MCM5

הדפס

מדריך בדיקות מעבדה
MCM5
שמות אחרים	minichromosome maimtenance 5
מעבדה	כימיה בשתן
תחום	אבחון סרטן שלפוחית השתן
יוצר הערך	פרופ' בן-עמי סלע

לערכים נוספים הקשורים לנושא זה, ראו את דף הפירושים – סרטן במערכת השתן

סרטן שלפוחית השתן

סרטן שלפוחית השתן הוא הסרטן המדורג באירופה במקום ה-5 בשכיחותו מבין סוגי הסרטן השונים, עם 123,000 מקרים חדשים מאובחנים מדי שנה, ו-40,000 פטירות מהמחלה (Ferlay וחב' ב-Eur J Cancer משנת 2013) המבחן הנחשב כ-gold standard לזיהוי המחלה בנבדקים עם המאטוריה ו/או תסמינים של דרכי השתן התחתונות עם חשד לממאירות היא ציסטוסקופיה. אלא שפרוצדורה זו חודרנית, בלתי נוחה, ואף עלולה לגרום לזיהום ודלקת, כאשר עד 2-5% מהמקרים גורמים ל-UTI (על פי Herr ב-J Urol משנת 2015, ו-Almaliah וחב ב-Urology משנת 2000). בנוסף, וִיזוּאָלִיזַצְיָה לקויה, כתוצאה ממצבי דלקת, דימום או נגעים אורותליאליים שטוחים עלולים לגרום להחמצה של 30% מהגידולים הסרטניים (Zaak וחב' ב-Urology משנת 2001). כתוצאה מ-הִישָּׁנוּת של סרטן שלפוחית השתן, העלות של מעקב אחר המטופלים בביצוע שגרתי של ציסטוסקופיה, מייקר מאוד את ההתנהלות עם סוג סרטן זה, והופך אותו לאחד מסוגי הסרטן היקרים לטיפול במהלך החיים. לכן, האפשרות לגלות את סרטן השלפוחית או את הִישָּׁנוּת של המחלה על ידי שימוש בסמן לא-חודרני בדרגות רגישות וספציפיות גבוהות, עשויה לשפר את ההתנהלות עם מחלה זו, בהפחתת מספר הציסטוסקופיות וכן באפשרות של גילוי מוקדם של הִישָּׁנוּת המחלה.

קרצינומה של התאים האוּרוֹ-תליאליים של שלפוחית השתן (להלן UCC) הוא סוג הסרטן הרביעי בשכיחותו בארה"ב, עם 73,510 מקרים חדשים בשנת 2012, ו-14,880 פטירות. למרות שמספר סמנים אושרו לשימוש במרוצת השנים למטרות אבחוניות שגרתיות, אף לא אחד מהם הוכר כשיטה מקובלת תקנית בעשייה האבחונית של סוג סרטן זה (Babjuk וחב' ב-UroWeb משנת 2012). לפיכך הבחינה הציטולוגית נותרה הנפוצה ביותר בשל הסגוליות הגבוהה שלה, ולמרות הרגישות הנמוכה שלה.

האיתור של סמנים (markers) ביולוגיים המאופיינים על ידי רגישות וסגוליות גבוהות לגילוי סרטן שלפוחית השתן, היא משאת נפש של אורולוגים מאז ומתמיד, אם כי מטבע הדברים לא תמיד קל למצוא סמן חדש שיהיה קל ומהיר לביצוע, עדיף על שיטות קיימות, ולא יקר במיוחד. כמעט כל סמני הסרטן הם בעלי רגישות גבוהה יותר מאשר הגישה הציטולוגית, אך יש להם סגוליות דומה. חלקם של הסמנים המודרניים לאבחון סרטן שלפוחית השתן מסיסים שניתן לגלות בשתן, וחלקם סמנים הקשורים לתא הסרטני ואינם מופרשים בשתן עצמו, אלא ניתנים לגילוי בתאים סרטניים "מתקלפים" המופרשים לשתן. אחדים מסמנים אלה כמו ה-BTA (או Bladder Tumor Antigen),‏ NMP22 (או Nuclear Matrix Protein 22), ה-ImmunoCyt וה-Urovysion כבר קבלו את אישור ה-FDA.

