В последние несколько десятилетий проблеме нейроэндокринных опухолей (НЭО) уделяется повышенное внимание. Несмотря на значительное улучшение понимания биологической сущности НЭО, подробное изучение их молекулярных особенностей, разработку современной номенклатуры, в настоящее время все же отсутствуют методы точной и, что не менее важно, ранней диагностики этих тяжелых заболеваний. В отсутствие своевременной диагностики НЭО у большей части пациентов выявляются на поздних стадиях, зачастую уже при наличии отдаленных метастазов, что делает радикальное оперативное излечение практически невозможным и существенно ограничивает эффективность консервативной терапии.
Одна из главных проблем диагностики НЭО – отсутствие чувствительного и специфичного биомаркера, который позволял бы выявлять различные типы опухолей этой крайне гетерогенной группы, а также мог бы использоваться для динамического наблюдения и оценки эффективности проводимой терапии. До последнего времени единственными доступными биомаркерами НЭО были серотонин и его метаболит – 5-гидрокиуксусная кислота (5-ГИУК). Однако определение концентрации серотонина в плазме является сложной и малодоступной методикой, а анализ на суточную экскрецию 5-ГИУК с мочой не обладает необходимой чувствительностью и неудобен в практическом применении. Кроме того, уровень экскреции метаболитов серотонина с мочой существенно изменяется при употреблении различных продуктов питания и многих лекарственных средств.
С появлением такого биомаркера, как хромогранин А (ХГА), ситуация в сфере лабораторной диагностики НЭО существенным образом изменилась. На сегодняшний день ХГА является оптимальным биомаркером, характеризующимся наилучшим сочетанием чувствительности и специфичности при НЭО; кроме того, ХГА можно использовать для оценки отдаленных исходов и эффективности противоопухолевой терапии. К сожалению, многие врачи не обладают достаточной информацией о возможности определения ХГА в Российской Федерации. Цель настоящего обзора – ознакомить работников практического здравоохранения с различными аспектами применения ХГА.
Семейство гранинов
Семейство гранинов состоит из восьми представителей – хромогранинов А (ХГА), B (ХГБ), и С (ХГС, другое название – секретогранин II), секретогранинов III (другое название – 1В1075), IV (другое название – HISL-19), V (другое название – 7В2) и VI (другое название – NESP55) , а также нейросекреторного белка VGF. Все гранины являются белками с молекулярной массой от 27 до 100 кДа и содержат около 10 % остатков кислых аминокислот (глутамат или аспартат). На сегодняшний день точно установлено, что гранины играют важную роль в процессах образования, созревания, внутриклеточной транспортировки и экзоцитоза секреторных гранул практически во всех нейронах и нейроэндокринных клетках. Данные протеины преимущественно накапливаются в крупных секреторных везикулах с оптически плотными ядрами, при специфической стимуляции выделяясь совместно с пептидными гормонами и аминами. Таким образом, гранины можно определять не только в жидких средах организма (крови, лимфе, межтканевой жидкости), но и непосредственно в тканях при иммуногистохимическом исследовании.
В лабораторной диагностике НЭО среди всех представителей рассматриваемого семейства в настоящее время используются ХГА, ХГС и NESP55. Однако, поскольку роль ХГС и NESP55 при НЭО все еще недостаточно изучена, а реальная возможность определения этих пептидов имеется только лишь в единичных научно-исследовательских центрах, в дальнейшем будут обсуждаться только аспекты применения ХГА.
Хромогранин А
ХГА – состоящий из приблизительно 460 аминокислот термостабильный гидрофильный кислый гликопротеин с молекулярной массой 70–85 кДа [1]. ХГА, как и все другие гранины, по существу является молекулой-предшественником. В результате посттрансляционных изменений (расщепление специфическими эндогенными протеазами) его молекула распадается на несколько более мелких пептидов, среди которых панкреастатин, катестатин и вазостатины I и II. Определено, что многие биологические эффекты, которые раньше связывались непосредственно с ХГА, например регуляция секреции других гормонов и обмена веществ, вазодвигательные реакции, влияние на репродуктивную ось, на самом деле обусловлены биологической активностью продуктов его энзиматического расщепления.
