Neuron-specific enolase

הדפס

מדריך בדיקות מעבדה
'
Neuron-specific enolase
שמות אחרים	NSE
מעבדה	כימיה בדם או בדיקות נוזל שדרה
תחום	מדד להערכת נזק מוחי, או SCLC
טווח ערכים תקין	בנסיוב-פחות מ-15.0 ננוגרם/מ"ל. ב-CSF רמה תקינה פחות מ-15.0 ננוגרם/מ"ל; רמה מוגברת מתונה-15-30 ננוגרם/מ"ל; רמה מוגברת משמעותית-מעל 30 ננוגרם/מ"ל. רמות מוגברות של NSE יכולות לנבוע מגידול ב-CNS או ממקור לֶפּטוֹ-מנינגיאלי, או מהרס מוגבר ומשמעותי של חומר עצבי ממגוון סיבות. בהקשר של שיטיון רמת NSE מוגברת ב-CSF יכולה להצביע על אפשרות של מחלת Creutzfeldt-Jakob.
יוצר הערך	פרופ' בן-עמי סלע

תיאור האנזים enolase

Enolase, הידוע גם כ-phosphopyruvate hydratase, הוא מֶטָלוֹ-אנזים האחראי לקטליזה של הפיכת 2-phosphoglycerate (או 2-PG) ל-phosphoenolpyruvate (או PEP), שהוא השלב התשיעי (ואחד לפני האחרון) בשרשרת הגליקוליזה. Enolase שייך לקבוצת ה-Lyase, והוא יכול גם לקטלז את הריאקציה ההפוכה, בתלות בריכוז המקומי של חומרי המוצא של הריאקציה. ה-pH האופטימאלי לפעילות אנזים זה הוא 6.5, וניתן לומר ש-Enolase נמצא בכל הרקמות ובבעלי החיים המסוגלים לבצע גליקוליזה, או תסיסה. אנזים זה התגלה בשנת 1934 על ידי Lohmann ו-Meyerhof, ומאז בודד ממגוון של מקורות, כולל שריר אדם, וכן מאריתרוציטים. בבני-אדם, חסר של ENO1, כרוך באנמיה המוליטית תורשתית, ואילו חסר של ENO3, כרוך במפגעים של אגירת גליקוגן.

תוך שימוש במצעים איזוטופיים, נמצא שמנגנון ההפיכה של 2-PG ל-PEP במהלך הגליקוליזה, היא ריאקציה בה נוצר תוצר ביניים של carbanion. כאשר המצע של אנולאזה, 2-phosphoglycerate, נקשר ל-α-enolase, קבוצת הקרבוקסיל של המצע נמצאת בקואורדינציה עם 2 יוני מגנזיום, המשמשים כ-co-factor באתר הפעיל של האנזים. מצב זה מייצב את המטען השלילי של החמצן שעבר דה-פרוטונציה, תוך שהוא מגביר את החומציות של מימן-α, שייר Lys345 של האנזים, גורם לדה-פרוטונציה של מימן-α, והתוצר של מטען שלילי מיוצב על ידי רזוננס של החמצן בשייר קרבוקסילאט, כמו גם על ידי יוני מגנזיום. לאחר יצירת תוצר הביניים של carbanion, שייר הידרוקסיד על פחמן C3 עובר אלימינציה כמים בסיוע Glu211, ונוצר התוצר הסופי-PEP.

גליקוליזה הוא התהליך של פירוק אנארובי של גלוקוזה לחומצה לקטית, אך הוא גם מסלול הכנה חשוב לקטבוליזם אירובי של גלוקוזה. ישנם שינויים מבניים קלים בין אנזימי enolase באיברים שונים, שקשורים כנראה לתנאים הסביבתיים הקיימים במערכות איברים שונות. לדוגמה NSE הוא ה-enolase הדומיננטי במערכת העצבים, והמאפיינים המבניים של NSE מקנים לו יציבות גדולה יותר בתנאים של ריכוזי כלוריד גבוהים יותר, בהשוואה לאנזימי enolase באיברים אחרים. נתון אחרון זה חיוני ל-NSE הפועל במערכת העצבים, שכן ריאקציות דה-פולריזציה במערכת העצבים מביאות באופן זמני לרמות מוגברות של כלוריד.

