu marķieriem visplašāk izmantotā definīcija asinīs ir mioglobīna (MG) saturs. MG ir hromoproteīns, kas visu muskuļu šūnu citozolā galvenokārt transportē skābekli mitohondrijām. MG molekulmasa ir tikai 18 kD; skeleta muskuļu un kardiomiocītu īpašības ir līdzīgas. MG asins plazmā pastāvīgi ir zem 80 ng / ml koncentrācijas. Ar miokarda infarktu MG līmenis asinīs palielinās par 10-20 reizes.

• paaugstināts MG līmenis asinīs - agrākais tests miokarda infarkta diagnosticēšanai; MG līmeņa paaugstināšanos asinīs var noteikt pēc 3-4 stundām pēc stenokardijas uzbrukuma. Šī ir pirmā MG diagnostiskā vērtība.

• Otrā MG iezīme miokarda infarkta diagnostikā ir tāda, ka šāda maza molekula brīvi šķērso nieru struktūru filtrācijas barjeru un ātri nonāk urīnā. Tas nosaka MG satura izmaiņas asinīs: tas ātri pieaug un samazinās tikpat ātri. Tikai, nosakot MG, ir iespējams diagnosticēt atkārtotus miokarda infarktus (4.2. Att.), Kas attīstās vairākas stundas pēc pirmās kardiomiocītu nāves epizodes. Turklāt vairākos klīniskajos novērojumos tika novērotas nozīmīgas MG līmeņa svārstības asinīs pirmajā miokarda infarkta dienā, kad ievērojams pieaugums dažās stundās ļāva panākt tikpat izteiktu samazināšanos. Some Dažās situācijās MG līmenis asinīs ilgstoši pastāvīgi augsts. Tas novērots kardiogēnā šoka gadījumā, kad kontrakcijas funkcijas samazināšanās izraisa hipotensiju, hidrostatiskā spiediena samazināšanos pār nieru membrānu un izbeigšanu.

Att. 4.2. Mioglobīna koncentrācijas asinīs dinamika pēc atkārtotas stenokardijas uzbrukuma

glomerulārās filtrācijas, kad MG nevar filtrēt urīnā. Tajā pašā laikā ir pozitīva korelācija starp MG saturu asinīs pozitīvi korelē ar kreatinīna līmeņa pieaugumu.

Galvenā miokītu strukturālā kontrakcijas vienība ir sarkomērs, ko veido sakārtotas biezas un plānas šķiedras. Plānās šķiedras satur aktīnu un troponīna-tropomiozīna kompleksu.

Troponīna vērtība. Troponīna regulējošais komplekss šķērseniskajos muskuļos sastāv no trim polipeptīdiem; Diagnozējot miokarda infarktu, asinīs nosaka tikai troponīna T (Tn T) un troponīna I (Tn I) saturu. Katram proteīnam ir trīs izoformas, kuru sintēzi kodē trīs dažādi gēni. Tn T un Tn I (sirds Tn T un sirds Tn I) miokarda izoformas tiek izmantotas kā specifiski kardiomiocītu nāves marķieri.

Tn T satura noteikšana ļauj diagnosticēt infarktu gan agrīnā, gan vēlīnā periodā. Tn T saturs asinīs palielinās pēc pāris stundām pēc stenokardijas uzbrukuma. Miokarda infarkta sākuma stadijās mioglobīna un KK-MB satura noteikšanas klīniskā jutība ir augstāka par Tn T, bet no 3. dienas Tn līmenis sasniedz plato, kas turpinās ar pakāpenisku samazinājumu 5-6 dienas. Tn līmenis šajos nekomplicētā miokarda infarkta periodos izrādās augsts, kad mioglobīna un KK-MB aktivitātes līmenis jau ir normalizējies, un asinīs saglabājas tikai augsta LDH aktivitāte.₁. Dažos gadījumos, nosakot Tn T, miokarda infarkta diagnozi var izdarīt vēlākā datumā - 8-10 dienas pēc sāpēm. Īpaši svarīgi ir izpētīt TI pacientiem, kuri ir uzņemti slimnīcā 2-3 dienas pēc stenokardijas uzbrukuma, kad KK un KK-MB indikatori jau var atgriezties sākotnējā normālā līmenī. Turklāt, salīdzinot ar KK un KK-MB, Tn T saturs asinīs palielinās, kas raksturo augstāku diagnostisko jutību attiecībā uz Tn T satura noteikšanu asinīs.

Tn T un Tn I salīdzinošais pētījums atklāja augstāku Tn I diagnostisko jutību. Tādējādi Tn I līmenis asinīs miokarda infarkta laikā var būt gandrīz 100 reizes lielāks par normālo augšējo robežu. Ar nelielu miokarda infarktu Tn I līmenis asinīs palielinās vairāk nekā CC aktivitāte,

4.1. Tabula. Sirds seruma marķieru salīdzinošās īpašības

QC-MB / kopējā procentuālā attiecība vai attiecība. QC 6 Laiks no sāpīga uzbrukuma sākuma atkarīgs no metodes

KK-MB un LDG₁. Abu Tn T un Tn I formu noteikšana ir ieteicama miokarda infarkta diagnosticēšanā, kas attīstās pēcoperācijas periodā un pēc aktīviem atdzīvināšanas pasākumiem.

Nav ideāla kardiomiocītu stāvokļa marķiera (4.1. Tabula). Diagnozējot miokarda infarktu, klīniskie bioķīmiķi mēdz izmantot visvairāk orgānu specifiskos izoenzīmus un identificē proteīna marķierus, kas satur tikai miokarda šūnas. Tomēr, lai diagnosticētu miokarda infarktu laboratorijās, turpina noteikt un MG. Tomēr ar nekomplicētu miokarda infarktu, nespecifiskās MG dinamika asinīs praktiski atkārto kardiovaskulāro CK-MB, kas ir 4-6 stundas pirms tās, tajā pašā laikā mēģinājumi noteikt MG saturu urīnā miokarda infarkta diagnozei nebija veiksmīgi.

4.2. DZĪVNIEKU SLIMĪBAS

Neskatoties uz daudzajiem bioķīmiskajiem procesiem, kas notiek aknu šūnās, ne visiem ir diagnostiskā vērtība. Tas ir saistīts ar laboratorijas ierobežotajām metodiskajām iespējām, zema līmeņa zināšanām par aknu patofizioloģiju, kā arī vienvirziena izmaiņām vairākos bioķīmiskos testos.

Aknu slimības laboratorijas diagnostikā dominējošā vērtība ir fermentu aktivitātes noteikšana. Enzīmus, ko sintezē hepatocīti un žultsvadu epitēlija šūnas, var iedalīt indikatoros, sekrēcijā un ekskrēcijā. Sekretoriskie fermenti ietver holesterāzi, tā aktivitāte aknās slimību asinīs samazinās tās sintēzes pārkāpuma dēļ. Ar ekskrēcijas enzīmiem ir sārmains fosfatāze, GGT un PAWS. Lielākā daļa diagnostiski nozīmīgu fermentu ir indikatoru enzīmi, ieskaitot ALT, AST, LDH un GLDH. Cilnē. 4.2. Norāda norādītos fermentus un to intracelulāro sadalījumu.

Aknu slimību diferenciāldiagnozē plaši izplatīta metode, kā salīdzināt fermentu aktivitātes pieauguma pakāpi ar atšķirīgu lokalizāciju hepatocītos un atspoguļojot šūnu bojājumu funkcionālās aktivitātes dažādās puses. Visbiežāk lietotā fermentu attiecība ir parādīta tabulā. 4.3.

4.2. Tabula. Aknu fermenti

4.3. Tabula. Aknu enzīmu attiecība

Aknu slimību gadījumā izmantojiet De Ritis koeficientu (AST / ALT aktivitātes koeficients). AST / ALT attiecība, kas ir lielāka par 2, ir raksturīga alkohola izraisītiem bojājumiem un mazāk nekā 1 vīrusu hepatīta un holestātiska sindroma gadījumā. Vairumā gadījumu vīrusu hepatīta gadījumā AST / ALT attiecība palika zem 1. Vīrusu hepatīta gadījumā ALT aktivitāte palielinās desmitkārtīgi. Akūta alkohola hepatīta gadījumā AST aktivitāte ir augstāka nekā ALT, bet abu fermentu aktivitāte nepārsniedz 500-600 SV / L. Pacienti ar toksisku hepatītu, infekciozu mononukleozi, intrahepatisku holestāzi, cirozi, aknu metastāzēm, miokarda infarkta AST aktivitāti ir augstāki nekā ALT aktivitāte. ALAT un AST aktivitāte palielinās, lietojot eritromicīnu, para-aminosalicilskābi, diabētisko ketoacidozi, psoriāzi, to lieto arī anicteriskā hepatīta agrīnai diagnostikai.

Aknu patoloģijas diferenciāldiagnozē ir svarīgi izpētīt LDH izoenzīmu aktivitātes attiecības. LDH izoenzīma relatīvās aktivitātes pieaugums₅ hepatocītu bojājumu raksturojums. Aknu vīrusu, zāļu un hipoksijas hepatīta, sirds mazspējas, aknu cirozes un ekstrahepātiskās holestāzes, kā arī eritrocītu osmotiskās rezistences un hemolīzes samazināšanās gadījumā LDH hiperfermentēmiju novēro dažādas pakāpes. Ilgtermiņa LDH izoenzīmu aktivitātes palielināšanās₅ un LDH₄ liecina par aknu metastāžu klātbūtni.

Pašlaik aknu slimību diagnostikā koloīdu sistēmu stabilitāti joprojām novērtē ar timolu un sublimāciju testiem. Patoloģiskie rezultāti atspoguļo agrīnos akūtā hepatīta periodus, toksiskus aknu bojājumus, hroniska hepatīta paasinājumu. Asins seruma ESP olbaltumvielas sniedz arī nespecifiskus datus, bet ļauj novērtēt patoloģiskā procesa raksturu. Albīnu, akūtās fāzes proteīnu un γ-globulīnu procentuālais daudzums palīdz noteikt aknu patoloģiju: aknu cirozei raksturīga zema albumīna un augstā γ-globulīna koncentrācija. Palielināts γ-globulīnu līmenis asinīs ir atrodams arī tauku infiltrācijā aknās, žultsvadu iekaisums un ļaundabīgs audzējs.

Albumīna saturs serumā ir akūtās un hroniskās hepatīta formas diagnostiskā vērtība. Visos akūta hepatīta gadījumos albumīna līmenis asinīs ir normāls.

Hronisku hepatītu pavada hipoalbuminēmija un hipergammaglobulinēmija.

Aknas ir centrālā saikne asins koagulācijas regulēšanā. Hepatocīti sintezē fibrinogēnu, daudzus aktivatorus un fermentu reakciju kaskādes inhibitorus. Gan akūts, gan hronisks hepatīts traucē šo regulējumu. Aknu slimības diagnostikas testi ietver protrombīna laika pagarināšanu, fibrinogēna iznīcināšanas produktu uzkrāšanos asinīs. Akūts aknu bojājums ir saistīts ar pastiprinātu asiņošanu hipofibrinogenēmijas apstākļos.

Aknu darbības traucējumi ir saistīti ar LP metabolisma izmaiņām. Hipertrigliceridēmija ir raksturīga dažādām aknu patoloģijas formām. Hiperholesterinēmija bieži rodas, kad žultsvadi ir bloķēti un traucējoši dzelte. Hroniskā hepatīta gadījumā brīvais holesterīns uzkrājas asinīs, jo tā esterificēšanās asinīs samazinās. Spēcīgas holestāzes apstākļos novēro holestātisko makroskopisko formu LP-LP-X veidošanos, kas veido LP kompleksu ar plazmas membrānas fragmentu.

Vairumā gadījumu aknu slimība, etioloģiskais faktors paliek ārpus diagnozes, un klīniskās bioķīmiķi veido diagnozi, kas pamatojas uz sindroma diagnozes principiem.

Galvenie patoloģiskie procesi, kas veido slimības laboratorisko diagnozi, ir šādi sindromi:

• intrahepatiskā un ekstrahepatiskā holestāze;

• hepatocītu toksiskie bojājumi;

• sintētisko procesu nepietiekamība hepatocītos;

• palēninot toksisko savienojumu inaktivāciju;

Citolīzes sindroms. Citolīzes sindroma patofizioloģiskais pamats ir hepatocītu un to organelu plazmas membrānas integritātes pārkāpums, attīstoties hiperfermentēmijai. Smaga hiperfermentēmija, kad citozola fermenti nonāk asinsritē, ir raksturīgi infekciozam hepatītam, medicīniskiem un toksiskiem aknu bojājumiem, saindēšanās, dekompensēta ciroze un perifokāls parenhijas iekaisums holangīta gadījumā. Definīcijā dominē citolīzes sindroma enzīmu diagnostika

ALT, AST un LDH aktivitātes. Parasti ALAT un AST aktivitāte asinīs nepārsniedz 24 SV / l; 100 SV / L robežās hiperfermentēmiju uzskata par “pelēko zonu”, kas var būt saistīts ar reaktīvām izmaiņām hepatocītos. ALAT aktivitāte virs 100 SV / l norāda uz aknu parenhīmas bojājumiem. ALAT aktivitātes pieaugums 100-200 reizes (līdz 2-6 tūkstošiem SV / l) atspoguļo hepatocītu lielo kaitējumu vīrusu hepatīta un saindēšanās gadījumā ar organiskiem šķīdinātājiem.

Intrahepatiskās un extrahepātiskās holestāzes sindroms. Intraheātiskā holestāzes sindroms nosaka žults aizplūšanas no aknām pārkāpumu. Hepatocītu skaita pieaugums noved pie žultsvadu saspiešanas, traucēta drenāžas funkcija. Lielo žultsvadu aizvākšana ir ārkārtas holestāzes cēlonis; izteiktākā holestāze ar obstruktīvu dzelti. Cilnē. 4.4. Attēlota laboratorisko pārbaužu kombinācija, ko visbiežāk izmanto holestāzes diferenciāldiagnozei.

4.4. Tabula. Holestāzes diagnostika

Uzticami intraheātiskās holestāzes sindroma marķieri ir ALP, GGT un 5-nukleotidāzes aktivitātes paaugstināšanās asinīs. Žults kanāla epitēlija membrānā fermenti atrodas tuvu viens otram, tāpēc ar membrānu iznīcināšanu to aktivitāte asinsritē palielinās vienlaicīgi un vienādi.

Reaktīvās izmaiņas epitēlijā žultsceļos un hepatocītu plazmas membrānas tiek novērtētas, pamatojoties uz sārmainās fosfatāzes aktivitāti. Sārmainās fosfatāzes aktivitāte palīdz diferencētai diagnozei intrahepatiskā un ekstrahepatiskā holestāzē. Extrahepatic obstrukcijas laikā (žults kanālu akmeņi, Vater papillas audzējs), sārmainās fosfora aktivitāte palielinās 10 vai vairāk reizes. Intraheātisko obstrukciju parenhimālos bojājumos (hepatīts) pavada

ir sārmainās fosfatāzes aktivitātes pieaugums par 2-3 reizes. Akūta hepatocītu nekroze nedrīkst būt saistīta ar sārmainās fosfatāzes aktivitātes palielināšanos, ja tas neizraisa žultsvadu saspiešanu (intrahepatiskā holestāze). Ne visi patoloģiskie procesi aknās novēro atkarību starp sārmainās fosfatāzes un hiperbilirubinēmijas aktivitāti. Sākotnējā intrahepatiskās holestāzes stadijā sārmainās fosfatāzes aktivitātes palielināšanās ir tās sintēzes aktivācijas sekas; turklāt tā pieaugums ir saistīts ar žults kanālu iznīcināšanu žults skābju iedarbībā.

Intracelulārās holestāzes sindroms. Hepatocītu lieluma palielināšanās un žultsvadu saspiešana starp aknu segmentiem izraisa intracelulāro holestāzes sindromu, mēreni palielinot sārmainās fosfatāzes un GGT aktivitāti asinīs un bojājot žultsvadu epitēliju. Arī žultsskābes asins satura palielināšanās ir agrīnā holestāzes pazīme.

Parastais aknu slimības simptoms, kam seko holestāze, ir bilirubīna uzkrāšanās asinīs. Hiperbilirubinēmijas smagums ir neuzticams intrahepatiskās un extrahepatic holestāzes diferenciāldiagnozei. Tajā pašā laikā hiperbilirubinēmijai ir prognozēta vērtība. Bilirubīna līmeņa paaugstināšanās ir piecas reizes raksturīga intrahepatiskajai holestāzei, bilirubīna koncentrācijas pieaugums ir 10 reizes raksturīgāks akūtam hepatītam.

Toksisku bojājumu sindroms hepatocītiem attīstās, piemēram, alkohola intoksikācijas laikā, kad nav citolīzes ietekmes, bet alkohols pārkāpj mitohondriju funkciju.

Akūta alkohola intoksikācijas gadījumā attīstās toksisku bojājumu sindroms subcellulāriem veidojumiem, un plazmas membrānu integritāte hepatocītos nav apdraudēta. Alkohola metabolītiem ir toksiska iedarbība, jo īpaši acetaldehīds, kas veidojas tieši mitohondrijās. Tajā pašā laikā šūnā tiek traucēta augstas enerģijas savienojumu, jo īpaši ATP, veidošanās, kam ir patoloģiska iedarbība uz toksisko savienojumu detoksikācijas procesiem. Akūtā alkohola hepatīta periodā AST aktivitāte var dominēt asinīs, jo mitohondriju izoenzīms AST ir augsts, nevis citoplazma.

Hepatocītu iesaiste mitohondriju patoloģiskajā procesā ir saistīta ar GlDG aktivitātes parādīšanos asinīs. Paaugstināta GlDG aktivitāte ir agrīna alkohola hepatīta tests, bet obstruktīvai dzeltei raksturīga 8-10 reizes lielāka GlDG aktivitāte ar mērenu AST un ALT aktivāciju. Toksisks

alkohola iedarbību raksturo izteikts GGT aktivitātes pieaugums asinīs, būtiski nemazinot sārmainās fosfora aktivitāti.

Sintētisko procesu sindroma nepietiekamība izpaužas kā hepatocītu transporta proteīnu, asins koagulācijas sistēmas proteīnu, CE, sintēzes samazināšanās.

HE un tā izoenzīmi sintezē hepatocītus. Parenhīmas bojājuma apstākļos samazinās ChE sintēze un tās aktivitāte asinīs. Biežāk sastopamas asinsspiediena pazemināšanās toksisku iedarbību (citostatikas, insekticīdi, fungicīdi, fluorīdi) rezultātā. ChE aktivitātes fizioloģiskā samazināšanās notiek grūtniecības laikā. Reti tiek konstatēti ģenētiski noteikti ChE sintēzes samazināšanās gadījumi.

Akūtas aknu mazspējas gadījumā katrā 4. pacientā attīstās hipoglikēmija. Starpproduktu metabolītu uzkrāšanās apstākļos un insulīna rezistences attīstībā iespējama arī hiperglikēmija. Ilgstošas aknu mazspējas gadījumā rodas hiperinsulinēmija (samazinot hormona iznīcināšanu aknās). Hipoksijas un anaerobās glikolīzes aktivizācijas apstākļos metaboliskā acidoze veidojas ar pienskābes uzkrāšanos asinīs (laktāta acidoze). Metaboliskā acidoze izraisa elektrolītu attiecību pārkāpumu. Aknu parenhīmas sakāvi papildina kreatinīna un urīnvielas veidošanās samazināšanās. Protams, to veicina nepietiekama proteīna uzņemšana un gremošanas traucējumi. Tomēr galvenais hipokreatininēmijas cēlonis ir kreatinīna sintēzes samazināšanās hepatocītos. Pacientiem ar hepatītu hipokreatininēmija ir saistīta ar urīnskābes līmeņa pazemināšanos asinīs.

Toksisko savienojumu inaktivācijas palēnināšanās sindroms ir saistīts ar to hidroksilācijas inhibēšanu hepatocītu mikrosomālajā aparātā, kas samazina inaktivācijas ātrumu daudzu zāļu organismā. Šajos apstākļos pat zema zāļu terapeitiskā deva var izraisīt izteiktu blakusparādību.

Aknas kalpo kā endogēnu un eksogēnu toksisku savienojumu bioloģiskais barjers, kas galvenokārt nāk no kuņģa-zarnu trakta. Aknu detoksikācijas funkcijas novērtējums biežāk tiek veikts ar hroniskiem bojājumiem, izmantojot stresa testus ar galaktozi, fenoltetrabromoftalēnskābi, bromocianovīmu zaļiem, marķētiem savienojumiem. Slodzes testi dod iespēju diagnosticēt slimības hroniskās formas, novērtēt

pārnestā hepatīta atlikušās sekas, lai veidotu priekšstatu par aknu darbību cirozes gadījumā, taukainu aknu infiltrāciju.

Smagos aknu koma gadījumos ar akūtu vīrusu hepatītu vai portālu hipertensiju aknu detoksikācijas funkcija tiek novērtēta, pamatojoties uz amonjaka daudzumu asinīs. Ammonjaka veidošanās zarnās pastāvīgi rodas mikroorganismu būtiskās aktivitātes un aminoskābju, kas veidojas no pārtikas proteīniem, rezultātā. Plaša asiņošana no barības vada kuņģa vai vēnām palielina amonjaka veidošanos no asins albumīna.

Iekaisuma sindromu izraisa AER šūnu aktivizācija. To raksturo akūtas fāzes proteīnu asins satura palielināšanās, disproteinēmija, pārkāpjot seruma proteīnu attiecību pret elektroforegramu, izmaiņas nogulumu paraugos (timols), imūnglobulīnu koncentrācijas pieaugums.

Neraugoties uz šo traucējumu daudzveidību, sindroma diagnostikas metožu izmantošana ir efektīva jau aknu slimības agrīnajos posmos. Protams, diagnostikas procesa bioķīmisko pētījumu rezultāti nav unikāli. Tajā pašā laikā, ārsti izmanto datus no anamnēzes un fiziskās pārbaudes, radionuklīdu diagnostikas, datorizētās tomogrāfijas un aknu biopsijas. Tajā pašā laikā diferenciālā diagnostika slimības sākumposmā un hepatocītu bojājuma rakstura novērtēšana var notikt tikai, pamatojoties uz laboratorijas testiem, galvenokārt klīniskiem bioķīmijas datiem. Izmantojamās laboratorijas pētījumu kombinācijas ir norādītas tabulā. 4.5.

4.5. Tabula. Aknu slimību diagnostika pēc fermentiem

4.3. KAZU TISSA PATHOLOĢIJA

Galvenie faktori, kas regulē fosfāta un kalcija metabolismu, ir PTH, kalcitonīns un D vitamīns. PTH un kalcitonīns uztur kalcija konstantu asinsvadu gultnē un ekstracelulāro šķidrumu, ietekmē kalcija absorbciju zarnās, reabsorbciju nierēs, zarnās un nogulsnēšanos kaulaudos. PTH regulē kalciju asinīs, ietekmējot kalcija uzsūkšanos zarnās un nieru kanāliņos, kalcija mobilizāciju no kaulaudiem. Kalcitonīnam ir mazāk nozīmīga ietekme, samazinot osteoklastu aktivitāti, palielinot osteoblastu aktivitāti, kā rezultātā samazinās kalcija līmenis asinīs.

PTH ir polipeptīds, kura vienīgā ķēde sastāv no 84 aminoskābju atlikumiem. Hormons izdalās parathormonu dziedzeri, iespējams, neaktīva prekursora formā, no kura aktīvais hormons veidojas, sadalot polipeptīda fragmentu. Aktīvajam PTH ir īss pusperiods, kas rada problēmas analīzei: izmantojot radioimmunoanalīzes metodi, hormona karboksiterminālais fragments galvenokārt tiek mērīts, kam ir garāks pusperiods, bet ir bioloģiski neaktīvs.

Iedarbojoties uz nierēm, PTH nomāc fosfora reabsorbciju nefrona proksimālajā un distālajā tubulā, palielinot tā ekskrēciju un attiecīgi samazinot fosfora līmeni asinīs (hipofosfatēmiju). Tajā pašā laikā hormons palielina cauruļveida kalcija reabsorbciju, jo īpaši nefrona distālās tubulās. PTH iedarbība kaulu audos izraisa kalcija un fosfāta mobilizāciju, veicinot osteoporozes un hiperkalcēmijas rašanos. Negatīvā atgriezeniskā hipokalcēmija ir galvenais PTH sekrēcijas stimuls, bet hiperkalciēmija nomāc hormonu veidošanos parathormonu dziedzeros. PTH arī palielina kalcija un fosfora uzsūkšanos zarnās, stimulējot 1,25-dihidroksikolekalciferola sintēzi.

PTH paaugstinātas izdalīšanās gadījumos ar paratireoīdo adenomu attīstās izteikta osteoporoze ar

hiperkalciēmija un hipofosfatēmija un paaugstināts kalcija un fosfāta izdalīšanās urīnā. Šādos apstākļos tiek inhibēta fosfātu reabsorbcija caurulītēs un līdz ar to palielinās tā izdalīšanās, palielinās fosfāta klīrenss ar hiperkalciēmiju kaulu rezorbcijas apstākļos ar osteoporozes attīstību. Jūs varat apstiprināt diagnozi, nosakot PTH koncentrāciju asinīs. Gadījumos, kad hipofosfatēmiju pavada hiperkalciēmija, pat mēreni paaugstināts hormonu saturs ir diagnostiski nozīmīgs.

Jāatceras, ka dažos plaušu, nieru, olnīcu audzēju veidos audzēja šūnās rodas ektopiska PTH veidošanās. Šādu apstākļu vidū ir nepieciešams diferencēt pret D vitamīnu rezistentu lēkmju formu. Šo reti sastopamo ar dzimumu saistīto slimību sauc par Fanconi sindromu. Pēdējo raksturo augsts fosfora izdalīšanās urīnā vienlaicīgi ar glikozūriju un aminoacidūriju bez acidozes rašanās asinīs.

Hroniskas nieru mazspējas gadījumā PTH sintēzes aktivācija var rasties kā kompensācijas mehānisms hipokalcēmijas un hiperfosfatēmijas attīstībā. Sekundārā hiperparatireoze ir novērota arī ar osteomalaciju, ko izraisa nozīmīgs kalcija absorbcijas samazinājums zarnās ar palielinātu ekskrēciju.

Šis patoloģiskais stāvoklis visbiežāk attīstās kā ķirurģiskas komplikācijas vairogdziedzera gadījumā, kad parathormonu dziedzerus noņem kļūdas dēļ. Šajā gadījumā kalcija līmenis asinīs ir tik zems, ka attīstās specifiskie hipokalcēmijas un hiperfosfatēmijas simptomi (Khvostek un Trusso simptomi), samazinās kalcija un fosfora izdalīšanās ar urīnu. Šim stāvoklim nepieciešama tūlītēja kalcija hlorīda intravenoza ievadīšana.

Klīniskajā attēlā pseido-hipoparatireoze, fosfātu un kalcija līmeņa izmaiņas asinīs ir līdzīgas primārās hipoparatireozes izmaiņām, bet vienlaikus palielinās PTH saturs asinīs. Šis stāvoklis

raksturīga ģenētiska slimība (Albright slimība), kas saistīta ar nieru kanāliņu šūnu nespēju reaģēt uz hormonu.

Otrais hormons, kas regulē fosfora un kalcija metabolismu, ir kalcitonīns. Atsevišķu ķēžu peptīds ar 32 aminoskābju atliekām izplata vairogdziedzera sānu šķautņu parafolikulāras šūnas. Šis hormons kavē fosfāta un kalcija mobilizāciju, bet to saturs asinīs samazinās (hipokalciēmija un hipofosfatēmija). Hormona ietekme uz nierēm nav labi saprotama; kalcitonīns palielina fosfātu izvadīšanu caurulī. Turklāt hormons inhibē PTH stimulējošo iedarbību uz 1,25-dihidroksihaloalkalciferola sintēzi.

VITAMĪNA D LOMA

Trešais faktors, kas aktīvi ietekmē kalcija un fosfora metabolismu kaulu audos, ir D vitamīns. D vitamīna sintēze organismā notiek divos hidroksilēšanas posmos: pirmā notiek aknās, veidojot vielu ar ierobežotu bioloģisko aktivitāti; otrais posms notiek nierēs, veidojot D vitamīnu₃, holekalciferols ar maksimālu bioloģisko aktivitāti. D vitamīns tievajās zarnās₃ stimulē fosfora un kalcija uzsūkšanos, nefrona cauruļveida daļas tuvākajās daļās aktivizē abu jonu reabsorbciju. Faktori, kas aktivizē D vitamīna sintēzi₃ nierēs, ir fosfora satura samazināšanās asinīs un PTH ietekme.

D vitamīna deficīta apstākļos, sakarā ar tauku šķīstošo prekursoru satura samazināšanos pārtikā, nepietiekama ādas ultravioletā apstarošana vai malabsorbcija, izteikta hipofosfatēmija. Atbildot uz PTH sekrēcijas palielināšanos, kalcija un fosfāta absorbcija tievajās zarnās un minerālvielu mobilizācija no kaulu audiem. Laika gaitā tas normalizē kalcija saturu asinīs, bet fosfora koncentrācija var palikt samazināta, jo tā ir parathormona reabsorbcijas inhibīcija.

Hroniskas nieru mazspējas gadījumā attīstās nieru osteodistrofijas sindroms - sarežģīts kaulu audu un fosfora-kalcija homeostāzes metabolisma pārkāpums. Glomerulārā sastāva samazināšanās

filtrācija rada hiperfosfatēmiju, hipokalcēmija attīstās, samazinoties D vitamīna sintēzes aktivitātei un rezistencei pret tās iedarbību. Hipofosfatēmija var veicināt hipokalcēmijas attīstību, jo samazinās kalcija uzsūkšanās tievajās zarnās, jo rodas nešķīstoši apatīti.