Как у здоровых людей, так и у пациентов с НЭО скорость секреции ХГА достаточно непостоянна и ежедневно варьируется: например, по данным одной из работ, средняя амплитуда колебаний рассматриваемого показателя при сравнении результатов измерений за несколько дней составила 25 % [2]. Кроме того, уровни ХГА могут зависеть от еды. Согласно результатам Granberg D. и соавт., концентрация ХГА спустя 30–60 минут после приема стандартизированной порции пищи у здоровых добровольцев и пациентов с синдромом МЭН (множественная эндокринная неоплазия) 1-го типа увеличилась на 16 и 20–31 % от исходной соответственно [2]. По сообщениям других авторов, уровень ХГА после еды может возрастать до двух-трех раз [3]. Следовательно, для того чтобы нивелировать влияние пищи, забор образцов для анализа на ХГА рекомендуется проводить строго
натощак.
Было выполнено несколько работ по оценке влияния физической нагрузки на концентрацию ХГА, но полученные результаты противоречивы; более определенные выводы о воздействии физической нагрузки на уровень ХГА могут быть сделаны только после проведения дополнительных исследований.
ХГА – один из самых чувствительных маркеров НЭО. Повышенные концентрации ХГА могут обнаруживаться при гастроэнтеропанкреатических НЭО, опухолях хромафинной ткани (феохромоцитомы, нейробластомы), бронхопульмональных НЭО, медуллярном раке щитовидной железы, а также раке кожи из клеток Меркеля [4–6].
Некоторые опухоли из бронхолегочного эпителия, в т. ч. мелкоклеточный рак легких, также могут сопровождаться повышением уровня ХГА. Относительно опухолей гипоталамо-гипофизарной области, то при их диагностике ХГА имеет вспомогательное значение, поскольку основная роль отводится определению тропных гормонов гипофиза и соответствующих рилизинг-факторов.
Исходя из имеющихся данных, ХГА можно рассматривать как ранний маркер НЭО из производных переднего и среднего отделов первичной кишки, который в целом превосходит анализы на 5-ГИУК в суточной моче и уровень серотонина в тромбоцитах. Например, в исследовании с участием 127 пациентов с различными НЭО ХГА обладал большей чувствительностью, чем 5-ГИУК, нейрон-специфическая енолаза и раковоэмбриональный антиген [7]. В работе других авторов 5-ГИУК и нейрон-специфическая енолаза характеризовались высокой специфичностью, но низкой чувствительностью (100 %/100 % и 35 %/33 % соответственно), при этом аналогичные показатели для ХГА составили 86 и 68 %. Необходимо помнить, что ХГА, возможно, является наиболее чувствительным маркером для выявления пациентов с распространенными опухолями (отдаленные метастазы), однако в случае наличия у пациентов карциноидного синдрома ХГА все же будет уступать 5-ГИУК по чувствительности.
Ранее предполагалось, что уровень ХГА у пациентов с НЭО, не получавших лечения, коррелирует с результатами анализа на 5-ГИУК и данными сцинтиграфии соматостатиновых рецепторов, однако в ряде последних исследований показано, что сцинтиграфия превосходит указанные маркеры по чувствительности. При сочетании сцинтиграфии с определением ХГА удалось выявить опухоль у 93 % пациентов, однако специфичность диагностики при этом снизилась до 81 % [8]. Согласно результатам Panzuto F. и соавт., при одновременном определении в крови ХГА и панкреатического полипептида удалось выявить свыше 95 % всех НЭО желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [9]. По сравнению с
ХГА, ХГВ и ХГС обладают значимо меньшей чувствительностью в отношении диагностики НЭО [10].