סמנים שונים לגילוי סרטן שלפוחית השתן

• למבחן ה-BTA המקורי הייתה רגישות וסגוליות נמוכה יותר מאשר לשיטת הבדיקה הציטולוגית, והוא יצאה ממאגר הבדיקות הקיימות. לבדיקת BTA היו שתי גרסאות: BTA stat שהוא מבחן איכותי שיכול להתבצע במכשיר ביתי לבדיקה עצמית, ואילו BTA TRAK שהיא בדיקה כמותית המתבצעת במעבדה. בדיקת BTA בשתי גרסאותיה משתמשת בנוגדנים חד שבטיים הנקשרים ל-hCFHrp, או human complement factor H-related protein, המופרש בשתן של חולים עם סרטן השלפוחית. ה-FH או factor H, הוא גליקופרוטאין שמשקלו המולקולארי 150,000 דלטון, הנקשר לתאים אפיתליאליים, לתאים אנדותליאליים, וכן לממברנות של תאים סרטניים אחדים, ונראה שתפקידו להגן על תאים אלה מפני התקפה של המשלים (complement) כחלק מהתגובה החיסונית של הגוף. FH מתאפיין במסיסות גבוהה והוא מופרש לשתן במצבי ממאירות.

כשהחלו לבצע את בדיקות ה-BTA בתחילת שנות ה-90, הן הצטיירו כהבטחה גדולה, אך נתונים שהצטברו הראו שלבדיקת BTA stat האיכותית יש רגישות של 70% וספציפיות של 75% בלבד, כאשר המאטוריה בשתן עלולה לגרום לתוצאות false positive, משום שהמאטוריה מופיעה לעתים גם אצל אלה עם דלקות בדרכי השתן ללא כל קשר להתרחשות סרטנית בשלפוחית. גם אבנים או ביצוע פעולה חודרנית בשלפוחית או בערמונית עלולים לתת תשובה חיובית כּזובה. לגבי שיטת BTA TRAK הכמותית, התברר שיש לה רגישות של 69% וספציפיות של 65%, שאינם נתונים מרשימים במיוחד. בהתאם, ה-FDA אישר את שני המבדקים הללו רק כאשר הם מתבצעים בשילוב עם ציסטוסקופיה, מה שמחליש את מעמדם כסמנים בודדים.

• מבחן ImmunoCyt - שיטה אימונו-ציטולוגית המגלה אנטיגנים סרטניים האופייניים לקרצינומה של תאי אפיתל בשלפוחית. שיטה זו שפותחה על ידי Frader ו-Lockhart כשיטה משלימה לשיטות הציטולוגיות המיקרוסקופיות, קבלה את אישור ה-FDA בשנת 2000. זו שיטה אימונולוגית-פלואורסצנטית, ונעשה בה שימוש בנוגדנים חד שבטיים שסומנו באופן פלואורסצנטי, כאשר שניים מהם מכוונים כנגד אנטיגנים ממשפחת ה-mucins‏ (M344 ו-LDQ10) המופיעים בתאים הסרטניים, ונוגדן פלואורסצנטי נוסף (19A211) מכוון כנגד האנטיגן הקרצינו-אמבריוני-CEA.

באופן כללי מבחן ImmunoCyt מאופיין על ידי רגישות של 86% וספציפיות של 79%, ומצבים של גידול שפיר של הערמונית, דלקת בשלפוחית או מיקרו-המאטוריה עלולים להשפיע בגרימת תוצאות false positive. באופן פרטני יותר, אנטיגן M344 ניתן לגילוי על 71% של גידולי שלפוחית בשלבים של Ta עד T1, ואילו אנטיגן 12A211 בא לביטוי על 90% מהתאים סרטניים בשלבים אלה. אנטיגנים בעלי אופי של mucins וכן גם CEA, מופיעים על תאי קרצינומה של המעי אך נעדרים מתאים נורמאליים. מבדק ImmunoCyt כשלעצמו חסר את הספציפיות שיש לבדיקה ציטולוגית, אך שילוב של השניים, עשוי לסייע בגילוי גידולים בלתי נראים אפילו בבדיקה ציסטוסקופית למרות היותם בדרגה גבוהה (Mowatt וחב' ב-Health Technol Assess משנת 2010).

• מבחן NMP22 או Nuclear Matrix Protein 22: מבחן כמותי, קל לביצוע שאינו יקר, נועד בעזרת שימוש בשני נוגדנים חד-שבטיים לגילוי חלבון של גרעין התא המשתתף בתהליך ה-mitosis ומשתחרר מהתא במהלך מוות תאי מתוכנן (אפופטוזיס). NMP22 מווסת את הכרומטידים ואת תהליך ההפרדה לשני תאי-בת בשעת המיטוזה. חלבון זה משחק תפקיד חשוב בביטוי גנים, והוא נמצא מתבטא ביתר בתאי סרטן השלפוחית. מדידת רמת NMP22 אושרה על ידי ה-FDA כבדיקת סקר באוכלוסייה בסיכון גבוה לסוג סרטן זה, ומבחן זה משפר את הפרוגנוזה של אלה עם גידולי שלפוחית בשלבים Ta ו-T1, אם כי מבחן ELISA לגילוי NMP22 לוקה בריבוי תוצאות חיוביות כּזובות במצבים שפירים רבים כגון מוגלה בשתן (pyuria), אבני כליות, המאטוריה ודלקת בשלפוחית השתן (ציסטיטיס). הרגישות של השיטה בניסויים שונים נעה בין 47-100%, ואילו הספציפיות שלה נעה בין 60-80%.

