способ прогнозирования степени злокачественности рака предстательной железы

Формула изобретения

Способ прогнозирования степени злокачественности рака предстательной железы путем биохимического исследования сыворотки крови, отличающийся тем, что в сыворотке крови определяют уровень матрилизина и растворимого Fas-антигена (sFas) и по сумме их концентраций до 7,0 нг/мл судят о незлокачественном процессе, по сумме концентраций от 7,0 до 12,0 нг/мл судят об умеренной степени злокачественности и по сумме концентраций выше 12,0 нг/мл судят о высокой степени злокачественности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике для прогнозирования степени злокачественности рака предстательной железы.

Рак предстательной железы является наиболее распространенным раком у мужчин и второй ведущей причиной смерти от рака в западном мире (Hanchette C.L., Schwartz G.G.: Geographic patterns of prostate cancer mortality. Evidence for a protective effect of ultraviolet radiation. Cancer 1992, 70:2861-2869). Сегодня значительно большему числу пациентов с раком простаты ставят диагноз на ранней стадии заболевания, чем 10 лет назад. Однако биологическая неоднородность, характерная для рака предстательной железы, требует решения уникальных вопросов. Высокодифференцированный рак, диагностируемый в конце жизни, может не повлиять на качество и продолжительность жизни. Развитие низкодифференцированных опухолей в более молодом возрасте может привести к смерти в течение нескольких лет.

В практике лабораторной диагностики известны способы прогноза развития рака предстательной железы, основанные на одновременном определении в сыворотке крови и в моче Простатоспецифического Антигена (ПСА), и их соотношение повышает специфичность этого теста при проведении скрининга и мониторинга пациентов с раком простаты (Hellenbrand М., Bastian М., Steiner М., Zingler С, Muller М., Wolff J. et al.: Serum to urinary prostate specific antigen ratio in patients with benign prostatic hyperplasia and prostate cancer. Anticancer Res 2000, 20:4995-4996). Однако прогностические модели, основанные на предварительном определении ПСА, не доказали свою эффективность для прогнозирования долгосрочного выживания, как оценка по шкале Глиссона (Roach М., Lu J., Pilepich M.V., Asbell S.O., Mohiuddin M., Terry R. et al.: Four prognostic groups predict long-term survival from prostate cancer following radiotherapy alone on Radiation Therapy Oncology Group clinical trials. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2010, 1; 47:609-615; Steuber Т., Graefen M., Haese A. et al. Validation of a nomogram for prediction of side specific extracapsular extension at radical prostatectomy. J. Urol. 2006; 175:939-44).

Известны также способы определения других биохимических маркеров - например, маркеров апоптоза. В многомерном анализе гиперэкспрессия р53 была определена как прогностический параметр для безрецидивной выживаемости (P=0,005) (Kuczyk М.А., Serth J., Bokemeyer С., Machtens S., Minssen A., Bathke W. et al.: The prognostic value of p53 for long-term and recurrence-free survival following radical prostatectomy. Eur. J. Cancer 1998, 34:679-686). Для подтверждения независимого прогностического потенциала р53 у больных с локализованным раком простаты рекомендуются дальнейшие исследования.

Scherr D.S. et al (Scherr D.S., Vaughan E.D., Wei J., Chung M., Felsen D., Allbright R. et al.: Bcl-2 and p53 expression in clinically localized prostate cancer predicts response to external beam radiotherapy //J. Urol. - 1999, v. 172 - p.12-16) оценили значение двух ключевых регуляторов апоптоза, bcl-2 и р53, по иммуногистохимической реакции биоптатов от 54 пациентов, при локализованном раке предстательной железы. Они обнаружили, что биопсия с положительными bcl-2 и р53 была связана с высокими баллами по шкале Глиссона. Bcl-2 и p53 могут быть полезны для прогнозирования устойчивости опухоли к лечению. Более перспективными в плане оценки прогрессии опухолей являются другие маркеры апоптоза - такие как матрилизин (металлопротеина-за-7), который связан с опухолями происходящими из репродуктивной системы и в частности простаты (Cardillo M.R., di Silverio F., Gentile V. Quantita-tive Immunohistochemical and In Situ Hybridization Analysis of Metalloproteinases in Prostate Cancer ANTICANCER RESEARCH - 2006 - 26: 973-982; Xuefeng B. Ling, Таrа К. Sigdel, Kenneth Lau, Lihua Ying, Irwin Lau. James Schilling Integrative Urinary Peptidomics in Renal Transplantation Identifies Biomarkers for Acute Rejection // J. Am. Soc. Nephrol. - 2010. - № 10.- p.1681-1689).