По результатам анализа данныхнескольких исследований была обнаружена связь между уровнем ХГА и локализацией опухоли или степенью ее дифференцировки. Наиболее высокие концентрации ХГА в крови (в 200 раз выше верхней границы нормы) обнаружились при НЭО подвздошной кишки и гастроэнтеропанкреатических НЭО в сочетании с синдромом МЭН-1 (в 150 раз выше верхней границы нормы). При НЭО желудка I типа и НЭО околощитовидных желез, аденомах гипофиза ХГА повышался в значительно меньшей степени (в 2–4 раза > верхней границы нормы). Уровни ХГА при гормонально-активных и “немых” НЭО поджелудочной железы, синдроме Золлингера–Эллисона в контексте МЭН-2, ECL-омах желудка типов II и III в 80–100 раз превышали верхнюю границу нормы для данного показателя. К настоящему моменту известно, что ХГА при высокодифференцированных опухолях
повышается чаще, чем при низкодифференцированных НЭО из производных среднего отдела первичной кишки [10].
Анализ на ХГА также может помочь определить причины гиперкортицизма: значимо повышенный уровень ХГА при синдроме Кушинга скорее будет указывать на наличие у пациента АКТГ- или КРГ-эктопированной продукции, а не кортикотропиномы гипофиза [11].
Большинство высокодифференцированных НЭО, как и нормальные нейроэндокринные клетки, из которых они произошли, продолжают интенсивно экспрессировать ХГА. Однако при микроскопическом изучении препаратов низкодифференцированных НЭО положительная реакция на ХГА бнаруживается очень редко, поскольку эти опухоли, как правило, содержат совсем незначительное количество крупных оптически плотных везикул, в которых обычно накапливается ХГА. Именно поэтому при низкодифференцированных НЭО концентрация ХГА в плазме часто может укладываться в диапазон нормальных значений [12]. Описанный феномен потери экспрессии ХГА в низкодифференцированных НЭО объясняется нарушением их эндокринной дифференцировки, что может сопровождаться прекращением экспрессии гена ХГА (т. н. феномен “включения/выключения экспрессии гена”) [13].
Концентрация ХГА в крови у пациентов с НЭО, как правило, отражает степень дифференцировки имеющейся НЭО и ее распространенность, а подинамике данного показателя обычно можно косвенно судить об эффективности проводящегося лечения.
Уровень ХГА и оценка распространенности (совокупный объем опухолевой ткани в организме) НЭО
ХГА является ценным маркером НЭО ЖКТ вне зависимости от точного места их локализации. Обычно наиболее высокие уровни ХГА обнаруживаются у пациентов с карциноидным синдромом, который чаще возникает при НЭО тонкого кишечника. Концентрация ХГА при наличии обширного метастазирования зачастую выше, чем при местнораспространенных опухолях или умеренном метастатическом поражении печени. У всех пациентов с гормонально-неактивными НЭО поджелудочной железы и наличием метастазов в печень на момент установления диагноза уровни ХГА были значительно или умеренно повышены (> 60 % пациентов). Вместе с тем концентрация ХГА не только отражает распространенность НЭО, но и указывает на прогрессирование заболевания [14]. Сampana D. и соавт. изучили концентрации ХГА у 238 пациентов с НЭО и пришли к выводу, что уровень ХГА возрастает по мере прогрессирования опухоли [6].
В исследовании по оценке НЭО из производных среднего отдела первичной кишки уровень ХГА хорошо коррелировал с объемом опухолевой ткани, при этом концентрация ХГА у пациентов с множественными метастазами в печени была значительно выше, чем у больных с единичными метастазами в печени [15]. Следует отметить, что гастринпродуцирующие НЭО могут не соответствовать описанной тенденции, поскольку при гастриномах высокие уровни ХГА обычно начинают обнаруживаться еще до метастазирования опухоли в печень [4].
