U 150 kobiet zg³aszaj¹cych siê z patologi¹ w obrêbie gruczo³u pier- siowego oznaczano poziom argina- zy, ASPAT, ALAT, LDH, GGTP, IL-6 i Ca 15,3. Stwierdzono, ¿e arginaza jest najbardziej czu³ym i najtañszym markerem raka piersi. Ocena przy- datnoœci arginazy w monitorowaniu przebiegu i skutecznoœci leczenia wymaga dalszych badañ.
S³owa kluczowe: rak piersi, arginaza, markery nowotworowe.
In 150 women admitted with breast pathology, serum arginase level and serum ASPAT, ALAT, LDH, GGTP, IL-6 and Ca 15,3 were analysed. Argina- se was found to be a most sensitive and cheapest breast cancer marker.
Evaluation of arginase for monitoring of disease and effectiveness of treat- ment needs further investigation.
Key words: breast cancer, arginase, cancer markers.
1
1 CCeennttrruumm OOnnkkoollooggiiii IInnssttyyttuuttuu iimm.. MMaarriiii C
Cuurriiee--SSkk³³ooddoowwsskkiieejj ww WWaarrsszzaawwiiee 2
2 ZZaakk³³aadd ii KKaatteeddrraa BBiioocchheemmiiii AAkkaaddeemmiiii M
Meeddyycczznneejj ww WWaarrsszzaawwiiee W
Wssppóó³³cczzeessnnaa OOnnkkoollooggiiaa ((22000011)) vvooll.. 55;; 11 ((1144––1166))
WSTÊP
Badania markerów nowotworowych do- starczaj¹ stale informacji pomocniczych w rozpoznawaniu i leczeniu choroby. Po- szukiwanie ³atwego w wykonaniu, prostego i taniego markera w diagnostyce, zw³asz- cza takich nowotworów jak rak piersi, naj- czêstszy nowotwór z³oœliwy wœród kobiet w Polsce, znajduje siê w centrum zainte- resowania lekarzy klinicystów.
Stwierdzanie wp³ywu poziomu arginazy na proliferacjê komórek raka piersi [1]
i uznanie arginazy za przydatny marker no- wotworowy [2] sk³oni³o autorów artyku³u do przeprowadzenia badania przydatnoœci oznaczenia poziomu arginazy w surowicy chorych na raka piersi, jako czynnika po- zwalaj¹cego rozpoznaæ ten nowotwór i okreœliæ jego zaawansowanie.
MATERIA£ I METODA
Badano 150 kobiet, które zg³osi³y siê na konsultacjê z podejrzeniem raka piersi lub z ju¿ rozpoznanym rakiem. Z pobranych podczas pierwszego badania próbek krwi odwirowywano surowicê, w której w Zak³a- dzie Biochemii AM w Warszawie oznacza- no aktywnoœæ arginazy (Arg). W tych sa- mych próbkach wykonywano standardowe oznaczenia aminotransferaz (ASPAT i ALAT) dehydrogenazy mleczanowej (LDH) i gam- ma-glutamylotranspeptydazy (GGTP). W czê- œci przypadków oznaczano równie¿ poziom interleukiny 6 (IL-6) i markera Ca 15,3.
Badania ASPAT i ALAT, LDH i GGTP wy- konywano w Zak³adzie Analityki i Biochemii Klinicznej Centrum Onkologii, na analizatorze biochemicznym Dimension RxL firmy Dade Behring. Oznaczenia poziomu IL-6 i Ca 15,3 wykonano w Zak³adzie Markerów Nowotwo- rowych Centrum Onkologii, oznaczaj¹c IL-6 metod¹ ELISA (ensyme-linked immunosorbent assay), zestawami firmy R&D Systems Inc.
Minneapolis MN i Ca 15,3 metod¹ immuno- enzymatyczn¹ technik¹ MEIA, zestawami od- czynników firmy ABBOTT na analizatorze
AXYM. Aktywnoœæ Arg okreœlano przyrostem powsta³ego produktu – ornityny, przy ozna- czaniu której wykorzystywano metodê Chinar- da (1952). Jedna jednostka aktywnoœci en- zymu by³a wyra¿ona 1 µmol ornityny powsta-
³ym w ci¹gu 1 min w temp. 37oC.