METABOLISKAIS KAITAS IZMĒRI

Attiecīgās metaboliskās kaulu slimības ir sadalītas osteoporozē, osteomalacijā, osteodistrofijā, osteogenesis imperfecta un osteoporozē. Kaulu slimības var attīstīties arī pret citu patoloģiju fona, piemēram, akromegāliju vai ārpusdzemdes kalcifikāciju asinsvadu sienā (ar aterosklerozi un normālu, veidojot "smadzeņu smiltis" epifīzē).

Osteoporoze ir visizplatītākā vielmaiņas kaulu slimība. Osteoporoze ir raksturīga daudzām slimībām, ko raksturo vispārējs kaulu audu zudums, kas pārsniedz vecuma un dzimuma standartus un izraisa kaulu stipruma samazināšanos, kas izraisa jutību pret lūzumiem (spontāni vai ar minimālu kaitējumu). Osteoporoze jānošķir no osteopēnijas (ar vecumu saistīta kaulu audu atrofija) un osteomalacija (kaulu matricas mineralizācijas traucējumi).

Osteoporozes riska faktori ietver piederību kaukazoīdai vai mongoloidai, ģimenes nosliece, ķermeņa masa mazāka par 58 kg, smēķēšana un alkoholisms, zema vai pārmērīga fiziskā aktivitāte, agrīna menopauze, novēlota menstruācija, amenoreja un neauglība, ilgstoša zīdīšana (ilgāk par 6 mēnešiem) vairāk nekā trīs grūtniecības un dzemdības reproduktīvajā vecumā, kā arī kafijas ļaunprātīga izmantošana (vairāk nekā piecas kausi dienā), kalcija uzņemšana no pārtikas un ilgstoša parenterālā barošana.

Klīniskais attēls vairumā gadījumu attīstās pakāpeniski, parasti vairāku gadu laikā. Laboratorijas diagnostikā ir svarīgi noteikt sārmainās fosfatāzes līmeni (var īslaicīgi palielināties pēc lūzumiem), kalciju un fosfātu (parasti normāli). Kaulu rezorbcijas aktivitāti nosaka urīna kalcija līmeņa attiecība pret urīna kreatinīna līmeni un urīna hidroksiprolīna satura un urīna kreatinīna līmeņa attiecība. Mugurkaula rentgena izmeklēšana liecina par kaulu blīvuma samazināšanos ar akcentēšanu

garozas kontūras. Šādu noviržu parādīšanās uz rentgenogrammas ir iespējama tikai ar vismaz 30% kaulu audu zudumu.

Osteomalacija ir skeleta patoloģija, kas rodas, ja kaulu organiskā matrica nav pietiekami mineralizēta. Bērniem rakseti (skatīt zemāk) pieaugušajiem, kalcija, fosfora un D vitamīna vielmaiņas traucējumi.

Riketes - agrīnās bērnības slimība, ko izraisa D vitamīna deficīts, ko raksturo kaulu audu izmaiņas ar skeleta deformāciju attīstību. Visus patofizioloģiskos procesus izraisa hipokalcēmija D vitamīna deficīta un tā metabolītu dēļ. Notiek parathormonu kompensējošā aktivācija un PTH hiperprodukcija, kas mobilizē kalcija izdalīšanos no kauliem un palielina kalcija un fosfātu sāļu uzsūkšanos zarnās. Hipofosfatēmija, metaboliska acidoze un osteogenesis traucējumi.

Osteodistrofijas deformēšana (osteīta deformācija, Pageta slimība) ir iedzimta slimība, ko raksturo kaulu un mugurkaula kaulu, mugurkaula un galvaskausa deformācija ar smagu hiperostozi, kaulu sabiezēšanu un izliekumu, audzēju biežums. Tas parasti notiek vairāk nekā 50 gadu vecumā. Klīniskais attēls parasti ir asimptomātisks, visizplatītākā izpausme ir sāpes kaulos vai locītavās. Retāk konstatētas kaulu deformācijas, galvassāpes, patoloģiskie lūzumi, ķermeņa temperatūras paaugstināšanās skartajā ekstremitātē, sirds mazspēja ar augstu sirdsdarbību un dažādi neiroloģiski traucējumi, ko izraisa nervu audu saspiešana (ar galvaskausa bojājumiem, visbiežāk no tiem ir kurlums). Laboratorijai raksturīga sārmainās fosfora un osteokalcīna palielināšanās osteosklerotiskajā fāzē, hidroksiprolīna līmeņa palielināšanās osteolītiskajā fāzē. Kalcija un fosfora līmenis serumā parasti ir normāls.

Nieru vai urēmisks osteodistrofija ir bieži sastopams kaulu bojājums, līdzīgi kā osteomalacija, rickets vai šķiedrains osteīts; hroniska nieru mazspēja.

Albright iedzimto osteodistrofiju izraisa mērķa šūnu rezistence pret PTH (pseidoohoparatireoze) darbību. Pacienti ar pseidoohoparatireoidismu ir rezistenti pret citiem hormoniem, kas darbojas caur adenilāta ciklāzes sistēmu.

(vairogdziedzera stimulējošais hormons, glikagons, FSH, LH). Šiem pacientiem novērots raksturīgs fenotips, kas izpaužas kā brachydaktiski, īsā auguma, subkutānas osifikācijas. Albrighta slimība bieži tiek apvienota ar cukura diabētu, arteriālu hipertensiju, aptaukošanos, menstruāciju traucējumiem (oligomenoreju), arterītu, poliartrozi. To raksturo arī garīga atpalicība un krampji (hipokalcēmijas dēļ).

Nepilnīga osteosintēze ir iedzimta slimība, kas izraisa kaulu masas samazināšanos (osteogenesis pārkāpuma dēļ) un izraisa to palielināto trauslumu; bieži vien ir zilā sklēras krāsas izmaiņas, zobu anomālijas (nepilnīga dentinogeneze) un progresējoša dzirdes zudums. Ultraskaņa atklāj smagas augļa formas no 16. grūtniecības nedēļas. Diagnoze ir iespējama, izmantojot DNS pētījumus koriona villus biopsijas paraugos. Simptomātiska un ortopēdiska ārstēšana.

Osteoporoze un osteoskleroze ir kolektīva, un praksē tie ir identiski jēdzieni, kas raksturo kaulu kaulu audu satura relatīvo pieaugumu, kā rezultātā samazinās kaulu smadzeņu dobumu tilpums ar nenovēršamu hemopoēzes traucējumu.

Marmora slimība. Ir zināmas vairākas iedzimtas formas: dominējošā iedzimta Albers-Schoenberg slimība un recesīvās formas ir ļaundabīgas, labdabīgas un letālas formas. Frequency visu veidu - aptuveni 1: 20,000 Klīniski osteopetrosis šajā patoloģiju manifestē vairākus lūzumi, osteomielīta, hiperostoze, galvaskausa, hronisku rinītu dēļ sašaurināšanos deguna eju, hepatosplenomegālija (ko izraisa kompensācijas ekstramedullāro asinsradi), sejas nerva paralīze, anēmiju (ko izraisa samazinājums tilpuma kaulu smadzenēs) un laboratorija - palielinot sārmainās fosfatāzes līmeni.

4.4. MALIGNANTAS IZAUGSMES TIRGUS

Nav šaubu, ka vēža ārstēšanas panākumus var sagaidīt tikai tad, ja ļaundabīgie audzēji tiek atklāti agrīnā attīstības stadijā, tomēr jautājums par šādu patoloģiju pazīmju savlaicīgu atklāšanu joprojām ir atvērts.

Pēdējos gados klīnisko onkologu diagnostikas iespējas ir ievērojami paplašinājušās saistībā ar moderno instrumentu diagnostikas metožu izmantošanu: angiopātija un limfogrāfija, radionuklīdu diagnostika, datorsistēma.

termo- un rentgena tomogrāfi, radio magnētiskā rezonanse, ultraskaņa, izmantojot Doplera efektu, kas ļauj iegūt audzēja krāsu attēlu un novērtēt mikrocirkulācijas iezīmes. Mūsdienu imūnmorfoloģiskie un citoloģiskie pētījumi ļauj pētīt ne tikai paša audzēja biopsijas paraugus, bet arī dažādus izdalījumus (krēpu, urīnu, ascītu šķidrumu). Pašlaik kompleksās laboratorijas bioķīmiskās un imunoloģiskās diagnostikas pamatā ir audzēja marķieru, hormonu, bioloģiski aktīvo savienojumu, fermentu izoformu, kā arī kaulu remodelēšanas metabolītu identifikācija metastātisku kaulu bojājumu gadījumā.

Augļa marķieru pētījuma sākums bija ļoti iepriecinošs. Jau 19. gs. Beigās specifiskas olbaltumvielas (imūnglobulīni), ko sauca par Bens-Jones olbaltumvielām, tika konstatētas pacientu ar multiplu mielomu urīnā, bet nākamajam panākumam bija jāgaida vairāk nekā 80 gadi. Tas ir saistīts ar ĢN atklāšanu. Abelev un Yu.S. Tatarīna α-fetoproteīns pacientiem ar hepatomu. Šie pētījumi iezīmēja jauna posma sākumu pētījumā par faktoriem, kas saistīti ar ļaundabīgo audzēju augšanu, un divdesmitajā gadsimtā tika atklāta virkne dažādu savienojumu, ko dēvē par “audzēja marķieriem”. Klīniskās bioķīmiķi plaši izmanto marķierus, lai identificētu primāro audzēju un tā metastāzes. Ļaundabīga auguma marķieri ietver dažādas dabas vielas. Tie ietver vairāk nekā 200 savienojumus: antigēnus, hormonus, fermentus, glikoproteīnus, lipīdus, proteīnus, metabolītus, kuru koncentrācija korelē ar audzēja masu, tā proliferatīvo aktivitāti un dažos gadījumos ar audzēja ļaundabīgo audzēju. Nenormāla genoma ekspresija ir viens no galvenajiem marķieru ražošanas mehānismiem, ko nosaka audzēja šūnas, kas nosaka embrionālo, placentāro un ektopisko proteīnu, enzīmu, antigēnu un hormonu sintēzi.

Kā ideāls tests ļaundabīgo audzēju agrīnai diagnostikai ir ierosināti daudzi marķieri, bet līdz šim nav atrasti risinājumi. Grūtības, kas saistītas ar ideālu marķiera prasību dažādību. Ideāls audzēja marķieris audzēja šūnā jāiegūst pietiekamā daudzumā, lai to varētu noteikt, izmantojot mūsdienīgas metodes. Tam nevajadzētu būt veseliem cilvēkiem un labdabīgiem audzējiem, t

marķieris ir jāatrod audzēja procesa sākumposmā, audzēja marķiera skaitam jābūt tieši proporcionālam audzēja tilpumam, šis marķieris jānosaka pirms audzēja klīniskās izpausmes, ideālā marķiera līmenim jābūt korelējamam ar pretvēža terapijas rezultātiem.

Klīniskajos pētījumos tiek izmantoti vairāki pietiekami efektīvi audzēja marķieri, kas tomēr ne vienmēr pilnībā atbilst visiem iepriekšminētajiem kritērijiem. Mūsdienu bioķīmiskās un imunoloģiskās metodes var atklāt audzējus, kad audzēja šūnu nosacītais skaits sasniedz 10 9-1010, un audzēja izdalītā marķiera minimālais līmenis ir no viena līdz vairākiem femtomoliem (visi skaitļi balstās uz 1 ml asins seruma). Augsta efektivitāte, izmantojot klīnikā audzēja marķierus, var tikt panākta, kombinējot dažādas pārbaudes. Jāatzīmē, ka ļaundabīgo audzēju diagnosticēšanai un uzraudzībai piedāvāto marķieru skaits nepārtraukti palielinās, un ir kritiskas pārvērtēšanas posms, lai izveidotu stratēģiju un piemērotu izmantošanu.

4.4.1. TOMORA MARĶĒJUMU TESTĒŠANAS REZULTĀTU INTERPRETĀCIJA

Lai noteiktu audzēja marķieru koncentrāciju dažādos audzējos, ir nepieciešamas zināšanas gan par faktoriem, gan in vivo, gan in vitro, kas ietekmē rezultātus vai izkropļo tos. Tas jāņem vērā ne tikai laboratorijas ārstiem, bet arī ārstiem, kuri ir tieši atbildīgi par konkrēta pacienta novērošanas un ārstēšanas procesu. Galvenie faktori, kas ietekmē audzēja marķieru definīciju, ir šādi.

• marķiera ekspresijas pakāpe un sintēze;

• audzēja šūnu izdalīšanās ar marķieri;

• medikamenti un ķīmijterapijas līdzekļi;

• izdalīšanās no organisma;

• audzēja asins apgādes intensitāte;

• pacienta ķermeņa stāvoklis asins parauga laikā;

• instrumentālās un bez instrumentālās pārbaudes metodes (piemēram, bronhoskopija vai biopsija);

• audzēja marķieru katabolisms (piemēram, aknu un nieru funkcionālais stāvoklis);

• slikti ieradumi (smēķēšana, alkohola lietošana). In vitro:

• paraugu uzglabāšanas apstākļi;

• laika intervāls starp asins savākšanu un centrifugēšanu (ar seruma atdalīšanu);

• hemolīzes un dzeltenuma pakāpe;

• asins paraugu ņemšanas trauku saskare ar ādu;

• parauga piesārņojums ar siekalām;

• narkotiku ietekme;

• antivielu klātbūtne ar peles imūnglobulīniem pacientu asinīs (pēc diagnostikas imunosintigrāfijas un imūnterapijas);

• metodoloģiska kļūda audzēja marķiera noteikšanā. Jāņem vērā, ka lielākā daļa aprites

asins audzēja marķieri nav piemēroti pacientu skrīningam, ja nav simptomu, jo pastāv vairāki ierobežojumi, kas saistīti ar bieži zemo diagnostisko jutīgumu un specifiskumu, kā arī ierobežotā paredzamā vērtība. Tajā pašā laikā ir vairāki atzīti gadījumi, kad ir grūti pārvaldīt bez audzēja marķieru definīcijas.

Pirmkārt, tas ir terapijas efektivitātes novērtējums. Agrīnā stadijā audzēja marķiera koncentrācijas izmaiņas var parādīt, vai izvēlētā ķīmijterapija būs veiksmīga vai (ja koncentrācijas pieaugums pastāvīgi palielinās), terapijas korekcija ir nepieciešama līdz anulēšanai. Protams, audzēja marķiera testēšana smagi vēža gadījumos ir absolūti bezjēdzīga.

Otrkārt, slimības norises uzraudzība. Lietojot audzēja marķierus, lai kontrolētu audzēja gaitu, bieži ir iespējams noteikt metastāzes un / vai audzēja recidīvu 3-5 mēnešus vai ilgāk pirms slimības klīniskās izpausmes. Dažiem pacientiem audzēja marķieru pārbaude pēc primārās audzēja vietas ķirurģiskas noņemšanas var nodrošināt jutīgāku monitoringu nekā endoskopija, ultrasonogrāfija vai datortomogrāfija. Audzēja līmeņa paaugstināšanās ātrums

marķieris parasti ļauj izdarīt secinājumus par vairākiem novērojumiem

0 slimības progresēšanas raksturs, it īpaši metastāzēm. Zināšanas par izmaiņu raksturu audzēja marķiera līmenī arī ļauj optimizēt pacienta turpmākās detalizētās pārbaudes laiku. Saglabājot zemu vai normālu audzēja marķiera līmeni pietiekami ilgu laiku, pēcpārbaude, tostarp invazīvas vai dārgas metodes, šķiet lieka. Gluži pretēji, ja audzēja marķieru līmenis palielinās, un, lemjot par ārstēšanas taktiku, ir nepieciešama informācija par slimības progresēšanu, šādi pētījumi ir parādīti.

Treškārt, atlikušo un atkārtoto audzēju identifikācija. Nepietiekams vājš audzēja līmeņa pazemināšanās vai samazinājuma trūkums parasti norāda uz nepilnīgu audzēja izņemšanu vai vairāku audzēju (metastāžu) klātbūtni. Šāda veida informācijai var būt terapeitiska un prognostiska nozīme.

Visbeidzot, ceturtkārt, audzēja procesa gaitas prognozēšana. Tas ir ārkārtīgi intensīvi attīstošs audzēja marķieru pielietošanas joma, jo īpaši tie, kuru pētījumi ir saistīti ar prognozi un attiecīgi galvenokārt ietekmē terapijas izvēli.

4.4.2. COLORECTAL CANCER

Eiropas valstīs saslimst kolorektālais vēzis (CRC)

1 no 20 cilvēkiem. Retāk šāda veida vēzis ir atrodams Āfrikā un Āzijas daļās. Tagad Krievijā CRC noteikšanas līmenis monotoni palielinās.

Pašlaik molekulāro metožu izmantošana CRC diagnostikā tiek uzskatīta par ļoti daudzsološu un svarīgu pētniecības jomu, jo tas ir saistīts ar to, ka genoma līmenī notikušie notikumi jāuzskata par galveno šo audzēju rašanās un progresēšanas faktoru. Ir vairāki ticami fakti, kas norāda, ka CRC agrīnās attīstības stadijās var identificēt un noteikt molekulāras metodes. CRC molekulārās diagnostikas metodes arī ļauj jums noteikt atbilstošu ārstēšanu un precīzi prognozēt rezultātu.

CRC attīstās pēc secīgām izmaiņām (displāzija / adenoma-adenokarcinoma), kas balstās uz ģenētisko t

pārkāpumiem. Tomēr mehānismi, kas atbild par šādu traucējumu rašanos un uzkrāšanos epitēlija šūnā, nav pilnībā saprotami. Šādas problēmas izpētes grūtības piemērs ir tas, ka slimības labdabīgo un ļaundabīgo fāžu biežums ir atšķirīgs, proti, displāzijas / adenomas-adenokarcinomas secībā. Ir pierādīts, ka kolorektālie adenomi sastopami vairāk nekā pusē iedzīvotāju no 9. dzīves desmitgades, un CRC attīstās tikai 5% iedzīvotāju. Līdz ar to tikai dažas no pirmsvēža izmaiņām tiek pārveidotas par vēzi.

Tātad, kopā ar vecuma un hroniskām iekaisuma slimībām (čūlains kolīts, Krona slimība vai resnās zarnas iesaistīšanās ar šistosomozi), CRC asins rados ir atzīts, ja ne galvenais, riska faktors. Cēloņi, kas izraisa CRC vienā ģimenes loceklī, var atšķirties no reti sastopamiem autosomiem dominējošiem sindromiem ar augstu CRC sastopamību (ģimenes adenomatozo polipozi, iedzimtu ne-polipoālu CRC sindromu) līdz mazāk ģenētiski skaidriem apstākļiem, piemēram, adenomas atklāšanai tuvākajā laikā. radinieki (vecāki, brāļi vai bērni). Ir zināms, ka CRC parādījās jaunākā vecumā, jo lielāks statistiskais risks, ka tas varētu rasties tuvu radinieku vidū. CRC iedzimtie sindromi ir parādīti tabulā. 4.6 atbilstoši fenotipam un mutācijām attiecīgajos gēnos.

Jāatzīmē, ka reti sastopamu iedzimtu sindromu pamatā esošo molekulāro mehānismu izpēte veicināja sporādiskas CRC patoģenēzes izpratni, kas populācijā novērojama daudz biežāk, bet balstās uz līdzīgiem vai līdzīgiem molekulāriem notikumiem.

Molekulāro ģenētisko traucējumu nozīme CRC izpausmē un jo īpaši genoma nestabilitātei ir intensīvi pētīta salīdzinoši nesen. 1993. gadā ģimenes locekļiem, kuriem bija iedzimta resnās zarnas vēzis (RTC), tika konstatēta mikrosatelītu nestabilitāte (MSI). Šis atklājums kalpoja par pamatu Loebas attīstītā mutatora fenotipa hipotēzei, saskaņā ar kuru šūnai ir jāizdzīvo dažādas mutācijas, lai kļūtu par vēzi. Bet tam vispirms vajadzētu spēt mutēt biežāk nekā parasti, un tas savukārt var

4.6. Tabula. Iedzimts sindroms CRC

4.7. Tabula. Ģenētisko traucējumu un molekulāro marķieru veidi CRC

jāsaista ar to mehānismu inaktivāciju, kas atbild par DNS struktūras normālu saglabāšanu.

Gandrīz visos RTK gadījumos tiek konstatēta hromosomu nestabilitāte vai MSI nestabilitāte. Faktiski starp šiem diviem pārkāpumiem ir pretēja saikne. Tādējādi ļaundabīgi audzēji, kuriem ir MSI nestabilitāte, parasti ir diploīdi un tiem nav hromosomu aberāciju. Audzējiem, kuriem ir hromosomu nestabilitāte, raksturīga aneuploīdija, un bieži vien tiem ir papildu hromosomu zudums vai izskats. Tādā gadījumā bieži konstatēta hromosomu nestabilitāte vai MSI nestabilitāte nenorāda, ka šī ir ļoti izplatīta un nespecifiska parādība jebkura ļaundabīga audzēja rašanās procesā, bet genoma nestabilitāte ir cieši saistīta ar audzējaģenēzi.

Gan hromosomu nestabilitāte, gan MSI nestabilitāte var tikt konstatēta RTK agrīnajos posmos. Tātad, izmantojot genoma salīdzinošo hibridizāciju, lai noteiktu vidējo kļūdu skaitu kopēšanas laikā, mēs varējām parādīt to pakāpenisko palielināšanos ar adenomas progresēšanu ar vieglu displāziju līdz adenomai ar smagu displāziju un turpmāku transformāciju vēzī (4.8. Tabula).

4.8. Tabula. Hromosomu nestabilitāte RTK gadījumā

Pacientiem ar iedzimtu predispozīciju APC gēnu traucējumu, tai skaitā nukleotīdu sekvenču traucējumu un gēnu ekspresijas dēļ, attīstās audzēji, kas parasti rodas hromosomu nestabilitātes rezultātā, ko raksturo alēļu zudums un citoģenētiskie traucējumi. Dažiem pacientiem ar sporādisku CRC rodas audzēji tādā pašā veidā.

Pretstatā tam, pacientiem ar iedzimtu nepolipozes CRC sindromu, mutācijas gēnu koriģējošajās DNS kļūdās izraisa audzējus, kam raksturīga MSI nestabilitāte un nukleotīdi, kas atklāti kā atkārtoti nukleotīdu sekvences, no kurām dažas atrodas gēnu kodonos. Ļoti reti novēro alēļu zudumu. Šāda veida molekulārā patoloģija tiek novērota arī aptuveni 15% gadījumu, kad notiek sporādiska CRC, un bieži ir saistīta ar anatomiskām īpašībām, piemēram, atrašanās vietu tuvākajā zarnā (augošā resnās zarnas); zema audzēja šūnu diferenciācija ar gļotu, medulāru vai cricoid-šūnu komponentu; ievērojams skaits limfoido folikulu ar dīgļu centriem audzēja perifērijā; limfocītu audzēja infiltrācija.

Pašlaik neefektīva gēnu transkripcija, ko izraisa ģenētisko cianšu sekvences (C-G salu) anomālijas gēnu gēnu promocijas reģionos, šobrīd tiek uzskatīta par vienu no trešās CRC pasugas molekulārās patoģenēzes sastāvdaļām.

Molekulārās diagnostikas metožu lietošana pacientiem ir liels potenciāls gan audzēja atbildes reakcijas uz terapiju, gan slimības prognozēšanā. Kā parādīts tabulā. 4.9. Ar šādu diagnozi var izmantot dažādus mācību priekšmetus.

Pacientiem, kuriem jau ir CRC, mikrometastāžu noteikšanai var izmantot molekulāras metodes, lai precīzāk novērtētu audzēja procesa stadiju, jo īpaši, lai noteiktu mikrometastāzes limfmezglos vai novērtētu iespējamo audzēju šūnu hematogeno izplatīšanos kaulu smadzenēs.

Turklāt molekulārajai diagnostikai ir liels potenciāls audzēja genotipisko un fenotipisko īpašību noteikšanai, kas nosaka veselu notikumu ķēdi, kas noved pie šūnu metastāzēm, tā sauktā metastātiskā.

4.9. Tabula. Molekulārās diagnostikas metožu izmantošana CRC

genotipu un fenotipu. Šāda veida marķieri varētu liecināt par lielāku audzēja procesa progresēšanas iespējamību pēc radikālas operācijas.

Ir identificētas ģenētiskās novirzes, kas saistītas ar CRC prognozēšanu vai reakciju uz ķīmijterapiju, ieskaitot alēļu zudumu pie 18q, DCC gēna produkta ekspresijas pazušanu, anomālijas p53 gēnā, alēļu zudumu 1. un 5. hromosomas īsā rokā, RAS mutācijas. Šādu molekulāro marķieru lietošanas klīniskās efektivitātes pētījumi ir pārliecinoši formulēti, pašlaik tiek veikti un ietver reprezentatīvu populācijas paraugu. Lai plaši izmantotu klīniskajā praksē, molekulāro marķieru pētījumiem jāatbilst visām prasībām parastajām laboratorijas pārbaudēm, piemēram, reproducējamību, pieejamību un atbilstošu kvalitātes kontroli. Visbeidzot, molekulāro marķieru pētījumu rezultātus klīniskie darbinieki ir viegli interpretēt un tiem ir terapeitiska vērtība.

Vēža šūnās notiekošo ģenētisko un bioķīmisko procesu sarežģītība un daudzpakāpju process, kas ļauj tām metastazēties, apgrūtina šādu marķieru vērtību interpretāciju. Turklāt faktori, kas nav tieši saistīti ar audzēju, piemēram, ķirurģiskās tehnikas kvalitāte, būtiski ietekmē gala rezultātu. Starp audzēja marķiera gēniem, kas paredz terapeitisko atbildi, uzmanība tika pievērsta p53 un apoptozes regulētiem gēniem, kurus regulē p53.

Viena no audzēju molekulārās ģenētiskās izpētes jomām ir molekulāro traucējumu noteikšana, kas raksturīga metakrono audzēju vēlākai attīstībai, dažkārt kļūdaini uzskatot par galvenā audzēja atkārtošanos. Šādi pētījumi ietver kolorektālās adenomas izpēti kā mērķi, lai identificētu gēnu, jo to biežums populācijā ir pirmsvēža pārmaiņas, salīdzinot ar ļaundabīgo audzēju zemo atklāšanas biežumu. Molekulārais marķieris, kas norāda uz metakrono adenomu, īpaši adenomu, kas spēj pārveidoties par ļaundabīgu audzēju, lielo varbūtību, varētu būt noderīgs, lai noteiktu riska grupas turpmākai kolonoskopiskajai pārbaudei.

Pretstatā tam, no skrīninga var izslēgt tos pacientus, kuriem metahroniskie adenomi nespēj progresēt. Adenomas noņemšanas stratēģija ir parādījusi, ka tā ir saistīta ar CRC biežuma samazināšanos, un molekulārie marķieri, kas identificē pacientus ar lielāku risku, varētu būt noderīgi.

Arī izkārnījumu un asins paraugu izpētei ir liels potenciāls. Līdz ar to ļoti vienkārša slēpto asins paraugu izmantošana izkārnījumos ir samazinājusi mirstību no CRC, bet tās specifika joprojām ir relatīvi zema. Molekulārie testi audzēja DNS fragmentu atklāšanai ir progresīvāki. Vairāki pētījumi ir parādījuši, ka DNS saturošas mutācijas var noteikt to pacientu ekskrementos un asinīs, kuriem ir audzēji ar šīm mutācijām. Audzēju diagnostika, skrīnings un pacientu dinamiskā novērošana var ievērojami uzlaboties, ja tiek pārvarētas noteiktas tehniskas grūtības un to izmaksas ir līdzsvarotas.

Pašlaik pētnieki pievērš lielu uzmanību CRC molekulāro ģenētisko marķieru izmantošanas perspektīvu izpētei. Tālāk ir sniegts īss raksturojums audzēja marķieriem, kurus pašlaik izmanto visbiežāk klīniskajā praksē.

Pirmo reizi Gold un Freedman 1965. gadā atklāja vēža embriju antigēnu (CEA) cilvēka kuņģa-zarnu trakta un resnās zarnas adenokarcinomas pētījumā. Vēlāk CEA tika konstatēts pacientu ar CRC serumā. Šie pirmie darbi bija ļoti iepriecinoši. Tad daudziem tas šķita

ļoti specifisks tests RTK diagnostikai. Tomēr vēlāk, jo uzlabojās CEA noteikšanas un klīnisko datu uzkrāšanās metodes, šo marķieri varēja izolēt arī citos audzējos (aizkuņģa dziedzera, aknu, plaušu, vairogdziedzera un neiroblastomas vēzis), kā arī neoplastiskajās slimībās (aknu ciroze, čūlainais kolīts, pankreatīts, t hronisks bronhīts, emfizēma, vīrusu hepatīts, divertikulīts, polipi, nieru mazspēja). Tāpēc nav iespējams precīzi noteikt CEA, ka pacientam ir šāda veida vēzis. Tajā pašā laikā CEA joprojām ir CRC pirmais izvēles marķieris, un to izmanto ar augstu efektivitāti slimības uzraudzībā, bet galvenā uzmanība tiek pievērsta metodes kvantitatīvajiem parametriem.

99% veseliem cilvēkiem CEA līmenis ir mazāks par 5 ng / ml. Izmantojot CRC, testa jutīgums svārstās no 25 līdz 80% un ir atkarīgs no audzēja diferenciācijas lieluma un pakāpes, kā arī no procesa apjoma. CEA līmenis korelē ar audzēja procesa stadiju. Tātad, saskaņā ar dažādu autoru apkopotajiem datiem, saskaņā ar hercogu klasifikācijas posmiem, tā koncentrācijas pieaugums bija tipisks antigēnam: A stadijā - 7,8 ng / ml, B - 30,3 ng / ml, C - 58,1 ng / ml. ml, D - 134,3 ng / ml. Tajā pašā laikā CEA noteikšanas biežums (pie marķējuma sliekšņa 5 ng / ml) pacientu grupās ar norādītajām stadijām palielinājās un atbilda 3, 25, 45 un 65%, un pie sliekšņa marķiera vērtības> 2,5 ng / ml tika konstatēts vēl biežāk ar iepriekš minēto. Dukes posmi un atbilda 28, 45, 75 un 84%. Ņemot vērā to, ka A un B stadijā audzēja marķieris palielinājās tikai 3-28% pacientu, tā lietošana CRC agrīnā diagnostikā ir problemātiska. Augsti diferencēti audzēji CEA aktīvāk ražo.