Уровень ХГА и оценка эффективности лечения
По данным многочисленных работ, динамику концентрации ХГА в сыворотке или плазме крови можно использовать для оценки эффективности различных подходов к лечению НЭО (в т. ч. оперативного лечения, трансплантации печени, био- и химиотерапии, химиоэмболизации, радиочастотной абляции, радионуклидной терапии), при этом снижение уровня ХГА на 50 % и более по сравнению с исходным следует считать значимым. Однако необходимо отметить, что лечение аналогами соматостатина не только приводит к снижению пролиферативной активности нейроэндокринных клеток, но и способно непосредственно угнетать синтез и секрецию ХГА, что может затруднять интерпретацию имеющихся данных.
Снижение уровня ХГА более чем на 80 % после циторедуктивной операции по поводу метастазов НЭО в печень является предиктором значимого уменьшения клинической симптоматики и улучшения контроля заболевания, ассоциировано с более благоприятным исходом даже в случае неполной циторедукции. Исходно высокий уровень ХГА на момент установления диагноза ассоциирован с неблагоприятным исходом.
В работе Korse C.M. и соавт. по результатам регрессионного анализа по Сох была обнаружена связь (р = 0,02) между уровнями ХГА и выживаемостью пациентов с метастатическими НЭО ЖКТ, получавших терапию Сандостатином ЛАР. Еще в одном исследовании, в ходе которого 37 пациентов с распространенными НЭО получали терапию эверолимусом и Сандостатином ЛАР, снижение уровня ХГА коррелировало с регрессом или стабилизацией опухоли [17]. Вместе с тем ввиду отсутствия необходимой доказательной базы в настоящее время невозможно четко спрогнозировать выживаемость, исходя только из уровня ХГА.
ХГА – не только хороший маркер опухолевого ответа на терапию, он также позволяет оценивать риск нарушения функции желудочков сердца при его карциноидном поражении. Для этой цели также используется N-терминальный мозговой натрийуретический пропептид; оба указанных маркера в ряде уни- и мультивариантных моделей были связаны с выживаемостью пациентов с карциноидным сердцем [18].
ХГА как предиктор прогрессирования НЭО
По результатам ретроспективного анализа данных по 56 пациентам ХГА оказался самым ранним индикатором рецидива после радикального удаления НЭО производных среднего отдела первичной кишки. Таким образом, после радикальных операций по поводу НЭО ЖКТ биохимический мониторинг может превосходить методы визуализации по чувствительности [19].
При выявлении микрометастазов НЭО ЖКТ в образцах ткани определение мРНК ХГА по чувствительности превосходит традиционные гистохимические и иммуногистохимические исследования. В связи с этим выявление мРНК ХГА при помощи полимеразной цепной реакции может оказаться целесообразным в диагностически сложных случаях [20].
Ограничения методики оценки ХГА
В настоящее время хорошо известно, что причиной некоторого повышения уровня ХГА помимо НЭО могут быть заболевания ЖКТ: хронический атрофический гастрит, панкреатит, воспалительные энтеропатии, синдром раздраженного кишечника, цирроз печени.
Уровень ХГА также может повышаться при приеме некоторых антисекреторных препаратов (ингибиторов протонного насоса и блокаторов Н2-рецепторов).
Скорость продукции ХГА обычно нормализуется спустя 1–2 недели после их отмены; перед проведением анализа на ХГА рекомендуется воздерживаться от приема ингибиторов протонной помпы и Н2-блокаторов в течение по меньшей мере 14 дней.
Заключение
Таким образом, ХГА, хотя и не лишен ряда недостатков, в настоящее время является лучшим биомаркером для диагностики НЭО. Внедрение методик определения ХГА в биологических жидкостях (сыворотка, плазма) и тканях в широкую клиническую практику должно заложить основу для улучшения оказания медицинской помощи больным с НЭО в Российской Федерации. Уровень ХГА при НЭО рекомендуется определять один раз в три месяца на фоне терапии Сандостатином ЛАР.