U wszystkich chorych ustalono mikrosko- powe rozpoznanie choroby. U pacjentek operowanych okreœlono równie¿ stopieñ za- awansowania klinicznego (pTNM), a w po- zosta³ych przypadkach ustalono rozpozna- nie badaniem cytologicznym. Tam, gdzie by-
³o to mo¿liwe, okreœlono typ raka i stopieñ jego z³oœliwoœci. W czêœci przypadków zba- dano równie¿ poziom receptorów hormonal- nych – estrogenowego (E) i progestageno- wego (P). U czêœci pacjentek ju¿ w czasie badania stwierdzano przerzuty odleg³e (M+).
Przeprowadzono analizê zale¿noœci miêdzy:
w poziomem Arg a typem mikroskopowym zmian w piersi,
w poziomem Arg a zaawansowaniem raka, ze szczególnym uwzglêdnieniem przy- padków z przerzutami odleg³ymi (M+), w poziomem Arg w porównaniu z pozio-
mem IL-6 i Ca 15,3,
w poziomem Arg a poziomem markerów biochemicznych (ASPAT, ALAT, LDH, GGTP),
w poziomem Arg a typem mikroskopowym raka i stê¿enia receptorów hormonalnych (E i P).
WYNIKI
W badanej grupie podwy¿szony poziom Arg stwierdzono w 116 przypadkach. W 14 przypadkach w badanej grupie nie potwier- dzono rozpoznania raka piersi, w 7 przy- padkach rozpoznano gruczolakow³ókniaki, w 5 – zwyrodnienie w³óknisto-torbielowate (dysplasia benigna) i w 2 – wewn¹trzprze- wodowy rozrost nieatypowy (hyperplasia ductalis non atypica). W 5 przypadkach po- ziom arginazy by³ w normie, w pozosta³ych by³ podwy¿szony, nie przekracza³ 15.
W grupie 9 przypadków z podwy¿szonym
Arginaza w surowicy chorych na raka piersi jako czynnik
pozwalaj¹cy rozpoznaæ chorobê i okreœliæ jej zaawansowanie
Serum arginase as breast cancer marker
Grzegorz Luboiñski
1, Zofia Porembska
2, Iwona Szkop
1, Janina Kamiñska
1Arginaza w surowicy chorych na raka piersi jako czynnik pozwalaj¹cy rozpoznaæ chorobê i okreœliæ jej zaawansowanie
15
poziomem Arg w 2 stwierdzono podwy¿- szony poziom IL-6.
W grupie chorych z rakiem piersi podwy¿- szony poziom Arg stwierdzono w 79 proc.
przypadków bez przerzutów i w 76 proc.
przypadków z przerzutami odleg³ymi. Odpo- wiednio podwy¿szony poziom IL-6 stwierdzo- no w 31 proc. bez przerzutów i 66 proc.
z przerzutami. Poziom Ca 15,3 by³ podwy¿- szony w 13 proc. bez przerzutów odleg³ych i w 30 proc. przypadków z przerzutami od- leg³ymi. Wyniki badañ zestawiono w tab. 1.
Nastêpnie analizowano zale¿noœæ pozio- mu aminotransferaz, dehydrogenazy kwa- su mlekowego i gamma-glutamylotranspep- tydazy w zale¿noœci od zaawansowania ra- ka piersi i w zwi¹zku z poziomem arginazy.
Analiza przydatnoœci oznaczeñ ASPAT, ALAT, GGTP i LDH pozwala stwierdziæ, ¿e w grupie 107 przypadków z podwy¿szo- nym poziomem Arg, podwy¿szony poziom ASPAT stwierdzono w 4 przypadkach, ALAT w 8 przypadkach, LDH w 22 przypadkach i GGTP w 12 przypadkach.
W grupie chorych z przerzutami odle- g³ymi, podwy¿szone poziomy enzymów stwierdzono w podobnej proporcji, jak w grupie bez przerzutów (tab. 2.)