Pēc daudzu autoru domām, marķierim ir prognozējama vērtība, kas ir saistīta ar to, ka augsts CEA sākotnējais līmenis asins serumā (vairāk nekā 25 ng / ml) liecina par augstu risku, ka pēc audzēja ķirurģiskas noņemšanas var rasties agrīna CRC recidīva rašanās.

Viens no CEA lietošanas piemēriem ir ķirurģiskās iejaukšanās radikāla rakstura noteikšana CRC. Parasti pēc audzēja radikālas ķirurģiskas noņemšanas līdz 6. nedēļas beigām antigēna koncentrācija kļūst zemāka par normālu. Ja marķiera līmenis nesamazinās pēc primārā audzēja izņemšanas,

domāt, ka pacientam ir metastāzes. CEA ieteicams noteikt pēcoperācijas periodā pēc 3 mēnešiem 2 gadus. Regulāra CRC pacientu uzraudzība, iekļaujot CEA, uzlabo 5 gadu dzīvildzi. Adjuvanta ķīmijterapija (5-fluoruracils un levamizols) pacientiem ar CRC var izraisīt pārejošu CEA līmeņa paaugstināšanos asins serumā. Nav ieteicams regulāri noteikt CEA, reaģējot uz terapiju, tomēr nav alternatīvu testu, lai novērtētu atbildes reakciju uz ārstēšanu pacientiem ar CRC.

Lielākajā daļā pacientu ar RTK (79,1%), salīdzinot ar kontroles grupu (10%), tika konstatētas IgM un IgG antivielas pret CEA, kas arī ļauj izmantot šo indikatoru kā diagnostikas marķieri un neatkarīgu prognostisko faktoru. Tajā pašā laikā CEA antivielu noteikšana CRC pacientu serumā ir saistīta ar labāku prognozi un ievērojamu 2 gadu dzīvildzes līmeņa paaugstināšanos.

Analīze par CEA līmeni resnās zarnas mazgāšanā pirms endoskopiskās rutīnas pārbaudes liecina, ka šis vienkāršais tests var būt noderīgs praktiskajā medicīnā, lai identificētu pacientu grupas ar augstu CRC risku.

CEA lietošanu diagnostikas nolūkos ierobežo tās zemā specifika, jo palielinās seruma antigēna koncentrācija neoplastiskajās slimībās, kā arī dažu eksogēnu un endogēnu faktoru ietekme uz šī marķiera sintēzi. Tāpēc, pārbaudot pacientus ar resnās zarnas audzējiem, CA-19-9 izmanto kā otrās izvēles marķieri (skatīt zemāk). Tas ir īpaši svarīgi REA negatīvu audzēju gadījumā.

Ņemot vērā zemo jutīgumu un specifiskumu, nav ieteicams izmantot CEA definīciju CRC skrīningā. Ja CEA serumā palielinās 5 reizes un pacientam ir klīniskas sūdzības, ieteicams lietot CRC.

Salīdzinot trīs audzēja marķierus (CA-19-9, CEA un α-fetoproteīns) pacientu ar RTK dažādos audzēja procesa posmos serumā, pacientiem ar hronisku čūlainu kolītu un veseliem cilvēkiem konstatēja būtisku atšķirību starp pacientiem ar lokalizētu RTK un hronisku. čūlainais kolīts CA-19-9 un CEA ziņā, kā arī starp lokalizētu un vispārinātu RTK iepriekšminētajiem diviem

audzēja marķieri. Audzēja marķieru vērtības hroniskā čūlainā kolīta gadījumā nepārsniedza normālos. Lokalizētā procesā CA-19-9 līmenis nepārsniedz 1000 vienības / ml, CEA - 20 ng / ml. Α-fetoproteīna parametri CRC pacientiem ir normālā diapazonā un parasti palielinās tikai tad, kad audzēja process ir vispārināts, kas neļauj izmantot šo marķieri slimības diagnostikā. Lietojot kompleksu CA-19-9 + REA, diagnostiskā jutība ir 91% un ievērojami pārsniedz to, ja izmanto tikai vienu audzēja marķieri. Pievienošanās instrumentālajām diagnostikas metodēm attiecībā uz audzēja marķieru definīciju (CA-19-9 un CEA) palielina lokalizētas CRC noteikšanas biežumu par 14%, un procesa vispārināšanas laikā - par 9%.

Audzējiem, kam raksturīga nelīdzsvarotība starp proliferācijas un apoptozes procesiem. Endotelīni-1, kas satur 21 aminoskābju atlikumu, satur vazokonstriktoru un mitogēnu aktivitāti, un ir iesaistīts arī apoptozes regulēšanas mehānismos. Eksperiments parādīja, ka endotelīns-1 ir izdzīvošanas faktors un spēj in vitro aizsargāt PTK šūnas no FasL izraisītās apoptozes.

Apstiprināšanas biežums un šķīstošo Fas antigēna (sFas) - apoptozes inhibitora - līmenis RTK pacientu serumā ir augstāks nekā praktiski veseliem cilvēkiem. Pacientiem ar RTK ar metastāzēm limfmezglos un aknās bija tendence paaugstināt seruma sFas saturu, kas ļauj apspriest Fas / FasL sistēmas nozīmi kā iespējamu pretvēža terapijas mērķi pacientiem ar CRC.

Tika pierādīts, ka augsta kaspāzes-3 aktivitāte korelē ar augstu RTK recidīva risku, īpaši tās labās puses lokalizācijas gadījumos. Tika konstatēta arī kaspāzes-3 aktivitātes korelācija ar CD57 + audzēja filtrēšanas šūnām.

Nozīmīgu lomu apoptozes regulēšanas mehānismos PTK spēlē bcl-2, ko parasti izsaka šūnas, kas pārklā resnās zarnas kripta apakšdaļu. Ir pierādīts, ka bcl-2 ekspresija B-stadijas RTK Dukes ir saistīta ar labāku pacientu dzīvildzi, un tādēļ pacientiem, kuriem audzēji neizpauž bcl-2, ieteicams veikt adjuvantu terapiju.

Imunoreaktīvā p53 ekspresija primārajā audzējā CRC ir augsts slimības recidīva risks pēc slimības ķirurģiskās noņemšanas un biežāk pēc pirmā novērošanas gada. Tajā pašā laikā palielinājās p53 ekspresija 47 un CEA 34,4% audzēju. Tiek uzskatīts, ka, novērtējot CRC prognozi, ir nepieciešams definēt abus marķierus.

Ir zināms, ka ģenētiskais bojājums atšķir proksimālās un distālās resnās zarnas primārās karcinomas. Līdz ar to p53 ekspresijas daudzfaktoru analīze primārajā CRC biežāk atklāj p53 ekspresijas palielināšanos distālā (58,5%) nekā proksimālā (41,7%) RTK. Tajā pašā laikā recidīvs periods ir mazāks p53 + audzēju gadījumā (75 un 38%, attiecīgi p = 0,006). Liels CRC recidīva risks tika konstatēts p53 + audzēju vidū ar to distālo lokalizāciju. Tādēļ p53 ekspresijas novērtējums CRC var kalpot kā marķieris slimības agrīnai atkārtošanai un ir saistīts ar audzēja lokalizāciju orgānā.

Ir pierādīts, ka ķīmijterapijas neveiksme CRC ir saistīta ar šo audzēju vairāku zāļu rezistenci. Ir pierādīts, ka dažādu CD44 izoformu ekspresija ir saistīta ar agresīvu audzēja uzvedību un rada jautājumu par to, vai signāls no šī receptora modulē audzēja zāļu jutību. Ir arī pierādīts, ka CD44 izraisa tirozīna kināžu LYN un Akt src ģimeņu aktivāciju. Spēja nomākt apoptozi var būt izšķiroša loma resnās zarnas audzēju attīstībā, kas ir saistīts ar CD44 ekspresiju.

Plazminogēna aktivatori un inhibitori

Pēdējos gados pētījumi ir saistīti ar ekstracelulārās matricas metalloproteināžu pētījumiem, kas ir cieši saistīti ar audzēju invāzijas un metastāžu procesiem. Attīstoties metastāzēm, ir jābūt secīgu notikumu ķēdei, kas noved pie audzēja šūnu atbrīvošanās no to sākotnējās vides un audzēja mezglu veidošanās tālos orgānos un audos. Tiek pieņemts, ka, lai nodrošinātu invāzijas un metastāžu procesus, ir nepieciešama kompleksā proteolītiskā ķēde, tostarp dažādas proteāzes. Tiek uzskatīts, ka plazmīnam, kas samazina ekstracelulāro matricu glikoproteīnu līmeni un aktivizē dažas prometalloproteazes, ir izšķiroša loma invāzijas un metastāžu procesos, kamēr

daudzpakāpju proteāzes ķēdē serīna proteāze ir galvenais stāvoklis - urokināzes tipa plazminogēna aktivators (uPA), jo tas katalizē plazmīna veidošanos no tā prekursora plazminogēna. IRA receptoram (Pc-uPA) ir arī svarīga loma, jo, kad uPA saistās ar receptoriem, tā spēja aktivizēt plazminogēnu palielinās. No otras puses, UPA-PAI-1 un PAI-2 inhibitori var būt PTK audos. Tika pierādīts, ka UPA un PAI-1 līmenis CRC ir augstāks nekā homologos normālos audos un labdabīgos audzējos.

Jautājums par to, vai UPA cilvēka RTK ir iegūts no pašām vēža šūnām vai apkārtējās stromas elementiem (fibroblastiem, makrofāgiem, leikocītiem), ilgu laiku palika neatbildēts. Galu galā, Harvey et al. bija iespējams pierādīt, ka aktivators ir radies no pašām vēža šūnām, un tas nav aizņemts no stromas elementiem, un antigēns tiek intensīvāk atklāts PTK šūnu apikālajā un bazālajā apgabalā.

Reprezentatīvākais pētījums par plazminogēna aktivācijas sistēmas komponentiem CRC paraugos tika veikts ar Fujii et al. Viņi arī analizēja UPA un PAI-1 gēnu ekspresiju, izmantojot PCR metodi. UPA ekspresija tika konstatēta 58,8% audzēju. Pacientiem ar pozitīvu UPA un PAI-1 negatīviem rezultātiem 5 gadu dzīvildzes prognoze bija ievērojami sliktāka. Daudzfaktoru analīze parādīja, ka vienlaicīgas UPA un PAI-1 noteikšanas rezultāti CRC ir neatkarīgi prognostiski rādītāji.

Pacientu izdzīvošana pēc operācijas nesaskanēja ar UPA saturu audzēja stromā, tomēr tika novērots modelis, kas saistīts ar tā līmeni audzēja epitēlijā, t.i., UPA līmeņa noteikšana var būt tests RTK diagnosticēšanai bez metastāzes, kā arī agrīna recidīva risks. pēc operācijas. Iespējams, ka zāles, kas novērš CRC invāziju un metastāzes, var izmantot proteāzes.

Aknu metastāzes ir svarīgs faktors, kas ierobežo prognozi pacientiem ar RTK. Ir korelācija starp iRA un aknu metastāzēm. PPA gēna transdukcija PTK šūnās var būt noderīga, lai novērstu aknu metastāzes.

Vismazāk pētīta klīniskā nozīmē, plazminogēna aktivācijas sistēmas sastāvdaļa tiek uzskatīta par Rc-uPA, kas ir membrānas saistīts tri-domēna glikopeptīds. Tas

receptoru var būt arī šķīstošā formā (rRc-uPA) audzēja ekstraktos, kā arī veselīgu cilvēku un vēža slimnieku asins plazmā. Šķīstošā Rc-uPA plazmā ir praktiski nemainīga molekula, tomēr ne pilnībā izpētīta tā precīzā atbrīvošanās no šūnas virsmas mehānisms, ne tās bioloģiskā funkcija. Pacientiem ar RTK tika konstatēts paaugstināts rRs-UPA līmenis plazmā, un rRs-UPA koncentrācija ir saistīta ar slimības prognozi. Iespējams, ka Pc-uPA var dot nozīmīgu ieguldījumu angiogēzes uzlabošanā ap audzēju, kā arī mikrovaskulārajā metastāzē.

Līdz ar to palielināta Rc-uPA ekspresija, kas raksturo audzēja invazīvo spēju in vitro vismaz dažās RTK šūnu apakšpopulācijās, daļēji izriet no signalizācijas kaskādes pastāvīgas aktivācijas, kas ir atkarīga no mitogēna aktivētiem proteīnu kināzēm.

Augšanas faktora receptori

Viena no svarīgākajām mitogēno signālu transdukcijas regulēšanas sistēmām ir tirozīna kināzes receptoru ģimene - onkogēnu c-erbB grupas produkti, kas ietver četrus transmembrānus receptorus ar līdzīgu struktūru - epidermas augšanas faktora receptoru (EPRF vai ErbB1), kā arī ErbB2 (HER2 / neu), ErbB3 (HER3) un ErbB4 (HER4). Papildus struktūrai šie receptori atšķiras pēc relatīvās specifikas un afinitātes pret dažādiem kopējiem ligandiem. Pēc aktivācijas, kas izriet no ligandu saistīšanās un dimerizācijas, iekšējā receptoru tirozīna kināze tiek aktivizēta un iegūst spēju fosforilēt gan pašu receptoru, gan citus šūnu proteīnus, kas iesaistīti mitogēna signāla pārraidē.

CRC šūnu proliferācijas autokrīnajā un parakrīnajā regulēšanā ir iesaistīti dažādi augšanas faktori. Pēdējos gados augšanas faktora receptoru un to ligandu klīniskā nozīme ir aktīvi pētīta CRC, galvenokārt RESR, 1. tipa insulīna tipa augšanas faktora receptoram (RIGR-1), asinsvadu endotēlija augšanas faktora receptoram (R-VEGF).

REFR ir c-erbB1 onkogēna produkts, kas ir transmembrānu tirozīna kināze, kas ir visvairāk pētīta klīniskā izteiksmē šīs grupas marķieris dažādu lokalizāciju audzējos, bet nav pietiekami pētīts CRC.

ErbB ģimenes receptori var veidot gan homo-, gan heterodimērus, un daudzos gadījumos heterostruktūras, kurās piedalās otrā šīs ģimenes pārstāvis, HER2 / neu, kurai nav sava liganda, ir visaktīvākās. Tādējādi HER2 / neu ir galvenais elements EGF līdzīgu augšanas faktoru mitogēno signālu pārraidei, un tā bloķēšana var ievērojami palēnināt vai apturēt audzēju attīstību, kas ir atkarīgi no šādiem stimuliem. Tiek uzskatīts, ka paaugstināta HER2 / neu ekspresija audzējos, tai skaitā CRC, var kalpot par jutīguma marķieri un mērķi šo audzēju efektīvākai bioterapijai. Tiek veikti klīniskie pētījumi, un literatūrā ir sniegti provizoriski pētījumi par HER2 / neu ekspresiju kuņģa-zarnu trakta audzēju prognozē.

RIFR-1 un RIFR-2 ir potenciālie mitogēni un spēcīgi audzēja šūnu augšanas stimulatori. Abu FGID tipu augšanas veicinošās sekas ir galvenokārt saistītas ar FGED-1. Līdz šim nav vienota viedokļa par RIFR-1 klīnisko vērtību CRC.

Lielākā daļa pētījumu parādīja pretēju saikni starp steroīdu hormonu receptoru atklāšanu (endokrīno regulējumu) un EGFR (auto un paracrine veida regulējums) audzējiem.

Bloķējot jebkuru no augšanas faktoru mitogēno signālu pārraides posmiem, principā var rasties audzēja šūnu proliferācijas disregulācija un iespējama audzēja augšanas inhibīcija. Eksperimentā jau ir pētīts pietiekami liels skaits zāļu, kas ietekmē iepriekš minētos procesus: specifiski un nespecifiski EGFR saistīšanās blokatori ligandiem, tirozīna kināzes inhibitori un citas kināzes, efektoru proteīnu SH2 domēnu saistīšanās blokatori ar aktivētu receptoru, savienojumi, kas nomāc ras gēna aktivāciju, ieskaitot farnezilēšanas inhibitorus. Lielākā daļa no tiem ir klīniskā pētījuma stadijā, lai gan daži, īpaši, Herceptin, jau ir nokārtojuši klīniskos pētījumus un ir pierādījuši sevi kā diezgan efektīvus dažos audzēju veidos.

Ir zināms, ka RTK ir steroīdu hormonu mērķa audi, un 25-60% gadījumu saglabājas viena vai vairāku steroīdu, proti, estrogēnu receptoru (RE; 40,9%), androgēnu (RA; 15,5%), darbības mehānisma galvenā saikne. ), progesterons (RP; 32,6%) un glikokortikoīdi (WG; 59,1%).

Tomēr CRC pacientu 10 gadu ilgas izdzīvošanas labvēlīgas prognozes kritēriju var izmantot tikai ER un RP klātbūtne audzējā. Tajā pašā laikā re-EG biežāk tiek konstatētas RTK sievietēm (60,5%) nekā vīriešiem (39,5%), ar lokalizētu slimības stadiju (63,1%) un audzēju labajā resnajā zarnā (59,4%).

Angiogenezes audzēju marķieri

Pētnieki pēdējo gadu laikā ir izrādījuši lielu interesi par audzēja angiogēno faktoru izpēti un jo īpaši VEGF. Pieaug pierādījumi tam, ka metastāzes dažādos audzēja procesa posmos ir atkarīgas no audzēja vaskularizācijas pakāpes.

Hematogēnā metastāzē audzēja šūnām jāpiepildās endotēlija šūnās, jāiet cauri asinsvadam, jāizdzīvo cirkulējošā asinīs, jāaptur konkrētā orgānā vai audos un jāveido kolonija. Augsti angiogēni primārie audzēji, tostarp CRC, ar augstu intratumorālo asinsvadu blīvumu, visticamāk, radīs angiogēnu klonu tālu orgānā, kas labvēlīgos apstākļos spēj veidot metastāzes. Lielākā daļa pētnieku uzskata, ka augsts audzēja vaskularizācijas līmenis ir statistiski nozīmīgs marķieris metastāžu klātbūtnei reģionālajos limfmezglos. 77% iepriekšējo pētījumu tika konstatēta nozīmīga saistība starp audzēja angiogēzi un tālām metastāzēm. Un, lai gan pētītajās pacientu grupās un angiogenēzes novērtēšanas metodēs ir būtiskas atšķirības, lielākā daļa pētnieku ir pierādījuši apgrieztu saikni starp audzēja vaskularizāciju un pacientu ar CRC izdzīvošanu. Turklāt nepietiekama vaskularizācija un līdz ar to hipoksija palielina ar rezistenci saistīto gēnu ekspresiju (Pg-glikoproteīnu, hidrofolāta reduktāzi) ķīmijterapijā un ir neoadjuvanta starojuma un ķīmijterapijas nozīmīga neefektivitāte.

Lielākajā daļā pacientu (73,4%) ar reģionālajām metastāzēm limfmezglos recidīvs bez perioda bija ievērojami augstāks, ja nav VEGF ekspresijas un zemu SPF (S-fāzes frakciju) indeksu audzējā. Papildus VEGF prognostiskajai nozīmei, ir pierādīts, ka VEGF receptoru-2 bloķēšana inhibē CRC metastāžu veidošanos aknās.

Pašlaik vairāk nekā 200 savienojumu ir angiogēnas aktivitātes, un visas tās var iedalīt divās grupās atbilstoši inhibējošajai iedarbībai. Pirmajā grupā ietilpst savienojumi, kas ietekmē angiogēno signālu pārnešanu no endotēlija šūnām (endotēlija augšanas faktoru antagonisti, angiogēno faktoru rašanās inhibitori, endotēlija šūnu migrācija) un otrā - savienojumi, kas ietekmē endotēlija šūnu proliferāciju. Šādas antiangiogēnas zāles kā marimastāts, batimastāta matricas metalloproteināzes inhibitori, SU 6661, ir visdaudzsološākie.

Jāatzīmē, ka pēdējos gados mūsu zināšanas par bioloģiskajiem procesiem, kas saistīti ar jaunu mikrovielu veidošanos audzējā, ir ievērojami palielinājušies. Un, lai gan joprojām tiek veidoti prognostiskie un terapeitiskie principi, klīniskajā praksē jau tiek ieviesti uzlabojumi neoangiogenēzes patofizioloģisko mehānismu izpratnē audzējos.

Tymidilāta sintetāzes līmenis audzējā tiek uzskatīts par vienu no efektīvākajiem zāļu rezistences un CRC prognozes marķieriem. Enzīms ir nepieciešams DNS sintēzei un katalizē dezoksiridīna monofosfāta metilēšanu ar deoksitimidīna monofosfātu kā 5,10-metiletrahidrofolāta (5,10-CH2FH4) kofaktoru. Ir zināms, ka 5-fluoruracils (5-FU), viens no visplašāk lietotajiem antimetabolītiem gastrointestinālo audzēju ārstēšanā, ievadot pacientam, veido 5-fluor-2'-deoksiuridīn-5'-monofosfāta formas, kas kovalenti saistās ar timidilāta sintezi, tādējādi bloķējot DNS sintēzes process audzējā. Tymidilāta sintetāzes ekspresijas indikatoru pētījums pacientiem ar CRC audzējiem ļāva to uzskatīt par neatkarīgu prognostisku faktoru šajā pacientu kategorijā. Tajā pašā laikā 10 gadu dzīvildze bija ievērojami zemāka pacientiem, kuru audzēja enzīma ekspresija tika konstatēta.

Pamatojoties uz retrospektīvu daudzfaktoru analīzi un augstu rezultātu ticamību, pēc definīcijas, timidilāta sintāzes ekspresijā audzējos, šo marķieri klīnikā var izmantot kā neatkarīgu prognozēšanas faktoru lokālai recidīvai, attālām metastāzēm, recidīviem brīvam periodam un pacientu vispārējai izdzīvošanai ar RTK.

Vislabākā prognoze bija pacientiem ar TRK, kuriem primārā audzēja izteikta timidilāta sintetāzes ekspresija. Tajā pašā laikā pētnieki pārliecinoši pierādīja, ka nevienu citu prognostisku faktoru, ieskaitot vecumu, dzimumu, audzēja diferenciācijas pakāpi, p53 ekspresiju, nevar uzskatīt par neatkarīgiem prognozes, jo īpaši šīs slimības atkārtošanās marķieriem.

Tymidilāta sintetāzes ekspresijas līmenis ģeneralizētas vai recidivējošas CRC gadījumā var būt audzēja jutības rādītājs uz 5-FU. Biežāk fermenta augstākie ekspresijas līmeņi tika konstatēti CRC vēdera metastāzēs (82%), salīdzinot ar audzēja metastāzēm aknās (47%). Tiek uzskatīts, ka tas ir jāņem vērā, prognozējot audzēja izplatīto formu jutību pret 5-FU un individuāli mainot ķīmijterapijas stratēģiju pacientiem.

Ir arī pierādīts, ka tymidilāta sintetāzes un timidīna fosforilāzes ekspresija neārstētu CRC pacientu audzējos ne tikai prognozē 5-FU ķīmijterapijas izvēli kopā ar šādiem proliferācijas marķieriem kā p53 un Ki-67, bet arī korelē ar slimības neskartu un vispārēju dzīvildzi. Tajā pašā laikā šo divu fermentu aktivitāte tika pētīta ar bioķīmisko metodi svaigi sasaldētos audzēju paraugos, un to ekspresiju salīdzināja, izmantojot imūnhistoķīmisko metodi parafīna sekcijās kopā ar p53 un Ki-67. Tika konstatēta arī būtiska korelācija starp timidīna fosforilāzes enzimātiskās aktivitātes indeksu un 5-fluor-2'-deoksisiridīn-5'-monofosfāta (5-FU metabolīta) saistīšanās aktivitāti. Bija zināms, ka timidilāta sintetāzes un timidīna fosforilāzes aktivitāte ir cieši saistīta ar angiogenēzes un proliferācijas procesiem CRC. Tajā pašā laikā VEGF ekspresija būtiski korelēja ar timidīna fosforilāzes aktivitāti un Ki-67 indeksu audzējā, kā arī recidīviem brīvā perioda ilgumu.

Pētot dihidropirimidīna dehidrogenāzi, pirmo fermentu, kas metabolizē 5-FU uz 5-fluorodihidrouracilu, konstatēja, ka šī fermenta ekspresijas indekss audzējā var tikt izmantots kā marķieris, lai novērtētu CRC jutību pret 5-FU.

Augsta inducētās slāpekļa oksīda sintetāzes aktivitāte var kalpot par agresīvākas CRC plūsmas marķieri.

Tiek ierosināts izmantot ļoti jutīgu un specifisku metodi, lai noteiktu telomerāzes aktivitāti epitēlijā

CRC šūnas, kas cirkulē asinīs. Enzīmu aktivitāte tika konstatēta 72% audzēju C un D posmos (klasifikācija Dukes) CRC. Tiek uzskatīts, ka šo marķieri šajā minimāli invazīvajā metodē var izmantot pacientu ar TCR agrīnā diagnosticēšanā, prognozēšanā un uzraudzībā.

Palielināta CDC25B fosfatāzes ekspresija CRC šūnās 43% gadījumu liecināja par sliktu slimības prognozi. Tādēļ šiem pacientiem nepieciešama adjuvanta terapija. Tiek uzskatīts, ka CDC25B var kalpot kā neatkarīgs prognozes marķieris un pat kontroles faktori, piemēram, metastāzes reģionālajos limfmezglos, primārā audzēja diametrs, diferenciācijas pakāpe un invāzijas dziļums. Turklāt CDC25B izteiksmes līmenis stingri norāda uz iespējamu agrīno CRC posmu B un C atkārtošanos saskaņā ar hercogiem.

Nesen ir veikti pētījumi, kas norāda uz iespēju izmantot fermentu prostaglandīnu un eikozanoīdu - ciklooksigenāzes-2 (COX-2), kas pazīstams arī kā prostaglandīnu endoperoksīda sintetāze, sintēzei - kā marķieri CRC agrīnai diagnostikai un prognozēšanai. Eksperimentālie un klīniskie dati liecina par COX-2 nozīmīgo lomu CRC patogenēzē. Tiek parādīts COX-2 trūkums parastās gļotādas epitēlijā un proteīna ekspresija 40% polipu un 80-90% ļaundabīgo resnās zarnas audzēju, kas apstiprina COX-2 līdzdalību neoplastiskos procesos un CRC progresē. Tika konstatēta pozitīva korelācija starp COX-2 ekspresiju un audzēja lielumu, stadiju pēc hercogu klasifikācijas. Palielināta COX-2 ekspresija RTC ir kļuvusi par pamatu mēģinājumiem izmantot tās inhibitorus, jo īpaši nesteroīdos pretiekaisuma līdzekļus, kā profilaktiskus līdzekļus, kas novērš CRC attīstību un resnās zarnas polipu ļaundabīgo audzēju. Eksperimentos ar dzīvniekiem ir pierādīts, ka COX-2 inhibitori iedarbojas uz kolorektālo kancerogenitāti. Turklāt šīs zāles neļāva veidoties jauniem polipiem un veicināja esošo resnās zarnas recesiju. No otras puses, dati no dažiem eksperimentāliem pētījumiem liecina, ka nesteroīdo pretiekaisuma līdzekļu pretvēža iedarbība ir saistīta arī ar to, ka tie izraisa apoptozi PTK šūnās un inhibē angiogēzi eksperimentālos audzējos.

Citi marķieri CRC

Īsi sakot, mēs pievērsīsimies dažiem audzēju marķieriem, kuru izmantošana šķiet daudzsološa CRC.

MUC1 ekspresijas līmeni audzējos var izmantot kā marķieri, lai novērtētu CRC progresēšanu un prognozi.

Ciklīna atkarīgo kināzes P27 inhibitoru (KIP1) var izmantot kā marķieri CRC agrīno stadiju noteikšanai. Tomēr to nevar izmantot kā marķieri šo audzēju agrīnai progresēšanai.

Nesen nesen, novērtējot RTK izplatību, ir ierosināts izmantot jaunu marķieri TA90-IC, kas serumā ir cirkulējošu imūnkompleksiem. Pētījuma pamatā bija fakts, ka saskaņā ar daudziem autoriem CEA līmenis tika palielināts tikai 70% pacientu kopējā slimības stadijā. Attālināti metastāzes tika konstatētas 86% pārbaudīto pacientu, lai gan daudziem no šiem pacientiem klīniski bija lokalizēts audzējs bez audzēja procesa vispārināšanas pazīmēm. Iepriekšminēto marķieru līmeņa analīze parādīja, ka TA90-IC koncentrācija palielinājās 82,9% un CEA - tikai 70,2% pacientu. Abu marķieru kombinācija ļāva noteikt audzēja procesa izplatību 93,5% gadījumu. Pētnieki uzskata, ka šis darbs ir jāturpina un jāpierāda TA90-IC loma CRC progresēšanas pārbaudē un uzraudzībā.

Jāatzīmē, ka vispiemērotākā no klīniskā viedokļa var būt vienlaicīga tikai neliela skaita papildu indikatoru noteikšana, kas var raksturot CRC proliferatīvo aktivitāti, tā metastātisko potenciālu, jutīgumu pret dažāda veida centrālo un vietējo regulējumu. Šajā jomā strādājošo pētnieku uzdevums ir izvēlēties optimālu molekulāro marķieru kvantitatīvo un kvalitatīvo kombināciju CRC diagnostikā, uzraudzībā un prognozēšanā.