מבנה האנזים

אנולאזה הוא בעל משקל מולקולארי של 72,000-100,000 דלטון, בתלות ב-isoform. בבני-אדם, האנזים α enolase מכיל 2 תת-יחידות אנטי-מקבילות באופן בו חומצה גלוטמית בעמדה 20 של תת-יחידה אחת, יוצרת קשר יוני עם ארגינין בעמדה 414 בתת היחידה האחרת. כל תת-יחידה היא בעלת שני מקטעים (domains) נפרדים, כאשר המקטע הקטן יותר ה-N טרמינאלי, מורכב מ-3 גדילי אלפא (α helix), ומ-4 רצועות בתא (β sheet). המקטע הגדול יותר ה-C טרמינאלי, מתחיל עם שני β-sheets, לאחריהם באים שני α-helices, ומסתיים במבנה דמוי-חבית המורכב מיחידות סרוגיות של β-sheets ו-α-helices, ומסתיים במבנה דמוי-חבית המורכב מ- β-sheetsהמוקפים על ידי α-helices. האנזים מכונס במבנהו עם מבנה גלובולארי הנובע מאינטראקציות הידרופוביות משמעותיות בין 2 המקטעים.

האנזים אנולאזה משומר ברמה גבוהה עם 5 אתרי-פעילות החשובים במיוחד ליעילות פעילותו של האנזים. כאשר משווים את האנזים ה-wild-type, לאנזים מוטנט השונה ב-Glu168 או ב-Glu211, וכן ב-Lys345 או ב-Lys395, פעילותם של מוטנטים אלה נחלשת פי-100 בערך. כמו כן, מוטציה בשייר His159 שהוא חיוני במיוחד מפחיתה את פעילותו הקטליטית של האנזים פי-10,000. חלק אינטגראלי של פעילות האנזים הן שתי מולקולות Mg++, המשמשות קו-פקטור באתר הקטליטי, בכך שהן מייצבות את המטענים השליליים במצע לאנזים זה.

בנוסף, שינויים מבניים מתרחשים בתוך האנזים המסייעים לקטליזה שלו. במקרה של α-אנולאזה באדם, המצע מתאים עצמו במרחב ומגיע לזווית הראויה בהיקשרו לאנזים, על ידי אינטראקציה עם 2 יוני מגנזיום, ועם שיירים Gln167 ו-Lys396. תנודות קלות של שייר Ser36S לכיוון His43, וכן Ser158 לכיוון Gly162, כמו גם Asp255 לכיוון Asn256, מאפשרים ל-Ser39 להיות בקואורדינציה עם ++Mg ולחסום את האתר הפעיל. בנוסף לקואורדינציה עם יוני מגנזיום הקטליטיים, ה-pKa של המצע אלפא-מימן פוחת כתוצאה מפרוטונציה של שייר הפוספוריל של His159, וקרבתו ל-Arg374. שייר ארגינין זה גורם גם לשייר Lys345 באתר הפעיל של האנזים לעבור דה-פרוטונציה, מה שמכין שייר זה לתפקידו בפעילות האנזים.

איזואנזימים של enolase

ידועים שלוש תת-יחידות של האנזים אנולאזה, α וכן β ו-γ, כאשר כל אחד מקודד על ידי גן נפרד באופן שניתן לחבור יחד ליצירה של 5 איזואנזימים שונים: αα, αβ, αγ, ββ ו- γγ. שלושה מתוך איזואנזימים אלה (כולם הומודימרים), נמצאים באופן שכיח יותר בתאי אנשים מבוגרים מאשר בתאים של קבוצות גיל אחרות: איזואנזים αα, הידוע גם כ-enolase-1, הוא אנולאזה לא-נוירוני (NNE), שנמצא במגוון רקמות, כולל כבד, מוח, כליות, טחול ורקמת שומן. איזואנזים ββ ידוע גם כ-enolase-3, הוא איזואנזים הנמצא ברקמת שריר (MSE), ואילו איזואנזים γγ, ידוע גם כ-enolase-2, והוא ספציפי לנוירונים (NSE).