Oceniono zale¿noœæ miêdzy poziomem Arg i typem mikroskopowym zmiany w piersi. Z grupy 136 chorych z potwier- dzonym mikroskopowo rakiem piersi u 104
(76 proc.) stwierdzono podwy¿szony po- ziom Arg, z najwy¿szym 40,4. Z tej grupy w 63 przypadkach rozpoznano raka prze- wodowego naciekaj¹cego (Ca duct), w 13 przypadkach raka zrazikowego naciekaj¹- cego (Ca lob). W pozosta³ych 28 przypad- kach wykryto komórki raka bez okreœlenia typu lub stwierdzono rzadkie postacie raka (Ca tubulare, Ca mucinosum, Ca mixtum).
W grupie chorych z poziomem Arg nie przekraczaj¹cym normy stwierdzono w 17 przypadkach raka przewodowego, w 4 – raka zrazikowego i w 4 przypadkach inne postacie raka (tab. 3.).
W analizowanym materiale nie stwier- dzono ¿adnego zwi¹zku miêdzy poziomem receptorów a poziomem arginazy i innych ocenianych czynników. Analizowany mate- ria³ nie pozwoli³ te¿ na znalezienie zwi¹z- ku miêdzy stopniem z³oœliwoœci (G, MBR) a zaawansowaniem kliniczno-patologicznym raka (pTNM) i poziomem arginazy.
DYSKUSJA
W pracy oceniaj¹cej materia³ chorych z ró¿nymi patologiami sutka stwierdzono, ¿e aktywnoœæ arginazy ros³a 2–3-krotnie w po- równaniu z grup¹ kontroln¹ [3]. W omawia- nym materiale odsetek chorych z podwy¿- szonym poziomem arginazy wynosi³ 76 proc. w przypadkach raka piersi z przerzu- tami i 79 proc. w przypadkach raków bez przerzutów, w porównaniu z 64 proc.
w przypadkach ze zmianami ³agodnymi.
Ocena przydatnoœci poziomu Ca 15,3 pozwala oceniæ wzrost tego markera wraz ze wzrostem zaawansowania nowotworu [4].
W opisanym materiale nie potwierdzono ta- kiej zale¿noœci i Ca 15,3 wydaje siê mniej czu³ym markerem ni¿ arginaza. W kolejnej pracy [5] badano przydatnoœæ ³¹cznego oznaczania Ca 15,3, CEA, GGTP i fosfata- zy zasadowej. Stwierdzono, ¿e ³¹czne ozna- czenie tych markerów jest przydatne w ob- serwacji (follow up) po leczeniu raka sutka jako czynnik umo¿liwiaj¹cy wczesne wykry-
Tab. 3. Poziom arginazy w zale¿noœci od mikroskopowego typu raka piersi
R
Roozzppoozznnaannyy rraakk ppiieerrssii A
Arrgg CCaa dduucctt CCaa lloobb iinnnnyy
norma 25 17 4 4
(21 proc.) (20 proc.) (24 proc.) (13 proc.)
podwy¿szony 104 63 13 28
(76 proc.) (80 proc.) (76 proc.) (87 proc.)
liczba oznaczeñ 136 87 17 32
(100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.)
Tab. 1. Poziom arginazy, interleukiny 6 i Ca 15,3 w zale¿noœci od charakteru zmiany w piersi
R
Roozzppoozznnaannyy rraakk ppiieerrssii
R
Roozzppoozznnaannaa b
beezz pprrzzeerrzzuuttóóww zz pprrzzeerrzzuuttaammii zzmmiiaannaa ³³aaggooddnnaa
Arg IL-6 Ca 15,3 Arg IL-6 Ca 15,3 Arg IL-6 Ca 15,3
norma 25 77 103 4 4 12 5 12 13
(21 proc.) (69 proc.) (87 proc.) (24 proc.) (44 proc.) (70 proc.) (36 proc.) (86 proc.) (93 proc.)
podwy¿szony 94 34 15 13 5 5 9 2 1
(79 proc.) (31 proc.) (13 proc.) (76 proc.) (66 proc.) (30 proc.) (64 proc.) (24 proc.) (7 proc.)
liczba 119 111 118 17 9 17 14 14 14
oznaczeñ (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.)
