Markery nowotworowe w diagnostyce raka wątrobowokomórkowego

Markery nowotworowe stanowią integralną część diagnostyki raka wątrobowokomórkowego, dostarczając cennych informacji o obecności, progresji i rokowaniu choroby¹. Chociaż alfa-fetoproteina była przez dziesięciolecia głównym markerem używanym w diagnostyce HCC, jej ograniczenia doprowadziły do rozwoju nowych biomarkerów i algorytmów diagnostycznych².

Idealne biomarkery powinny charakteryzować się wysoką specyficznością, czułością i wartością predykcyjną³. Markery te nie tylko przyczyniają się do wczesnej diagnostyki raka wątroby, ale także pomagają zrozumieć mechanizmy choroby i zapewniają bardziej skuteczne potencjalne strategie leczenia HCC³. Współczesne podejście coraz częściej opiera się na kombinacji różnych biomarkerów, co pozwala na kompensację niedociągnięć pojedynczych markerów⁴.

Alfa-fetoproteina – klasyczny marker HCC

Alfa-fetoproteina to glikoproteina surowicy, która została po raz pierwszy rozpoznana jako marker raka wątrobowokomórkowego ponad 40 lat temu i od tego czasu opisano ją jako marker wykrywający przedkliniczny HCC⁵. AFP jest najczęściej stosowanym markerem nowotworowym w diagnostyce HCC, choć jego poziomy pozostają prawidłowe u 30 procent przypadków zaawansowanego HCC⁶.

Poziom AFP koreluje z wielkością i objętością guza w czasie diagnozy⁵. U dorosłych AFP oznacza odróżnicowanie hepatocytów, co najczęściej wskazuje na HCC – 40 do 65 procent pacjentów z tym nowotworem ma wysokie poziomy AFP (400 ng/ml)⁷. Podwyższenie AFP większe niż 400 ng/ml przewiduje obecność HCC ze specyficznością większą niż 95 procent⁸.

Jednak AFP ma znaczne ograniczenia jako marker diagnostyczny. Wykazuje tylko 40-64 procent czułości, ponieważ wiele guzów nie produkuje AFP wcale lub robi to dopiero w bardzo zaawansowanym stadium⁸. Dodatkowo, AFP może być podwyższony w innych schorzeniach wątroby, co ogranicza jego przydatność w różnicowaniu HCC od łagodnych chorób wątroby⁹. Z tych powodów wytyczne AASLD z 2018 roku nie zalecają już AFP w połączeniu z ultrasonografią co 6 miesięcy dla osób wysokiego ryzyka¹⁰.

Nowe markery nowotworowe

W ostatnich latach zbadano liczne nowe markery surowicy, w tym frakcję AFP reaktywną z lektynami soczewicy (AFP-L3), des-gamma-karboksyprotrombiną (DCP), białko Golgi 73 (GP73) i glipican-3 (GPC3)¹¹. Gdy są wykrywane pojedynczo lub w kombinacji, wraz z powiązanymi wynikami, mają ogromny potencjał do diagnostyki wczesnego stadium HCC¹¹.

AFP-L3 to heteroplazma AFP, która wykazuje wyższą czułość diagnostyczną we wczesnej diagnostyce HCC w porównaniu z całkowitą AFP¹². DCP, znana również jako protrombina indukowana nieobecnością witaminy K II (PIVKA II), w niektórych badaniach wykazała większą dokładność niż AFP w diagnostyce HCC u pacjentów z marskością wątroby, z czułością i specyficznością odpowiednio 74 i 92 procent¹².

GP73 w połączeniu z innymi markerami surowicy ma wysoką wartość diagnostyczną HCC¹². Wykazano, że GP73 jest idealnym markerem surowicy we wczesnej diagnostyce HCC i ocenie nawrotu pooperacyjnego, a jego specyficzność i czułość są lepsze w porównaniu z AFP¹³. GPC3 może być używany jako biomarker do diagnostyki HCC i wczesnego HCC¹².

Algorytmy wielomarkerowe

W rezultacie ograniczeń pojedynczych markerów, algorytmy z wieloma biomarkerami, takie jak wynik GALAD i wczesne wykrywanie HCC (HES), wchodzą na scenę¹⁰. Panel ryzyka HCC obejmuje AFP-L3 w procentach, całkowitą AFP i DCP, a połączone pomiary pomagają rozróżnić łagodne i złośliwe stany związane z pierwotną chorobą wątroby¹⁴.

Kombinacja trzech markerów nowotworowych może zidentyfikować większą liczbę pacjentów zagrożonych rozwojem HCC niż każdy marker z osobna¹⁴. Badanie testujące dodatniość trzech markerów nowotworowych (punkt odcięcia AFP wynoszący 20 ng/ml, punkt odcięcia stosunku AFP-L3 wynoszący 10 procent i punkt odcięcia DCP wynoszący 40 mAU/ml) wykazało, że większa liczba markerów powyżej wartości odcięcia była związana z większym rozmiarem i liczbą zmian¹⁵.