ה-FDA אישר לשימוש מקלונים להערכה חצי כמותית של NMP22 בשתן, BladderChek dipstick, אך דיווח משנת 2010 ב-European Cytolology Review הצביע על רגישות של 49.5%, ועל ספציפיות של 87.3%. גם כאן, שילוב של מבדק זה ביחד עם ציסטוסקופיה משפר משמעותית את יכולת האבחון המוקדם של שאתות בשלפוחית. כללית, יעילות מבחן זה בולטת במיוחד בנגעים גדולים ובשלב מתקדם. חסרונות הבדיקה כוללים החמצה של אבחון נגעים קטנים, כולל כאלה שבדרגת ממאירות גבוהה, עלות גבוהה ותוצאות חיוביות כּזובות רבות במצבים שפירים.

• מבחן UroVysion - מבחן שתן שאושר על ידי ה-FDA, לגילוי וניטור סרטן שלפוחית השתן במטופלים עם היסטוריה של גידול זה.

זו בדיקת FISH או Fluorescent In-Situ Hybridization לסימון DNA לזיהוי אזורים בכרומוזומים הנוטלים חלק בהתפתחות ממאירות באורותל. מבחן זה מזהה אי-סדירות כרומוזומאלית (aneuploidy) בכרומוזומים 3, 7 ו-17, ומשולב בבדיקת חסר אזור ה-p219 בתאי שלפוחית ממאירים. הרגישות הממוצעת של מבדק זה לגילוי קרצינומה של השלפוחית היא 73%, והספציפיות הממוצעת היא של 90%.

יתרונות הבדיקה היא באבחון השינויים הכרומוזומליים לפני התפתחות הסרטן ואבחון מקרים שנויים במחלוקת לאחר בדיקה ציטולוגית חשודה, כיוון שבדיקה זו אינה מושפעת ממצבים שפירים. בדיקה חיובית מקדימה את ההימצאות של נגע הנצפה בציסטוסקופיה בפרק זמן של 15 עד 33 חודשים. הבדיקה אינה נמצאת בשימוש נרחב בגלל עלויות גבוהות, ומכשור יקר שאינו זמין במעבדות קליניות רבות.

סמנים פוטנציאליים נוספים לאבחון סרטן שלפוחית השתן

• BLCA-1 ו-BLCA-4 (או Bladder cancer specific nuclear matrix proteins) - אלה הם שני הסמנים המבטיחים ביותר של סרטן השלפוחית עם רגישות וספציפיות גבוהות משמעותית. שני חלבונים אלה מתבטאים במצבים סרטניים באופן בלתי מבוקר, כאשר BLCA-1 הוא חלבון שעתוק (transcription) הממוקם בגרעין התא שמוצאים בתאי סרטן שלפוחית השתן אך לא נמצא בתאים נורמאליים או שפירים בשלפוחית. החלבון BLCA-1 נמצא מוגבר באופן מיוחד במקרים של סרטן שלפוחית השתן בדרגה גבוהה, והוא בעל רגישות של 80% וספציפיות של 87%.

המדד האחר, BLCA-4, מתבטא גם בתאי סרטן השלפוחית וגם על ידי רקמות שפירות סמוכות לתאים אלה, אך אינו מתבטא על ידי תאי שלפוחית שאינם סרטניים כלל. למדד BLCA-4 יש רגישות של 96.4% וספציפיות של 100% במבחן ELISA לגילוי סרטן בלוטת השתן, אך למרות הנתונים המרשימים של מדד זה, הוא נחשב למדד "מחקרי" שלא אושר לשימוש בשגרת האבחון של סוג סרטן זה.

• אנטיגן Lewis X: מדד Lex הוא למעשה אנטיגן גליקופרוטאיני הכרוך בהופעת סרטן שלפוחית השתן. משפחת האנטיגן Lewis מופיעה על פני שטח הפנים של תאים רבים, כמו גם על פני תאים בריאים של האורותל של שלפוחית השתן. שלפוחית השתן מרופדת בקרום לא חדיר, המכונה אורותל (Urothelium) שתפקידו למנוע מהשתן להיספג חזרה אל תוך הגוף. קרום זה מורכב מתאי מעבר (Transitional Cells) ותאי אורותל (Urothelial Cells) . בהתרחשות סרטנית, יש עליה ניכרת בהתבטאות של Lex, כפי שתועד על ידי Bassi וחב' בשנת 2010 ב-.European Urological Reviews אנטיגן Lex הוא האנטיגן הנבדק השכיח ביותר בתאים המתקלפים לתוך השתן מהדופן הפנימית של השלפוחית, כאשר גילויו נעשה בשיטה אימונו-היסטוכימית בעזרת הנוגדן P12 הספציפי לאנטיגן זה.