Tab. 2. Poziom arginazy i innych markerów biochemicznych w zale¿noœci od zaawansowania raka piersi
R
Roozzppoozznnaannyy rraakk ppiieerrssii b
beezz pprrzzeerrzzuuttóóww zz pprrzzeerrzzuuttaammii A
Arrgg AASSPPAATT AALLAATT LLDDHH GGGGTTPP AArrgg AASSPPAATT AALLAATT LLDDHH GGGGTTPP
norma 25 106 103 83 94 4 14 13 14 11
(21 proc.) (97 proc.) (95 proc.) (80 proc.) (90 proc.) (24 proc.) (93 proc.) (87 proc.) (93 proc.) (85 proc.)
podwy¿szony 94 3 6 21 10 13 1 2 1 2
(79 proc.) (3 proc.) (5 proc.) (20 proc.) (10 proc.) (76 proc.) (7 proc.) (13 proc.) (7 proc.) (15 proc.)
liczba 119 109 109 104 104 17 15 15 15 13
oznaczeñ (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.) (100 proc.)
16
Wspó³czesna Onkologia cie nawrotu. W pracy [6] badaj¹cej przy-datnoœæ IL-6 oceniano jej przydatnoœæ jako czynnika prognostycznego w zaawansowa- nym raku sutka. Wyniki autorów artyku³u nie potwierdzaj¹ wniosków badaczy, wyci¹gniê- tych z badania zaledwie 12 przypadków.
Równie¿ poszukiwanie innych czynników biochemicznych pozwala na stwierdzenie,
¿e w przypadkach zaawansowanych, zw³aszcza z przerzutami do narz¹dów mi¹¿- szowych, wiele parametrów biochemicznych jest podwy¿szonych, natomiast nie potwier- dza siê to w przypadkach wczesnych [7].
W innej pracy [8] stwierdzono, ¿e ozna- czanie aktywnoœci arginazy spe³nia warunki testu diagnostycznego i pozwala na monito- rowanie stopnia dysplazji zmian w gruczo³ach piersiowych. Wyniki autorów pozwalaj¹ stwier- dziæ, ¿e oznaczenie poziomu arginazy w su- rowicy jest badaniem przydatnym w diagno- styce raka piersi. Porównanie przydatnoœci oznaczania poziomu arginazy w porównaniu z oznaczaniem ASPAT, ALAT, LDH i GGTP, jak równie¿ w porównaniu z przydatnoœci¹ oznaczania IL-6 i Ca 15,3, przemawia na ko- rzyœæ arginazy. Poza stwierdzeniem przydat- noœci oznaczania poziomu arginazy jako mar- kera, warto równie¿ zwróciæ uwagê na efek- tywnoœæ poniesionych nak³adów w stosunku do otrzymanych wyników. Koszt jednego ba- dania poziomu Arg w surowicy wynosi 3 z³, pozosta³ych oznaczeñ kszta³tuje siê znacznie dro¿ej, dla poszczególnych badañ wynosi: Ca
15,3 – 31 z³, IL-6 – 60 z³, ASPAT – 5z³, ALAT – 5 z³, LDH – 9,80 z³, GGTP – 9,50 z³.
Przydatnoœæ oznaczeñ arginazy jako czynnika pozwalaj¹cego monitorowaæ prze- bieg choroby i skutecznoœæ leczenia wy- maga dalszych badañ.
WNIOSKI
w Nie stwierdzono zale¿noœci miêdzy pozio- mem arginazy a stopniem zaawansowania raka piersi i typem histologicznym zmiany.
w Nie stwierdzono zale¿noœci miêdzy obec- noœci¹ receptorów hormonalnych a pozio- mem arginazy.
w Badanie transaminaz, gamma-glutamylotran- speptydazy i dehydrogenazy kwasu mleko- wego, jak równie¿ badanie poziomu IL-6 i CA 15,3 nie ma wartoœci dla rozpoznania i oceny zaawansowania raka piersi.
w Oznaczanie poziomu arginazy jest tanim, prostym i przydatnym testem, maj¹cym zastosowanie w diagnostyce raka piersi.
w Przydatnoœæ oznaczania poziomu argina- zy jako czynnika monitoruj¹cego przebieg raka piersi wymaga dalszych badañ.
