Достижения генетики и молекулярной биологии последних десятилетий открывают в перспективе принципиально новые возможности в диагностике и лечении злокачественных новообразований. Влияние конкретных генетических нарушений, лежащих в основе опухолевого роста, позволило обнаружить специфические молекулярные маркеры. На их основе разрабатываются тесты ранней диагностики опухолей. В настоящее время сформировалось несколько направлений использования молекулярных тестов в онкологии.
Есть и другой аспект проблемы, который связан с ранним распознаванием метастазов. Наличие даже минимальной опухоли после проведенного лечения и микрометастазов, которые не были выявлены рутинными методами, существенно ограничивают перспективу выживаемости. Развитие иммуноцитохимических и молекулярно-биологических технологий сделало возможной идентификацию единичных изолированных опухолевых клеток в лимфатических узлах, серозных жидкостях организма, периферической крови и костном мозге. В частности, удается выявить одну опухолевую клетку среди 1 млн кроветворных клеток костного мозга. Современная диагностика опухолей наряду с классическими морфологическими методами предусматривает применение иммуноцитохимических и молекулярно-генетических методов.
Существует три группы маркеров опухолевого роста, которые связаны с белками, РНК и ДНК. Белок-ассоциированные маркеры могут определяться в обычных пробах крови рутинными биохимическими и иммунохимическими методами. Среди таких маркеров следует упомянуть простатоспецифический антиген (ПСА) при раке предстательной железы, СА 125 при раке яичника, раковоэмбриональный антиген (РЭА) при карциномах органов пищеварительного тракта и некоторые другие. Выявление этих белков важно для определения прогноза заболевания и контроля лечения, раннего обнаружения метастазов и рецидивов опухоли. Однако их применение ограничено, так как они недостаточно специфичны для какой-либо одной опухоли или типа опухолей, а их присутствие в крови часто указывает на уже распространенный процесс. Использование маркеров, ассоциированных с РНК, основано на наличии мутаций в генетическом материале клеток опухолей.
ДНК – идеальный материал для молекулярной диагностики, так как она весьма стабильна и ее изменения могут быть использованы для диагностики рака прямой кишки.
Несмотря на возможности, связанные с использованием перечисленных маркеров опухолевого роста, пока еще не существует абсолютно надежных методов ранней (досимптомной) диагностики опухолей. В преобладающем большинстве случаев врачам-онкологам приходится иметь дело с уже развившимися опухолями. И основными задачами являются морфологическое подтверждение диагноза, установление гистоструктуры и гистогенеза опухоли, определение степени ее злокачественности, выявление метастатического поражения регионарных и отдаленных лимфатических узлов, других органов, дифференциальная диагностика с различными патологическими процессами. Решая эти вопросы, используют материал, полученный при биопсии опухолей и лимфатических узлов, клетки крови, пунктаты костного мозга, экссудаты из серозных полостей, а также смывы и соскобы, сделанные во время оперативного вмешательства.
В диагностике злокачественных заболеваний органов пищеварительной системы активно применяют биопсию – иссечение или отщипывание кусочка опухоли или ткани с подозрением на опухоль. Полученный при этом материал передается в патологоанатомическое отделение и используется для срочного гистологического исследования или же погружается в фиксирующую жидкость, если направляется для биопсии через некоторое время.
Основой диагностики злокачественных опухолей по материалам биопсий является изучение окрашенных обычными методами гистологических и цитологических препаратов. В то же время применение специальной терапии диктует необходимость уточнять гистогенез опухолей, особенно низкодифференцированных, как можно раньше выявлять регионарные и отдаленные метастазы. Однако на основе исследования с использованием рутинных гистологических методов не всегда удается установить природу новообразования, уровень дифференцировки составляющих его клеток; бывает очень трудно обнаружить раковые клетки в лимфатических узлах и костном мозге, экссудатах из серозных полостей на ранних этапах метастазирования. Эти сложности удается преодолеть с помощью методов молекулярной биологии, иммуногисто– и иммуноцитохимии, которые базируются на достижениях биотехнологии и данных о молекулярных особенностях опухолевых клеток. С этой целью стали применять иммуногистохимические методы с использованием моноклональных антител (МКАТ) к так называемым опухолеассоциированным антигенам.
Пока еще нет точных тестов для определения стадии заболевания до начала лечения. Отсутствуют также достоверные критерии для выявления пациентов, у которых риск развития метастазов после хирургического вмешательства остается высоким. В то же время установление распространенности опухолевого процесса до появления его клинических признаков имеет очень большое значение для правильного выбора тактики лечения.
Надо отметить, что используемый метод определения в сыворотке крови больных ряда белков не удовлетворяет онкологов, так как их содержание может быть повышено и при заболеваниях неопухолевой природы или при нарушении функции печени. Следует также помнить, что эти маркерные белки в основном обнаруживаются при уже развитом опухолевом процессе и не могут быть полезными для выявления раннего метастазирования или оценки его риска.
Не менее серьезной проблемой, от решения которой во многом зависят выбор правильного лечения больного со злокачественной опухолью и благоприятный исход заболевания, является обнаружение метастазов до их клинических проявлений. Современные диагностические методы, даже с учетом новейших достижений, к сожалению, пока не всегда позволяют выявлять одиночные, отдаленные опухолевые клетки.
Несмотря на определенные успехи комплексной терапии, в том числе хирургических технологий, показатели выживаемости больных с рядом форм злокачественных опухолей существенно не увеличиваются. Это связывают с ранним развитием метастазов, которые часто не выявляются при установлении первичного диагноза. Причиной неудовлетворительных результатов лечения, несмотря на радикально удаленную опухоль, частично выступает раннее распространение опухолевых клеток в периферической крови.
Исследования ученых показали, что с помощью иммуноцитохимических методов опухолевые клетки могут быть выявлены в периферической крови больных раком молочной железы (35 %), желудка (17–67 %), шейки матки (25 %), пищевода (41–79 %), поджелудочной железы (26–78 %), предстательной железы (15 %), легкого (27–50 %), прямой кишки (14–67 %), гепатоцеллюлярной карциномой (33–95 %).
При злокачественных опухолях многих органов, таких как пищевод, прямая кишка, желудок, поджелудочная железа, вовлечение в опухолевый процесс региональных лимфатических узлов отрицательно влияет на процесс выживаемости. Известно также, что у значительного числа больных, которым были выполнены даже радикальные операции, через определенный промежуток времени выявляют метастазы. Они развиваются как раз из необнаруженных опухолевых клеток, имевшихся в лимфатических узлах. Дело в том, что при обычном гистологическом исследовании удаленных во время операции лимфатических узлов опухолевые клетки идентифицировать трудно (к тому же иногда во время оперативного вмешательства не все лимфатические узлы удаляются и подвергаются гистологическому исследованию). И поэтому в настоящее время остро стоит вопрос о необходимости использовать для исследования лимфатических узлов иммуногистохимические и молекулярные методы. С помощью этих методов в лимфатических узлах метастазы обнаруживаются при раке молочной железы в 36 % случаев, при раке пищевода – 17–71 %, желудка – 22–36 %, поджелудочной железы – 72 %, при раке прямой кишки – 58 %.