לשיטה זו יש רגישות של 83% וספציפיות של 85%, דהיינו נתונים טובים יותר מאשר שיטות ציטולוגיות של אבחון סרטן זה. מגבלה מסוימת של שיטה זו היא בכך שאנטיגן Lex המתבטא בתאי המטריה של השלפוחית עלול להפריע עם פירוש התוצאה: תאי מטריה או umbrella cell layer, היא שכבה שטחית של תאים בודדים גדולים ואליפטיים באורותל, לעתים בעלי גרעין כפול, כאשר תא מטריה בודד מכסה מספר תאי אורותל הנמצאים מתחתיו.

• Aurora kinase A : האנזימים ממשפחת Aurora kinase, הם למעשה אנזימים המֽזרחֵנים את חומצות האמינו סרין ותראונין והם חיוניים לתהליך חלוקת תאים והתרבותם. קינאזות אלה מסייעים לתא המתחלק לחלק את החומר הגנטי שלו לשני תאי הבת הנוצרים בעקבות תהליך חלוקתו. באופן יותר ספציפי ניתן לומר שקינאזות Aurora בעלות תפקיד קריטי בחלוקת התא בכך שהן מפקחות על התפלגות הכרומאטיד, כאשר פגם בהתפלגות זו גורם לאי-יציבות גנטית מצב האופייני לתהליכים סרטניים. ישנם שלושה אנזימי Aurora, A, B ו-C, והעניין בהם התעורר בתחום חקר הסרטן כיוון שפעילות אנזימים אלה גדלה משמעותית בסוגים רבים של סרטן באדם.

האנזים Aurora A פעיל בשלב הפרופאזה של תהליך המיטוזה של חלוקת גרעין התא, והוא יוצר את סיבי ה-microtubules עליהם ינועו הכרומוזומים. מסתבר שבסרטן שלפוחית השתן בדרגה גבוהה יש ביטוי מוגבר של הגן של הגן ל-Aurora kinase A, וניתן לעשות אנליזה של גן זה בשתן בשיטת FISH או- fluorescent in situ hybridization. לבדיקה זו יש רגישות של 87% וספציפיות של 97%.

• DD23: הנוגדן החד-שבטי DD23 מזהה אנטיגן סרטני ספציפי המתבטא על תאי סרטן שלפוחית השתן, שמשקלו המולקולארי 185,000 דלטון. למבחן זה יש רגישות גבוהה יחסית של 85% אך הספציפיות שלו מתונה (בסביבות 60%). כאשר משתמשים בבדיקת DD23 בשילוב עם בדיקה ציטולוגית, יש עליה קטנה ברגישות האבחון של סרטן זה.

• טלומראזה: תפקידו של האנזים telomerase הוא בהוספה של טֶלוֹמֶרים, שהם מקטעים החוזרים על עצמם הממוקמים בקצות כרומוזומים ותפקידם לשמור על יציבות הגנום בקצה הכרומוזום וממילא קשורים להארכת חיי תאים.

טלומראזה אינה מיוצרת על ידי תאים נורמאליים אך באה לביטוי ב-90% של תאים סרטניים. שיטה זו של גילוי פעילות טלומראזה מראה רגישות של 80% וספציפיות של 85% לגילוי סרטן השלפוחית, דהיינו היא בעלת רגישות טובה יותר בהשוואה לציטולוגיה אך בעלת ספציפיות קטנה במעט. במצבים של דלקת מתונה של השלפוחית עלולות להתקבל תוצאות false positive.

• ציטוקרטינים-cytokeratins: מדובר בסיבי הביניים (intermediate filaments) הבונים את שלד תאי האפיתל ואת הגידולים, השפירים והממאירים (קרצינומות), הנובעים מהם. הציטוקרטינים אינם מוגבלים לתאי אפיתל בלבד: מוצאים אותם גם בחלק קטן מהמלנומות (כ-3-4%) וכן ברקמות תקינות וגידולים מזנכימאליים כגון השריר החלק של קיר הרחם, השריר החלק של כלי הדם ובתאי אנדותל. זוהו עד כה כ-20 ציטוקרטינים שונים המתחלקים לשתי קבוצות:

1. הקבוצה החומצית ( type A=acidic)
2. הקבוצה הבסיסית (type B=basic)

הקבוצה החומצית כוללת 12 סוגים של ציטוקרטינים הממוספרים מציטוקרטין מספר 9 ( CK9) עד ציטוקרטין מספר 20 (CK20) - על פי משקלם המולקולארי מהגבוה לנמוך.