שלושה איזואנזימים של enolase נמצאים במוח האדם: αα, αβ ו-γγ. האיזואנזים ההטרולוגי αγ והאיזואנזים ההומולוגי γγ, ידועים כ-NSE שכן הם התגלו לראשונה בנוירונים ובתאים נוירואנדוקריניים. רמות NSE נמוכות יחסית באנשים בריאים או באלה עם מחלות שפירות. 20% ממקרי סרטן הריאה הם מהסוג של SCLC, ו-NSE הוא אם כן סמן טוב ל-SCLC, לנוירובלסטומה, לרטינובלסטומה, ול-desmoplastic malignant melanoma. האנזים NSE הוא בעל משקל מולקולארי של 78,000 דלטון, ופרט להיותו דומיננטי ברקמה עצבית ונוירואנדוקרינית ניתן למצאו ברמה משמעותית גם באריתרוציטים. רמתו ברקמות אחרות זניחה. תקופת מחצית החיים של NSE בנוזלי גוף היא 24 שעות.

האנזים NSE או neuron-specific enolase

האנזים NSE הוא חלבון חומצי מסיס, שתכונותיו כאיזואנזים גליקוליטי תוארו כבר בשנת 1975 על ידי Bock ו-Dissing, והתברר שהוא הומולוגי לחלבון שתואר כבר ב-1965 על ידי Moore ו-McGregor בבקר, וזכה אז לכינוי "חלבון 14-3-2".

בחינת רמת NSE בנסיוב לניבוי מוקדם של התוצאה לאחר אירוע דום-לב

Fogel וחב' מהמחלקה לנוירולוגיה במרכז האוניברסיטאי בהיידלברג בחנו את הערך הפרוגנוסטי של מדידת NSE בנסיוב להערכת תוצאות הטיפול בנבדקים עם חשש לאנצפלופתיה אנוקסית לאחר אירוע של דום לב והחייאה. בדיווח משנת 1997ב-Crit Care Med, נכללו 43 מטופלים בגיל ממוצע של 66.8 שנה, שעברו אירוע ראשוני או חוזר של דום-לב, ותהליך החייאה (CPR). רמות NSE נמדדו 7 ימים ברציפות לאחר CPR: מתוך המדגם של 43 נבדקים, 25 נותרו בתרדמת ונפטרו, ואילו 18 מטופלים שרדו שלושה חודשים ללא כל חסר תפקודי במעקב של 3 חודשים לאחר מכן. רמות NSE נמצאו במתאם טוב עם הממצאים הנוירולוגיים, כאשר ריכוזים מעל 33.0 ננוגרם/מ"ל ניבאו תרדמת עקבית בספציפיות של 100%, ויכולת ניבוי חיובית של 100%. הרגישות של תוצאות מדידת NSE הייתה של 80%, וכושר הניבוי השליל עמד על 78%. ב-95% מהמטופלים שנבדקו לרמות NSE, רמות שמעל 33.0 ננוגרם/מ"ל נמדדו רק ב-3 הימים הראשונים לאחר האירוע הלבבי. יחד עם זאת, יש לציין שרמות NSE הנמוכות מ-33.0 ננוגרם/מ"ל, לא בהכרח הצביעו על התאוששות מוחלטת שכן רגישות המבדק לא עלתה על 80%.

נמצא שיש ערך מוסף של מדידת NSE לצידם של מנבאי תרדמת מקובלים כגון מדרג התרדמת של Glasgow, החזרי הקרנית, רפלקס האישון, תגובות מוטוריות לכאב, מיוקלונוס, EEG, status epilepticus, פוטנציאלים מעוררים תחושתיים (evoked sensory potentials). רמות מוגברות של NSE מרמזות לתוצאות חמורות של מטופלים אלה. נכון להיום לא קיים אלגוריתם מבוסס המתחשב בהוספה של נתוני NSE למדדים האחרים שהוזכרו.

מחקר פרוספקטיבי של Daubin וחב' שהתפרסם ב-2011 ב-Cardiovascular BNC Disorders, בחן את יעילות של NSE המקובל כמדד של נזק היפוקסי מוחי, כמנבא את התוצאה הקלינית באלה בשורדים אירוע של דום-לב, השרויים בתרדמת. המדגם כלל מטופלים ביחידות לטיפול נמרץ ב-2 בתי חולים בעיר Cannes בצרפת, בתקופה שבין יוני 2007 לפברואר 2009. במדגם לא נכללו אלה שנפטרו או התעוררו מהתרדמת תוך 48 שעות מהגיעם לבית החולים.