4.4.3. Aizkuņģa dziedzera, kuņģa, barības vada un aknu vēža slimības

Rietumeiropā aizkuņģa dziedzera vēzi konstatē aptuveni 10 gadījumos uz 100 tūkstošiem, aptuveni 90% no visiem audzējiem.

aizkuņģa dziedzera slimības ir kanālu adenokarcinomas, un tikai 5% ir neuroendokrīnie audzēji un acinārā karcinoma.

Visbiežāk izmantotais marķieris aizkuņģa dziedzera vēža diagnostikā ir CA 19-9. Tās noteikšanas specifika svārstās no 76% līdz 99%, un jutīgums - no 69 līdz 93%. Tomēr paaugstināta CA 19-9 koncentrācija serumā nav specifiska tikai aizkuņģa dziedzera adenokarcinomu gadījumā. Augsts CA 19-9 līmenis tika konstatēts citās kuņģa-zarnu trakta slimībās (akūts un hronisks pankreatīts, aknu ciroze, žultsvadu iekaisums).

Ir pierādīts, ka tikai 55% pacientu ar aizkuņģa dziedzera vēzi, kura audzēja diametrs ir mazāks par 3 cm, ir paaugstināts CA 19-9 līmenis (> 37 V / ml). Līdz ar to CA 19-9 marķiera izmantošana aizkuņģa dziedzera vēža diagnostikā, īpaši tās agrīnās formas, ir ierobežota, jo tā līmenis palielinās pat ar iepriekš minētajiem labdabīgajiem aknu un aizkuņģa dziedzera procesiem. Ir ieteicams noteikt indikatorus CA 19-9, lai novērtētu aizkuņģa dziedzera vēža prognozi, bet ne parastajai praksei.

Perspektīvos pētījumos tiek pētīti arī vairāki citi aizkuņģa dziedzera vēža marķieri: CA50, CA242, CA195, DU-PAN 2 mucīni, CAM 17.1 / WGA. Tomēr šobrīd CA 19-9 ir jāuzskata par „zelta standartu” aizkuņģa dziedzera vēža diagnostikā.

Kuņģa vēzis ir viens no visizplatītākajiem audzēju veidiem pasaulē. Rietumeiropā tās biežums pēdējo desmit gadu laikā ir samazinājies, savukārt Āzijā mirstības līmenis ir palielinājies un ir aptuveni 100 uz 100 tūkstošiem ASV. 6 pacientiem uz 100 tūkstošiem mirst no kuņģa vēža.

Trīs marķieri tiek pētīti pietiekami detalizēti, lai konstatētu kuņģa vēzi: CEA, CA 19-9 un CA 72-4, bet CA 72-4 tiek uzskatīts par jutīgāko un specifiskāko. CEA un CA 19-9 specifika ir tāda pati, lai gan CA 19-9 var būt jutīgāka par CEA, tomēr nevienu no iepriekš minētajiem marķieriem nevar izmantot skrīninga un agrīnās kuņģa vēža diagnosticēšanai.

Barības vada vēža sastopamība ievērojami atšķiras. Tādējādi Vidusāzijā to sastopamība ir 50-100 gadījumi uz 100 000, bet Eiropā un ASV - 2-3 gadījumi uz 100 tūkstošiem. 90% no barības vada karcinomas pārstāv plakanšūnu karcinoma un mazāk nekā 10% adenokarcinoma.

Salīdzinot ar citiem kuņģa-zarnu trakta audzējiem, barības vada vēža bioķīmiskie marķieri nav pietiekami pētīti. Tomēr tiek uzskatīts, ka SCC un citokeratīni (CYFRA 21-1, TPA, TPS) jāuzskata par labākajiem marķieriem barības vada vēža diagnosticēšanā no plakanās epitēlija, turpretim ezofagālo adenokarcinomu diagnosticēšanai ir ieteicams CA 19-9. Tomēr audzēja marķieri barības vada audzēju diagnosticēšanā nespecifiskuma dēļ maz uzmanības veltīja.

Vēl viens šīs slimības nosaukums ir „ļaundabīga hepatoma”. Šāda diagnoze tiek veikta Rietumeiropā ar biežumu 5-10 gadījumi uz 100 tūkstošiem, bet Dienvidāfrikā - mazāk par 5 gadījumiem uz 100 tūkstošiem. Aknu vēzi visbiežāk atklāj Ķīnā, kur ir ieteicams veikt audzēja endēmiskā fokusa pārbaudi, lai noteiktu audzējus..

Galvenais hepatocelulārās karcinomas diagnozes marķieris ir α-fetoproteīns, kas, skrīnējot, atklāj nelielus audzējus, kas veicina pēcoperācijas izdzīvošanas pieaugumu šajā pacientu kategorijā. Tomēr jāatzīmē, ka α-FP loma hepatocelulārās adenokarcinomas skrīningā nav noteikta ar perspektīviem randomizētiem pētījumiem. Ņemot vērā ļoti retos šo audzēju atklājumus Rietumeiropā, tiek uzskatīts, ka nav nepieciešams veikt hepatocelulāro karcinomu. Tomēr kopš 1986. gada ieteicams veikt aknu ultrasonogrāfiju ik pēc sešiem mēnešiem un α-AF koncentrācijas noteikšanu ik pēc 3 mēnešiem pacientiem, kas ir pozitīvi pret B hepatīta virsmas antigēnu, kā arī tiem, kuri slimo ar hronisku aktīvu hepatītu vai aknu cirozi. Tāpat tiek uzskatīts, ka pacienti ar pastāvīgu infekciju, jo īpaši pacientiem ar C hepatītu, ir uzskatāmi par apdraudētiem hepatocelulāro adenokarcinomu. Ir pierādīts, ka šī audzēja attīstības risks vīrusu hepatīta C un aknu cirozes gadījumā ir 100 reizes lielāks nekā neinficētiem cilvēkiem.

Viena no svarīgākajām problēmām, lietojot α-FP hepatocelulārās adenokarcinomas diferenciāldiagnozē, ir hepatīts un aknu ciroze, kurā pieaug arī audzēja marķiera līmenis. Tāpēc fukozilētā α-OP atdalīšana no parastās α-OP saistīšanās ar lektīniem palīdz iepriekš minēto slimību diferenciāldiagnostikā. Šo α-OP frakciju identificēšana palīdz diferencētai hepatocelulārās karcinomas diagnozei. Turklāt ar labdabīgām slimībām α-FP līmenis var īslaicīgi palielināties, savukārt ar hepatocelulāro karcinomu tā pastāvīgi paaugstinās asins serumā. Tāpēc α-OP noteikšana vairākas reizes 2–3 nedēļu laikā ļauj izslēgt tās viltus pozitīvās vērtības. Turklāt nesen parādījās jauns marķieris hepatocelulārās adenokarcinomas - des-gamma-carboy protrombīna (DCP) diagnostikā, kas pazīstams arī kā PIVKA II (proteīns, ko izraisa K vitamīna trūkums). Šī marķiera kombinācija ar α-FP ļauj identificēt hepatocelulāro karcinomu 86% un atsevišķu audzēju 78,3%, un šajos gadījumos viens no šiem marķieriem būs pozitīvs.

4.4.4. NĀKOTNES REPRODUKTĪVĀS SISTĒMAS NEVEIKUMI

Sieviešu dzimumorgānu audzēji veido 15% no visiem audzējiem, un tie tiek sadalīti atbilstoši to sadalīšanās ātrumam šādā secībā: dzemdes, olnīcu un dzemdes kakla vēzis. Tomēr mirstības struktūrā pirmkārt ir olnīcu vēzis, kam seko dzemdes kakla un dzemdes vēzis. Piemēram, ASV katru gadu tiek reģistrēti 20 tūkstoši jaunu olnīcu vēža gadījumu un 12 tūkstoši no šī audzēja bojāgājušo. Slimības etioloģija nav zināma, bet anovulācija, dažu kontracepcijas līdzekļu lietošana, kā arī ģimenes jutība tiek uzskatīti par riska faktoriem.

Vairāk nekā 90% olnīcu audzēju ir epitēlija raksturs, t.i. rodas koelomiskā epitēlijā. Epitēlija olnīcu audzēji tiek klasificēti, pamatojoties uz šūnu tipu: serozs, gļotains, endometriīds, dzidra šūna, jaukta epitēlija, nediferencēta, plakanīga. Visbiežāk olnīcu vēzis attīstās no serozām šūnām.

Labākais epitēlija olnīcu vēža marķieris ir mucin - CA 125. Menstruāciju laikā marķiera līmenis sievietēm var palielināties līdz 100 kU / l un lielākam. CA 125 līmenis palielinās gandrīz 80% pacientu ar epitēlija olnīcu audzējiem, tomēr tikai puse pacientu ar I posma olnīcu vēzi saskaņā ar šīs slimības starptautisko (FIGO) klasifikāciju uzrāda augstus audzēja marķiera rādītājus. Nepietiekama jutība agrīnā diagnosticēšanā, kā arī paaugstinātu CA 125 vērtību noteikšana dažādos labdabīgos audzējos un citos adenokarcinomos neļauj izmantot šo indikatoru kā marķieri, lai agrīnai atklātu olnīcu vēzi. Līdztekus citu marķieru līmenim (α-OP, hCG, hCGb), CA 125 līmenis var palielināties, ja audzēji ir no dzimumšūnu šūnām.

Olnīcu vēža prognoze galvenokārt ir atkarīga no slimības stadijas. CA 125 skrīnings ir nejutīgs, un tikai 50% pacientu ar I stadiju ir paaugstināts marķiera līmenis, tāpēc šis marķieris nav ieteicams, lai noteiktu sporādiskus slimības gadījumus. Tomēr CA 125 noteikšana kombinācijā ar manuālu iegurņa orgānu pārbaudi un transvaginālo ultrasonogrāfiju var būt svarīga olnīcu vēža agrīnā atklāšanā.

Daudzcentrisks, prospektīvs pētījums par sievietēm pēcmenopauzes periodā ar audzējiem mazajā iegurnē un transvaginālas ultrasonogrāfijas salīdzinājums, manuālā iegurņa orgānu izmeklēšana un CA 125 noteikšana (CA slieksnis 125 35 kU / l) parādīja, ka šīs metodes apstiprināja attiecīgi 77, 76 un 74%.. Turklāt, izmantojot regresijas analīzi, tika pierādīts, ka, salīdzinot ar ultrasonogrāfiju, CA 125 ir jutīgāka, bet diagnostiskā vērtība ir mazāka par manuālo pētījumu. Audzēji nav konstatēti, kombinējot šo trīs metožu negatīvos rezultātus. CA 125 līmeņa noteikšana pirms operācijas var dot ārstam iespējamu ķirurģisku ieguvumu.

Ir zināms, ka tradicionālie prognostiskie faktori pacientiem ar olnīcu vēzi ir slimības stadija, diferenciācijas pakāpe un audzēja histoloģiskais veids, atlikušā audzēja lielums pēc paliatīvās citoreduktīvās operācijas. Vienlaikus daudzcentru pētījumi liecina, ka CA 125 līmenis pacientu serumā pēc ķīmijterapijas pirmā, otrā un trešā kursa ir viens no svarīgākajiem agrīnās prognozes faktoriem.

viņam slimības recidīvu. Paaugstināts CA pussabrukšanas periods ir 125 vai mazāk nekā 7 reizes mazāks par audzēja marķiera līmeni pirmajos mēnešos pēc ārstēšanas, liecina par sliktu iznākumu. Turpmākie pētījumi liecina, ka CA koncentrācija 125> 70 kU / l pirms trešās ķīmijterapijas kursa ir vissvarīgākais faktors slimības progresēšanas prognozēšanai nākamo 12 mēnešu laikā.

CA 125, kontrolējot pacientus ar olnīcu vēzi, ļauj noteikt agrīnu recidīvu. Tomēr literatūrā nav datu, kas liecinātu, ka savlaicīga slimības recidīva atklāšana var uzlabot dzīvildzi. CA 125 pieaugums norāda uz atlikušo slimību 94,8% gadījumu, tomēr gandrīz pusei pacientu ar normālām marķieru vērtībām bija arī slimība (audzēja mezgli) saskaņā ar “otrā izskata” -laparotomiju. CA 125 līmenis ir palielinājies serumā 25% pacientu, kuriem ir tikai mikroskopiskas slimības pazīmes, un 79% pacientu, kuru recidīvā audzēja diametrs ir vairāk nekā 1 cm laparotomijas laikā.

Krūts vēzis

Krūts vēzis (BC) ir viens no galvenajiem nāves cēloņiem sievietēm Rietumeiropas valstīs, un sievietes dzīves laikā šī audzēja risks ir 12,2%, un risks mirst no tā ir 3,6%. Ir daudzi faktori, kas saistīti ar krūts vēža risku: ģenētiskie un ģimenes faktori, hormonāli (agrīnā menopauze, vēlu menopauze, pirmās grūtniecības beigas), uzturs, labdabīgas krūts slimības (galvenokārt saistītas ar netipisku hiperplāziju).

Pašlaik krūts vēža gadījumā ir zināmi vairāki audzēja marķieri: MIS-1 (CA 15-3), CEA, onkoproteīni, citokeratīni. Visplašāk izmanto CEA un CA 15-3. Ir arī citi MIS-1 gēnu ģimenes locekļi: MSA, CA 519, BR27-29, BRMA. Viņiem visiem ir tikpat jutīga un specifiska, kā arī SA 15-3. Tādēļ vairāku marķieru izmantošana nekavējoties nepapildina informāciju, kas iegūta, izmantojot CA 15-3. Vairāki marķieri, piemēram, citokeratīni (TPA, TPS, CYFRA 21-1) un šķīstoši onkoproteīni (c-erbB-2) pašlaik tiek intensīvi pētīti un tiek klīniski izvērtēti.

Audzēju marķieru jutīgums pacientiem ar agrīnu krūts vēzi ir ļoti zems (15-35%), tāpēc to lietošana diagnostikā

bieži ir grūti. Protams, iegūtās zemās marķieru vērtības neizslēdz primāro un metastātisko fokusu klātbūtni. No otras puses, augsts marķiera līmenis krūts vēža slimniekiem gandrīz pilnībā norāda uz audzēja vispārināšanu un atsevišķām metastāzēm.

Augsts CEA, CA 15-3 un citu MIS-1 marķieru līmenis ir skaidri saistīts ar krūts vēža stadiju, audzēja lielumu un reģionālo limfmezglu iesaistīšanu audzēja procesā. Bet vēl nav skaidrs, vai šie marķieri ir neatkarīgi prognostiski faktori. Turklāt nav zināms, vai šāda audzēja marķiera izmantošana kā slimības agrīnās atkārtošanās indikators palielinās bez recidīva un pacientu kopējo dzīvildzi.

Krūts vēža radikālās ārstēšanas gadījumā CEA un CA 15-3 sērijas noteikšanu var pierādīt arī recidīva agrīnā diagnostikā. Šie audzēja marķieri 2-18 mēnešu laikā (vidēji 5,2 mēneši) ir konstatēti 40-60% pacientu ar recidivējošu krūts vēzi pirms pozitīvas reakcijas atbilstoši klīnisko, instrumentālo un radioloģisko metožu rezultātiem (krūšu kurvja rentgenoloģija, aknu ultrasonogrāfija, skeleta skenēšana). CEA un CA 15-3 līmeņu dinamisko noteikšanu uzskata par diezgan jutīgu testu kaulu un aknu metastāžu agrīnā diagnosticēšanā, turklāt samazina pacientu biežumu gan ar izotopu skenēšanu, gan radioizotopu diagnostikas procedūrām.

Audu marķieri krūts vēža gadījumā

Atšķirībā no klasiskajiem audzēja marķieriem, kas noteikti serumā, šūnu vai audu marķieri tiek ierakstīti tieši audzēja audos. Lielākā daļa no tiem raksturo dažas audzēja bioloģiskās īpašības, tās uzvedības un regulēšanas specifiku, piemēram, hormonālo jutību vai tendenci uz invāziju un metastāzēm. Dažiem molekulārajiem marķieriem specifiska bioloģiskā funkcija vēl nav noteikta. Šādu marķieru galvenā nozīme ir tajā, ka tie raksturo katra specifiskā audzēja bioloģiskās īpašības un palīdz prognozēt un individualizēt slimības ārstēšanu.

Cilnē. 4.10. Sniedz bioloģiski nozīmīgus rādītājus, kas ir krūts vēža aktīvie vai potenciālie audu marķieri.

4.10. Tabula. Krūts vēža audu / šūnu prognostisko marķieru galvenās grupas

Vispārējā gadījumā krūts vēža molekulārā marķiera definīcijai var būt trīs praktiski rezultāti: 1) identificēt pacientus, kuriem ir agrīnās vēža riska grupas, kurām nepieciešama papildu ārstēšana, kā arī tos, kuriem nav nepieciešama adjuvanta terapija; 2) jutīguma noteikšana pret noteiktiem terapijas veidiem un pacientu adjuvanta ārstēšanas shēmu individualizācija ar kopējo procesu; 3) jaunu zāļu izstrāde.

Steroīdu hormonu receptori, galvenokārt estrogēnu receptori (ER), bija viens no pirmajiem rādītājiem, kas iekļauti krūts vēža indikatoru ārstēšanā saistībā ar šūnu marķieru kategoriju. Nedaudz vēlāk, papildus tiem, tika identificēti arī progesterona receptoru (RP) receptori.

ER klātbūtne primārā krūts audzējā norāda uz tā iespējamo jutīgumu pret terapeitiskiem pasākumiem, kuru mērķis ir novērst estrogēnu avotu no organisma vai novērst to ietekmi (ovariektomija, antiestrogēnu lietošana).

RP ir interese par krūts vēža molekulāro marķieri, ne tikai tāpēc, ka tas ir pirmais elements šūnu reakcijā uz progestīniem, nosakot jutību pret attiecīgajām zālēm, bet arī tāpēc, ka tās sintēzi krūts vēža šūnās izraisa estrogēni. Tādējādi RP klātbūtne var norādīt uz ER funkcionālo aktivitāti.

Pašlaik dažādas klīnikas un laboratorijas izmanto trīs salīdzinoši līdzvērtīgas metodes krūts vēža receptoru statusa noteikšanai: radioliganda - receptoru saistīšanās spēju novērtēšana audzēju citozolā; fermentu imūnanalīze - imunoreaktīvā receptoru proteīna koncentrācijas noteikšana tajos pašos citozolos; imūnhistoķīmiski specifiska audzēja sekciju krāsošana, izmantojot antivielas pret receptoru proteīniem. Pirmo divu metožu priekšrocība ir kvantitatīva, kas ļauj objektīvi novērtēt receptora statusa novērtēšanas kritērijus. Arī radioligandas metode ļauj novērtēt receptoru funkcionālo aktivitāti vienā no pirmajiem tā mijiedarbības ar hormonu posmiem, kas padara hormonu jutības prognozēšanu ticamāku nekā imūnreaktīvo proteīnu noteikšanā.

No otras puses, lai gan imūnhistoķīmiskā metode pēc būtības ir daļēji kvantitatīva, tai ir svarīgs nopelns, proti, krāsojot sekcijas, jūs varat skaidri

noteikt receptoru piederību audzēja šūnām. Izmantojot bioķīmiskās metodes, šī iespēja nav pieejama. Turklāt šī metode ļauj strādāt ar arhīva materiāliem - parafīna blokiem un pat gataviem brilles, kas padara to par vienīgo iespējamo variantu, kad radās nepieciešamība pēc pētījumiem par steroīdu hormonu receptoriem vai tika realizēta ilgi pēc operācijas.

Ir zināms, ka hormonu atkarīgais krūts vēža variants, kad tiek drukāti abi vai vismaz viens no steroīdu hormonu receptoriem, ir raksturīgs ar labvēlīgu gaitu, un pēcoperācijas periods šiem pacientiem ir labāks nekā receptoru negatīviem audzējiem. Tomēr praktiskajā klīniskajā darbā steroīdu hormonu receptoru noteikšanas rezultātus galvenokārt izmanto pacientiem, kas jutīgi pret endokrīno terapiju.

Augšanas faktora receptori. Šajā grupā ietilpst arī augšanas faktori - olbaltumvielas un nelieli polipeptīdi, ko paši audzēji rada, un citi audzēja audu komponenti (fibroblasti, makrofāgi un limfocīti, kas infiltrējas audzēja, endotēlija šūnas) un stimulē ražošanas šūnu (autokrīna mehānisma) vai blakus esošo šūnu (parakrīna) augšanu. mehānisms).

Krūts vēža šūnu proliferācijas autokrīnajā un parakrīnajā regulēšanā ir iesaistīti dažādi augšanas faktori: EGF grupas peptīdi (α-transformējošais augšanas faktors, amfiregulīns utt.), Kas mijiedarbojas ar kopējo receptoru, insulīnam līdzīgiem augšanas faktoriem (IGF), somatostatīnu utt. pacientiem ar krūts vēzi. EGFR klātbūtne piena dziedzeru audzējā, īpaši, ja nav steroīdu hormonu receptoru, liecina par nelabvēlīgu slimības prognozi pat agrīnā stadijā un rezistenci pret endokrīno terapiju. Ir pierādījumi, ka IGF receptoru un somatostatīna receptoru klātbūtne liecina par labvēlīgāku krūts vēža prognozi.

Tomēr, ņemot vērā dažādu autoru iegūto rezultātu neskaidrību, neviens no rādītājiem, kas raksturo krūts vēža jutību pret auto- un paracrīna regulatoriem, vēl nav iekļuvis ikdienas klīniskajā praksē, piemēram, steroīdu hormonu receptoru līmeņa pētījumā. Tomēr var sagaidīt, ka tuvākajā nākotnē interese par EGFR izpēti krūts vēža gadījumā atkal palielināsies sakarā ar to, ka

pētījumi, zāles, kas īpaši iedarbojas uz EGFR, monoklonālās antivielas pret receptoriem un iekšējā tirozīna kināzes EGFR inhibitori, īstenojot mitogēno signālu pārraides pirmo posmu, ir atbrīvoti.

Jāatzīmē, ka līdz šim rentgena difrakcijas pētījumā “zelta standarts” tiek uzskatīts par radioligandu noteikšanu audu membrānas frakcijā, izmantojot 125 I iezīmētu EGF un pēc tam atdalot hidroksilapatītu.

Daži panākumi, lietojot marķierus, kas saistīti ar krūts vēža augšanas regulēšanu, kas ir atkarīga no REFR, jau ir sasniegti pēc zāļu Herceptin, kas ir humanizēta antiviela pret HER2 / neu, kas ir viens no ErbB ģimenes receptoriem, kam pieder REFR.

Tirozīna kināzes receptoru saime - produkti, kas ir onkogēnu c-erbB grupas produkti, kas ietver četrus transmembrānus receptorus ar līdzīgu struktūru, REFR (ErbB-1), ErbB-2 (HER2 / neu), ErbB-3 (HER3) un ErbB-4 (HER4) ) ir viena no svarīgākajām regulējuma sistēmām mitogēno signālu pārraidei.

Papildus struktūrai, ErbB receptoru saime atšķiras pēc relatīvās specifikas un afinitātes pret dažādiem kopējiem ligandiem. Visu receptoru tirozīna kināžu galvenā iezīme ir transmembrānu lokalizācija un nepieciešamība mijiedarboties ar attiecīgo ligandu (aktivējošais faktors), lai realizētu kināzes aktivitāti un turpmākās bioloģiskās sekas. Pēc aktivācijas, kas izriet no ligandu saistīšanās un dimerizācijas, iekšējā receptoru tirozīna kināze tiek aktivizēta un iegūst spēju fosforilēt gan pašu receptoru, gan citus šūnu proteīnus, kas iesaistīti mitogēna signāla pārraidē. ErbB ģimenes receptori var veidot gan homo-, gan heterodimērus, un daudzos gadījumos visaktīvākie ir heterostruktūras ar HER2 / neu receptora līdzdalību, kam nav sava liganda.

Tādējādi HER2 / neu ir unikāls pārdomāto transmembrānu tirozīna kināžu ģimenes pārstāvis, jo bez sava liganda un nav mijiedarbojas ar kādu no zināmajiem augšanas faktoriem, kas aktivizē saistītos receptorus, tomēr tas ir galvenais elements visu EGF- mitogēno signālu pārraidei. līdzīgi peptīdi un ir nepieciešama visas sistēmas veiksmīgai darbībai.

Attiecībā uz c-erbB-2 gēna pārmērīgas ekspresijas vai amplifikācijas prognostisko vērtību, neskatoties uz gigantisko materiālu (vairāk nekā 12 000 pacientu ar krūts vēzi ir pārbaudīti dažādās laboratorijās visā pasaulē), nav vienprātības par HER2 / neu paredzamo vērtību. Daži autori ir atzīmējuši savu negatīvo ietekmi uz krūts vēža slimnieku bez recidivējošu izdzīvošanu limfmezglos bez metastāzēm, citi pētnieki nesaskata ticamu saistību starp šiem rādītājiem. Publicētie dati liecina, ka audzēji ar pastiprinātu HER2 / neu gēnu labi nereaģē uz hormonu terapiju, bet ir jutīgi pret turpmāko ķīmijterapiju. Pašlaik tiek uzskatīts, ka pacientiem ar HER2 / neu-pozitīviem audzējiem ieteicams lietot intensīvākus ķīmijterapijas režīmus nekā pacientiem ar audzējiem, kuriem nav pastiprināta šīs onkogēna ekspresija.

Plazminogēna aktivācijas sistēma. Spēja metastazēt un iebrukt ir viena no ļaundabīgo audzēju fundamentālām īpašībām, kuras vissvarīgākais mehānisms ir apkārtējā pagraba membrānas un ekstracelulārās matricas iznīcināšana ar audzējiem saistītajām proteāzēm. Šīs proteāzes ir iesaistītas arī neoangiogenēzi, veicinot jaunu asinsvadu izplatīšanos audzējā.

Plazmīna aktivācijas proteolītiskā kaskāde audzēja audos ieņem centrālo vietu. Tiek uzskatīts, ka plazmīnam, kas spēj samazināt ekstracelulāro matricas glikoproteīnu līmeni un aktivizēt dažas prometālu proteāzes, piemēram, IV tipa kolagenāzi, ir izšķiroša nozīme gan audzēja lokālajā izplatīšanā, gan metastāžu veidošanā tālos orgānos un audos. Daudzpakāpju proteāžu ķēdē, kas noved pie ekstracelulārās matricas iznīcināšanas, urokināzes tipa plazminogēna aktivators (uPA) ieņem galveno vietu. UPA receptoram, kas atrodas uz šūnas virsmas, ir arī svarīga loma, jo UPA spēja aktivizēt plazminogēnu palielinās, kad tā saistās ar to. Parasti plazmīna veidošanās process ir cikliska pastiprināšana, ko regulē atgriezeniskās saites mehānisms.

Papildus uPA, arī plazminogēna aktivācijā ir iesaistīts audu tipa aktivators (tPA), bet tās loma audzēju attīstībā šķiet pretēja un samazina audzēja šūnu iznīcināšanu.

un apkārtējo audu aizsardzību. IRA un PPA aktivitāti inhibē divi proteīna inhibitori, kas pieder serpīna ģimenei, PAI-1 un PAI-2. Pamatojoties uz eksperimentāliem un klīniskiem datiem, audzēja augšanas laikā diviem plazminogēna aktivatoru inhibitoriem ir arī atšķirīga loma: PAI-1 aizsargā audzēja šūnas no pašiznīcināšanas, un PAI-2 inhibē proteolītiskos procesus ekstracelulārajā matricā.

Dažādas plazminogēna aktivācijas sistēmas sastāvdaļas krūšu audos var atrasties gan uz audzēja šūnām, gan uz stromas fibroblastiem, limfocītiem un makrofāgiem, gan endotēlija šūnām, kas infiltrējas audzējā. Šajā sakarā mēs varam pieņemt, ka plazminogēna aktivizācijas process galvenokārt ir paracrīns.

Plasminogēna aktivizācijas sistēmas komponentu ekspresijas līmenis un attiecība audzēja audos var kalpot kā rādītājs metastātiskai un invazīvai audzēja aktivitātei, kā rezultātā bioloģiski nozīmīgs prognozes faktors ļaundabīgiem audzējiem vai ļaundabīgu audzēju riska indikators labdabīgos audzējos. Turklāt plazminogēna aktivācijas nomākšana ar urokināzes tipu dažādos līmeņos var kļūt par vienu no jaunās antimetastātiskās terapijas veidiem, kam nepieciešama klīniska izmantošana, lai identificētu pacientu grupas, kas varētu būt jutīgas pret šādu ārstēšanu. Šādu medikamentu izstrāde jau ir diezgan aktīva eksperimentālajās laboratorijās un farmācijas uzņēmumos, kas padara to mērķa olbaltumvielu izpēti cilvēka audzējos īpaši nozīmīgu.

Pašlaik tiek uzskatīts, ka vispiemērotākā plazminogēna aktivizācijas sistēmas komponentu ekspresijas līmeņa novērtēšanas metode ir kvantitatīvs enzīma imūnanalīze, lai noteiktu to koncentrāciju audu citosolos. Diemžēl vēl nav noteikti vienoti sliekšņi, lai gan starptautiskie sadarbības pētījumi jau tiek veikti šajā virzienā.

Asinsvadu endotēlija augšanas faktors. Pēdējos gados liela uzmanība ir pievērsta neoangiogenēzes - jaunu asinsvadu veidošanās - problēmai ļaundabīgos audzējos. Atšķirībā no vaskulogēzes, angiogēze ir jaunu kapilāru procesu izkliedēšanas process no esošajiem asinsvadiem. Fakts, ka audzējs nevar attīstīties un augt bez veidošanās

tai ir plašs kapilāru tīkls, kas nodrošina šūnas ar skābekli un barības vielām. Angiogenezes molekulāro mehānismu pētījums ļāva pāriet no asinsvadu blīvuma mikroskopiskā novērtējuma audzēja audos uz specifisku molekulu izpēti, kas iesaistīta jaunu asinsvadu veidošanās un augšanas regulēšanā. Nozīmīgākais pozitīvais angiogēzes regulators neapšaubāmi ir VEGF, ko sauc arī par asinsvadu caurlaidības faktoru. Šī faktora unikalitāte ir tā, ka atšķirībā no visiem citiem augšanas faktoriem tā ir mitogēna tikai attiecībā uz endotēlija šūnām. Pierādīts, ka VEGF ir būtiska loma neoangiogenesēšanā krūts vēzī.