הציטוקרטינים הבסיסיים ממוספרים בשיטה דומה מ-CK1 ועד CK8 בהתאם למשקלם המולקולארי מהגבוה (CK1) לנמוך (CK8). בתאים עצמם הציטוקרטינים מסודרים בצורת סיבים (פילמנטים). אלה בנויים משילוב של קרטין חומצי ובסיסי, לפחות אחד מכל סוג. בהתאם לעיקרון זה כל תאי האפיתל מכילים שני סוגי ציטוקרטינים שונים לפחות. בתאי הכבד, לדוגמה, מוצאים שני ציטוקרטינים (CK8 ו-CK18), בעוד הציטוקרטינים הבונים את אפידרמיס העור בנויים ממערך מורכב של בין 6 ל-10 קרטינים שונים (CK5, CK14, CK1 CK10 ועוד).

הציטוקרטינים מתבטאים בצורה מוגברת בתאים סרטניים, כאשר CK8, CK18, CK19ו ו-CK20 קשורים לתאי סרטן שלפוחית השתן. מקדמים בעיקר את בדיקת CK8 ו-CK18 בשתן בשיטה איכותית ליד מיטת החולה (point of care) שיש להם רגישות של 66% וספציפיות של 90%. לעומת זאת ל-CK19 יש שיטת מדידה כמותית בשיטות ELISA או בשיטת RIA הרדיואקטיבית. ל-CK19 יש מקטע מסיס הידוע כ- 21-1fragment , שניתן למדוד אותו בשתן או בדם.

• גילוי הֶמאטוּריה: מצב של הופעת כדוריות דם אדומות בשתן נמצא לעתים קרובות בדגימות שתן של חולים עם סרטן השלפוחית. המאטוריה יכולה להיות תרחיש המעיד על שלב מוקדם של קרצינומה של המערכת האורו-גניטאלית.

עם זאת לשיטה זו ספציפיות נמוכה יחסית של 67%, שכן המאטוריה יכולה להופיע בנבדקים במצבים של אבני כליות, שגשוש שפיר של בלוטת הערמונית, ובמצבי דלקת של דרכי השתן.

• מולקולת התאחיזה CEACAM1 או Carcinoembryonic antigen related cell adhesion molecule 1: חלבון זה (CEACAM1) בא לביטוי בדרך כלל על פני רקמות נורמליות של שלפוחית השתן, ודווקא בתאים סרטניים של השלפוחית יש ביטוי מופחת שלו. יש לו תכונות של מדכא (suppressor) של תאי סרטן, אך נמצא שרמתו מוגברת בשלבים ממאירים גרורתיים של סרטן השלפוחית. יש למבדק זה רגישות של 74% וספציפיות של 95%. בהתאם, רמתו בשתן מוגברת אצל מטופלים עם סרטן השלפוחית בדרגה גבוהה.

• חומצה היָאלוּרוֹנית ו-hyaluronidase: חומצה היאלורונית (hyaluronic acid להלן HA) הוא GAG או gucosaminoglycan, הנמצא בשפע ברקמות נורמאליות ובנוזלים המקיפים אותן. ל-HA יש תפקיד בפיקוח על כושר הספיחה של תאי וההתרבות שלהם. רמות מוגברת של HA מוצאים בדגימות שתן של מאובחנים עם סרטן השלפוחית. האנזים hyaluronidase הוא אנדו-גליקוזידאזה המבקע HA למקטעים קטנים, ובכך מגביר את תהליך האנגיוגניות, בו תאים סרטניים מסייעים לתהליך הגרורתי של עצמם על ידי השריית צמיחת כלי-דם חדשים בסמיכות לגידול הסרטני המקורי, כדי לקבל אספקה עשירה יותר של פקטורי צמיחה ושגשוג מהדם.

• Survivin: חלבון מרתק אחר בהקשר של אבחון סרטן שלפוחית השתן הוא survivin, שהוא חלבון נוגד-אפופטוזיס המתבטא רק ברקמה עוברית, אך לא מצוי בתאים בוגרים שעברו תהליך התמיינות (differentiation). אפופטוזיס או מוות תאי מתוכנת, הוא מנגנון הוֹמֵאוֹסטטי המביא למותם המתוכנת של תאים ברקמות תקינות וממאירות כאחד, ומו֭וסת על-ידי שני גורמים מנוגדים: מחד-גיסא, משפחת אנזימי caspase שהם ציסטאין-פרוטאינזות המסייעות לתהליך מות התאים המתוכנת, ומאידך-גיסא, שלוש משפחות חלבונים המעכבות את התהליך: bcl2, חלבוני heat shock (בעיקר HSP-70 ו-HSP-27), וכן משפחת חלבונים מעכבי מות תאים מתוכנת הידועים כ-AIP (apoptosis inhibitory proteins).