מטופלים היו במעקב למשך 3 חודשים או עד מותם בפרק זמן זה, לאחר הפעולות ההחייאה (CPR). מדידת NSE התבצעה 24 ו-72 שעות לאחר האירוע של דום-לב, והערכת הפעילות המוחית נעשתה תוך שימוש במדרג CPC או-Cerebral scale Performance Category, כאשר CPC של 4-5 נחשב לתוצאה מבשרת רעות, ואילו CPC של 1-3 נחשב לתוצאה מעודדת.

במחקר נכללו 97 מטופלים, כאשר לאחר 3 חודשים ל- 72 מתוכם (74%) נרשמו ממצאים חמורים (CPC 4-5) ול-26 מתוכם (26%) נרשמו תוצאות מעודדות (CPC 1-3). הרמה הממוצעת של NSE שנמדדה לאחר 24 שעות ו-72 שעות, הייתה גבוהה משמעותית במטופלים עם תוצאות קשות: NSE לאחר 24 שעות נמדד בממוצע כ-59.4 ננוגרם/מ"ל [טווח תוצאות 37-106 ננוגרם/מ"ל], לעומת תוצאת NSE ממוצעת של 28.8 ננוגרם/מ"ל שנמדדה לאחר 24 שעות במטופלים עם תוצאות מעודדות [טווח תוצאות 18.4-41.9], עם מובהקות סטטיסטית (p<0.0001).

באשר לתוצאות מדידת NSE לאחר שעות לאחר אירוע דום הלב, בקבוצת המטופלים עם התוצאות הקשות נמצא ערך ממוצע של 129.5 ננוגרם/מ"ל [טווח תוצאות 40-247], לעומת רמת NSE ממוצעת של 15.7 ננוגרם/מ"ל, שנמדדה 72 שעות לאחר האירוע באלה שהתאוששו [טווח תוצאות 12-19], עם מובהקות סטטיסטית דומה (p<0.0001).

עקומת ROC הראתה NSE ממוצע של 97 ננוגרם/מ"ל כרמת-סף שמעליה ניתן לנבא תוצאות קליניות קשות בספציפיות של 100% וברגישות של 49%. יחד עם זאת קבעו בעלי המחקר ששילוב של מדידת NSE, ומדידות EEG ו-SSEP או somatosensory evoked potentials, הגדיל את מספר המטופלים לגביהם ניתן היה לנבא תוצאות קשות ל-63 מתוך 72 (או 88%), באופן שניתן היה להימנע מהמשך טיפול נמרץ שהתברר בדיעבד כחסר משמעות וללא תוחלת.

מחקר בעל אופי דומה של Rech וחב' התפרסם ב-2006 ב-Critical Care, ובו נבחנה המשמעות של מדידה מוקדמת של NSE לאחר אירוע דום-לב להערכת מצבם העתידי של נפגעי האירוע. בבסיס מחקר זה עמדה ההערכה שדרגת הנזק ההיפוקסי למוח היא שקובעת את סיכויי המטופל שעבר החייאה (CPR) לשרוד אירוע זה, עם נזק נוירולוגי חמור שעלול להותירו במצב וגטטיבי.

במחקר נכללו 45 שורדי החייאה ב-3 בתי חולים ב-Porto-Alegro בברזיל, בין יוני 2003 ל-ינואר 2005. דגימות דם נלקחו למדידת NSE בפרקי הזמן שבין 12-36 שעות לאחר דום הלב, וממצאי מדידות אלה נותחו לאחר 6 חודשים במקביל להערכת מדרג Glasgow או GOS . המטופלים חולקו ל-2 קבוצות: קבוצה א' (תוצאות רצויות) כללה את אלה עם דרגות GOS 1-2, וקבוצה ב' (תוצאות בלתי-רצויות) עם GOS 3-5.

לאחר 6 חודשים תוצאות רצויות נצפו ב-9 מטופלים (19.6% מהמדגם) בהם נמדדה רמת NSE ממוצעת של 25.3 ננוגרם/מ"ל [טווח תוצאות 9.3-55.4]; תוצאות לא רצויות נרשמו ב-34 מטופלים אחרים מהם 30 נפטרו (69.8% מהמדגם) ועוד 4 שנותרו במצב וגטטיבי (9.3% מהמדגם). בקבוצת התוצאות הבלתי-רצויות נמדדה רמת NSE ממוצעת של 44.2 ננוגרם/מ"ל [טווח תוצאות 8.1-370], כאשר המובהקות הסטטיסטית בהשוואה בין 2 הקבוצות לגבי תוצאת NSE הייתה p<0.034.