Dažu nesen publicēto retrospektīvo klīnisko pētījumu rezultāti liecina, ka VEGF ekspresija krūts vēža gadījumā ir būtiska slimības prognozei, kā arī ietekmē audzēju jutību pret hormonālo un zāļu ārstēšanu. Ero augstais līmenis liecina par sliktu prognozi gan agrīnajam, gan parastajam krūts vēzim. Turklāt tiek aktīvi attīstīti un pētīti jauni medikamenti ar antiangiogēnām īpašībām, un VEGF atkarīgas angiogenēzes aktivitātes novērtējums var būt pamats to mērķtiecīgai lietošanai.

Dzemdes kakla vēzis

Gandrīz visā pasaulē dzemdes kakla vēzis pēc krūts vēža ir otrais izplatītākais nāves cēlonis no audzēju slimībām. Galvenie šīs slimības riska faktori ir sociālekonomiskās, agrīnās laulības, liels skaits seksuālo partneru, kā arī cilvēka papilomas vīrusa (HPV) izraisītas infekcijas (16., 18., 31. un 45. veids). Šīs slimības 5 gadu izdzīvošanas rādītāji ir aptuveni 70%. Tomēr, ja neoplazmu konstatē agrīnā stadijā, 5 gadu izdzīvošanas rādītājs palielinās līdz 90%. Jāatzīmē, ka 90% dzemdes kakla audzēju ir plakanšūnu karcinoma, no citiem histoloģiskiem veidiem - adenokarcinoma un plakanšūnu karcinoma. Sarcomas vai neuroendokrīns vēzis ir ļoti reti sastopams.

Diagnozējot gļotādas šūnu karcinomu, tiek izmantots kā audzēja marķieris SCCA antigēns - proteīns (molekulmasa 48 kD) ar spēcīgu proteāzes inhibitoru, tā saukto serpīnu, homoloģiju. Metodes jutīgums slimības I posmā ir mazāks par 30% un IV posmā - 90%. Tomēr

SCCA izpausme var palielināties arī citos plakanšūnu audzējos (plaušu vēzis, galvas un kakla audzēji, barības vada un maksts vēzis), labdabīgi ādas audzēji (psoriāze, ekzēma), plaušas (sarkoidoze), aknas un nieres. Šis audzēja marķieris netiek izmantots skrīningā.

Dzemdes kakla vēža skrīningam tika piedāvāta programma Papanicolau programma, instrumentālās un morfoloģiskās diagnostikas metodes, kas diagnosticē pirmsinvasīvos audzējus, piemēram, in situ karcinoma (CIS) un dzemdes kakla intraepitēlija neoplazija (CIN). Šo procesu attīstība 10-15 gadu laikā var būt pirms dzemdes kakla vēža. Agrīnās stadijas diagnostikā SCCA netiek izmantots, jo audzēja marķiera līmenis ir atkarīgs no primārā audzēja tilpuma, stadijas un limfmezglu iesaistīšanās audzēja procesā. Paaugstināts SSCA līmenis pirms ārstēšanas var būt neatkarīgs faktors, novērtējot reģionālo limfmezglu metastātisko bojājumu.

Lielas marķiera vērtības pirms ārstēšanas norāda uz sliktu prognozi pacientiem ar dzemdes kakla karcinomu. Daži pētījumi liecina, ka SCCA var izmantot kā neatkarīgu prognostisku faktoru dzemdes kakla vēža ārstēšanā. Dzemdes kakla adenokarcinomu gadījumā CA 125 ir noderīgāks kā prognostiskais faktors, bet ne SCCA.

SCCA marķieris ir noteikts, lai atklātu dzemdes kakla plakanšūnu karcinomas agrīnu atkārtošanos, kā arī uzraudzību pirms neoadjuvanta terapijas un pirms atkārtotas audzēja terapijas. Šādos gadījumos korelācija ir 80%, kas ir nozīmīga klīniskā nozīme pacientu atlasē turpmākai staru terapijai vai ķirurģiskai ārstēšanai.

Endometrija vēzis sastāda 50% no visiem ļaundabīgo audzēju veidotajiem urogenitālā trakta audzējiem, un 80% gadījumu tas konstatēts dzemdes pārbaudes laikā. Izdzīvošana I posmā ir 80%, pie IV - 10%. 60-80% gadījumu audzējiem ir adenokarcinoma struktūra.

Visbiežāk endometrija vēzis palielina audzēja marķieri CA 125: slimības stadijā līdz 22% un III-IV posmā - līdz 80%, marķiera līmenis pārsniedz 35 kU / l. Endometrija vēža agrīnai atklāšanai nav audzēja marķiera. Morfoloģiskie pētījumi tiek uzskatīti par tradicionālu metodi.

endometrija vēža diagnostika un audu paraugi, kas iegūti pēc dzemdes gļotādas cirpšanas.

Endometrija vēža novērošanā CA 125 tiek uzskatīts par labāko marķieri 60% pacientu ar agrīnu audzēja recidīvu konstatēja seruma palielināšanos CA 125.

4.4.5. LUNG CANCER

Ekonomiski attīstītajās valstīs kopējās mirstības struktūrā ļaundabīgo plaušu vēža vīriešu populācija ir 21%. Plaušu vēzis ir ķīmiskā kancerogēna izraisītā audzēja prototips. Tika konstatēta cieša saikne starp plaušu vēža attīstību un cigarešu smēķēšanu, bet ne visiem smēķētājiem attīstās vēzis, bet tikai 5–10%, kas norāda uz ģenētiskās nosliedes nozīmīgumu šajos pacientiem. Gandrīz 50% gadījumu sākotnējās diagnozes laikā var būt ieteicama ķirurģiska ārstēšana, bet tikai 70% no tiem audzējs ir maināms.

Galvenie histoloģiskie plaušu vēža veidi ir: plakanšūna (PRL), adenokarcinoma, liela šūnu karcinoma un maza šūnu plaušu vēzis (MRL). Jāatzīmē, ka MRL atšķiras no citiem plaušu audzēju histoloģiskajiem veidiem, ņemot vērā tās klīnisko gaitu. Tādēļ visi ļaundabīgie plaušu audzēji ir sadalīti SCLC un nesīkšūnu plaušu vēzī (NSCLC), kas ir daļa no neviendabīgas audzēju grupas.

Plaušu vēža gadījumā visbiežāk tiek pētīti šādi marķieri: neironu specifiska enolāze (HCE), CEA, 19 citokeratīna fragments (CYFRA 21-1), plakanā vēža antigēns (SCC), CA 125, audu polipeptīda antigēns (TPA).

Neironu specifiskā enolāze vispirms tika konstatēta smadzeņu neironos un perifērajā nervu sistēmā. HSE ir citoplazmas glikolītiskā enolāzes enolāzes (2-fosfo-D-glicerāta hidrolāze, EC 4.2.1.11) izoenzīms un sastāv no divām gandrīz identiskām γ tipa polipeptīdu ķēdēm, katra molekulmasa ir 39 000 D. Smadzenēs, kopā ar izoformu - dimers no α-tipa apakšvienībām un hibrīds izoenzīms αγ, kam ir līdzīga afinitāte pret substrātu - 2-fosfoglicerīnskābi. Enolāzi, kas satur šo γ-apakšvienību (α-γ un γ-γ), sauca par HCE. Izoformas var sintezēt ar gliemeņu smadzeņu šūnām, kā arī lielāko daļu somatisko šūnu.

audos. Pats enzīms tiek sintezēts centrālajos un perifēros neironos un ļaundabīgos neuroektodermālās izcelsmes audzējos (SCR, neiroblastomas, zarnu karcinoīdi).

Ir pierādīts, ka HSE augšējā robeža veseliem cilvēkiem ir 12,5 ng / ml. Tomēr, ņemot vērā, ka koncentrācija līdz 20 ng / ml

un vairāk var rasties labdabīgas plaušu slimības, klīniskajai diagnostikai, vēlams augstāks sliekšņa marķiera vērtības līmenis (> 25 ng / ml). HCE aktivitātes pieaugums serumā tika konstatēts 40-70% primārā

pacientiem ar IRL un 83-98% pacientu ar vispārēju slimības stadiju.

Saskaņā ar Memoriālā Sloana Ketteringa vēža centra (ASV) sniegtajiem datiem, HCE aktivitātes palielināšanās biežums pacientu ar SCR serumā ir atkarīgs no audzēja procesa izplatības: I-II posmā testa jutība ir 39%, III-IV posmā - 87%. Jāatzīmē, ka, analizējot diagnostisko nozīmi, daudzi autori salīdzinoši augstu identificē specifiku salīdzinājumā ar citiem marķieriem. Tādējādi aktivitāte emfizemā palielinājās tikai izņēmuma gadījumos, pretēji tam, ka CEA koncentrācija palielinājās 7-36% novērojumu. Pētījuma rezultāti liecina, ka HCE ir ļoti piemērots kā audzēja marķieris, gan diferenciāldiagnostikā, gan MRL terapijas efektivitātes uzraudzībā.

Tajā pašā laikā tika konstatēts HCE aktivitātes pieaugums pacientiem ar tuberkulozi (27,3%), kā arī pacientiem, kas inficēti ar HIV vīrusu, salīdzinot ar neinficētiem. Pacientiem ar alveolāriem infiltrātiem vai intersticiāliem fokiem plaušās bija arī ievērojami paaugstināts HCE līmenis serumā. Tiek uzskatīts, ka HSE seruma palielināšanās pacientiem ar labdabīgām plaušu slimībām ir saistīta ar vietējo hipoksiju. Iesniegtie rezultāti jāņem vērā, analizējot HCE plaušu vēža slimniekiem un obstruktīvos plaušu procesos.

Jāatzīmē, ka, ņemot vērā plaušu vēža nozīmīgo neviendabīgumu, jo īpaši mazo šūnu variantu, ir iespējams atzīmēt HCE nozīmīgo diagnostisko un prognostisko nozīmi salīdzinājumā ar citiem audzēja marķieriem.

Vēža embriju antigēns, ko pārstāv glikoproteīns ar molekulmasu aptuveni 180 kD, arī pieder pie grupas

Onkofetālie antigēni, ko sintezē un izdala embrija un augļa zarnu šūnas, kā arī daži ļaundabīgi audzēji (krūts, kuņģis, plaušu vēzis). Pirmo reizi CEA tika konstatēts pacientiem ar resnās zarnas vēzi. Pašlaik CEA līdzīgi savienojumi ir konstatēti arī šūnu membrānās audos, kas nav embriji un nav vēzi. Ir pamats uzskatīt, ka aknas ir CEA galvenā metabolisma vieta. CEA līmenis asins serumā palielinās 40-80% pacientu ar ļaundabīgiem endodermālas izcelsmes audzējiem, 20-30% ar citiem vēža veidiem un 10-20% ar labdabīgiem audzējiem. Vislielākā CEA jutība un vislielākā marķiera koncentrācija tika konstatēta adenokarcinomu un plaušu plaušu vēzī.

Seruma plakanā karcinomas antigēns ir proteīns ar molekulmasu 48 kDa, kas ir līdzīgs serpīniem (proteāzes inhibitoriem). Marķieri lieto plakanšūnu karcinomas diagnostikā dažādos orgānos (dzemdes kakla vēzis, barības vads, plaušu, galvas un kakla audzēji). Vairāk nekā 70% pacientu ar PRL ir paaugstināts līmenis. Tomēr tikai 26,1% no audzēja marķiera līmeņa serumā palielinās ar plaušu adenokarcinomu, un tas nav konstatēts ar SCR. 87,8% pacientu ar PRL agrīnu recidīvu konstatēts augsts seruma SCC līmenis. SCC izpausmes noteikšana plaušu audzēju imūnhistoķīmiskajā pētījumā ir ļoti praktiska.

Audu polipeptīda antigēns ir citodinātāju 8, 18 un 19 polidisperss maisījums (molekulmasa no 20 līdz 45 kD), kas var polimerizēties šķīdumā, veidojot oligomērus. TPA aktivitāte ir atkarīga no aminoskābju secības un arginīna atlikuma stāvokļa. To parasti konstatē augstās koncentrācijās placentā un augļa audos. TPA ir lokalizēta uz audzēja šūnu plazmas membrānas un endoplazmatiskā retikulāta, to ražo proliferējošas šūnas un spontāni izdalās vidē. TPA ir atrodams gandrīz visos ļaundabīgos audzējos.

Citokeratīna fragments 19. Citokeratīna nozīme fizioloģisko un patoloģisko audu diferencēšanā jau sen ir zināma histopatoloģijā. Citokeratīni ir nešķīstošas šūnu olbaltumvielas, vairāk nekā 20 no tām tagad ir labi raksturotas ar monoklonālām antivielām. Turpretī

no visas molekulas citokeratīna fragmenti ir šķīstoši serumā. Testējot audzēja marķieri CYFRA 21-1, tiek izmantoti divu veidu monoklonālās antivielas (Ks 19.1 un BM 19.21), lai noteiktu citokeratīna 19 fragmentu ar molekulmasu 30 kD. Veseliem cilvēkiem normas augšējā robeža ir 2,3 ng / ml. CYFRA 21-1 testam ir laba specifika labdabīgām plaušu slimībām, sliekšņa līmenis ir 3,3 ng / ml. Marķierim ir augsta jutība NSCLC diagnostikā.

CYFRA 21-1 nav saistīta ar smēķēšanu. Tika pierādīts, ka CYFRA 21-1 līmenis ir tāds pats pacientu ar ļaundabīgām plaušu slimībām, SCLC un kontroles grupā. Tajā pašā laikā pacientiem ar NSCLC, adenokarcinomu un PRL novēroja ievērojami augstāku CYFRA 21-1 līmeni. Iesniegtie dati apstiprināja CYFRA 21-1 augstu jutību un specifiskumu diferenciāldiagnozē starp ļaundabīgām un ne-ļaundabīgām plaušu slimībām, kā arī starp MRL un NSCLC. Pacientiem ar metastāzēm limfmezglos N2 un N3 ir augstākais CYFRA 21-1 līmenis serumā (5,6 ng / ml) (svārstību robežas 3,2-11,5 ng / ml), salīdzinot ar pacientiem ar N0 un N1. (3,9-10 ng / ml) (Mann-Whitney U-tests; p = 0,0373).

Visiem plaušu vēža veidiem CYFRA 21-1 ir vislielākā jutība (57,7%), salīdzinot ar CEA (45,3%) un SCC (22,6%). Lai gan CYFRA 21-1 un CEA kombinācija NSCLC diagnosticēšanai, jutība un precizitāte palielinās attiecīgi līdz 75,4 un 78,1%, bet specifiskums samazinās līdz 86,5%.

Japāņu pētnieki (Tsukuba Universitāte) ierosina izmantot CYFRA 21-1 līmeņa noteikšanu pleiras šķidrumā papildus citoloģiskajai pārbaudei, lai uzlabotu plaušu vēža diagnozi un diferenciālo diagnozi. Tas ir saistīts ar to, ka plaušu vēža slimniekiem (vidēji 84,5 ng / ml) tika konstatēts ievērojams marķiera pieaugums pleiras šķidrumā, salīdzinot ar pacientiem ar labdabīgiem audzējiem (13,9 ng / ml). Turklāt CYFRA 21-1 līmenis pacientiem ar PRL pleiras šķidrumā ievērojami atšķiras no pneimonijas, bet CEA neatklāj šādas atšķirības.

Nosakot CYFRA 21-1, ir jāapzinās iespējamā līmeņa paaugstināšanās līdz 10 ng / ml progresējošu labdabīgu aknu slimību gadījumā un jo īpaši nieru mazspējas gadījumā. Var būt arī parauga piesārņojums ar siekalām

ievērojami palielina CYFRA 21-1 vērtību. Šajā gadījumā rezultāts neietekmē dzimumu, vecumu, smēķēšanu un grūtniecību. Visu veidu cieto audzēju pētījumi liecina, ka CYFRA 21-1 ir efektīvs NSCLC un PRL marķieris.

Visbeidzot, aplūkosim dažas iezīmes, kas saistītas ar ļaundabīga auguma marķieru izmantošanu klīnikā, piemēram, ar plaušu vēzi.

Pirmkārt, jums nevajadzētu izmantot visus iepriekš minētos marķierus asimptomātiska plaušu vēža skrīningā vai pacientiem, kuriem ir augsts šāda veida audzēja attīstības risks. Primārā diagnoze un primārā ārstēšana pacientiem ar plaušu vēzi ir balstīta uz klīniskām un instrumentālām pārbaudes metodēm (klīniskās, endoskopiskās, rentgenoloģiskās, intraoperatīvās atrades).

Turklāt NSE marķieris jāuzskata par ārkārtīgi svarīgu audzēja varianta imūnhistoķīmiskajā diagnostikā. Bieži vien tikai HCE noteikšana serumā palīdz apstiprināt SCLC diagnozi.

Seruma SCC koncentrācija> 2 mg / l norāda uz 95% iespēju noteikt NSCLC un 80% plakanšūnu plaušu vēzi.

Ja CA 125 līmenis pārsniedz 100 V / ml un CEA virs 10 mg / l, ieteicams lietot adenokarcinomu vai plaušu plaušu vēzi.

Visbeidzot, lai gan bieži seruma koncentrācija CYFRA 21-1, TPA, HCE, CEA parāda audzēja klātbūtni, tas nav novērots.

spēcīga saikne starp audzēja marķieru ražošanu un plaušu audzēja histoloģisko variantu. Vairumā gadījumu augstais līmenis šajā gadījumā norāda uz audzēja procesa izplatību, un tāpēc prognozei vajadzētu būt neapmierinošai. Tomēr šo marķieru zemās un vidējās vērtības nekad neļauj pilnībā novērst jebkuru audzēja variantu vai slimības progresēšanu.

Neskatoties uz visiem iepriekš minētajiem ierobežojumiem, audzēja marķieri plaušu vēža primārajā diagnostikā var būt svarīgi šādās situācijās.

Pirmkārt, novērojumos konkrētajam pacientam jāizmanto ar audzēju saistīti antigēni, kas izteikti sākotnējās diagnozes laikā. CYFRA 21-1, REA un CA 125 ir ļoti nozīmīgi prognostiskie faktori NSCLC un HCE MRL.

Otrkārt, audzēja marķieru līmeņa pazemināšanās pēcoperācijas periodā (

2-3 dienas CEA, 1 diena NSE, dažas stundas

CYFRA 21-1) sniedz ārstam noderīgu informāciju par veiktās operācijas radikālo raksturu un terapijas efektivitāti, un tādējādi par labu prognozi. No otras puses, lēna marķiera līmeņa pazemināšanās asins serumā norāda uz veiktās operācijas nediskitāti un liecina par audzēja atlikušo fokusu klātbūtni.

Treškārt, pakāpeniska audzēja marķiera palielināšanās var būt pirmā slimības recidīva pazīme. Šādu palielinājumu var konstatēt 12 mēnešus pirms klīniskās recidīva pazīmes. Plaušu vēža gadījumā HCE var kalpot par kritēriju dažādu audzēja histoloģisko tipu diferenciāldiagnozei, īpaši gadījumos, kad nav iespējams veikt biopsiju un apstiprināt audzēja veidu ar morfoloģiskiem datiem.

4.5. MOLEKULĀRĀS GENETISKĀS DIAGNOSTIKAS

Mūsdienu molekulārās ģenētiskās diagnostikas (MHD, DNS diagnostika) galvenais uzdevums ir iedzimtu anomāliju atklāšana turpmākai diagnosticēšanai, prognozes sagatavošana un ārstēšanas stratēģijas izvēle daudzām slimībām. Tajā pašā laikā MHD tiek uzskatīts par daudz plašāku, nekā tikai analizējot cilvēka genoma DNS secību, jo gandrīz vienmēr papildus informāciju par iedzimtām slimībām var iegūt, analizējot pašu hromosomu stāvokli un RNS un proteīnus un metabolītus.

Tāpat kā citas klīniskās bioķīmijas metodes, slimību diferenciāldiagnozei izmanto ģenētisko testēšanu. Vairākās slimībās, piemēram, iedzimtu vēža formu vai “vielmaiņas kļūdu” gadījumā mutāciju noteikšana kļūst par tikpat svarīgu diagnostikas kritēriju kā klīniskie simptomi. Tomēr, protams, DNS diagnostikas galvenā priekšrocība ir spēja noteikt jutību pret konkrētu slimību presimptomātiskajā stadijā. Dažos gadījumos tas ļauj novērst slimības attīstību, izmantojot ķirurģisku iejaukšanos, zāļu terapiju vai mainot pacienta dzīvesveidu. Turklāt pirmsdzemdību DNS testēšana var noteikt patoloģisko gēnu mantojumu un attiecīgi noteikt mākslīgās grūtniecības pārtraukšanas indikācijas.

Ir nepieciešams atzīmēt šādu daudzsološu MHD virzienu kā farmakogenētiku. Precīza pacienta genotipa rakstīšana ļauj novērtēt gēnus, kas tieši saistīti ar absorbciju, vielmaiņu un zāļu iedarbību, t.i., ir reāla iespēja identificēt pacientus, kuri ir īpaši jutīgi pret konkrētu narkotiku, un izvairīties no komplikācijām, kas saistītas ar šīs zāles nepanesību ārstēšanas laikā. Dažos gadījumos genotipēšana ļauj izvēlēties vispiemērotāko narkotiku. Jau ir droši teikt, ka, attīstoties farmakogenētikai, zāļu terapija arvien vairāk balstīsies uz pacienta genotipa analīzi.

Tādējādi MHD izmantošana klīniskajā praksē piedāvā plašas iespējas ne tikai diagnosticēt un novērtēt slimību ģenētisko risku, bet arī atsevišķu zāļu terapijas izvēli. Cerams, ka cilvēka molekulārās ģenētikas aktīva attīstība DNS diagnostiku pielīdzinās tādiem neaizstājamajiem instrumentiem bioķīmiķa ārsta arsenālā, piemēram, metodes fermentu aktivitātes noteikšanai asinīs.

4.5.1. ĢENĒTISKĀS AIZSARDZĪBAS VEIDI

Populācijā parasti ir vairāki katra gēna varianti (alēles). Ja šādu variantu biežums ir diezgan augsts un to nevar izskaidrot ar nejaušu identisku mutāciju rašanos dažādās ģimenēs, tad mēs runājam par konkrētas lokusa polimorfismu.

Retāk gēnu variantus sauc par mutācijām. Kāda ir robeža starp polimorfismu un mutācijām? Tiek uzskatīts, ka polimorfisms ietver vairāku heterozigotā formā sastopamo gēnu variantus un mutācijas mazāk nekā 1% iedzīvotāju. Tomēr praksē mutanti bieži tiek saukti par alēļiem, kas predisponē konkrētu patoloģiju, pat ja to biežums populācijā ir virs 1%. Turpmāk uzskaitīti mutāciju veidi, kas var izraisīt patoloģiskas izmaiņas.

• Nejaušības mutācijas vai nukleotīdu aizstāšana ir visizplatītākais mutācijas veids. Nukleotīdu aizvietošana dažās kodona pozīcijās nerada kodētās aminoskābes aizstāšanu; šādas mutācijas sauc par klusu vai sinonīmu. Kad kodētās aminoskābes mainās neveiksmes mutācijas rezultātā, proteīna funkcija bieži mainās. Tiek novērota proteīna funkcijas saglabāšana

aminoskābe, kas atvasināta no mutanta kodona, pieder tai pašai strukturālajai klasei kā normālā aminoskābe. Viena nukleotīda aizvietojumiem ir vislielākā ietekme uz olbaltumvielām, kas izraisa stop kodona veidošanos (neskaidras mutācijas). Samazinātā mRNS un proteīns bieži ir neaktīvi un ātri sadalās.

• Dzēst un ievietot. Šādas mutācijas atšķiras garumā no viena līdz miljoniem nukleotīdu, un attiecīgi tās sauc par mikro- un makro-delecijām (ievietošanu). Saprotams, ka makromutācijas ietekmē ļoti lielus hromosomu segmentus (no 10 miljoniem bāzes pāru), t.i. tos var atklāt, izmantojot citoģenētisko analīzi. Mikromutācijas ietekmē nelielu daudzumu nukleotīdu, un to atrašanai tiek izmantotas DNS nukleotīdu secības analīzes metodes. Nelielas ievietošanas un dzēšanas iespējas var neietekmēt kodētā proteīna darbību. Nāvējošas sekas parasti novēro, ja ievietošanas / dzēšanas nukleotīdu skaits nav trīs reizes. Kad tas notiek, tiek sintezēta lasīšanas rāmja maiņa un bezjēdzīga aminoskābju secība. Visbiežāk to ļoti ātri pārtrauc jauna stop kodona veidošanās. Klasisks piemērs rāmja nobīdes ietekmei uz dzēšanas ietekmi ir divas saistītās slimības - Duchenne un Becker muskuļu distrofija. Abas ir izraisījušas mutācijas dinstrofīna gēnā, un 2/3 no šīm mutācijām ir abās dzēšanas slimībās. Beckera muskuļu distrofija ir daudz vieglāka nekā Duchenne, taču šī atšķirība nav saistīta ar svītrojumu lielumu. Atšķirību iemesls ir tāds, ka lielākajā daļā konstatēto Duchenne myodystrophy gadījumu svītrojumi noved pie nolasīšanas rāmja maiņas, un rezultātā dinstrofīns pārstāj veidoties pilnībā, bet ar Beckera miodstrofiju mutants disstrofīns saglabā zināmu aktivitāti.

• Dažos gadījumos mutācijas ietekmē DNS nekodējošos reģionus, kas ir iesaistīti konkrēta gēna transkripcijas uzsākšanā vai mRNS sasaistē. Šādas izmaiņas var izraisīt arī šīs olbaltumvielas izpausmes struktūras, stabilitātes vai normālas regulēšanas traucējumus.

• Nestabilas vai dinamiskas mutācijas parasti attīstās apgabalos, kuros ir vairākas trinukleotīdu atkārtojumu kopijas. DNS replikācijas kļūdu vai nevienlīdzīgas šķērsošanas rezultātā šādu atkārtojumu skaits var palielināties vai samazināties, kā rezultātā šādas mutācijas sauca par dinamisku. Ja numurs

atkārtojumi pārsniedz noteiktu robežvērtību, tiek traucēta konkrēta vai tuvāka gēna funkcija. Mehānismi gēnu izslēgšanai trinukleotīdu atkārtošanās laikā nav pilnīgi skaidri. Jo īpaši trauslā X hromosomu sindromā CGG atkārtojumu skaita pieaugums FRAXA lokusā virs 200 izraisa šī gēna metilēšanu un inaktivāciju. Trinukleotīdu atkārtojumu skaita pieaugums ir arī Huntingtona slimības pamatā (vairāk nekā 35 CAG atkārtojumi Huntingtona gēnā) un myotonic distrofija (vairāk nekā 50 atkārtojumi proteīna kināciju kodējošā DMPK gēna 3'-ne-transponētajā reģionā). Šo slimību raksturīga iezīme ir tā, ka vienā ģimenē slimības smaguma pakāpe vairākās paaudzēs var palielināties, pateicoties nukleotīdu atkārtošanās paplašināšanai.

Kopumā mutāciju parādīšanās izraisa proteīna funkcijas vai izpausmes izmaiņas. Šīs izmaiņas izpaužas kā pieaugums un samazinājums, bieži vien līdz pilnīgai proteīna zudumam, funkcijai vai izpausmei. Funkcionāla pieauguma gadījumā proteīnam ir iespējams iegūt jaunas funkcijas.

PĀRVADĀJUMI AR ZAUDĒJUMU FUNKCIJĀM

Olbaltumvielu funkcionālās aktivitātes samazināšanās audos var būt gan proteīna struktūras izmaiņas, gan gēna transkripcijas aktivitāte. Piemēram, LDL receptoru ekspresijas līmeņa samazināšanās sakarā ar mutāciju promotora reģionā novedīs pie tādas pašas hiperholesterinēmijas, kas tiktu novērota, ja tiktu sintezēti normāli funkcionāli defektīva receptoru daudzumi, kas nevarēja saistīt vai internalizēt lipoproteīnus.

Izmaiņas olbaltumvielu struktūrā, ko izraisa aminoskābju aizvietošana vai mRNS apstrādes traucējumi, kas radušās mutāciju rezultātā, izraisa patoloģisku mRNS un proteīnu parādīšanos, kas pakļautas paātrinātai degradācijai, kā rezultātā samazinās aktīvā proteīna kopējais daudzums. Piemēram, trīs visbiežāk sastopamie defektīvi tiopurīna metil-transferāzes gēnu alēles kodē ātrāk sadalošas olbaltumvielas, izraisot strauju enzīmu aktivitātes samazināšanos, ko papildina pacientu paaugstināta jutība pret tiopurīniem. Citos gadījumos, piemēram, ar a-talasēmiju, var novērot visa gēna dzēšanu, kas noved pie produkta pilnīgas neesamības.

Proteīna faktiskās funkcionālās aktivitātes zaudēšanas mehānismi var būt ļoti dažādi. Tā rezultātā mutācijas var

aminoskābju aizstāšana, kam ir galvenā loma struktūrā vai katalītiskajā darbībā. Mutāciju rezultātā var tikt pārtraukta normāla apstrāde vai proteīnu transportēšana. Piemēram, visbiežākā mutācija, kas izraisa cistisko fibrozi, fenilalanīna dzēšana CFTR gēna 506. pozīcijā, neietekmē šīs olbaltumvielas sintēzi vai funkcionālo aktivitāti, bet izjauc tās intracelulāro transportēšanu, kā rezultātā tā nav iestrādāta plazmas membrānā un tādēļ zaudē spēju darboties plazmā. kā hlora kanāls.