כל אלה עשויים למנוע מות תאים מתוכנת, ובכך להביא לשגשוג של תאים ממאירים ואף לגרום לעמידותם בפני תרופות ציטוסטטיות. חלבוני IAP השתמרו מבחינה התפתחותית מהנגיפים ועד ליונקים. הם מכילים 2-3 רצפים חוזרים העשירים ב- cysteine/histidine, מכונים BIR (baculovirus repeats IAP) שכן מוצאים כמותם גם בנגיפי baculo. כמו-כן, מכילים חלבונים אלה שייר קצה קרבוקסילי הידוע כ- RING finger.

משפחת IAP מכילה 5 חלבונים, והאחרון בהם, שהתגלה בשנת 1997 הוא surviving, חלבון ציטופלסמי בעל משקל מולקולארי של 16,500 דלטון. ייחודו של survivin הוא בעובדה שהוא מכיל BIR יחיד בלבד, והוא חסר את ה-RING finger, אולם בהבדל מחלבוני משפחת IAP האחרים, הוא מתבטא ברקמה עוברית, אך אינו מצוי בתאים בוגרים שעברו התמיינות. כמו-כן, הוא מתבטא באופן בררני בכל התאים הממאירים שנבחנו עד כה בבני-אדם.

מאז הפרסום הראשון בשנת 1997, מעורר survivin עניין רב, הן בשל פעילותו במניעת מות תאים מתוכנת והן בנוכחות הסגולית שלו בתאים ממאירים בלבד. ההשערה שחלבון זה יכול לשמש כסמן לממאירויות ואולי אף כמדד פרוגנוסטי להערכת דרגת השאת וחומרתה, הובילה לביצוע מחקרים רבים בסוגי סרטן מגוונים. רמות survivin בשתן נמצאו מוגברות במטופלים עם סרטן השלפוחית. לבדיקה יש רגישות של 64-94% וספציפיות של 93-100%, אם כי בגידולי שלפוחית בדרגה גבוהה הרגישות של הבדיקה היא של 83% ואילו בגידולים בדרגה נמוכה רגישותו היא רק של 35%.

• מוטציות ב-FGFR: החלבון FGFR3 או fibroblast growth factor receptor 3, שייך למשפחת קולטני טירוזין קינאזה. מוטציות בחלבון זה מתרחשות כמעט ב-50% מסרטני שלפוחית השתן ובעיקר ניתן למצוא אותן בגידולי שלפוחית שטחיים בדרגה נמוכה. ניתן למצוא ביטוי של FGFR בתאים נורמליים כמו גם בתאי סרטן, אך מוטציות בחלבון זה מופיעות רק ברקמה סרטנית. המוטציה S249C בה יש שינוי נוקלאוטידי ב-DNA מ-TCC ל-TGC, היא המוטציה השכיחה ביותר בסרטני השלפוחית, וגילוי מוטציה זו בתאי סרטן המופרשים בשתן היא בעלת רגישות של 62% שהיא מתונה יחסית, אך רגישות הגילוי מוטציה זו בכל הקשור להישָנוּת (recurrence) של סרטן השלפוחית המוערכת ב-58%, גבוהה מהרגישות של השיטות הציטולוגיות בהערכה של הופעה חוזרת של גידול זה.

רמות לא מרשימות במיוחד של רגישות וסגוליות של כל 11 הסמנים המוזכרים, בנוסף לעלות המשמעותית של רובם, מגבילה את הכנסתם של סמנים אלה לשגרה הקלינית, ואף עודדה שימוש בשיטות פּרוֹטאוֹמיוֹת (proteomics) לגילוי וזיהוי של סרטן שלפוחית השתן, אלא שגם טכנולוגיה זו עדיין אינה נחלתן של רבות מהמעבדות הקליניות (Gaston ו-Grossman ב-Methods Mol Biol משנת 2010).

הסמן MCM5

תהליך אתחול הרפליקציה של DNA מייצג את השלב הסופי והקריטי בבקרה של חלוקת ושגשוג תאים סרטניים, ולכן הוא עשוי לשמש יעד אבחוני ותרפויטי בפגיעה בתאים סרטניים (Williams ו-Stoeber ב-Curr Opin Cell Biol משנת 2007). חלבונים השייכים למשפחת ה-minichromosome maimtenance או MCM, על ששת חבריה (MCM2 עד MCM7). כל אחד מחלבוני MCM יכול להתכנס לתוך קומפלקסים הֶקסָמֶריים בעלי פעילות של DNA helicase, החיונית לאתחול סינתזת DNA (על פי Machida וחב' ב-Cell משנת 2005, ו-Remus ו-Diffley ב-Curr Opin Cell Biol משנת 2009). במערכות אפיתליאליות, עוברים חלבוני MCM דיס-רגולציה, והם מתבטאים באופן מופרז במצבים ממאירים אך גם בנגעים דיספלסטיים קדם-סרטניים (Williams וחב' ב- Proc Natl Acad Sci USAמשנת 1998, ו-Going וחב' ב-Gut משנת 2002). ניתן לסכם שתאים מתחלקים מבטאים את MCM5 ברמה גבוהה, ואילו תאים שאינם מתחלקים בדרגת התמיינות (differentiation) גבוהה, או תאים מזדקנים (senescent) אינם מבטאים MCM5.