PIŒMIENNICTWO
1. Singh R, Pervin S, Karimi A, Cedrbaum S, Chaudhuri G. Arginase activity in human breast cancer cell lines: N (omega) – hydroxy- L-Arginine selectively inhibits cell proliferation and induces apoptosis in MDA-MB-468 cells. Cancer Res 2000 Jun 15; 60 (12): 3305-12.
2. Straus B, Cepelak I, Festa G. Arginase, a new marker of mammary carcinoma. Clin Chim Acta 1992 Sep 15; 210 (1-2): 5-12.
3. Graboñ W, Czeczot H, Luboiñski G, Zommer- -Drozda J, Antoniak J, Mêtrak J, Porêbska Z.
Ocena przydatnoœci oznaczania aktywnoœci argi- nazy w ró¿nicowaniu ³agodnych i z³oœliwych zmian w sutku. XXXVI Zjazd Polskiego Towarzystwa Biochemicznego Poznañ 2000, P 12-55.
4. Wojtacki J, Dziewulska-Bokiniec A, Skokowski J, Ciesielski D. Evaluation of CA 15-3 tumor marker in the diagnosis of breast cancer. A pilot study.
Neoplasma 1994; 41 (4): 213-6.
5. Buamah PK, Bent DJ, Bodger WA, Skillen AW.
Aprofile of serum CA 15-3, carcinoembrionic anti- gen, alkaline phosphatase and gamma-glutamyl transferase levels in patients with breast cancer. J Surg Oncol 1993 Jun; 53 (2): 84-7.
6. Yokoe T, Iino Y, Morishita Y. Trends of IL-6 and IL-8 Levels in Patients with Recurrent Breast Can- cer: Preliminary report. Breast Cancer 2000, Aug 25; 7 (3): 187-190.
7. Lee YT, Haymond HR, Feder B. Biochemical evaluation of patients with breast cancer. J Surg Oncol 1982, Apr; 19 (4): 197-200.
8. Ellert A. Przydatnoœæ arginazy w ró¿nicowaniu zmian rozrostowych gruczo³u tarczowego i sutko- wego. Praca magisterska 1997/98, Katedra i Za- k³ad Biochemii i Chemii Klinicznej Akademii Me- dycznej w Warszawie.
ADRES DO KORESPONDENCJI dr n. med. GGrrzzeeggoorrzz LLuubbooiiññsskkii
Centrum Onkologii – Instytutu im. M. Sk³odowskiej-Curie ul. Roentgena 5
02-781 Warszawa tel./fax (022) 643 91 86 e-mail: grzelub@coi.waw.pl
Wspó³czesna Onkologia publikuje prace oryginalne z dziedzi- ny onkologii doœwiadczalnej i klinicznej (w tym opisy przypad- ków), artyku³y przegl¹dowe, streszczenia ze zjazdów i konferen- cji oraz listy do redakcji. Oryginalny manuskrypt, dwie kopie oraz 3,5 in. dyskietka zawieraj¹ca tekst pracy powinny byæ przes³a- ne pod adresem redakcji lub pod adresem:
p
prrooff.. AAnnddrrzzeejj MMaacckkiieewwiicczz Z
Zaakk³³aadd IImmmmuunnoollooggiiii NNoowwoottwwoorróóww W
Wiieellkkooppoollsskkiiee CCeennttrruumm OOnnkkoollooggiiii u
ull.. GGaarrbbaarryy 1155,, 6611--886666 PPoozznnaaññ
tteell.. ((00--6611)) 885544 0066 6655;; ffaaxx ((00--6611)) 885522 8855 0022 e
e--mmaaiill:: aammaacc@aammuu..eedduu..ppll
Artyku³y powinny byæ napisane w jêzyku polskim i byæ zorganizowane w nastêpuj¹cy sposób: 1) tytu³ (w jêzyku pol- skim i angielskim); 2) imiona, nazwiska i tytu³y naukowe au- torów; 3) instytucja, w której praca zosta³a wykonana; 4) stre- szczenia w jêzyku polskim i angielskim po 150 s³ów; 5) s³o- wa kluczowe (polskie i angielskie); 6) wstêp; 7) materia³ i metody; 8) wyniki; 9) omówienie wniosków; 10) podziêkowa- nia; 11) piœmiennictwo; 12) pe³ny adres g³ównego autora (równie¿ numer telefonu i faksu).