Parasti mutācijas ar funkcijas zudumu izraisa slimības ar recesīvu mantojuma veidu. Tas ir saistīts ar to, ka vielmaiņas ceļa pilnīgai darbībai parasti ir pietiekami daudz aktīvās olbaltumvielas, ko rada viena normāla alēle. Un lielākā daļa no šīm slimībām.

Retāk sastopami gadījumi, kad sintezētā proteīna daudzums kļūst nepietiekams. Šajā gadījumā slimība sāk parādīties pat tad, ja ir viena mutanta alēle, un mantojums kļūst dominējošs. Nav zināms par šādām slimībām, no kurām viena ir ģimenes hiperholesterinēmija, ko izraisa LDL receptoru gēna defekts. Šo slimību raksturo arī gēnu devas iedarbība, kas izpaužas kā fakts, ka ģimenes hiperholesterinēmija ir daudz smagāka homozigotēm salīdzinājumā ar heterozigotēm.

Dominējošais mantojuma veids izpaužas, kad mutants proteīns ne tikai zaudē savu aktivitāti, bet arī traucē normālā alēles produkta funkcionēšanu heterozigotēs. Šī situācija tika iekļauta literatūrā, ko sauc par dominējošo negatīvo ietekmi. Šis efekts ir atrodams multimēru proteīnu gadījumā, kas jo īpaši ietver kolagēnus vai dimera transkripcijas faktorus.

PIESĀRŅOJUMI AR IEGŪTU FUNKCIJĀM

Starp plašu mutāciju veicinošo funkciju klāstu interesantākie no klīniskās bioķīmijas viedokļa ir gadījumi, kad proteīns iegūst jaunu funkciju. Jaunizveidotā funkcija var notikt tādos līmeņos kā enzīma mijiedarbība ar jaunu substrātu, signāla pārraides proteīna vai jonu kanāla neatgriezeniska aktivizācija, parastā fermenta inaktivācijas procesa pārtraukšana, olbaltumvielu oligomerizācija vai himēras proteīna sintēze.

Ala neveiksme ir labs funkcijas iegūšanas piemērs.₃₆₆-Pelēks GNAS1 gēnā, kas kodē heterotrimerisko GTP saistošo proteīnu G a-apakšvienību. Šis proteīns savieno 7 domēnu transmembrānu hormonu receptorus ar adenilāta ciklāzi. Mutācija izraisa divkāršas izmaiņas proteīna īpašībās. Pirmkārt, tiek paātrināta IKP izlaišana un attiecīgi palielinās GTP saistītā (aktīvā) ασ proteīna daļa, kas noved pie adenilāta ciklāzes konstitūcijas aktivācijas. Otrkārt, proteīns 37 ° C temperatūrā kļūst termolabils. Šajā sakarā visos orgānos, izņemot sēklinieku, Gs aktivitāte samazinās, kā rezultātā attīstās iedzimta osteodistrofija Albright. Un sēkliniekos, kur temperatūra ir zemāka, Gs proteīns ir neatgriezeniski aktivizēts, kas izraisa testoksikozi.

Visbiežāk sastopamais iemesls funkcijas iegūšanai ir pastiprināta gēna ekspresija vai tās ekspresijas vietas vai laika pārkāpums, kas raksturīgs ļaundabīgi pārveidotām šūnām.

Mutācijām ar funkcijas iegūšanu parasti dominē mantojuma veids. Tajos retos gadījumos, kad mutācijas ar funkcijas iegūšanu ir homozigotā stāvoklī, novēro ļoti smagas slimības formas, bieži vien ar pirmsdzemdību mirstību. Piemērs ir homozigota achondroplazija, visbiežāk sastopamais dwarfism cēlonis, ko izraisa mutācijas FGFR3 gēnā, kas kodē fibroblastu augšanas faktora receptoru. Kromosomas vietas, kurā atrodas FGFR3, dzēšana citās slimībās nerada skeleta anomālijas, kas raksturīgas achondroplasia, kas liecina par funkcijas uzlabošanos vai iegūšanu šajā slimībā. Achondroplazija vienmēr ir atrodama heterozigotiskā formā, jo homozigozitāte šai iezīmei ir letāla.

MUTĀCIJU MEKLĒŠANAS PRINCIPI

Vispārējā pieeja, lai meklētu mutācijas cilvēka genomiskajā DNS, balstās uz vairākiem principiem.

Vienas vai citas metodes izmantošana DNS diagnostikā ir atkarīga no informācijas pieejamības par iespējamo mutācijas veidu konkrētajā pacientā. Gadījumos, kad mutācijas veids nav zināms, tiek izmantotas skrīninga metodes, lai noteiktu mutāciju un normālu gēnu nukleotīdu sekvences atšķirības. Ja mutācija ir zināma, piemēram, tā jau ir konstatēta radiniekos, pārbaudei tiek izmantoti citi, vienkāršāki.

un vienlaikus efektīvākas metodes, ko var saukt par zināmu mutāciju noteikšanas metodēm.

Turklāt, neatkarīgi no izvēlētās metodes virzības (skrīninga vai atklāšanas), ir jāņem vērā, ka viena metožu grupa balstās uz nukleozīdu pārī savienojuma specifiku DNS dubultās virknes veidošanā, bet otru - uz DNS sekvences atpazīšanu pēc enzīmiem.

Pirmajai metožu grupai kā atsauces secību izmanto pētāmā gēna sekvences fragmentus, kas atbilst savvaļas tipam, t.i., visbiežāk populācijā. Tas var būt vai nu īss oligonukleotīdu primeris (apmēram 20 nukleotīdi), vai arī garāks DNS fragments, ko izmanto hibridizācijai. Gadījumā, ja pacienta DNS satur mutāciju reģionā, uz kuru attiecas paraugs, nav iespējama pilnīga hibridizācija starp mutantu aleli un paraugu. Tas noved pie polimerāzes ķēdes reakcijas (PCR) produkta trūkuma vai nepietiekamas DNS dupleksa, kas satur nesaistītus nukleotīdu reģionus, veidošanās, kas tiek konstatēti ar dažādām ķīmiskām vai fermentu metodēm.

Klasisks piemērs metodei, kas balstās uz DNS sekvences atpazīšanu pēc fermentiem, ir restrikcijas enzīmu, fermentu, kas šķeļ DNS DNS reģionos, kuros ir stingri atsevišķas 4-8 nukleotīdu sekvences, izmantošana. Noviržu parādīšanās nukleotīdu sekvencē mutācijas rezultātā var novest pie jau esošas šķelšanās vietas zaudēšanas jebkuram restrikcijas enzīmam vai, gluži pretēji, tās izskatu. Tajā pašā metožu grupā tiek izmantoti DNS polimerāzes enzīmi. Šie fermenti sintezē komplementāru ķēdi precīzi saskaņā ar vienas šķipsnas matricas secību. Izmantojot iezīmētos nukleotīdu blokus, ir iespējams noteikt, kurā secībā nukleotīdi atrodas noteiktā matricā. Šis princips ir pamatā fermentācijas secībai (nukleotīdu secības noteikšanai) saskaņā ar Sanger metodi, kā arī tās vienkāršotajās versijās, kas paredzētas īsu DNS sekciju nukleotīdu secībai (mini sekvencēšana).

Lielākajā daļā gadījumu pirms atbilstošu mutāciju analīzes pētītais pacienta genoma fragments tiek pastiprināts ar PCR. PCR mērķis parasti ir vienkāršs reizinājums.

šī fragmenta kopiju skaits, kas atvieglo tehniski sekojošu DNS analīzi (4.3. attēls). Vairumā heterozigotu PCR variantu gan normāli, gan mutatīvi alēles tiek pastiprinātas ar tādu pašu efektivitāti, un to diskriminācija tiek veikta nākamajos posmos. Pastāv arī alēles specifika

Att. 4.3. Polimerāzes ķēdes reakcijas shēma

PCR, kurā izmanto primerus, kas ir homologi pret normālu vai mutantu aleli, kas ļauj noteikt mutāciju, kas jau ir noteikta PCR stadijā ar amplifikācijas produkta klātbūtni vai neesamību.

Vēl viena universāla metode, ko parasti izmanto mutāciju diagnostikai, ir DNS sekvencēšana. Sekvencēšana tiek izmantota, lai meklētu nezināmas mutācijas un apstiprinātu pārkāpumus, kas atklāti ar citām metodēm. Esošās metodes ļauj tieši pārdalīt PCR produktus, apejot PCR fragmenta klonēšanu baktērijās. Sekvences priekšrocība ir daudzpusība un ļoti informatīvs. Šīs metodes galvenais ierobežojums ir augstas izmaksas, kas neļauj to izmantot kā galveno, meklējot mutācijas.

Pašreizējo mutāciju analīzes metožu skaits ir ārkārtīgi liels, un to aprakstam bez pārspīlējuma būs nepieciešama atsevišķa grāmata. Tālāk ir aprakstītas tikai tās metodes, kas ir labāk piemērotas izmantošanai klīniskajā praksē, t.i. atbilst šādām prasībām: pietiekama jutība, lai noteiktu mutācijas, labu reproducējamību, zemas izmaksas un automatizācijas iespēju.

PĀRVIETOŠANAS METODES

Mutācijas skrīninga metodes tiek izmantotas gadījumos, kad mutācijas raksturs nav zināms, un iedzimtas slimības klīniskais priekšstats liecina, kādos konkrētos gēnos var rasties pārkārtošanās. Piemēram, hiperholesterinēmijas IIa tipa klātbūtne kombinācijā ar cīpslu ksantomām norāda uz ģimenes hiperholesterinēmijas klātbūtni un liek domāt, ka mutācija jāmeklē gēnos, kas saistīti ar ZBL šūnu uztveršanu, galvenokārt LDL receptoru gēnā. Tā kā mutācijas šajā gēnā ar ģimenes hiperholesterinēmiju ir ļoti daudzveidīgas un var ietekmēt visu gēna garumu, ir nepieciešams analizēt lielas DNS daļas. Šādas garas gēnu fragments ir pārāk dārgs, tāpēc tiek izmantotas vienkāršākas metodes.

MAKRO-ATJAUNOŠANAS DNS ANALĪZE

Meklējot makroskopisku DNS, izmantojot Southern blotting. Šajā metodē genoma DNS sākotnēji tiek fragmentēta, izmantojot restrikcijas fermentu, pēc kura iegūtais

DNS fragmentus atdala ar gēla elektroforēzi, denaturē un pārnes uz nitrocelulozes membrānu. DNS uz gēla iegūtā druka (blot) inkubē ar pētāmā gēna iezīmēto fragmentu, kas hibridizējas ar tiem genoma DNS fragmentiem, kas satur gēnu. Makroskopiskas DNS klātbūtnē, kas ietekmē šo gēnu, fragmentu kopums vai lielums, ar kuru iezīmētais paraugs hibridizējas, atšķirsies no normas.

Att. 4.4. Heteroduplex analīze

HETERODUPLEX ANALĪZE Mikrodeljonu / ievietojumu meklējumi, kuru lielums ir mazāks par 25 bāzes pāriem, kā arī atsevišķu nukleotīdu aizvietojumi ir grūtāk. To analīzei bieži tiek izmantoti īpaši elektroforētisko metožu varianti. Viens no vienkāršākajiem ir heteroduplex analīze (4.4. Att.). Šajā metodē paraugs, kas satur normālā (atsauces) un pastiprinātā DNS fragmenta maisījumu, tiek uzsildīts, lai denaturētu DNS un pēc tam atdzesētu, atjaunojot divslāņu DNS struktūru. Tā kā mazo atšķirību klātbūtne nukleotīdu sekvencē neaizkavē hibridizāciju, daļa no iegūtajiem dupleksiem sastāv no atsauces un pārbaudītās DNS. Atsauces un testa DNS jomās, kas atšķiras no nukleotīdu sastāva, normāls nukleotīdu savienojums nav iespējams, un tiek veidota tā sauktā nesakritība. Divslāņu DNS, kura struktūra neatbilst, elektroforēze migrē atšķirīgi, nekā pilnībā komplementārs duplekss, kas ļauj noteikt nenormāli migrējošus fragmentus pēc DNS krāsošanas.

VIENAS GRANNAS DNS ATBILSTĪBAS POLIMORFISMAS ANALĪZE

Vēl viena populāra mutācijas skrīninga elektroforētiskā metode ir vienšķiedras konformācijas polimorfisma (SSCP) konformācijas polimorfisms. Metodes princips ir balstīts uz faktu, ka, ja denaturēts, karsējot DNS, strauji tiek atdzesēts, tad divkāršie duplexi pārsvarā netiks veidoti, bet īsie divslāņu reģioni katrā viendaļīgā DNS fragmentā (4.5. Att.). Parasti tiek veidoti vairāki salīdzinoši stabili varianti, kas dažādu telpisko konformāciju dēļ dažādos veidos migrē uz elektroforēzi. Intrachainas komplementaritātes jomas parasti ir īsas, un jebkuras izmaiņas, kas rodas pat viena nukleotīda aizvietošanas rezultātā, parasti izraisa šāda veida intrakanāla dupleksa izzušanu. Rezultātā vienrindu DNS joslu sadalījums un intensitāte mainās elektroforegramā. Šī metode neko nesaka par atšėirību raksturu nukleotīdu sekvencē, tāpēc nenormālie paraugi ir jāsakārto.

Att. 4.5. Vienslāņu DNS konformācijas polimorfisma analīze

DNS ARHITEKTŪRAS ELEKTROFORĒŠANA AT DENATURANT GRADIENT Vairāk elektriski reproducējams un informatīvāks nekā SSCP ir DNS elektroforēzes analīze denaturanta gradientā (4.6. Att.). Acīmredzot, jebkura nukleotīdu aizvietošana novedīs pie DNS duplexa stipruma izmaiņām, un tā denaturējas atsevišķās ķēdēs, ja nenormāla temperatūra vai denaturējošā līdzekļa koncentrācija, salīdzinot ar parasto secību. Šajā metodē elektroforēzes tiek veiktas poliakrilamīda gelu saturošos gels, kas satur augstāku denaturanta koncentrāciju apakšējā daļā nekā augšējā daļā. Elektroforēzes laikā normāli un mutanti DNS fragmenti tiek denaturēti dažādās gēla daļās. Tā kā atsevišķu ķēžu mobilitāte ir daudz zemāka,

Att. 4.6. Elektroforēze denaturanta gradientā

nekā divslāņu DNS (viena viļņa DNS konformācijas īpašību dēļ), denaturētais fragments strauji palēnina migrāciju, bet dubultā šķērsgriezuma turpina kustēties. Β Rezultātā normāli un mutanti DNS fragmenti migrē dažādos attālumos gēlā. Dažreiz kā denaturants izmanto nevis ķīmisku vielu, bet temperatūras gradientu.

DEGVIELAS EFEKTĪVAS ŠĶIDRUMA NOTEIKŠANA

HROMATOGRĀFIJA Var noteikt arī atšķirības normālu un mutantu dupleksu stiprībā, izmantojot denaturēšanas augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfiju. Šajā metodē DNS fragments, tāpat kā iepriekš aprakstītās elektroforēzes metodes, tiek pakļauts denaturējošo vielu gradientam, bet DNS analīze tiek veikta ar hromatogrāfijas metodi, izmantojot spektrofotometrisko noteikšanu. Šī metode ir ļoti jutīga un viegli automatizējama, tāpēc to arvien biežāk izmanto DNS diagnostikā.

NEPAKOTO NUKLEIDĪTES ĶĪMISKĀ NOTEIKŠANA Otrā metožu grupa balstās uz mutāciju noteikšanu, izmantojot fermentus vai ķīmisku apstrādi, kas īpaši iznīcina nesalīdzinošas pārošanās vietas.

Analizētais DNS fragments tiek denaturēts, sajaukts ar kontrolparaugu, kas satur normālu DNS, un atdzesēts, veidojot dupleksus, no kuriem daži, ja pacientam ir mutācijas, satur nesalīdzinātu pamatu zonas. DNS heteroduplexa apstrāde ar hidroksilamīnu vai osmija tetoksīdu izraisa nesaistītu nukleotīdu modificēšanu, kas satur citozīnu un timidīnu. Turpmākā apstrāde ar piperidīnu noved pie DNS sadalīšanās pie nukleotīda. Rezultātā DNS lielums tiek saglabāts normālos paraugos, un mutanti satur fragmentu kopumu, kas atbilst mutācijām, kas ietekmē C vai T nukleotīdus. Šī metode nav plaši izmantota, iespējams, pateicoties izmantoto reaģentu augstajai toksicitātei.

AIZSARDZĪBA PRET RNKAZIJU Citā metodē nenoteiktu nukleotīdu klātbūtni nosaka, izmantojot fermentu RNase. Šī metode izmanto iezīmētu RNS zondi, kas atbilst normālai gēnu sekvencei, kas hibridizējas ar pētāmo DNS fragmentu (4.7. Attēls). Kā daļa no DNS / RNS dupleksa, RNS ir izturīga pret RNāzi, tāpēc šo metodi sauc par aizsardzību pret RNāzi. Tomēr reģionos, kas atšķiras no nukleotīdu secības starp paraugu un analizējamo paraugu, nenotiek nukleotīdu savienošana. RNS fragmentu veidošanās tiek reģistrēta ar elektroforēzi. Šī metode ir viena no jutīgākajām un skrīningam specifiskajām mutācijām, taču to plaši neizmantoja, acīmredzot, pateicoties neērtībām strādāt ar labilām RNS zondēm. Ir arī citas metodes, kas balstītas uz nesalīdzināto bāzu enzīmu atpazīšanu; nav skaidrs, cik plaši tās tiks izmantotas klīniskajā diagnostikā.

DIAGNOSTIKAS MUTĀCIJU RĀDĪŠANA Elektroforētiskās mutācijas skrīninga metodes nav absolūtā jutība, tās parasti atklāj tikai aptuveni pusi no analizēto fragmentu mutācijām un polimorfismiem, un tikai denaturēšanas jutība

elektroforēze tuvojas 100%. Kopā ar salīdzinoši zemām izmaksām un automatizācijas iespēju, šī metode kļūst arvien populārāka.

Vēl viena skrīninga metožu iezīme ir tā, ka ar pozitīviem rezultātiem ir nepieciešama papildu sekvencēšana vai restrikcijas enzīmu analīze, jo skrīninga metodes nav

Att. 4.7. RNāzes aizsardzības metode

sniedz informāciju par nukleotīdu atšķirību raksturu. Veicot DNS diagnostiku, nepietiek, lai atklātu novirzi pacienta nukleotīdu secībā, kā rezultātā tiek aizvietota kodētā aminoskābe. Ir jāapstiprina, ka šī aminoskābju aizvietošana ir funkcionāli nozīmīga. Tiešā metode ir iegūt rekombinanto mutantu proteīnu un noteikt tā aktivitāti. Šī laikietilpīgā un dārgākā pieeja galvenokārt tiek izmantota pētniecības nolūkos. Praksē biežāk tās vadās pēc aminoskābju aizvietošanas veida. Gadījumā, ja normālas un mutantas aminoskābes pieder pie dažādām strukturālām klasēm, funkcionālo izmaiņu varbūtība proteīnā ir augstāka. Proteīna disfunkcijas varbūtība ir vēl lielāka, ja mutācija ietekmē evolucionāli saglabātas gēna daļas, t.i., tās normas, kurās viena un tā pati aminoskābe ir vairākās zīdītāju sugās. Šādu vietu klātbūtne parasti ietekmē proteīna sintēzi, transportēšanu vai darbību, un jebkuras izmaiņas tajās ietekmē proteīna aktivitāti. Piemēram, ķīniešu kāmja LDL receptoru gēna, trušu, žurku, peles un Xenopus laevis sekvenču analīze parādīja attiecīgi 81, 79, 77, 76 un 70% homoloģiju ar cilvēka receptoriem. Internetā pieejamā UMD-LDLR datubāze satur vairākas programmas, lai analizētu mutācijas LDL receptoru gēnā, tostarp iespēju analizēt katra gēnu segmenta konservatismu.

Papildu informāciju par mutācijas patogenitāti var iegūt, pārbaudot pacienta radiniekus. Gadījumā, ja tāda pati mutācija ir pacienta radiniekiem ar šīs slimības pazīmēm (piemēram, paaugstināts holesterīna līmenis ģimenes hiperholesterinēmijā), bet veseliem indivīdiem nav (vairāk nekā 100 donoru parasti pārbauda bez šīs slimības pazīmēm), varbūtība, ka Šī mutācija ir patogēna, ļoti augsta.

Kopumā, neraugoties uz mutāciju skrīninga metožu absolūto jutīgumu, informācijas satura un šo metožu izmaksu attiecība ir diezgan augsta, un tās plaši izmanto praksē. Tomēr jāpatur prātā, ka to negatīvā paredzamā jauda ir neliela. Citiem vārdiem sakot, DNS parauga pazīmju neesamība, analizējot skrīninga metodes, nenozīmē, ka šī DNS nesatur mutācijas.

MUTĀCIJAS NOTEIKŠANAS METODES

Gadījumā, ja ir zināmi iespējamie ģenētisko pārkārtojumu varianti un to nav, var izmantot ātrākas un lētākas metodes nekā mutācijas skrīninga metodes. Šīs metodes balstās vai nu uz DNS hibridizāciju, vai uz restrikcijas enzīmu spēju atpazīt labi definētas nukleotīdu sekvences vai DNS polimerāzes, lai sintezētu DNS, kas ir komplementāra matricai (mini sekvencēšana).

Att. 4.8. Ierobežojumu analīze

IEROBEŽOJUMU ANALĪZE Vienkāršākā metode mutāciju noteikšanai ir ierobežojumu analīze (4.8. Att.). Šīs metodes pamatā ir ļoti augsta specifiskā restrikcijas endonukleaze attiecībā pret noteiktām nukleotīdu sekvencēm. Katrs no šiem baktēriju enzīmiem atpazīst stingri individuālu 4-8 nukleotīdu secību un sagriež DNS dubultu daļu šajā vietā vai tās tuvumā. Pietiek aizstāt vienu nukleotīdu, lai pārkāptu šī fermenta ierobežojumu. Tajos gadījumos, kad polimorfais nukleotīds ir daļa no restrikcijas vietas, to var genotips ar 100% ticamību, izmantojot restrikcijas fermentu. Nukleotīdu aizvietojumi visbiežāk pārkāpj esošās ierobežošanas vietas, bet dažreiz rada jaunas vietas. Metodes trūkums ir tāds, ka polimorfie nukleotīdi ne vienmēr atrodas jebkura ierobežojuma atpazīšanas vietās. Daļējs risinājums ir iespējams gadījumos, kad teritorija, kurā atrodas mutācija, satur vismaz dažus no nukleotīdiem, kas veido restrikcijas vietu. PCR laikā var radīt mākslīgi pilnīgu ierobežošanas vietu. Lai to izdarītu, izmantojiet primerus, kas pilnībā neatbilst nukleotīdu secībai mutācijas apgabalā, bet satur 1-2 nekomplementāros nukleotīdus, kas papildina restrikcijas vietu, kas ietver polimorfo nukleotīdu. Parasti neliela skaita ne-komplementāru bāzu ievadīšana nedaudz samazina PCR efektivitāti, tāpēc pēc amplifikācijas produktā parādās jauna restrikcijas vieta, kurā ir iesaistīts arī polimorfais nukleotīds. Turpmākā ierobežošanas analīze tiek veikta tāpat kā standarta metodē.

ALLELSPECIFIC PCR Dažos gadījumos PCR var izmantot, lai nepapildinātu pētīto genoma DNS fragmentu, bet tieši noteiktu mutāciju (4.9. Att.). Šajā variantā viens no primeriem hibridizējas ar DNS reģionu, kurā atrodas polimorfais nukleotīds. Gruntēšanas atkausēšanas temperatūra ir izvēlēta tā, lai primer un turpmākās amplifikācijas saistīšanās notiktu tikai ar pilnīgu DNS un primeru seku sakritību. Piemēram, ja primārs, kas atbilst mutantajai sekvencei, saistās ar normālu DNS, tiek veidots nesalīdzināts nukleotīds, kas samazina primera saistīšanās spēju DNS. Ar pietiekami augstu atkausēšanas temperatūras gruntējumu

Att. 4.9. Alēles specifiskā polimerāzes ķēdes reakcija

parasti pārtrauc saistīties ar normālo alēli, PCR nedarbojas, un produkts uzkrājas. Parasti tiek veikta paralēla reakcija ar primeriem, kas atbilst normālam alelim. Šī reakcija kalpo kā pozitīva kontrole, parādot normālu amplifikācijas gaitu. Tā kā vienas nesakritības klātbūtne var nedaudz samazināt primera saistīšanās spēju ar DNS, dažreiz primer sekvencē tiek ieviesta otrā nesakritība, lai vēl vairāk destabilizētu dupleksu un samazinātu produkta iznākumu nesalīdzināmā nukleotīda klātbūtnē polimorfā reģionā.

PCR AL REAL REMAINS

Iepriekš aprakstītās alēles specifiskās PCR metodes priekšrocība ir analīzes procedūras posmu skaita samazināšanās, jo nav nepieciešama produkta apstrāde ar ierobežojumiem vai kompleksu elektroforētisko metožu izmantošanu.

Vēl vairāk, metode tiek paātrināta, izmantojot reālā laika PCR (RT-PCR). Šajā metodē produkta veidošanās netiek uzraudzīta, izmantojot elektroforēzi, kā standarta PCR metode, bet tieši PCR laikā divkāršās DNS uzkrāšanās reakcijas vidē. DNS uzkrāšanos nosaka pēc katras polimerizācijas cikla, palielinot SYBR Green krāsas vai tā analogu fluorescenci, kuras fluorescence dramatiski palielinās, mijiedarbojoties ar divslāņu DNS, bet nav atkarīga no nukleotīdu vai primeru klātbūtnes. RT-PCR instrumenti ir PCR pastiprinātāja un fluorimetra kombinācija. Pēc amplifikācijas pabeigšanas iegūtā produkta specifiskumu var noteikt, mērot kušanas temperatūru, kas tiek kontrolēta, lai samazinātu SYBR Green fluorescenci.

TAQMAN testēšana Pastāv arī citi veidi, kā reģistrēt PCR produktu tieši reakcijas maisījumā bez elektroforēzes. Hofmann LaRoche patentētā metode ir balstīta uz pastiprinātas DNS noteikšanu, izmantojot oligonukleotīdu zondi, kas hibridizējas ar pastiprinātās sekvences centrālo daļu. Oligonukleotīdu paraugu galos, ko sauc par TaqMan, ir nukleotīdi, kas marķēti ar divām dažādām fluorescējošām krāsvielām, no kurām viena izslēdz otra fluorescenci. Uzturēšanas rezultātā otrās krāsas fluorescences līmenis ir mazs. Taq polimerāze, kas pabeidz jaunu virkni no viena no primeriem, sadala TaqMan paraugu, kas saistās ar pastiprinātā DNS reģiona vidū, pateicoties tā eksonuklāzes aktivitātei, kā rezultātā fluorescenti iezīmēti nukleotīdi tiek izdalīti šķīdumā un dzēšanas efekts pazūd, jo tas tiek novērots tikai tad, ja gadījumā, ja fluorofori atrodas tuvu viens otram. Tā rezultātā krāsvielas fluorescence palielinās, jo vairāk oligonukleotīdu paraugi tika iznīcināti DNS polimerāzes laikā amplifikācijas laikā, t.i. jo vairāk produkta veidojas. Šo metodi izmanto arī mutāciju analīzei. Šim nolūkam tiek izmantoti divi TaqMan paraugi, kas marķēti ar dažādiem fluoroforu pāriem un kas atšķiras no polimorfā reģiona nukleotīdu secībā, no kuriem viens atbilst savvaļas tipam un otrs ir mutants. DNS polimerāzes parauga noārdīšanās

Att. 4.10. TaqMan zondes. P - reportiera krāsviela, T - dzēšamā fluorescence

tiek veikta temperatūrā, kurā glabājas tikai pilnīgi komplementāri kompleksi starp analizēto fragmentu un paraugiem. Palielinot to krāsvielu fluorescenci, kuras veido normālu vai mutantu paraugu, ir iespējams noteikt, kādi varianti ir analizējamā paraugā. Šī metode ļauj droši atšķirt heterogēnus un homozigotus mutāciju nesējus.

MOLEKULĀRIE BAKENS Vēl viena mutācijas noteikšanas metode, kas balstīta uz fluorescences dzēšanas ietekmi, tiek īstenota molekulāro bākas metodi (4.11. Att.). Oligonukleotīdu sauc par boju, kura 3'- un 5'-gali ir marķēti ar divām krāsvielām, no kurām viena darbojas kā iznīcinātājs. Atšķirībā no TaqMan paraugiem, bojas ir garākas un tajās atrodas tuvu viena otras īso komplementāro daļu galiem, kas parastā temperatūrā atkausē viens otru, lai izveidotu matadata struktūru. Šajā gadījumā krāsvielas, kas atrodas oligonukleotīda galos, vēršas viens pret otru, un vienas krāsvielas fluorescence tiek pārtraukta ar citu. Bujas vidū nukleotīdu secība atbilst pētāmā DNS reģionam. Pēc denaturēšanas ar karsēšanu, kas noved pie matadata daļas izkausēšanas, atdzesē DNS maisījumu ar bojas, kas ļauj veidot boja dupleksu ar analizēto DNS. Pēc turpmākas dzesēšanas tapas tiek atkal veidotas brīvajās bojas un fluorescence samazinās. Turpretī bākas, kas saistītas ar analizēto DNS,

Att. 4.11. Molekulāro signālu metode. P - reportiera krāsviela, T - dzēšamā fluorescence

krāsvielas paliek tālu viena no otras, un to fluorescence saglabājas augsta. Testa DNS hibridizācija ar spaiņiem, kas satur normālu vai mutantu nukleotīdu secību centrālajā daļā, ļauj noteikt testa DNS genotipu.