NSE ונזק עצבי

בשנת 1976 הדגימו Pickel וחב' בסדרת ניסויים אימונו-ציטוכימיים ש-NSE מוגבל באופן בלעדי לנוירונים, לא רק ב-CNS אלא גם בגנגליונים דורזאליים, בגנגליונים אוטונומיים ואף בתאים נוירואנדוקריניים היקפיים. מסקנתם של Schmechel וחב' משנת 1978 הייתה ש-NSE יכול לשמש כסמן מולקולארי לכל סוגי תאי העצב.

בניסויים קליניים עדכניים נמדדו ריכוזי enolase בניסיון לאבחן מספר תרחישים ודרגת חומרתם. לדוגמה, ריכוזים מוגברים של enolase ב-CSF כרוכים חזק יותר ל-astrocytoma בדרגה נמוכה, בהשוואה לאנזימים אחרים שנמדדו (אלדולאזה, LDH, קראטין קינאזה ופירובאט קינאזה). אותו מחקר מצא שקצב הגידול המהיר ביותר של astrocytoma התרחש במטופלים עם רמות enolase הגבוהות ביותר ב-CSF. יש לציין שרמות מוגברות של enolase זוהו גם כן בנבדקים שסבלו לאחרונה מאוטם שריר הלב או מאירוע מוחי (CVA). המסקנה של בעלי המחקר היא שרמות NSE בנסיוב ובנוזל השדרה, כמו גם רמת האיזואנזים CPK-BB, משמעותיות בהערכה הפרוגנוסטית של קורבנות תרחיש דום-לב.

אנזים זה נמצא בנוירונים, בתאים נוירואנדוקרינים, ובתאי APUD הנוטים להפריש חומרים אנדוקריניים ששמם מגדיר את פעילותם: Amine Precursor Uptake and Decarboxylation. רמות מוגברות של NSE מוצאים במטופלים עם נוירובלסטומה, pancreatic islet cell carcinoma, פיאוכרומוציטומה, medullary thyroid carcinoma, וגידולים נוירואנדוקריניים אחרים, אך גם במצבים שפירים אחדים.

תאי glia לעומת זאת, מכילים איזואנזים שונה של enolase, שאינו נוירונאלי וכינויו NNE או non-neuronal enolase. ה-NNE נחשב זהה לאנולאזה ממקור כבד, ונוכחותו הודגמה באסטרוציטים, באוליגו-דנדרוציטים, בתאי ependyma, ובתאי אפיתל של ה-choroid plexus, והוא יכול לשמש סמן של תאי glia. יחד עם זאת, במערכת העצבים המתפתחת, הדיכוטומיה האנזימאטית הזו, לפיה NSE מוגבל לנוירונים ואילו NNE מוגבל לתאי glia, אינה ברת תוקף. על פי מחקרם של Marangos וחב' משנת 1978, דווקא NNE הוא האיזואנזים הדומיננטי בשלב המוקדם של המוח המתפתח, כאשר בשלב מאוחר יותר NSE הופך דומיננטי.

דוגמה לשינוי האמור היא של תאי גרנולאריים במוחון (cerebellum), שניתן לגלות בהם בשיטה אימונו-ציטוכימית NNE כאשר הם עדיין בשכבה הגרנולארית החיצונית של המוחון, אך כאשר משתלט NSE על תכולתם, הם נודדים כלפי פנים לשכבה הגרנולארית הפנימית, וליצירת סינפסות. במלים אחרות, נוירונים עושים switch מ-NNE ל-NSE כאשר הם עוברים התמיינות (דיפרנציאציה), כך ש-NSE יכול לשמש סמן מעולה להתמיינות נוירונאלית. כבר ב-1971 הציע Lieberman שנוירונים להם נגרם נזק אקסונאלי, עוברים סדרה של שינויים מורפולוגיים ומטבוליים, והנחה זו זכתה לתמיכה של Grafstein ו-McQuarrie בשנת 1978. יש סברה שגרימת נזק אקסונאלי, גורם ל-shift של נוירונים מהפאזה שכבר עברה התמיינות ("secretory phase"), לפאזה לא בשלה ("growing phase").