Gdy połączony jest z ultrasonografią, algorytm GAAD oferuje czułość około 90 procent we wczesnym stadium HCC, demonstrując swoją przydatność jako narzędzie uzupełniające w wykrywaniu HCC we wczesnym stadium¹⁶.

Biopsja płynna i krążące biomarkery

Zastosowanie biopsji płynnej, głównie krążącego DNA nowotworowego (ctDNA) i pęcherzyków zewnątrzkomórkowych, również zyskało zainteresowanie jako nieinwazyjna metoda wczesnego wykrywania i monitorowania HCC¹⁷. Wykorzystanie biopsji płynnej do przesiewu w kierunku raka i wykrywania odpowiedzi na leczenie jest krytyczne, ponieważ może dostarczyć aktualnych informacji z minimalną inwazją dla pacjentów¹⁸.

DNA wolnokrążące odnosi się do zawartości kwasów nukleinowych w krążeniu, zwykle uwalnianej z martwych komórek jako regularny obrót komórkowy lub patologie¹⁹. Systematyczny przegląd analizujący 15 badań z 3686 pacjentami wykazał, że połączona czułość i specyficzność używania cfDNA do przewidywania HCC wynosi 0,83 i 0,90, podczas gdy AUC wynosi 0,93²⁰.

Krążące komórki nowotworowe to komórki izolowane z guzów, które przemieszczają się w krążeniu¹⁹. Profilowanie CTC jest istotnym aspektem biopsji płynnej, jednak jego znaczenie w diagnostyce raka nie jest tak wysokie jak jego rola w nawrocie, odpowiedzi terapeutycznej czy badaniach onkologicznych¹⁹.

Nowe kierunki w biomarkerach

Ostatnie odkrycia wykazały, że krążące RNA (circRNA) jest również związane z rozwojem nowotworów²⁰. Badanie zagłębiło się w wzorce ekspresji circRNA w HCC, identyfikując circMTO1 jako znacząco obniżone circRNA z implikacjami dla przeżycia pacjentów²⁰. Długie niekodujące RNA również zyskują na znaczeniu jako potencjalne biomarkery HCC²⁰.

Aktualnie EVs są uważane za lepsze markery niż krążące kwasy nukleinowe²¹. Uwalniane EVs z HCC mogą być doskonałym źródłem analizy dla zastępczych markerów nowotworowych i informacji diagnostycznych, łącząc nieinwazyjne umiejętności w szybki i przystępny cenowo sposób²¹. Połączony wynik Z 10 EV-mRNA wykazał wybitną wydajność diagnostyczną (czułość 93,8 procent, specyficzność 74,5 procent, AUC 0,87) do diagnostyki HCC u osób zagrożonych²¹.

Ograniczenia i wyzwania

Pomimo obiecujących możliwości, strategia terapeutyczna oparta na identyfikacji skutecznych biomarkerów dla HCC będzie złożona i będzie wymagała głębokiego zbadania wielu mechanizmów przed rozpoczęciem planowania leczenia²². Kilka wyzwań pozostaje w zastosowaniu nowych markerów surowicy dla HCC, w tym potrzeba walidacji w większych kohortach pacjentów, brak standaryzowanych wartości odcięcia oraz potencjał wyników fałszywie dodatnich i fałszywie ujemnych²³.

Chociaż niektóre badania doniosły o markerach nowotworowych surowicy o potencjalnej wartości dla raka wątroby, wiele problemów związanych z badaniami nad tymi markerami nowotworowymi istnieje: odpowiednie badania mają małe rozmiary próbek, są jednoośrodkowe, brakuje im wsparcia danych z dużych próbek i wieloośrodkowych oraz nie miały skutecznego follow-up dla weryfikacji klinicznej²⁴.

Przyszłość markerów diagnostycznych

Identyfikacja wczesnych markerów diagnostycznych zdolnych do zapobiegania rozwojowi HCC doprowadzi do konsekwentnej możliwości natychmiastowego ukierunkowania na guz, ograniczając jego rozwój²². Rozwój niezawodnych i łatwo dostępnych wczesnych markerów diagnostycznych oraz nowych i bardziej skutecznych terapii będzie jednym z najbardziej obiecujących obszarów badań biomarkerów²⁵.

Zastosowanie diagnostyki molekularnej w onkologii oznacza rewolucyjną fazę w medycynie precyzyjnej²⁶. Te testy, które identyfikują odrębne zmiany genetyczne w komórkach nowotworowych, zapewniają głębsze zrozumienie molekularnych podstaw choroby, ułatwiają wczesne wykrywanie i kierują ukierunkowanymi terapiami, zwiększając prawdopodobieństwo pozytywnych wyników leczenia²⁶.