HIBRIDIZĀCIJA AR VISU SPECIFISKO

Šī metode balstās uz testa DNS hibridizāciju ar oligonukleotīdiem, kas ir homologi ar mutācijas vietu un apkārtējo secību. Šī metode pastāv divos veidos. Dažreiz PCR produkts tiek imobilizēts uz cietas bāzes, un šķīdumā pievieno iezīmētos oligonukleotīdus. Mazgāšanas apstākļi tiek izvēlēti tādā veidā, ka tiek iznīcināti dupleksi, kas satur nesalīdzinātas bāzes. Rezultātā matricā paliek tikai oligonukleotīdi, kas ir 100% komplementāri analizētajai DNS. Pievienojot oligonukleotīdus, kas pēc kārtas atbilst normālam vai mutantajam variantam, ir iespējams noteikt, kurš nukleotīds ir analizētajā DNS. Šīs metodes otrajā variantā oligonukleotīdi tiek imobilizēti uz matricas, ar kuru iezīmētais PCR produkts hibridizējas.

Hibridizācijas metodes ar oligonukleotīdiem priekšrocība ir tā miniaturizācijas iespēja, kad mikroshēmā tiek imobilizēts plašs oligonukleotīdu kopums, kas ļauj vienlaikus noteikt daudzas mutācijas. Šīs metodes galvenās grūtības ir nepieciešamība stingri atlasīt apstākļus hibridizācijai un nepilnīgas komplementārās DNS mazgāšanai. Nav skaidrs, cik plaši šī metode tiks izmantota DNS praktiskajā diagnostikā.

VISPĀRĪGĀ LIGASE REAKCIJA Efektīva metode, lai noteiktu vienas nukleotīdu aizvietošanas un īsās pārkārtošanās, ir ligāzes reakcija (4.12. Att.). Analizētā DNS hibridizējas ar diviem oligonukleotīdiem, no kuriem viens beidzas ar nukleotīdu, kas ir komplementārs polimorfai vietai, un otrs tieši blakus tam. Pēc hibridizācijas beigām enzīmu DNS ligāze šķērso oligonukleotīdus, veidojot ilgāku fragmentu, kas ievērojami atšķiras no mobilitātes sākotnējiem oligonukleotīdiem.

Att. 4.12. Alēles specifiskā ligāzes reakcija

ar elektroforēzi. Ja oligonukleotīdi nav pilnīgi komplementāri ar DNS fragmentu un pēc hibridizācijas polimorfā reģionā tiek veidots nesalīdzināts nukleotīds, ligāze nešķērso šādus oligonukleotīdus un nav izveidots garš fragments. Tādējādi, veicot ligāzes reakciju ar vienu kopēju un vienu no diviem alēļu specifiskajiem paraugiem, var genotipa DNS paraugu konkrētam nukleotīdam.

Šajā metodē PCR produkts tiek hibridizēts ar oligonukleotīda saistīšanu polimorfisma vietas b'pusē (4.13. Attēls). Pēc hibridizācijas reakcijas maisījumam pievieno DNS polimerāzi un vienu no četriem modificētiem nukleotīdiem. Šajā reakcijā tiek izmantoti fluorescenti iezīmēti dideoksinukleotīdi, kā rezultātā DNS polimerāze var pabeigt tikai vienu nukleotīdu, kas ir komplementārs tam, kas atrodas analizētajā pozīcijā. Tāpēc reakcija notiks tikai caurulē, kur pievienots nukleotīds, kas papildina analizēto. Dažos gadījumos visi četri nukleotīdi atrodas reakcijas maisījumā, bet marķēti ar dažādām krāsvielām. Fluorescences analīze pie četriem viļņu garumiem ļauj noteikt, kurš nukleotīds ir aktivizēts, un attiecīgi analizētais nukleotīds to papildina. Tā kā šī metode izmanto tādu pašu principu kā fermentu DNS sekvencēšanā, to bieži sauc par mini-sekvencēšanu.

Ir arī citas metodes mutāciju noteikšanai, pamatojoties uz DNS polimerāzes aktivitāti. Vienā no tām, ko sauc par piroekvenēšanu, katrs DNS polimerāzes ķēdes pagarinājuma posms tiek reģistrēts, veidojot pirofosfātu, ko kontrolē, izmantojot konjugētas enzīmu reakcijas, kā rezultātā rodas ķīmijuminescence uz pirofosfāta veidošanos (4.14. Attēls). Šī metode ļauj sekot tikai ļoti īsām DNS sadaļām, tāpēc tās galvenais mērķis ir mutāciju analīze. Analizējamais nukleotīds tiek identificēts, pievienojot, kurš no četriem nukleotīdiem (šajā metodē tiek izmantoti parastie nukleotīdi) izraisīja ķīmijuminescences uzliesmojumu.

Att. 4.13. Mini sekvencēšana

Att. 4.14. DNS sekvencēšanas princips

MUTĀCIJAS NOTEIKŠANA IA DIAGNOSTIKA Ja pareizi izmanto, noteikšanas metodes nosaka mutāciju klātbūtni vai trūkumu ar ļoti augstu jutību un specifiskumu, kas ļauj izmantot šo metožu rezultātā iegūto informāciju, lai veiktu ļoti svarīgus lēmumus, piemēram, nepieciešamību pēc abortu pirmsdzemdību diagnostikas laikā.

Pirmsdzemdību diagnosticēšanai ir divas metodes. Amniocentēze sastāv no aptuveni 10 ml amnija šķidruma izvēles caur vēdera sienu (4.15. Att.). Optimālais termiņš

Att. 4.15. Amniocentēze

veikt 16. grūtniecības nedēļu. Augļa šūnas izolē no šķidruma, centrifugējot un vai nu tūlīt analizējot ar PCR, vai ievietojot kultūru. Kultūras šūnas dalās, un pēc kāda laika tās ir pietiekamas hromosomu analīzei un vēlāk - bioķīmiskai. Otrā metode - koriona villas biopsija - ir iespējama agrākajos grūtniecības posmos, 10-12. Nedēļā (4.16. Att.). Šī procedūra sastāv no transionālās vai transkervikālās koriona zarnu biopsijas. Koriona šūnas var kultivēt vai analizēt nekavējoties, ja DNS analīzei ir pietiekami daudz materiālu. Ja tiek konstatētas hromosomu anomālijas vai mutācijas, vecāki var pārtraukt grūtniecību.

Mutagenitātes pirmsdzemdību diagnosticēšana ir jēga, ja ir ticama metode, lai noteiktu mutāciju, kas atrodas attiecīgajā ģimenē. Dažos gadījumos to var noteikt

Att. 4.16. Koriona biopsija

vai auglis mantojis iedzimtu slimību, nezinot precīzu mutācijas atrašanās vietu, bet paļaujot uz ģenētiskās saiknes analīzi ģimenē. Tomēr tas ne vienmēr ir iespējams, jo savienojuma analīzei ir nepieciešami vairāku slimu radinieku DNS paraugi un liels skaits veselīgu ģimenes locekļu.

4.5.2. DNS DIAGNOSTIKAS PIEMĒROŠANAS ĪPAŠĪBAS

Ģenētiskās testēšanas maksimālā diagnostiskā vērtība tiek novērota gadījumos, kad pastāv liela korelācija starp ģenētiskā defekta klātbūtni un patoloģijas attīstības iespējamību, ti, slimībām ar augstu penetransiju.

Šādām slimībām ir pastāvīgs dabiskās selekcijas spiediens, kā rezultātā to biežums vispārējā populācijā parasti ir neliels. Šajā sakarā lielākā daļa piemēroto ģenētisko testu ir saistīti ar reto slimību formu diagnostiku. Pat visbiežāk aprakstītās cilvēka monogēnu slimību formas, kas aprakstītas turpmāk, klīniski izpaužas ne biežāk kā vienā no vairākiem simtiem cilvēku.

Bieži sastopamām cilvēku slimībām, piemēram, hipertensijai, diabētam, sirds un asinsvadu slimībām, lai gan tās ir atkarīgas no ģenētiskajiem faktoriem, ir zema penetūra, sarežģīta, mainīga un slikti pētīta ģenētiskā struktūra, tāpēc, neskatoties uz acīmredzamo nepieciešamību meklēt ģenētisku nosliece uz parastām slimībām, šādu rezultātu rezultāti pētniecība praksē ir ļoti ierobežota.

EFEKTIVITĀTES FAKTORI DNS diagnostikas rezultātu informativitātes un tās īstenošanas izmaksu attiecību lielā mērā nosaka slimības ģenētiskā sarežģītība. Piemēri ietver hemochromatozi, kurā divas mutācijas izraisa gandrīz visus klīniskos gadījumus baltās populācijas vidū un ģimenes hiperholesterinēmiju, ko var izraisīt vairāk nekā 800 mutācijas LDL receptoru gēnā, no kurām neviena no tām nav biežāka nekā 1% pacientu ar t ģimenes hiperholesterinēmija. Lielākā daļa iedzimtu slimību šajā vidē ir tuvu, tuvojoties ģimenes hiperholesterinēmijai, kad DNS diagnostikas izmaksas var ierobežot tās īstenošanu.

Noteiktos apstākļos var samazināt diagnozes sarežģītību un attiecīgi tās izmaksas. Tas ir iespējams populācijās, kurās slimības ģenētiskā struktūra ir vienkāršāka nekā citās populācijās. Šis efekts ir visizteiktākais populācijās ar tā saukto dibinātāju. Šis ģenētiskais termins nozīmē, ka liela daļa iedzīvotāju mantoja noteiktu mutāciju no viena no tās dibinātājiem. Sakarā ar šo tīri nejaušu notikumu šajā populācijā lielākā daļa šīs slimības gadījumu ir radusies šīs mutācijas dēļ. Tipisks piemērs, kas saistīts ar ģenētisko testēšanu, ir afrikāņu, Ziemeļāfrikas izcelsmes cilvēku populācija. Mūsdienu Afrikaners ir mazu ģimeņu no Holandes pēcnācēji, kas 17. un 18. gadsimtā migrējuši uz Āfriku. Starp Afrikaners, ģimenes hiperholesterinēmija, kas noved pie agrīnās koronāro artēriju slimības attīstības, ir vairākas reizes biežāk nekā Eiropas vai Amerikas iedzīvotājiem. Turklāt lielākā daļa (> 95%) ģimenes hiperholesterinēmijas gadījumu Dienvidāfrikas baltajā populācijā ir saistīts ar vienu no trim ZBL receptoru mutācijām. Šāda ģenētiskā viendabība krasi atšķiras no ģenētiskās hiperholesterinēmijas ģenētiskās struktūras citās valstīs, kur aprakstītas simtiem mutāciju, no kurām neviena no tām nav biežāka nekā 1-2% pacientu. Acīmredzot, vairākām imigrantu ģimenēm (vismaz trim) bija mutācijas, ko tagad sauc par afrikanerskimi, kas kļuva par galveno ģimenes hiperholesterinēmijas cēloni viņu pēcnācējiem. No praktiskās medicīnas viedokļa Dienvidāfrikā balto cilvēku molekulārā ģenētiskā pārbaude par ģimenes hiperholesterinēmiju ir samērā efektīva un salīdzinoši lēta pieeja, kas ļauj šo slimību diagnosticēt presimptomātiski. Atšķirībā no Dienvidāfrikas, citām valstīm ir nepieciešama daudz dārgāka molekulāro metožu arsenāla izveide.

Attiecībā uz citām iedzimtajām slimībām pastāv arī atšķirība starp populāciju mutāciju biežumu. Piemēram, missense mutācija cis₂₈₂

HFE gēna riepa, kas noved pie hemohromatozes veidošanās, ir diezgan izplatīta Eiropas populācijās, kur tās nesēju biežums ir līdz 10-15%. Turpretī Āfrikas, Āzijas un Austrālijas aborigēnu populācijās

Šī mutācija ir ļoti reta. Cis mutācija ir paredzama₂₈₂-Riepa radās Eiropā aptuveni pirms 2000 gadiem.

Papildus dibinātāja efektam otrais bioloģiskais mehānisms, kas vienkāršo mutāciju meklēšanu pat ģenētiski atvērtā populācijā, ir karstu mutāciju punktu klātbūtne gēnos. Ir pierādīts, ka mutāciju rašanās varbūtība atšķiras genoma apgabalos ar atšķirīgu GC-nukleotīdu saturu. Ir zināms arī secība, kurā tiek pārtraukta DNS polimerāze a; šajos reģionos dažādi gēni bieži sastop sporādiskas dzēšanas. Sakarā ar šiem faktoriem mutācijas nav vienmērīgi sadalītas gēna garumā, bet koncentrējas noteiktās jomās, kas vienkāršo to meklēšanu.

Tādējādi, lai efektīvi diagnosticētu DNS, nepieciešama informācija par visbiežāk sastopamajām mutācijām, kas izraisa šīs slimības attīstību pacientu grupā.

DIAGNOSTIKAS VĒRTĪBAS FAKTORI

Vairāku iedzimtu vielmaiņas traucējumu gadījumā var būt aizdomas par slimības klātbūtni bioķīmiskās analīzes laikā. Piemēram, pacientiem ar ģimenes hiperholesterinēmiju parasti ir paaugstināts ZBL holesterīna līmenis, un hemochromatozē palielinās transferīna piesātinājums ar dzelzi. Bioķīmiskie parametri ir atkarīgi no katra indivīda mainīguma. Tā rezultātā indivīdiem, piemēram, ar paaugstinātu ZBL holesterīna līmeni, ieteicams atkārtot testus ar 3 mēnešu intervālu, lai pārliecinātos, ka konstatētā metaboliskā novirze ir uzticama. Dažos gadījumos bioķīmiskie rādītāji ir tā sauktajā pelēkā zonā, kas vēl vairāk sarežģī diagnozi. Šeit var palīdzēt DNS diagnostika. Mutācijas klātbūtne parāda vidējo predispozīciju visā dzīves laikā, lai pārvietotu šo bioķīmisko parametru uz patoloģisko pusi, ti, patoloģisko gatavību. Atšķirībā no bioķīmiskā fenotipa, genotips nav pakļauts individuālām un populācijas izmaiņām, kas raksturīgas bioķīmiskiem parametriem. Tādējādi DNS diagnostika ļauj apstiprināt bioķīmisko diagnozi ar neatkarīgu metodi, kā arī izslēgt citu šī bioķīmiskā traucējuma cēloņu klātbūtni. Acīmredzot tiek panākta iedzimtu vielmaiņas traucējumu DNS diagnozes maksimālā informativitāte, ja to apvieno ar klasiskām bioķīmiskām metodēm.

Apspriežot DNS diagnostikas metožu specifiku un jutīgumu, vispirms jānosaka, kas ir apdraudēts - konkrētas mutācijas noteikšana vai nezināmu ģenētisku traucējumu meklēšana pacientam. Konkrētas mutācijas gadījumā, kuram ir izstrādātas uzticamas noteikšanas metodes, noteikšanas jutīgums un specifiskums ir tuvu 100%. Lai noteiktu kopējo molekulārā ģenētiskā testa diagnostisko vērtību, ir jāņem vērā mutāciju noteikšanas jutība kombinācijā ar to penetransiju.

Testa pozitīvo diagnostisko vērtību lielā mērā nosaka mutāciju penetūra. Piemēram, trisomijas noteikšana 21. hromosomā vai mutācijas, kas raksturīgas Duchenne muskuļu distrofijai vai Huntingtonas slimībai, liecina, ka šiem cilvēkiem, kuru varbūtība ir tuvu 100%, ir vai arī attīstīsies atbilstošs klīniskais sindroms. Tomēr šāda augsta pozitīvā diagnostiskā vērtība nav raksturīga visiem ģenētiskajiem testiem. Ar zemu penetrance mutācijām, piemēram, hemochromatosis mutāciju nesējiem, klīnisko izpausmju attīstības iespējamība nepārsniedz dažus procentus. Šādos gadījumos defekta atklāšana norāda tikai uz šīs slimības attīstību, kas lielā mērā ir atkarīga no papildu iedzimtajiem faktoriem un vides faktoriem.

Vienkāršāka un vairāk pētīta šīs slimības ģenētiskā struktūra, jo vieglāk ir noteikt mutāciju un jo lielāks ir testa jutīgums. Diemžēl lielāko daļu ģenētisko slimību izraisa dažādas mutācijas, kas bieži atrodas dažādos gēnos. Kopā ar moderno molekulāro metožu ierobežotajām iespējām tas samazina molekulārās ģenētiskās testēšanas jutību. Piemēram, pat labākajās molekulārās ģenētiskās laboratorijās, kas strādā ar pacientiem ar ģimenes hiperholesterinēmiju, mutācijas var konstatēt tikai pusē pacientu ar pārbaudītu klīnisko diagnozi. Vēl viens piemērs ir Duchenne myodystrophy. Šajā gadījumā dzemdību slimība dystrofīna gēnā var tikt konstatēta tikai 70% gadījumu, un pārējiem pacientiem nepieciešama papildu muskuļu biopsijas histoloģiskā analīze. Gadījumos, kad tests nespēj atklāt visas ģenētiskās izmaiņas, kas izraisa slimību, tā negatīvā paredzamā jauda ir zema.

Dažās situācijās DNS testu negatīvā paredzamā jauda var būt ļoti augsta. Mēs runājam par prenatālo un presimptomātisko diagnostiku gadījumos, kad ir zināmi vecāku patogēnas mutācijas. Šādā situācijā molekulāro metožu augstā precizitāte ļauj ar pietiekamu ticamību pierādīt ne tikai vecāku mutāciju klātbūtni, bet arī to trūkumu auglim vai bērnam.

Apkopojot, mēs varam teikt, ka vairumam molekulāro ģenētisko testu ir nozīmīga pozitīva prognozējamā jauda, kas padara to ieteicamu izmantot klīnikā, jo īpaši, ja ir liela penetrancija un mutāciju patogenitāte. Turpretī vairuma molekulāro testu negatīvā prognozēšanas jauda ir neliela, izņemot gadījumus, kad ir zināms, kuras mutācijas bija vecākos.

4.5.3. DNS DIAGNOSTIKAS PIEMĒROŠANAS PIEMĒRI KLĪNIJĀ

Kā zināms, klasiskā medicīniskā ģenētika apraksta monogēnās augsnes un klīniski smagas slimības. Šādu slimību biežums parasti nepārsniedz 1 uz 5000 iedzīvotājiem. Izmantojot DNS analīzi, var konstatēt aptuveni tūkstoš monogēnu iedzimtu slimību. Testu un laboratoriju saraksts, kas tos veic, tiek pastāvīgi atjaunināts internetā (http://www.geneclinics.org). Lielākā daļa DNS diagnostikas tagad tiek izmantotas ģenētiskajā konsultēšanā un pirmsdzemdību diagnostikā, lai novērstu bērnu ar patoloģiju dzimšanu.

Tomēr, papildus klasiskajiem monogēniem gadījumiem, klīnikā bieži sastopamas iedzimtas slimības, kurām raksturīga salīdzinoši zema penetūra un relatīvi viegla gaita. Tradicionāli tās tika attiecinātas uz monogēnu, tomēr uzkrātie dati nesen liecina par šo slimību oligogēnāku raksturu.

Tālāk sniegta detalizēta diskusija par vairākām parastām cilvēka oligogēnām slimībām, piemēram, hemohromatozi, iedzimtu trombofiliju, ģimenes hiperholesterinēmiju, cistisko fibrozi un hipertrofisko kardiomiopātiju. Heterozigotiskie mutāciju nesēji, kas izraisa šīs slimības, sastopami populācijā ar biežumu 1 no 500 līdz 1 no 20 cilvēkiem. Tā kā šajā grupā ir augsts populācijas sastopamības biežums, tas ir nozīmīgs

pilnīgs ieguldījums cilvēka patoloģijā, iespējams, pārsniedzot retu iedzimtu slimību devumu. Visām šīm slimībām DNS testēšana ļauj veikt presimptomātisku diagnozi, kā arī hemochromatozi, trombofiliju un hiperholesterinēmiju, kā arī turpmāku profilaksi gan farmakoloģiski, gan mainot dzīvesveidu.

Tas ir viens no visbiežāk sastopamajiem ģenētiskajiem vielmaiņas traucējumiem, ko sauc par iedzimtiem vielmaiņas traucējumiem, un Hemochromatosis (GC) notiek vienā no 200-300 cilvēkiem Ziemeļeiropā.

Klasiskā triāde - diabēts, ciroze un ādas pigmentācija ("bronzas diabēts") - tika aprakstīta jau 1865. gadā, un 1935. gadā tika pierādīta šīs slimības ģimeniskā būtība. GC klīnisko izpausmju pamatā ir bioķīmisks defekts - pārmērīga dzelzs uzkrāšanās aknu, aizkuņģa dziedzera, sirds un priekšējā hipofīzes parenhīmajās šūnās. Lai novērstu klīnisko izpausmju attīstību, jūs varat izmantot ļoti vienkāršu un vienlaikus arī efektīvu veidu - profilaktisku flebotomiju. GC fenotips ir paaugstināts dzelzs līmenis plazmā un aknās, ko novērtē ar dažādiem bioķīmiskiem testiem, piemēram, transferīna piesātinājumu ar dzelzi, feritīna koncentrāciju un dzelzs saturu aknās.

GC klīniskās izpausmes ir ļoti dažādas. Viena no visbiežāk sastopamajām izpausmēm ir hroniska aknu parenhīma bojājumi. Raksturīga iezīme ir vispārējs vai lokāls ādas pigmentācijas uzlabojums. 30-60% pacientu ar progresējošu slimību ir diabēts. GC sākumposmā parādās nespecifiski simptomi, piemēram, letarģija, hepatomegālija, artropātija, kardiomiopātija, diabēts, ādas hiperpigmentācija vai hipogonadisms. Klīniskās izpausmes ir atkarīgas no ģenētiskiem un ārējiem faktoriem, piemēram, dzelzs saturs uzturā, asins ziedošana un fizioloģisks asins zudums menstruāciju laikā.

1996. gadā tika identificēts gēns, kas bija atbildīgs par visizplatītāko GC formu, ko sauca par HFE. Šis gēns kodē transmembrānu proteīnu, kas sastāv no īsa citoplazmas domēna, transmembrānas reģiona un trim ekstracelulāriem domēniem, kas mijiedarbojas ar β.₂-mikroglobulīns uz šūnas virsmas. HFE proteīns saistās ar enterocītu virsmu ar transferīna receptoriem un samazina afinitāti pret transferīna nesēju

dzelzs Funkcionāli aktīva HFE trūkuma gadījumā saistīšanās un sekojošā transferīna palielināšanās endocitoze, kas noved pie dzelzs uzkrāšanās šūnā, kur tā tiek uzglabāta kā komplekss ar feritīnu. No ķeltu izcelsmes pacientiem ar klīniski smagu GC aptuveni 90% ir homozigoti Cis mutācijai₂₈₂-Riepas HFE gēnā un vairumam atlikušo ir Cys kombinācija₂₈₂-Tyr un cita mutācija - GiS_bz-Asp. Cis mutācijas rezultātā₂₈₂-Tīrs traucē disulfīda saiti vienā no HFE proteīna ekstracelulārajiem domēniem, tās konformācija tiek traucēta un proteīns paliek pēc sintēzes endoplazmatiskajā retikulā. Rezultātā proteīns vairs netiek ekspresēts uz šūnas virsmas, kas noved pie pastiprināta dzelzs uztveršanas, kas neatbilst organisma vajadzībām. Lielākajā daļā Caucasoid populāciju Cis alēles heterozigoto nesēju biežums₂₈₂-Diapazons ir aptuveni 10%, bet basku un ķīniešu izcelsmes īru tautai šī polimorfisma biežums var sasniegt 30%. Atšķirībā no eiropiešiem šī mutācija gandrīz nekad nav atrodama mongoloīdos un negrīdos. Cis mutācija ir paredzama₂₈₂-Riepa radās apmēram 2000 gadus atpakaļ ķeltu populācijā un izplatījās visā Eiropā iedzīvotāju migrācijas dēļ, t.i., dibinātājs izraisīja šīs mutācijas biežumu.

Ir arī citas slimības ar klīnisku attēlu, kas atgādina klasisko ģimeni GC (arī klasificēts kā 1. tipa GC), bet kam ir atšķirīga izcelsme. Nepilngadīgais GC (2. tips), kā arī 1. tipa GC, ir mantots autosomālā recesīvā veidā, un to izraisa mutācijas nezināmā gēnā. 3. tipa GC ir arī recesīva slimība un ir saistīta ar mutāciju transferīna receptorā. 4. un 5. tipa GC ir mantoti dominējoši, un tos izraisa mutācijas gēnu ferroportīnā, kas transportē dzelzi zarnās un attiecīgi feritīnu. Visas šīs formas ir ļoti reti, un šodien to definīcijai nav praktiskas nozīmes.

HFE gēna riepai ir raksturīga augsta penetrancija attiecībā uz starpposma fenotipu, tas ir, dzelzs pārpalikuma bioķīmisko pazīmi organismā. 95% vīriešu, kas ir vecāki par 40 gadiem, kuri ir homozigoti pret šo mutāciju, pārsniedz dzelzi un ir klīniskas pazīmes un simptomi. Sievietēm ar premenopauzi ir mazāks risks asins zuduma dēļ

menstruācijas. GiS mutācijas fenotipiskā iedarbība_bz-Asp ir mazāk izteikts. Aknu fibroze vai ciroze tiek konstatēta, analizējot biopsiju 4-25% Cis alēles homozigoto nesēju.₂₈₂

Fotografēšanas diapazons Turklāt Cis alēle₂₈₂-Tir predisponē hepatocelulāro karcinomu. Vīriešiem ar GC un cirozi relatīvais hepatocelulārās karcinomas attīstības risks ir 200 reizes lielāks.

MEDIJU PĀRBAUDE

Iepriekš minēto simptomu klātbūtne liecina par ģenētisko testēšanu uz GC. Tomēr diagnoze tiek veikta paplašinātā klīniskā attēla laikā, kad ir par vēlu veikt primārā defekta novēršanu. Šajā sakarā daudzi pētnieki atbalsta nepieciešamību pārbaudīt populāciju GC klātbūtnē. Šī slimība atbilst daudzām prasībām attiecībā uz slimībām, kas tiek pārbaudītas, t.i. notiek diezgan bieži, ir latentā fāze pirms klīniskām izpausmēm, to viegli diagnosticē ar bioķīmiskām un ģenētiskām metodēm, un to var novērst, izmantojot efektīvu un lētu ārstēšanu.

Tomēr šobrīd masu skrīnings tiek uzskatīts par priekšlaicīgu neskaidrību dēļ, kas galvenokārt attiecas uz GC penetrance. Noteikti ieteicams pārbaudīt GC pacientu radiniekus, kuriem būtu jāmēra transferīna piesātinājuma līmenis ar dzelzi, feritīna saturs un aknu disfunkcijas bioķīmiskie marķieri, kā arī jānosaka mutācijas HFE gēnā pēc pozīcijas 282 un 63.

No tehniskā viedokļa šo mutāciju noteikšana nav sarežģīta. Parasti izmanto restrikcijas analīzi vai dažādas alēļu specifiskās amplifikācijas vai hibridizācijas formas.

4.5.3.2. Iedzimta trombofilija

Trombofilija ir tendence attīstīties trombozei, kas saistīta ar iedzimtiem un iegūtajiem asins recēšanas traucējumiem un fibrinolīzi. Trombofilija visbiežāk izpaužas kā vēnu tromboze un trombembolija, kas sastopama ar biežumu aptuveni 1 uz 1000 iedzīvotājiem gadā.

Trombofilijas ģimenes formas ir aprakstītas jau 1950. gados. Pirmie konstatētie iedzimta trombofilijas (NTF) cēloņi bija antitrombīna III deficīts, t

C proteīns un tā proteīna kofaktors S. Vēlāk tika identificētas vēl divas NTF formas - V faktora koagulācijas mutācija, kas izraisa V faktora rezistenci pret aktivēto proteīnu C un mutāciju protrombīna gēnā G20210A, kas palielina protrombīna līmeni plazmā. Turklāt mērena hiperhomocisteinēmija, kas bieži saistīta ar plašu polimorfismu MTHFR gēnā, ir arī venozās trombozes riska faktors.

THROMBOEMBOLIC PIELIETOJUMS NTF klīnisko izpausmju smagums ir ļoti atšķirīgs. Bieži tie notiek ļoti vieglā formā, un to klātbūtni var noteikt tikai ar laboratorijas metodēm. Tomēr daudzos gadījumos mutāciju nesēji attīsta zemāko ekstremitāšu dziļo vēnu trombozi, plaušu trombemboliju, virspusēju tromboflebītu, kā arī citas lokalizācijas venozās trombozes. Šie iedzimtie defekti parasti nav saistīti ar arteriālās aizsprostošanās risku. NTF jauniešiem ir tendence attīstīties trombozei: līdz 40% pacientu, kas jaunāki par 45 gadiem, ar neparedzētu dziļo vēnu trombozi, ir viens no NTF veidiem. Vecākiem pacientiem vai provocējošu faktoru gadījumā NTF novēroja 30% trombozes gadījumu. Pacientiem ar iedzimtu defektu kombināciju trombembolisko komplikāciju risks vēl vairāk palielinās.

Antitrombīna III un proteīnu C un S iedzimts trūkums kopumā sastāda mazāk nekā 1% iedzīvotāju, bet pacientiem ar venozo trombemboliju (VTE) to konstatē gandrīz 10% gadījumu. VTE risks šādiem pacientiem ir 5-8 reizes lielāks nekā vispārējā populācijā. Šo dabisko antikoagulantu trūkuma iemesli var būt to sintēzes samazināšanās vai (biežāk) proteīna funkcionālās aktivitātes samazināšanās, saglabājot normālu līmeni. Olbaltumvielu sintēzes vai funkcionēšanas trūkumus izraisa simtiem dažādu gēnu mutāciju.