NSE ופגיעה מוחית בילדים

מחקר על משמעות מדידת NSE בנוזל השדרה בילדים שעברו אירוע מוחי טראומטי חמור, התבצע במחלקות ילדים במרכז הרפואי האוניברסיטאי בפיטסבורג על ידי Berger וחב', והתפרסם ב-Pediatrics בשנת 2002. מטרת מחקר זה הייתה לקבוע את משך הזמן הנדרש לעליה ברמת NSE בנוזל השדרה, ודרגת העלייה של מדד זה בהשוואה למדד נוירונלי אחר, S100B, זאת על ידי שימוש במבדק ELISA מהיר. המדגם כלל 35 ילדים בגיל 0.2-9.0 שנים, שעברו פגיעה מוחית טראומטית. דגימות LP של ילדים שנבחנו בחשד לדלקת קרום המוח שימשו להשוואה.

ממצאי המחקר הראו עלייה משמעותית ברמת NSE ב-CSF של 34 מתוך 35 ילדים עם אירוע מוחי טראומטי. הרמה הממוצעת של NSE עלתה באופן בולט בקבוצת הילדים הפגועים טראומטית במוחם (12.0±111.1 ננוגרם/מ"ל), לעומת קבוצת הביקורת של החשודים למנינגיטיס (1.4±3.5). לאחר האירוע המוחי הטראומטי מופיע שיא ראשון של רמת NSE בממוצע 11 שעות לאחר האירוע.

ריכוזי NSE בנוזל השדרה של ילדים עם נזק מוחי חמור (TBI) בהשוואה לילדים בריאים.

לאחר 63 שעות בממוצע מהאירוע, מופיע שיא שני של NSE מה שמראה שהנזק לתאי העצב ולתאי ה-astroglia בא לביטוי בשני גלים, כאשר השיא המאוחר של NSE משקף תהליכים של apoptosis שנגרם בתאי המוח בעקבות האירוע הטראומטי המקדים.

NSE ו-SCLC

רמות NSE לעתים קרובות מוגברות במטופלים עם SCLC, ולעתים פחות קרובות מוגברות במטופלים עם non-SCLC. לכן נוהגים למדוד רמות NSE כדי לנטר התקדמות במצב של SCLC, והתנהלות במקרים אלה. גרורות של SCLC למערכת העצבים המרכזית, בעיקר אם מעורבים בהם הלפטומנינגים, יביאו לעלייה משמעותית ברמות NSE ב-CSF.

למדידת רמת NSE בנסיוב יש שימוש יעיל במעקב אחר מטופלים עם גידולים הידועים כמפרישים NSE. טיפול יעיל הביא לירידה מהירה ברמת NSE כיוון שלמדד זה תקופת מחצית חיים של 24 שעות בלבד. לעומת זאת עליה עקבית ברמת NSE בנסיוב מעידה על גידול שממשיך לשגשג, או כזה שהפך גרורתי, או על הישנות של הגידול במי שקודם לכן התקבלו אצלו תוצאות NSE שליליות

המדד NSE לעתים קרובות מבוטא ביתר על ידי גידולים נוירונאליים של הרכס העצבי (neural crest), כאשר עד 70% מהמטופלים עם SCLC הם בעלי רמות מוגברות של NSE בנסיוב בעת אבחון המחלה, ובערך ב-90% מהמטופלים עם SCLC מתקדם יהיו גם כן רמות מוגברת של NSE. גידולים נוירו-אנדוקריניים אחרים עם התבטאות של NSE הם גידולים מסוג קרצינואיד (מעל 66% מהמקרים), גידולי islet cells (בדרך כלל פחות מ-40% מהמקרים), ונוירובלסטומה. רמות NSE בנסיוב בגידולים מפרישי-NSE נמצא במתאם עם מסת הגידול, כמו גם עם הפעילות המטבולית של הגידול. לפיכך, לרמות גבוהות של NSE יש ערך ניבוי שלילי.

בהקשר של מטופל עם מסה ריאתית, עם ממאירות מפושטת ממקור לא ידוע, או עם תסמינים המרמזים על מחלה פארא-נאופלסטית ללא גידול ניתן לזיהוי, רמות מוגברות של NSE מרמזות ל-SCLC. במטופלים עם חשד לקרצינואיד, ל-islet cell tumor או לנוירובלסטומה, בהם אין עליות ברורות ברמת סמנים סרטניים ראשוניים שנועדו לאבחן תרחישים אחרונים אלה, עלייה ברמת NSE בנסיוב עשויה לתמוך בחשד הקליני.