דרגת הביטוי של MCM2 ו-MCM5 נמצאה מנבאת את ההישנוּת ואת התמותה במטופלים עם סרטן שלפוחית השתן (Burger וחב' ב-Br J Cancer משנת 2007, ו-Korkolopoulou וחב' ב-Hum Pathol משנת 2005, ו-Kruger וחב' ב-Eur Eurol משנת 2003). הביטוי של חלבוני MCM2-7 באפיתל הנורמאלי, מוגבל לתאים באזורים הבזאליים אך הוא אינו מתבטא בשכבות שטח הפנים כאשר תאים אלה כבר מייצגים פנוטיפ שעבר התמיינות מלאה. בנגעים דיספלסטיים/קדם סרטניים בשכבות שטחיות, יש ביטוי של חלבוני MCM, לכן הגילוי של תאי שלפוחית מתקלפים המופיעים בשתן, ומכילים MCM, עשוי לספק שיטה רגישה לגילוי תאי סרטן חודרניים או בלתי חודרניים (Eward וחב' ב-J Cell Sci משנת 2004, ו-Barkley וחב' ב-Exp Cell Res משנת 2007). ב-urothelium נורמלי, הביטוי של MCM5 מוגבל לשכבה הבזאלית, ולעומת זאת, במצבים של קרצינומה לא-חודרנית וחודרנית ב-urothelium הביטוי של MCM5 מתקיים בכל השכבות של ה-urothelium כולל שכבת האפיתל השטחית. לכן תאים המתקלפים לתוך השתן, של תאים סרטניים המכילים MCM5 ניתנים לגילוי יעיל.

באחד המחקרים החלוציים בנושא זה, הראו Stoeber וחב' בשנת 2002 ב-J Natl Cancer Inst רמות מוגברות של MCM5 בתאים שבודדו ממשקעים בשתן של נבדקים עם סרטן השלפוחית. במחקר זה נעשה שימוש בשיטה אימונו-פלואורומטרית לגילוי MCM5 בדרגת רגישות של 92% וסגוליות של 78%. הגן המקודד MCM5 ממוקם על כרומוזום 22 בעמדה 22q13.3 ע9ל פי Tsuruga וחב' ב-Biochim Biophys Res Commun משנת 1997. גן זה מכיל 16 אֶקסוֹנים.

בשנת 2012 התפרסם ב-PLos One מחקר מקיף של Kelly וחב', שהיה מחקר רב-מוסדי שהתקיים ב-9 מחלקות אורולוגיות ומחלקות אונקולוגיות במרכזים רפואיים בלונדון, קיימברידג' וגלזגו. מטרת המחקר הייתה להעריך ולהשוות את יכולת האבחון והזיהוי של סרטן שלפוחית השתן, בין MCM5 לבין NMP22. למחקר גויסו 1,677 מטופלים שנמצאו במעקב לאפשרות של ממאירות בדרכי השתן, במחקר תצפיתי פרוספקטיבי, כפול סמיות, כל משתתפי המחקר עברו בדיקת על-שמע, אוּרוֹגרפיה תוך ורידית (IVU), ציסטוסקופיה, תרבית שתן ואנליזה ציטולוגית. במחקר זה נוסתה גישה אימונו-פלואורומטרית למדידת MCM5, ושימוש בערכה המאושרת על ידי ה-FDA למדידת NMP22.

תוצאות מחקר זה היו כדלקמן: ממאירויות אורו-גניטליות זוהו ב-210 מתוך 1,564 נבדקים (13%) עם תוצאת MCM5 חיובית, וב-195 מתוך 1,396 נבדקים (14%) עם תוצאת NMP22 חיובית. ברף cut-point בו רגישות וסגוליות הבדיקה היו זהות, מבחן MCM5 זיהה סרטנים ראשוניים ונשנים של שלפוחית השתן ברגישות של 69%, ועם ערך ניבוי שלילי (NPV) של 93%. השטח מתחת עקומת ROC עבור מבדק MCM5 נקבע כ-75%, בעוד שעבור מבדק NMP22 נקבע שטח מתחת לעקומת ROC של 72%. מבדק משולב של MCM5 ו-NMP22, זיהה עם רגישות של 95% מהמקרים המהווים באופן פוטנציאלי סכנת חיים (grade 3 או stage ≥pT1), וכן עם סגוליות של 95%.