Все описанные способы имеют недостатки:

- вышеперечисленные способы основаны на гистохимическом исследовании биоптатов, как в случае р53 и bcl-2;

- отсутствие корреляции уровня ПСА с баллами по шкале Глиссона;

- техническая сложность выполнения;

- низкая точность исследования и отсутствие четких пределов для оценки степени злокачественности.

Наиболее близким к предлагаемому способу является тест на определение в сыворотке крови уровня другого маркера апоптоза - растворимого Fas-антигена (sFas), который коррелирует с ростом злокачественности опухоли простаты по степени дифференцировки и позволяет прогнозировать рак простаты в случае низкодифференцированных опухолей, продуцирующих низкий уровень ПСА. Авторы предлагают уровень sFas в 3,2 нг/мл, как границу оценки злокачественности опухоли (по клиническим признакам, метастазированию и выживаемости) (Furuya Y., Nagakawa О., Fuse Н. Prognostic significance of serum soluble Fas level and its change during regression and progression of advanced prostate cancer. Endocr J. 2003 Oct; 50(5):629-33).

Однако недостатками этого способа являются:

- нечеткое разграничение в оценке злокачественности;

- отсутствие связи с широко распространенной шкалой Глиссона;

- узкий диапазон концентраций sFas, предлагаемый авторами для оценки злокачественности.

Изобретение направлено на повышение точности прогноза рака предстательной железы на основе комплексной оценки серологических факторов риска, коррелирующих с морфологической картиной по шкале Глиссона.

Указанный технический результат достигается тем, что для прогнозирования развития рака предстательной железы определяют уровни матрилизина и растворимого Fas-антигена (sFas) в сыворотке крови и по сумме их концентраций до 7,0 нг/мл судят о незлокачественном процессе, по сумме концентраций от 7,0 до 12,0 нг/мл судят об умеренной степени злокачественности и по сумме концентраций выше 12,0 нг/мл судят о высокой степени злокачественности.

Предлагаемый способ прошел успешную апробацию на 65 больных, проходивших лечение в Астраханском областном онкологическом диспансере и урологическом отделении Астраханской областной клинической больницы № 1, в период с 2006 по 2011 годы.

Способ поясняется следующими клиническими примерами его осуществления.

Клинический пример № 1:

Больной А., 57 лет (История болезни № 4329). Поступил 21.02.2006 г. Кровь на исследование маркеров взята 22.02.2006 г. Значения концентрации матрилизина составили 8,9 нг/мл, sFas 3,6 нг/мл, что в сумме составило 12,5 нг/мл. Прогноз - высокая степень злокачественности. По поводу рака предстательной железы T2N0M0 была выполнена радикальная простатэктомия. Гистологический диагноз - низкодифференцированная аденокарцинома, балл по шкале Глиссона 7 (3+4).

Клинический пример № 2:

Больной C 62 лет (История болезни № 2324). Поступил 01.11.2010 г. Кровь на исследование маркеров взята 02.11.2010 г. Значения концентрации матрилизина составили 5,0 нг/мл, sFas 2,6 нг/мл, что в сумме составило 7,6 нг/мл. Прогноз - умеренная степень злокачественности. По поводу рака предстательной железы T2N0M0 была выполнена радикальная простатэктомия. Гистологический диагноз - аденокарцинома, балл по шкале Глиссона 5 (2+3).

Клинический пример № 3:

Больной Щ. 70 лет (История болезни № 1017). Поступил 02.03.2011 г. Кровь на исследование маркеров взята 03.03.2011 г. Значения концентрации матрилизина составили 3,5 нг/мл, sFas 1,6 нг/мл, что в сумме составило 5,1 нг/мл. Прогноз - незлокачественный процесс. Выполнена радикальная простатэктомия. Гистологический диагноз - доброкачественная гиперплазия предстательной железы.

В основу изобретения были положены результаты обследования и лечения 65 больных опухолями предстательной железы. Средний возраст больных составил 63,5±0,4 года (от 51 до 74 лет). 45 больным проведено хирургическое лечение (выполнялась радикальная позадилонная простатэктомия) (табл. 1).

Диагноз рака предстательной железы устанавливался на основании морфологического исследования ткани простаты, полученной при трансректальной биопсии под ультразвуковым контролем, а также при послеоперационном патоморфологическом исследовании ткани простаты. Степень злокачественности новообразования определяли по шкале Глиссона.