Iedzimtā rezistence pret aktivēto proteīnu C ir visbiežāk sastopamais NTF cēlonis. Vairāk nekā 95% gadījumu rezistenci izraisa neveiksmes mutācija faktora V gēnā, ko sauc par Leideni, kurā 506 pozīcijā arginīns tiek aizstāts ar glutamīnu. Šis aminoskābju atlikums parasti izraisa V faktora proteolītisku šķelšanos ar aktivētu proteīnu C. Proteīns C ir dabisks antikoagulants, ko aktivizē trombīna-trombomodulīns.

komplekss uz endotēlija šūnām un iznīcina faktorus V_a un viii_a, izraisa trombu veidošanos. Šis process ir ievērojami paātrināts S proteīna klātbūtnē, kas darbojas kā proteīna kofaktors C. Ja faktors Va Arg ir aminoskābju aizvietojums₅₀₆-Gln aktivētais proteīns C nevar izjaukt to, kā rezultātā saglabājas faktora Vа aktivitāte un palielinās trombu veidošanās (4.17. Attēls).

Leidena mutācija notiek gandrīz vienīgi no kaukāziešiem, kuros aptuveni 5% iedzīvotāju ir nesēji. Tomēr, ņemot vērā šīs ģenētiskās formas augsto biežumu vispārējā populācijā, tas ir jāatsaucas uz polimorfismu

Att. 4.17. Izturība pret aktivētu proteīnu C, ko izraisa Leidena mutācija.

literatūrā tika fiksēts mutācijas nosaukums. Pacientiem ar VTE šīs mutācijas biežums ir augstāks un aptuveni 20%. VTE risks Leidena mutācijas nesējiem ir atkarīgs no gēnu devas: heterozigotēs tas palielinās 2-7 reizes un homozigotēs - 40-80 reizes. Kopējā trombembolijas varbūtība šīs mutācijas nesēju dzīves laikā ir 30%.

G20210A polimorfā alēle protrombīna gēna 3'-translētajā reģionā vispārējā populācijā sastopama ar 2% biežumu, bet pacientiem ar VTE, polimorfisma nesēju īpatsvars palielinās līdz 7%. Tādējādi G20210A polimorfisma klātbūtne protrombīna gēnā palielina VTE risku par aptuveni 3 reizes. Šī polimorfisma patoloģiskā iedarbība ir palielināt protrombīna aktivitāti plazmā. Protrombīna līmenis AA homozigotos ir 1,5 reizes lielāks par homozigotu normālajā GG alēlē, kas veicina trombozi. Acīmredzot G → A mutācija attiecas uz mutāciju veidu ar funkcijas iegūšanu, jo tā palielina mRNS 3'-gala apstrādes efektivitāti, kas noved pie mRNS uzkrāšanās un protrombīna proteīna sintēzes palielināšanās.

Cits predisponējošs faktors trombozei ir paaugstināts homocisteīna līmenis, aminoskābe, kas veidojas metionīna metabolisma laikā. Vidējs homocisteīna pieaugums palielina arteriālās un venozās trombozes risku. Pieauguma iemesls var būt vai nu patoloģisks uzturs (piridoksīna, kobalamīna, folāta trūkums), vai ģenētiski faktori, piemēram, Al polimorfisms.₆₇₇

Vārsts, kas atrodas metiletetrahidrofolāta reduktāzes gēnā - fermentam, kam ir svarīga loma homocisteīna līmeņa noteikšanā plazmā. Šī fermenta varianta aktivitāte ir tikai aptuveni 1/3 no normālās. Aptuveni 10% no kaukāziešiem ir šī polimorfisma heterozigoti nesēji. VTE biežums šīs polimorfisma izolētajos nesējos neatšķiras no parastā, bet datu sērija liecina, ka C677T polimorfisms veicina citu NTF izpausmi.

BEREMENITĀTE UN OBSTETRISKĀ PATHOLOĢIJA Grūtniecības laikā K vitamīna atkarīgo koagulācijas faktoru līmenis palielinās, samazinās S proteīna saturs un tiek kavēta fibrinolīze. Šīs izmaiņas ir fizioloģiski iespējamas, jo to mērķis ir samazināt asins zudumu dzemdību laikā, bet tās arī palielina VTE iespējamību grūtniecības laikā (2,5 reizes) un jo īpaši pēcdzemdību periodā (20 reizes).

NTF klātbūtnē šī varbūtība ir vēl lielāka un homozigotēm var sasniegt 100 reizes Leidena faktora V. mutācijai. Lielākā daļa (līdz 60%) sieviešu ar VTE, kas attīstījās grūtniecības laikā, ir Leidena mutācija.

Papildus venozai trombembolijai NTF veicina dzemdību patoloģijas attīstību. Pilnīgas dzemdes placentas cirkulācijas pārkāpums trombozes dēļ var izraisīt dažādas grūtniecības komplikācijas, piemēram, aborts, nedzīvi dzimušu bērnu, placenta pārtraukšanu, preeklampsiju un intrauterīno augšanas kavēšanos. Daudzi pētījumi liecina, ka NTF biežums pacientiem ar šīm komplikācijām ir palielinājies. Ir arī pierādījumi, ka mutācijas klātbūtne ne tikai mātei, bet arī auglim var vēl vairāk palielināt trombozes un placentas infarkta risku, kā rezultātā var zaudēt augli. Relatīvais grūtniecības komplikāciju risks heterozigotiskajos Leidena mutācijas nesēju vai protrombīna gēna G20210A polimorfismā saskaņā ar dažādiem pētījumiem ir palielinājies vidēji 2-3 reizes.

Arī perorālo kontracepcijas līdzekļu pieņemšana veicina VTE attīstību. Šo efektu palielina sievietes ar NTF. VTE veidošanās risks ar Leiden mutācijas nesējiem, lietojot perorālos kontracepcijas līdzekļus, saskaņā ar dažādām aplēsēm palielinās par 20-65 reizes. Protrombīna G20210A klātbūtnē VTE risks ir nedaudz zemāks, bet arī ievērojami pārsniedz normālo vērtību. Pamatojoties uz šiem novērojumiem, nav ieteicams lietot perorālos kontracepcijas līdzekļus sievietēm ar dabisko antikoagulantu trūkumu, homozigotēm Leyden mutācijai un kombinētu defektu gadījumā.

Hormonu aizstājterapija pēc menopauzes ir vēl viens iatrogēnais stāvoklis ar 2-4 reizes lielāku VTE risku. Leidena mutācijas klātbūtnē relatīvais risks var palielināties par 15 reizēm, kā arī palielinās atkārtotas trombozes biežums. Šajā sakarā NTF pārvadātāji, kuriem bija VTE epizodes, ieteicams neizmantot hormonu aizstājterapiju.

ĢENĒTISKĀS ANALĪZES RĀDĪTĀJI Leidena mutācijas un protrombīna polimorfisma G20210A analīze, kā arī antitrombīna un proteīnu C un S deficīta noteikšana ir efektīva metode, lai identificētu indivīdus ar paaugstinātu trombotisko apstākļu risku. Šo mutāciju noteikšana ļauj pārvadātājiem veikt profilaktisku antikoagulantu terapiju.

Ņemot vērā VTE zemo absolūto biežumu, iedzīvotāju masas skrīnings NTF klātbūtnē nav pamatots. Uzskata, ka NTF klātbūtnē ir lietderīgāk izskatīt šādas pacientu grupas:

• personas ar VTE neatkarīgi no vecuma un izpausmju smaguma;

• sievietes ar vienu vai vairākiem spontāniem abortiem vēlīnā stadijā vai ar diviem vai vairākiem aborts;

• grūtniecēm ar intrauterīnu augšanas kavēšanos vai placenta pārtraukšanu;

• pacienta pirmās pakāpes radinieki ar NTF vēsturē;

• sievietēm ar NTF ģimenes anamnēzē pirms perorālo kontracepcijas līdzekļu, hormonu aizstājterapijas vai grūtniecības lietošanas.

DIAGNOSTIKAS TESTI Augstas prioritātes testi NTF klātbūtnei ietver:

• antitrombīna aktivitātes noteikšana (amidolītiskā metode);

• proteīna C aktivitātes noteikšana (koagulometriskā vai amidolītiskā metode);

• proteīna S koncentrācijas noteikšana (kopējās un brīvās antigēnu frakcijas);

• koagulometriskā rezistences noteikšana pret aktivētu proteīnu C;

• faktora V Leidena mutācijas noteikšana;

• protrombīna polimorfisma G20210A noteikšana;

• homocisteīna līmeņa noteikšana plazmā.

Kā redzams no iepriekš minētā saraksta, antitrombīna un proteīnu C un S deficītu nosaka ar funkcionālām metodēm. Tas ir saistīts ar to, ka šos defektus izraisa liels skaits mutāciju un to identificēšanai ir nepieciešamas lielas pūles un izmaksas, bet funkcionālās analīzes ir vienkāršas un uzticamas.

Leidena mutācijas un protrombīna polimorfisma analīze ir vienkārša un labi papildina funkcionālos testus. Acīmredzot, C677T polimorfisma analīze metilēna tetragīda rofolatreduktāzes gēnā nav atsevišķa diagnostiskā vērtība, un tā jāizmanto kombinācijā ar plazmas homocisteīna koncentrācijas bioķīmisko noteikšanu. Šo testu kopuma izmantošana ļauj atklāt iedzimtu koagulācijas faktoru defektu vai homocisteīna pieaugumu aptuveni 40% pacientu ar VTE.

Visdrošākā Leidena mutācijas un protrombīna G20210A noteikšanas metode ir restrikcijas analīze, bet plaši tiek izmantota arī alēle specifiskā PCR un hibridizācija.

4.5.3.3. Ģimenes hiperholesterinēmija

Ģimenes hiperholesterinēmija (FHC) acīmredzot ir visizplatītākā autosomālā dominējošā cilvēka slimība. FHD biežums lielākajā daļā iedzīvotāju ir 1 no 500. Populācijā ar dibinātāju heterozigotas formas ir daudz biežāk sastopamas: 1 no 70 Āfrikas lauksaimniekiem Dienvidāfrikā un 1 no 200 franču izcelsmes kanādiešiem. Šī paša iemesla dēļ palielinās FHD biežums somu, družu un Libānas iedzīvotājiem.

Visi FHC gadījumi nav diagnosticēti klīniski. Piemēram, Krievijā mazāk nekā 1% pacientu ar FHCS veica klīnisko diagnozi, un visefektīvākā diagnoze (vairāk nekā 40% identificēto nesēju) tiek veikta Īslandē neliela iedzīvotāju skaita dēļ ar izteiktu dibinātāja efektu un nelielu mainīgumu.

SGHS galvenās diagnostikas pazīmes ir paaugstināts holesterīna līmenis asinīs, cīpslu ksantomas klātbūtne pacienta vai pirmās pakāpes radiniekiem, kā arī dominējošais paaugstināta holesterīna vai išēmiskās sirds slimības mantojuma modelis.

Klīniski SGHS izpaužas kā paaugstināts aterosklerozes risks un tā komplikācijas. Mehānismi, kas saista holesterīna pieaugumu ar koronāro artēriju slimības attīstību, nav pilnībā saprotami. Tiek pieņemts, ka augsts holesterīna daudzuma LDL līmenis veicina to iekļūšanu trauka sienā, kur tās oksidē un izraisa šūnu reakciju ķēdi, kas noved pie lipīdu uzkrāšanās un lokālas reorganizācijas no kuģa sienas, kā rezultātā rodas aterosklerotiska plāksne. FHC gadījumā nāves risks no miokarda infarkta jaunībā - līdz 40 gadiem - palielinās 100 reizes. Neārstētiem vīriešiem ar FHD līdz 60 gadu vecumam CHD varbūtība ir aptuveni 75%. Saskaņā ar dažiem aprēķiniem tikai puse vīriešu ar SGHS dzīvo 60 gadu vecumā. IHD vidējais vecums vīriešiem ir 40–45 gadi, bet sievietēm - 10 gadi. Tādējādi koronāro artēriju slimība pacientiem ar FHD attīstās 10–20 gadus agrāk nekā vidējais iedzīvotāju skaits.

Statīni un citas lipīdu līmeni pazeminošas zāles tiek efektīvi izmantotas, lai samazinātu lipoproteīnu līmeni plazmā SHHS.

Visnopietnākie pacienti (parasti tie ir homozigoti gadījumi) tiek ārstēti, likvidējot lieko LDL ar plazmas apmaiņu. Dažreiz tiek izmantota aknu transplantācija.

BIOĶĒMISKIE UN GENETISKIE MEHĀNISMI

Kad SGHS holesterīna līmenis palielinās, pateicoties plazmas LDL pieaugumam. Šis metaboliskais traucējums ir saistīts ar LDL klīrensa pazemināšanos aknās, samazinot šūnu receptoru ekspresiju vai aktivitāti, kas veicina ZBL daļiņu (LDL receptoru) uzņemšanu. ZBL receptoru aktivitāte FHCS samazinās uz visām šūnām, kas ekspresē šo receptoru, tomēr funkcionālās sekas galvenokārt saistītas ar receptoru defektu aknās, jo holesterīna konversijas pārvēršana par žultsskābēm noved pie tā izdalīšanās caur zarnām. Līdzīgas bioķīmiskās novirzes novērotas ar mutācijas izmaiņām apoB-100 proteīnā, kas ir LDL receptoru ligands. Šīs mutācijas rezultātā ZBL daļiņas vairs netiek atzītas LDL receptoros un uzkrājas plazmā.

LDL receptoru gēns satur 18 eksonus, kas kodē sešus šīs olbaltumvielas funkcionālos domēnus: signālu peptīdu, ligandu saistošu domēnu, domēnu, kas ir homoloģisks epidermas augšanas faktora priekšgājējam, O-glikozilācijas vietu, transmembrānu un citoplazmas domēnus. Visas zināmās mutācijas LDLR gēnā tiek apkopotas UMD-LDLR datubāzē, kas ir pieejama internetā. Ierakstu skaits tajā pārsniedza 800 un turpina pieaugt. Saskaņā ar UMD-LDLR datubāzi, viena nukleotīdu aizvietošana veido 90% no visām mutācijām LDLR gēnā, lielākā daļa no tām ir neveiksmīgas un neskaidras mutācijas. Atlikušie 10% ir galvenokārt makrotransformācijas, ko izraisa nevienlīdzīga rekombinācija ar vairāk nekā 30 Alu sekvences kopijām, kas atrodas šajā gēnā. Mazāk nekā 10 mutācijas tika konstatētas promotorā.

Lai gan SGHS ir monogēna slimība, fenotipiskā izteiksme, proti, IHD smagums, ļoti atšķiras pat pacientiem, kuriem ir tādas pašas mutācijas. Daži pacienti dzīvo 80 vai vairāk gadus, bet citi mirst no sirdslēkmes 20 gadus. Faktori, kas ietekmē klīniskās izpausmes, var būt ārējs, metabolisks un ģenētisks.

No vides faktoriem smēķēšana un uztura ieradumi ir īpaši nozīmīgi. Smēķēšana ir viens no spēcīgākajiem koronāro sirds slimību mirstības prognozēm pacientiem ar FHD. Diētas loma attīstībā

FHCS tika demonstrēts, salīdzinot Kanādā dzīvojošos Ķīnas izcelsmes pacientus ar to pašu mutāciju nesējiem, bet dzīvojot Ķīnā.

Kanādas ķīniešiem ir ZBL holesterīns 70% augstāks nekā Ķīnā. Turklāt 6 no 16 Kanādā dzīvojošajām heterozigotēm bija xantomas, bet 4 - CHD. Nevienai no Ķīnā dzīvojošajām 18 personām nebija ksantomas vai išēmiskas sirds slimības. Acīmredzot šādas klīnisko izpausmju atšķirības ir saistītas ar atšķirīgu nepiesātināto tauku patēriņu. Šis piemērs spilgti ilustrē ārējo faktoru, piemēram, diētas, modificējošo ietekmi uz heterozigotu SHKS fenotipu.

Slimības gaita ir stipri atkarīga no mutācijas veida, kas izraisa hiperlipidēmiju. Visnopietnākā hiperholesterinēmija attīstās nulles mutāciju klātbūtnē, kas izraisa pilnīgu aktīvā receptora trūkumu, bet mutācijas ar daļējas sintēzes vai LDL-receptoru aktivitātes saglabāšanu parasti izraisa vieglāku slimību.

Ir vairāki bioķīmiskie parametri, kas modificē koronāro artēriju slimības attīstību pacientiem ar SHHS. Šie metaboliskie faktori ir: HDL holesterīns, C-reaktīvs proteīns un fibrinogēns. Dažiem no šiem faktoriem, piemēram, HDL holesterīna un lipoproteīna Lp (a), ir izteikts ģenētiskais pamats. Citi pierādīti vai aizdomas par ģenētiskiem faktoriem ir mutācijas lipoproteīna lipāzes gēnā - apolipoproteīna E izoformas, veicina holesterīna estera proteīnu variantus, paraoksonāzes polimorfismu (lipīdu peroksīda enzīmu polimorfismu), īpašu metilēna tetrahidrofolāta reduktāzes genotipu (saistīts ar paaugstinātu homocisteīna līmeni). sistēmu, kā arī mikrosomu triglicerīdu saturošu proteīnu, kas ietekmē VLDL sekrēciju.

Tādējādi ģenētiski LDL receptoru mutācijas ir galvenais faktors, kas nosaka FHC attīstību. Citu gēnu ieguldījums ir nenoliedzams, tomēr, ņemot vērā salīdzinoši nelielo pacientu skaitu ar identificētiem ZBL receptoriem, ir nepieciešami turpmāki pētījumi par modificējošo gēnu. Ideālā gadījumā pacienta genotipa noteikšana ar šiem papildu gēniem ļaus noteikt koronāro artēriju slimības riska pakāpi un citas komplikācijas konkrētas mutācijas nesējiem LDL receptoru vai apoB-100 gēnu.

Individuālais holesterīna līmenis ir pakļauts dabiskām izmaiņām, tāpēc nevar izdarīt secinājumus, pamatojoties uz vienu holesterīna mērījumu

par SGHS pieejamību. Turklāt holesterīna līmenis ir atkarīgs no vecuma, dzimuma un atšķiras dažādās populācijās. Holesterīna līmenis FHCS bieži pārsniedz vidējo līmeni iedzīvotājiem, tāpēc dažos gadījumos nav iespējams noteikt holesterīna mērīšanas rezultātus.

Pašlaik mutāciju noteikšana LDL receptoru vai apoB-100 gēnā ir kopīgs kritērijs FHC diagnostikā. 3500. nukleotīda mutācija apoB-100 gēnā (apoB ģimenes defekts) ir visbiežāk sastopamais FHC cēlonis vairumam pacientu. Eiropā un valstīs, kurās dzīvo cilvēki no Eiropas (Austrālija, ASV, Kanāda un Jaunzēlande), šī mutācija rodas 3-5% pacientu ar FHCS. Valstīs, kurās ir sarežģīta slimības ģenētiskā struktūra, mutācijas var atrast 30-50% pacientu ar SGHS klīnisko diagnozi. Tas ir saistīts gan ar nepietiekamu skrīninga metožu jutīgumu, gan uz nepareizu diagnozi, kas noteikta, pamatojoties uz holesterīna līmeni un klīniskajām izpausmēm. Pastāv arī iespēja, ka papildus LDLR un APOB ir arī papildu gēni, kuriem ir līdzīga klīniskā aina.

Vairākās populācijās SGHS DNS diagnostika ir ievērojami vienkāršota, jo ir ierobežots skaits mutantu alēļu.

Tomēr vairumā ģenētiski atvērtu populāciju, uz kurām Krievija pieder, LDL receptoru gēnā nav konstatēta viena mutācija biežāk nekā 1% pacientu ar FHC, un parasti tas ir daudz retāk. Šajā sakarā būtiska loma FHCS DNS diagnostikā ir mutācijas meklēšanas skrīninga metodēm, piemēram, vienas šķipsnas DNS konformācijas polimorfisma noteikšanai, kam seko apstiprināšana ar sekvencēšanu.

4.5.3.4. Cistiskā fibroze

Cistiskā fibroze (CF) ir viena no visbiežāk sastopamajām un vienlaikus smagajām autosomālo recesīvajām slimībām cilvēkiem. Eiropiešu vidū pārvadātāja frekvence ir aptuveni

1 līdz 50, un klīniskās formas notiek atkarībā no reģiona ar biežumu no 1 līdz 2-3 tūkstošiem cilvēku.

CF saņēma savu nosaukumu no mikroskopisko izmaiņu rakstura, kas novērota aizkuņģa dziedzera slimniekiem. Slimība ietekmē arī plaušas, aknas, tievo zarnu un vīriešu reproduktīvo sistēmu. Galveno lomu patoģenēzi spēlē pārmērīga gļotu sekrēcija šo orgānu epitēlijā, kas noved pie bronhu vai aknu un aizkuņģa dziedzera ekskrēcijas kanālu obstrukcijas. Neskatoties uz nozīmīgu simptomātiskās ārstēšanas uzlabošanos, pacienti ar CF parasti nedzīvo ilgāk par 20-30 gadiem. Galvenais nāves cēlonis ir plaušu bojājumi, ko izraisa bronhu bloķēšana, kas rada labvēlīgu vidi sekundārajām infekcijām. Hroniskas infekcijas un iekaisuma reakcija izraisa plaušu audu fibrozi, kas kopā ar elpošanas ceļu obstrukciju var izraisīt elpošanas mazspēju. 65% pacientu aizkuņģa dziedzera kanālu bloķēšana novērš gremošanas fermentu sekrēciju zarnās, kas izraisa gremošanas traucējumus. Tāpat 5% pacientu pārkāpj žults sekrēciju aknās. Papildus šīm izpausmēm 10% jaundzimušo attīstās mazs zarnu nosprostojums, kam nepieciešama ķirurģiska iejaukšanās. Turklāt 95% vīriešu ar CF ir neauglība. CF raksturīga iezīme, ko plaši izmanto tās diagnosticēšanā, ir paaugstināta sāļuma svīšana, kas saistīta ar traucētu C1 reabsorbciju.

epitēlijs, kas pārklāj sviedru dziedzeru kanālus.

KF izraisa mutācijas ar proteīnu, ko kodē CFTR gēns (cistiskā fibroze transmembrānas vadītspējas regulators). Šis gēns sastāv no 27 eksoniem un kodē proteīnu ar molekulmasu 168 kDa, kas satur divus transmembrānus domēnus, divus intracelulāros nukleotīdu saistošos domēnus un regulatīvo domēnu. Šis proteīns ir C1-jonu kanāls. Šo kanālu aktivizē cAMP atkarīgs proteīnkināze, kas fosforilē regulatīvo domēnu. Iziet no C1 - no šūnas sāk reakcijas ķēdi, kas noved pie Na + kanālu slēgšanas un pastiprina gļotādas sekrēciju.

Visbiežākais CF cēlonis ir trīs nukleotīdu dzēšana 508. kodonā, izraisot fenilalanīna zudumu. Šīs mutācijas biežums pacientiem ar CF ir no 50% Centrāleiropā līdz gandrīz 90% ziemeļos. Šīs mutācijas rezultātā proteīna normālā apstrāde tiek pārtraukta un pēc sintēzes tas netiek transportēts plazmas membrānā, bet saglabājas endoplazmatiskajā retikulā un degradējas. Tomēr ir liels skaits

citas mutācijas, kas kaitē šim proteīnam; to skaits tuvinās 1000. Šīs retākas mutācijas var atšķirīgi ietekmēt hlorīda kanālu, piemēram, daļēji vai pilnībā samazinot proteīnu sintēzi, izjaucot tās intracelulāro transportēšanu vai samazinot kanāla funkcionālo aktivitāti. Dažas no šīm mutācijām izraisa tikai daļēju kanāla sintēzes vai aktivitātes samazināšanos, kas var izraisīt dažādas funkcionālas izpausmes. Gadījumos, kad saglabājas mazāk nekā 3% aktivitātes, attīstās smagas CF, kam seko aizkuņģa dziedzera bojājums. Ja jūs ietaupīsiet 3-8% no aktivitātes, tas ietekmē plaušas, un aizkuņģa dziedzeris ir normāls. Ja C1 kanāla aktivitāte ir 8-12%, novēro vieglas formas, piemēram, azoospermiju vīriešiem. Tomēr šādas vienkāršas attiecības ne vienmēr tiek ievērotas. Prognozēt slimības gaitu ir iespējama tikai tad, ja ir homozigozitāte fenilalanīna-508 dzēšanai vai vienlaicīga šī dzēšana un G551D mutācija. Šo mutāciju klātbūtnē slimība notiek klasiskā smagā formā ar aizkuņģa dziedzera bojājumu. Vairumā citu gadījumu ir grūti paredzēt saistību starp mutācijas veidu un slimības izpausmi. Pieaug pierādījumi tam, ka CF ir oligogēna slimība, un tās fenotipiskās izpausmes ir atkarīgas ne tikai no mutācijas veida, bet arī uz pacienta modificējošo gēnu kopumu.

CF gandrīz vienmēr var diagnosticēt pirmsdzemdību stadijā, izmantojot DNS analīzi no koriona villi, vai nu tieši noteikt mutācijas, vai izmantojot saiknes analīzi, izmantojot polimorfus intragēnus marķierus gadījumos, kad mutācijas slimā bērnam nav zināmas. Pašlaik tiek izskatīts jautājums par iedzīvotāju skrīningu attiecībā uz CF klātbūtni. Uzkrātā informācija par CF ģenētisko struktūru ļāva izvēlēties 30 mutācijas no gandrīz 1000 pazīstamajām, kas tomēr izskaidro 90% CF gadījumu dažādos Eiropas un ASV reģionos. Tehniski, CFs diagnostika ir diezgan labi attīstīta, un tās īstenošanai tiek ražoti vairāki komerciāli komplekti.

4.5.3.5. Hipertrofiska kardiomiopātija

Hipertrofiska kardiomiopātija (HCM) ir viena no visbiežāk sastopamajām cilvēku slimībām ar izteiktu ģenētisko nosliece. Tas notiek ar frekvenci 1 no 500, kas ir ievērojami augstāks nekā citas ģimenes kardiomiopātijas veids, kas paplašināts (1 no 2500). HCM ir mantota

par autosomālo dominējošo tipu un to raksturo penetrance līdz 75%. Klīniski šī slimība izpaužas kā kreisā un / vai labā kambara hipertrofija un palielinās priekškambaru izmērs. Hipertrofija parasti ir asimetriska un ietekmē starpslāņu starpsienu. Histoloģiski, sirds muskuļos novēro hipertrofiju un neregulāru kardiomiocītu, kā arī intersticiālas fibrozes veidošanos. Slimība izraisa aritmijas un pēkšņu nāvi, kā arī sirds mazspēju.

Slimības cēlonis molekulārā līmenī ir proteīnu disfunkcija, kas veido sarkomēru, tāpēc hcmp dažreiz tiek saukta par sarkomēru slimību. Hipertrofija ir kompensējoša miokarda atbilde uz kontrakcijas samazināšanos. Pašlaik ir identificēti 11 gēni, kuru mutācijas izraisa HCM (4.11. Tabula).

Saremerisko olbaltumvielu mutācijām ir atšķirīga ietekme uz kardiomiocītu kontrakcijas funkciju. Rezultātā nejaušības mutācijas bieži veido stabilus, bet neaktīvus proteīnus, kas tiek ievietoti sarkomērā un traucē tās funkcijai, t.i. ir dominējoša negatīva ietekme. Savukārt mutācijas

4.11. Tabula. Mutācijas, kas izraisa hipertrofisku kardiomiopātiju

ar rāmja maiņu, tie rada neaktīvu saīsinātu olbaltumvielu veidošanos, kas pakļautas paātrinātai degradācijai. Abos gadījumos kontrakcijas aktivitāte samazinās un attīstās kompensējoša hipertrofiska reakcija.

Mutācijas veids var ietekmēt slimības smagumu. Piemēram, augsta pēkšņas sirds nāves risks ir saistīts ar mutācijām MYH7 gēnā Arg_4oz-Gln, Arg_45з-Cis un arg_72з-Gly Turpretī Gly mutācija_25b-Glu, Val₆₀₆-Met un Lei₉₀₈- Vārpsta nav saistīta ar paaugstinātu aritmiju risku. MYBPC3 gēna mutācijas parasti ir saistītas ar vieglu hipertrofiju jauniem pacientiem, slimības sākumu un relatīvi labvēlīgu prognozi. Tādējādi zināšanas par mutācijas veidu ne tikai apstiprina hcmp diagnozi, bet dažos gadījumos palīdz noteikt prognozi.

Būtiskas ģenētiskās neviendabības dēļ hcmp molekulārā diagnostika rada zināmu sarežģītību. Sakarā ar mutāciju daudzveidību, šīs slimības meklēšanai galvenokārt tiek izmantotas skrīninga metodes, piemēram, vienas šķipsnas DNS konformācijas polimorfisma analīze, elektroforēze denaturanta gradientā un arī denaturēšanas HPLC. Mutāciju meklēšana notiek galvenokārt β-myozīna smagās ķēdes gēnā, kā arī sirds troponīna T un sirds miozīna saistošā proteīna C gēnos.

Aknu slimību bioķīmiskā diagnoze. Īsa informācija par aknu struktūru.

Slimību bioķīmiskā diagnostika

Asins bioķīmiskās analīzes dekodēšana

Ko parāda bioķīmiskās asins analīzes?

Kādas ir asins bioķīmiskās analīzes pazīmes?

Kā veikt asins analīzi bioķīmijai?

Asins bioķīmiskās analīzes normas (tabula)

Kā atšifrēt bioķīmisko analīzi?

Kopējais olbaltumvielu daudzums

Bilirubīns

Fermenti

Urīnskābe

Cik daudz ir bioķīmiskā asins analīze?

Aknu bioķīmija un patobiķīmija. Aknu slimības bioķīmiskā diagnoze

Slimību bioķīmiskā diagnostika

4. NODAĻA PATOLOĢISKO PROCESU UN HEREDITĀRĀS SLIMĪBU BIOĶĒMISKĀ DIAGNOSTIKA t

Lasiet Par Tīrīšanas Aknas

Populārākas Kategorijas

Cistu Aknu

Aknu Vēzis