כאשר פותחו לראשונה נוגדנים כנגד NSE בשנת 1992, התפרסמו בשנת 1994 סדרת מחקרים ארוכה בהם דווח שבמטופלים מאובחנים עם SCLC, יש בנסיוב רמות מוגברות של NSE בהשוואה לנבדקי ביקורת. לאחר מכן התברר במחקרים של Ledermann משנת 1994 ב-Eur J Cancer, של Jorgensen וחב' משנת 1996 ב-Br J Cancer, ובמחקרים נוספים, שרמות NSE היו במתאם טוב עם שלב ודרגת SCLC, באופן שהעלה את האפשרות להשתמש במדד זה להערכה פרוגנוסטית של סרטן ריאות זה, וכמדד המשקף את יעילות הטיפול במחלה.

בשנת 2000 מאמרם של Bonner וחב' ב-Clin Cancer Res בחן את משמעות מדידת רמת NSE בנסיוב, לפני ואחרי טיפולים במאובחנים עם SCLC. מחקר רב מוסדי זה, בראשות חוקרים מ-Mayo Clinic ובהשתתפות מרכזים רפואיים באילינוי, נברסקה, איובה, ו-Saskatoon (קנדה), בחנו 2 קבוצות שכללו 121 חולים בגיל ממוצע של 63 שנה, מתוכם 71 אלה עם מחלה אינטנסיבית ו-50 עם מחלה מוגבלת. הטיפולים כללו 4-6 מחזורים של etoposide וציספלטין, ומסקנת המחקר הייתה שרמת NSE לפני תחילת הטיפולים יכלה לשמש מנבא בלתי-תלוי של משך הזמן שנדרש להתקדמות המחלה, ולמשך ההישרדות באנליזה רב-משתנית.

המעקב אחר משתתפי המחקר השורדים נמשך 3.2 שנים, וזמן המעקב הממוצע הכללי נמשך 15 חודש, שכן במהלכו נפטרו 105 חולים מתוך 121. נמצא הבדל סטטיסטי משמעותי ברמות NSE לפני תחילת הטיפולים בין קבוצת החולים עם המחלה המתקדמת (36.4 ± 254.2 ננוגרם/מ"ל) לבין אלה עם מחלה מוגבלת (4.9 ± 47.1 ננוגרם/מ"ל). רמת NSE בקבוצת ביקורת של 100 מתנדבים בריאים הייתה 16.4± 0.4 ננוגרם/מ"ל. כאשר נבחר ערך cutoff של 12 ננוגרם/מ"ל, נמצאו הבדלים משמעותיים הן בזמן הנדרש להתקדמות המחלה, והן למשך ההישרדות בה (ראו תרשימים).

• 

  הבדלים במשך ההישרדות בין מטופלים מאובחנים עם SCLC בהם ערכי NSE נמוכים או גבוהים מ-12 ננוגרם/מ"ל.

• 

  הזמן שנדרש להתקדמות במהלך SCLC הוארך במטופלים בהם הטיפול הביא לערכי NSE נמוכים מ-12 ננוגרם/מ"ל, בהשוואה לאלה עם ערכי NSE גבוהים מ-12 ננוגרם/מ"ל.

אחד המאמרים הראשונים שהעריך את משמעות רמת NSE בנסיוב להערכת דרגת SCLC ותגובתה לטיפולים כימותרפיים משולבים, התפרסם בשנת 1982 ב-Lancet על ידי Carney וחב' מ-NCI ב-Bethesda ואוניברסיטת George Washington. במחקר השתתפו 94 מאובחנים טריים עם SCLC שעדיין לא טופלו, וכן 30 מתנדבים בריאים. ב-38 מתוך המאובחנים עם SCLC המחלה הייתה מוגבלת, ואילו ב-56 מתוכם המחלה הייתה מתקדמת. כאשר נבחר ערך של 12.0 ננוגרם/מ"ל כרמת סף של NSE, נמצא שרמת מדד זה הייתה מוגברת ב-69% מבין המאובחנים על SCLC (רמה ממוצעת של 14.6 ± 52.3 ננוגרם/מ"ל), כאשר היא נמצאה מוגברת ב-15 מתוך 38 המאובחנים עם עם מחלה מוגבלת (39%), ומוגברת ב-49 מתוך 56 המאובחנים עם מחלה מתקדמת (87%). הרמה הממוצעת של NSE באלה עם מחלה מתקדמת הייתה 59.0 ננוגרם/מ"ל, לעומת 13.8 ננוגרם/מ"ל באלה עם מחלה מוגבלת. רמת NSE הייתה מוגברת ב-34 מתוך 41 מאובחנים עם גרורות ב-1 עד 2 אתרים (84%), ומוגברת בכל 15 המאובחנים עם מחלה מפושטת ב-3 אתרים ומעלה. מדידות מחזוריות של רמת NSE ב-23 מטופלים במשלב תרופות כימו-תרפיות, הראו מתאם מצוין בין רמות NSE בנסיוב והתגובה לטיפול התרופתי.