עקומות ROC עבור MCM5 ו-NMP22 לזיהוי סרטן שלפוחית השתן.

ערכת ADXBLADDER של חברת Arquer לזיהוי סמן MCM5

השיטה האימונו-פלואורומטרית מורכבת ולא זמינה לביצוע ברוב המעבדות הקליניות. חברת Arquer Diagnostics הבריטית שמרכזה בסנדרלנד, פיתחה את ערכת "MCM5 ELISA", המייצגת שיפור משמעותי בכימות של MCM5. מדובר בשיטת ELISA, ודגימות שתן הושגו מ-510 מטופלים, בהם אובחנה המטוריה או UTI, ואשר הגיעו לטיפול בשלושה מבתי החולים המובילים בבריטניה. כל הנבדקים עברו בדיקה ציסטוסקופית לאחר מתן דגימת שתן בנפח של 30 מ"ל. לאחר סרכוז במהירות 1,500g למשך 5 דקות, הורחקה תמיסת השתן העליונה, והמשקע הוּרחף מחדש ב-0.3 מ"ל של בופר lysis. ה-lysate הוקפא בטמפרטורה של מינוס 20 מעלות. לאחר ביצוע מבחן ה-ELISA הסטנדרטי בפלטת 96 בארות, הושוו התוצאות לבדיקת הציסטוסקופיה בדיקות ההדמיה והביופסיה. מתוך 510 הנבדקים שגויסו נפלטו מהניסוי 164 נבדקים (ב-36 מתוכם הסיבה לממצאים הפתולוגיים היו אבנים בכליות ובדרכי השתן, ב-23 אובחן סרטן הערמונית, ב-5 אובחן סרטן הכליה, וב-100 מתוכם לא התקבלו תוצאות של בדיקות אחרות או הסכמת הנבדקים להשתתפות במחקר). מתוך 346 נבדקים ראויים, 317 נמצאו שליליים לסרטן בלוטת השתן, וב-29 מתוכם אובחן סרטן זה.

מבדק זה נתן את התוצאות הבאות: ב-24 מתוך 29 מקרי סרטן השלפוחית המוכחים התקבלה תוצאת MCM5 ELISA חיובית, ורק ב-5 מתוכם תוצאת MCM5 ELISA התקבלה שלילית, דהיינו רגישות הבדיקה-83%. מתוך 317 נבדקים שנמצאו שליליים לסרטן שלפוחית השתן, ב-73 נמצאה תוצאת MCM5 חיובית ואילו ב-244 מתוכם תוצאת MCM5 התקבלה שלילית, דהיינו סגוליות הבדיקה נקבעה כ-77%. בסך הכול, מתוך 249 נבדקים בהם התקבל אבחון שלילי של סרטן שלפוחית השתן, ב-244 מתוכם התקבלה תוצאת MCM5, דהיינו לבדיקה זו יש ערך ניבוי שלילי (NPV) של 244/249 או 98%.

השוואה של מבחני ELISA של הסמן MCM5 לעומת MP22

100 דגימות נבחנו במקביל על ידי מבחני ELISA של הסמנים MCM5 ו-NMP22. בתת-קבוצה זו של נבדקים נמצאה לגבי הסמן NMP22 רגישות של 53.3% (16/30), בעוד ששימוש בסמן MCM5 הראה רגישות של 86.7% (26/30). בכל 16 הנבדקים בהם התקבלה תוצאה חיובית במבחן NMP22, התקבלה תוצאה חיובית גם עם MCM5. בניסוי זה נבדק המתאם בין תוצאות הבחינה הציטולוגית לבין תוצאות בדיקת ה-ELISA של MCM5.‏ 98 דגימות שתן נבדקו לגבי 2 הפרמטרים האמורים, והתוצאות כדלקמן: במדגם זה נמצאו 10 מקרים מוכחים של סרטן שלפוחית השתן, כאשר רק ב-4 מהמקרים הללו התקבלה תוצאה חיובית בבדיקה הציטולוגית (רגישות של 40%) לעומת 8 מהמקרים הללו בהם התקבלה תוצאה חיובית במבחן MCM5 (רגישות של 80%). מבחנים אלה הדגימו את יתרונות הרגישות של מדידת MCM5 בשיטת ה-ELISA על פני מדד NMP22 כמו גם על פני הבדיקה הציטולוגית, וכן בערך הניבוי השלילי (negative predictive value) הגבוה.

ראו גם

• חזרה לדף מדריך בדיקות מעבדה
• בדיקות מעבדה - סמנים סרטניים

המידע שבדף זה נכתב על ידי פרופ' בן-עמי סלע, המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא, תל-שומר;
החוג לגנטיקה מולקולארית וביוכימיה, פקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב (יוצר הערך)