Objêtoœæ tekstu wraz z rycinami nie powinna przekraczaæ 6 stron maszynopisu. Listy do redakcji nawi¹zuj¹ce lub nie do za- mieszczonego artyku³u nie powinny przekraczaæ 1 strony ma- szynopisu. Mog¹ zawieraæ 1 rycinê lub tabelê.
Bibliografia w tekœcie powinna byæ numerowana wed³ug ko- lejnoœci cytowania. Numery przypisane odpowiednim pozycjom podajemy w nawiasach kwadratowych. Pozycje piœmiennictwa
powinny zawieraæ nazwiska i inicja³y autorów (w wypadku gdy liczba autorów przekracza 8, przedstawiamy 3 pierwsze na- zwiska oraz „i wsp.”), skrót nazwy pisma (wg Index Medicus), rok wydania, wolumen oraz strony (pierwsz¹ i ostatni¹). Roz- dzia³y w ksi¹¿kach lub monografie powinny byæ cytowane w nastêpuj¹cy sposób: nazwisko i inicja³y autorów, tytu³ rozdzia-
³u, tytu³ ksi¹¿ki, nazwisko i inicja³ redaktora ksi¹¿ki, wolumen, nazwa wydawcy, miejsce wydania, rok, strony.
P
Prrzzyykk³³aaddyy::
a
arrttyykkuu³³:: PPaasskkiieewwiittzz SS,, RRiieehhllee MMAA.. DDeevv CCoommpp IImmmmuunnooll 11999944;;
1
188:: 336699––7755..
k
kssii¹¹¿¿kkii:: ZZaattooññsskkii WWAA.. NNoowwoottwwoorryy zz³³ooœœlliiwwee ww PPoollssccee.. WWiieeddzzaa ii ¯¯yycciiee,, WWaarrsszzaawwaa 11999933..
R
Roozzddzziiaa³³yy ww kkssii¹¹¿¿kkaacchh:: SScchhrraannzz DD,, MMoorrkkoowwsskkii SS,, AAbbeelleevv GG.. AAff-- ffiinniittyy iissoottaacchhooffoorreessiiss oonn ppoorroouuss mmeemmbbrraanneess.. WW:: AAffffiinniittyy eelleeccttrroopphhoo-- rreessiiss:: pprriinncciipplleess aanndd aapppplliiccaattiioonn,, JJ.. BBrrêêbboorroowwiicczz,, AA.. MMaacckkiieewwiicczz ((rreedd..)) CCRRCC PPrreessss,, BBooccaa RRaattoonn,, AAnnnn AArrbboorr,, LLoonnddoonn 11999922;; 6611––7700..
Ryciny mog¹ byæ przygotowane w formie czarno-bia³ej lub w kolorze. W wypadku przygotowania w formie elektro- nicznej ryciny powinny byæ zapisane w jednym z wymienio- nych formatów: cdr, tiff, jpg, ai lub eps. Natomiast fotogra- fie przesy³ane do nas w formie elektronicznej powinny po- siadaæ rozdzielczoœæ 300 dpi oraz rozszerzenia tiff lub jpg.
Tabele powinny byæ dostarczone w formie maszynopisu i za- wieraæ tytu³ (równie¿ na dyskietce). Opisy do rycin i tabel powinny byæ za³¹czone na oddzielnych stronach.
Redakcja