Проведенные исследования позволили произвести комплексную оценку факторов риска с учетом информативной значимости каждого фактора. Результаты исследования представлены в таблице 1.

Положительных=35 (77,8%); ложноположительных=4 (8,9%); ложно-отрицательных=6 (13,3%).

Чувствительность метода: ИстинноПоложительные / ИстинноПоложительные + ЛожноНегативные=77,8/91,1=85,4%.

Специфичность: Истиннонегативные / истиннонегативные + ложнопо-ложительные=22,2/22,2+8,9=71,4%.

Таким образом, это означает: у 85,4% пациентов с наличием рака простаты прогностический тест оказывается верным. Специфичность равна 71,4%, следовательно, у 71,4% пациентов, с заведомо отрицательным прогнозом, результаты теста отрицательны. Положительная разница в 14% между достоверно положительным прогнозом и достоверно отрицательным прогнозом является фактором гипердиагностики и в данном случае работает в пользу пациентов.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:

- повышает точность прогноза рака предстательной железы.

- позволяет прогнозировать степень злокачественности опухоли предстательной железы на основании определения суммарной концентрации sFas и матрилизина с высокой вероятностью прогнозирования 85,4% (r=0,7; Р<0,00001).

- обладает простотой, общедоступностью и экономической целесообразностью, так как основан на оценке лишь внедренных в широкую практику лабораторных методов и не требует использования дорогостоящего лабораторного оборудования.

- является открытой прогностической системой, т.к. позволяет легко вводить дополнительные лабораторные показатели для повышения чувствительности и снижения числа ложноположительных результатов, т.е. повышения специфичности.

СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СТЕПЕНИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОСТИ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Таблица.1
Оценка эффективности предлагаемого способа в сравнении с данными морфологического исследования.
Порядковый	Балл	Концен-	Концен-	Сумма	Резуль-
номер	по шкале	трация	трация	концент-	тат
	Глиссона	матрилизина,	sFas,	раций	прогноза
		нг/мл	нг/мл
1	4	5Д	2,7	7,8	поло ж
2	3	4,7	1,9	6,6	поло ж
3	7	8,9	3,6	12,5	поло ж
4	4	4,9	2,1	7,0	Ложно пол
5	7	9,1	3,4	12,5	поло ж
6	6	9,2	2,8	12,0	поло ж
7	6	7,9	3,7	11,6	поло ж
8	8	9,8	4,4	14,2	поло ж
9	7	8,7	5,1	12,8	поло ж
10	7	11,1	1,6	12.7	поло ж
11	6	8,1	2,3	10,4	поло ж
12	6	7,8	3,5	11,3	поло ж
13	7	9,2	3,3	12,5	поло ж
14	5	5,0	2,6	7,6	поло ж
15	4	4,2	1,7	5,9	Ложно отр
16	5	8,1	3,7	11,8	поло ж
17	7	10,6	3,5	14,1	поло ж
18	8	10,3	2,7	13,0	поло ж
19	5	5,4	2,1	7,5	поло ж
20	3	3,2	1,6	4,8	Ложно отр
21	6	9,2	1,5	10,7	поло ж
22	6	7,6	3,2	10,8	поло ж
23	8	15,8	3,6	19,4	поло ж
24	4	3,2	2,7	5,9	Ложно отр

25	7	2,1	3,4	5,5	Ложно отр
26	7	10,3	3,4	13,7	поло ж
27	6	7,8	2,4	10,2	поло ж
28	6	5,6	3,9	9,5	поло ж
29	7	9,6	3,1	12,7	поло ж
30	5	11,6	2,0	13,6	Ложно пол
31	6	7,6	3,2	10,8	поло ж
32	7	8,4	3,7	12,1	поло ж
33	4	9,3	3,4	12,7	Ложно пол
34	6	7,1	1,4	8,5	поло ж
35	8	8,6	3,7	12,3	поло ж
36	7	9,1	3,1	12,2	поло ж
37	7	7,7	3,7	11,4	Ложно отр
38	7	7,5	4,8	12,3	поло ж
39	4	5,6	1,7	7,3	поло ж
40	6	6,8	2,5	9,3	поло ж
41	5	7,9	4,3	12,2	Ложно пол
42	8	9,6	4,7	14,3	поло ж
43	7	8,1	3,7	11,8	Ложно отр
44	7	9,5	4,7	14,2	поло ж
45	4	5,3	2,8	8,1	поло ж