מגבלות ואזהרות

תוצאות מדידת NSE צריכות להיבחן בהקשר הקליני, ויש לחשוד מפני עלייה ברמת NSE שנגרמת מכשלים בביצוע המדידה או מהשפעות זרות, אם תוצאות בדיקת NSE אינן תואמות את התמונה הקלינית או תוצאות של מבדקים אחרים. לדוגמה, המוליזה יכולה לגרום לתוצאות מוגברות-כוזבות של NSE, כיוון שאריתרוציטים מכילים רמה משמעותית של NSE. נטילת תכשירים מעכבי משאבת-מימן (PPI), אנמיה המוליטית, כשל כבדי, וכשל סופני של תפקוד כליות (ESRD), עלולים אף הם לגרום להגברה מלאכותית ברמת NSE. סיבות אחרות לתוצאות מוגברות-כזובות תלויות בהקשר הטיפולי של הנבדק. כאשר מודדים רמות NSE לאבחון ממאירויות או למעקב אחר השפעת הטיפולים בממאירויות אלו, תופעות כמו פרכוסים אפילפטיים, פגיעה מוחית כגון חבלה, אנצפאליטיס, שבץ מוחי, או שיטיון בעל מהלך מהיר, כל אלה עלולים לגרום לממצאים מוגברים של NSE.

לעומת זאת, כאשר מדידת NSE מתבצעת כדי לסייע באבחון של מפגע נוירולוגי, גידולים מפרישי-NSE עלולים להעלות רמת NSE שאין קשר בינה לבין התרחיש הנוירולוגי. כאשר מדידת NSE מתבצעת בנוזל השדרה לסייע באבחון CJD, תרחישים כמו פרכוס אפילפטי, פגיעה מוחית, אנצפליטיס, שבץ או גידולים מפרישי-NSE, יתנו רמות מוגברות של NSE ב-CSF שצריך לפרש בזהירות. כיוון ש-NSE נמדד בשיטה אימונומטרית, התוצאה עלולה להיות מושפעת במקרים נדירים של רמות גבוהות במיוחד של NSE, ולהתקבל דווקא נמוכה-כזובה. זאת בשל תופעת ה-“hooking”, או נוגדנים עצמיים כנגד NSE, ולעומת זאת עלולות להתקבל תוצאות מוגברות-כזובות בנוכחות נוגדנים הטרופיליים.

אין ראיות מספיקות להמליץ על מדידת NSE ב-CSF בהערכה הפרוגנוסטית של מטופלים הנמצאים בתרדמת. יחד עם זאת, כן רצוי למדוד רמת NSE בנסיוב למטרה זו, זאת כמובן במקביל למדדי ניבוי קליני כדימות של המוח, EEG, תגובות מוטוריות לכאב, מיוקלונוס, pupillary light responses, רפלקסים של הקרנית, status epilepticus, ו-sensory-evoked potentials.

הוראות לביצוע הבדיקה

מומלץ לבצע את מדידת NSE בנסיוב ולא בפלזמה. אין צורך בכל הכנות מיוחדות או בצום, הפרדת הנסיוב מהתאים בסרכוז חייבת להתבצע לא יאוחר משעתיים ממועד נטילת הדם. הנסיוב במופרד צריך להיות מאוחסן בקירור, אם המבדק מתבצע תוך 24 שעות. במקרה של השהיית המבדק, יש להקפיא את הנסיוב עד לבדיקה, תוך הימנעות מהפשרות והקפאות נוספות.

ראו גם

• חזרה לדף מדריך בדיקות מעבדה
• בדיקות מעבדה - נוזל שדרה
• בדיקות מעבדה - מפגעי מערכת העצבים והמוח
• 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)