Биохимические маркеры опухолевого роста — это молекулы, синтезируемые опухолевыми клетками или тканями организма в ответ на злокачественный процесс, концентрация которых в крови, моче или тканях изменяется при развитии опухоли. Эти маркеры используются для диагностики, прогнозирования течения заболевания, мониторинга терапии и оценки риска рецидива.
Классификация биохимических маркеров осуществляется по нескольким критериям:
По химической природе:
По источнику синтеза:
По клиническому применению:
Альфа-фетопротеин (AFP) — гликопротеин, синтезируемый печенью и желчным пузырем плода. У взрослых повышенный уровень AFP ассоциируется с гепатоцеллюлярной карциномой и герминогенными опухолями. AFP используется для ранней диагностики и мониторинга терапии, но обладает ограниченной специфичностью при хронических заболеваниях печени.
Раково-эмбриональный антиген (CEA) — гликопротеин, повышающийся при колоректальном раке, раке поджелудочной железы и некоторых формах легочной опухоли. CEA применяется для оценки прогноза и рецидива, однако не является специфичным для одного типа опухоли.
Са-маркеры (СА-125, СА-19-9, СА-15-3) — группа гликопротеиновых антигенов, связанных с опухолями молочной железы, яичников, поджелудочной железы и желудка. Они обладают высокой чувствительностью, но ограниченной специфичностью, поэтому используются преимущественно в сочетании с инструментальными методами диагностики.
Опухолевые клетки обладают изменённым метаболизмом и экспрессией ферментов. Лактатдегидрогеназа (LDH) повышается при быстром росте опухоли и некрозе тканей, отражая гликолитическую активность. Щелочная фосфатаза (ALP) и γ-глутамилтранспептидаза (GGT) используются для выявления метастазов в печени и костях. Ферментативные маркеры позволяют оценить биологическую активность опухоли и её агрессивность.
Изменения на уровне ДНК и РНК обеспечивают высокую специфичность диагностики. Мутации онкогенов (KRAS, BRAF, EGFR) и супрессоров опухолей (p53, PTEN) выявляются в циркулирующей опухолевой ДНК (cfDNA). МикроРНК (miRNA) выполняют регуляторные функции и изменяют экспрессию генов, что делает их перспективными маркерами раннего выявления опухоли и мониторинга терапии.
Опухолевый метаболизм отличается анаэробным гликолизом (эффект Варбурга), усиленной липогенезой и изменённым метаболизмом аминокислот. Лактат, глутамин, аргинин, холестериновые производные могут служить косвенными маркерами опухолевого роста. Метаболические маркеры позволяют оценить динамику опухолевого процесса на молекулярном уровне.
Биохимические маркеры обладают ограниченной специфичностью и чувствительностью. Повышение маркера может наблюдаться при доброкачественных процессах, воспалении или нарушениях обмена веществ. Современные подходы включают комбинированное использование нескольких маркеров, интеграцию с молекулярной генетикой и применение искусственного интеллекта для анализа биохимических профилей.
Развитие технологий высокочувствительной детекции cfDNA, микроРНК и метаболомики открывает перспективу персонализированной медицины, позволяя не только выявлять опухоли на ранних стадиях, но и прогнозировать индивидуальный ответ на терапию и минимизировать побочные эффекты.