Wstępna ocena użyteczności klinicznej oznaczania chromograniny

diagnostyka laboratoryjna Journal of Laboratory Diagnostics
Diagn Lab 2014; 50(4): 325-328
Praca oryginalna • Original Article
Wstępna ocena użyteczności klinicznej oznaczania
chromograniny A u chorych na nowotwory neuroendokrynne
przewodu pokarmowego
Preliminary assessment of measurments chromogranin A in patients
with gastro–entero-pancreatic neuroendocrine neoplasms
Małgorzata Fuksiewicz1, Beata Kotowicz1, Agnieszka Kolasińska-Ćwikła2,
Jerzy Piotrowski2, Grzegorz Nawrocki2, Andrzej Cichocki2, Maria Kowalska1
Pracownia Markerów Nowotworowych Zakładu Patologii i Diagnostyki Laboratoryjnej,
Klinika Onkologiczna Centrum Onkologii-Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie
1
2
Streszczenie
Celem realizowanych badań jest ocena użyteczności klinicznej oznaczania chromograniny A u chorych z guzami neuroendokrynnymi
jelita cienkiego i jelita grubego oraz u chorych na niesekrecyjne nowotwory neuroendokrynne trzustki.
Badaną grupę stanowiło 62 chorych na nowotwory neuroendokrynne przewodu pokarmowego. Stężenia chromograniny A oznaczono
u 39 chorych z guzami neuroendokrynnymi jelita cienkiego i jelita grubego oraz u 23 chorych na nowotwory neuroendokrynne trzustki
nieczynne hormonalnie. Grupę kontrolną stanowiło 10 zdrowych osób. Stężenie chromograniny A oznaczono metodą immunoenzymatyczną ELISA. Do obliczeń statystycznych zastosowano test Manna-Whitneya. W badanej grupie najwyższą medianę stężeń chromograniny A obserwowano u chorych z lokalizacją guza w jelicie cienkim. Podwyższone stężenia chromograniny A stwierdzono u około 50%
chorych, w tym u 15 z lokalizacją zmiany w jelicie cienkim, u 3 w jelicie grubym oraz u 10 chorych na nowotwory trzustki. Stwierdzono
istotnie wyższe stężenia chromograniny A u chorych na nowotwory neuroendokrynne w odniesieniu do grupy kontrolnej osób zdrowych.
Wstępne badania wykazały, że chromogranina A może być przydatnym biomarkerem u chorych na nowotwory neuroendokrynne
przewodu pokarmowego.
Summary
The aim of our pilot study was to evaluate the usefulness of circulating Chromogranin A (CgA) plasma level determination in the clinical assessment of patients with sporadic gastro-entero-pancreatic neuroendocrine neoplasms (GEP-NENs). Plasma CgA levels were
measured using a commercial enzyme-linked immunosorbent assay( ELISA) in 62 patients with sporadic GEP NEN (39 patients with
small intestinal carcinoid and colon GEP-NEN and additional 23 with nonfunctioning pancreas neuroendocrine tumors). Controls were
10 healthy volunteers. Statistical analysis was performed using Mann – Whitney test. Plasma CgA levels were significantly higher in patients with small intestine neuroendocrine tumors. There were markedly elevated CgA levels in 50% of patients including 15 with small
intestine carcinoid, 3 with colon NET and 10 with pancreas neuroendocrine tumors. Our findings clearly demonstrate that abnormally
high plasma CgA levels are a characteristic feature of patients with GEP NENs. Plasma CgA seems to be a reliable marker for GEP NENs.
Słowa kluczowe: chromogranina A, guzy neuroendokrynne przewodu pokarmowego, nowotwory neuroendokrynne trzustki.
Key words:
chromogranin A (CgA), gastro-entero-pancreatic neuroendocrine neoplasms, pancreas neuroendocrine neoplasms
(GEP-NEN)
Wstęp
Guzy neuroendokrynne (NEN; neuroendocrine neoplasms) to heterogenna grupa nowotworów wywodząca się z rozproszonego
układu neuroendokrynnego, którego komórki charakteryzuje
zdolność gromadzenia prekursorów amin biogennych oraz ekspresja specyficznych białek receptorowych na błonie komórkowej.
Obecność tych receptorów wykorzystywana jest w diagnostyce
(lokalizacja zmiany) oraz w leczeniu. Guzy o typie NEN różnią się
między sobą substancjami wydzielanymi przez komórki, obecnością lub brakiem czynności hormonalnej, objawami klinicznymi,
cechami histopatologicznymi oraz rokowaniem [1]. W diagnostyce
i monitorowaniu leczenia wykorzystywana jest zdolność uwalnia325
www.diagnostykalaboratoryjna.eu
nia do krwioobiegu przez niektóre komórki guza nieswoistych
markerów. W praktyce klinicznej zastosowanie znalazło przede
wszystkim oznaczanie, nieswoistego markera – Chromograniny
A (CgA) [2, 3]. Należy ona do kwaśnych glikoprotein obecnych
w ziarnistościach wydzielniczych komórek neuroendokrynnych,
zarówno prawidłowych jak i podlegających transformacji nowotworowej. Stężenia CgA są znacząco podwyższone w większości NEN, chociaż w bardzo małych zmianach jej stężenie może
mieścić się w granicach normy [4]. Chromogranina A w guzach
neuroendokrynnych żołądkowo-jelitowo-trzustkowych (GEP-NEN;
gastro-entero-pancreatic neuroendocrine neoplasms) może służyć
także jako niezależny czynnik prognostyczny przeżycia chorych.
Wyniki badań wskazują na pewne zależności pomiędzy stopniem
zróżnicowania nowotworów neuroendokrynnych oraz wielkością
guza a stężeniami CgA [3, 4]. Najnowsze badania potwierdzają, że
chromogranina A odgrywa istotną rolę w regulacji angiogenezy,
jak również w modulowaniu funkcji śródbłonka, jako istotnych
procesów we wzroście guza [5, 6, 7].
Celem realizowanych badań jest ocena użyteczności klinicznej
oznaczania chromograniny A u chorych z guzami neuroendokrynnymi jelita cienkiego i jelita grubego oraz u chorych na niesekrecyjne nowotwory neuroendokrynne trzustki. W prezentowanej
pracy przedstawiono wstępne wynik badań.
Materiał i Metody
Badaną grupę stanowiło 62 chorych na nowotwory/guzy neuroendokrynne przewodu pokarmowego – GEP/NEN. Stężenia CgA
oznaczono u 39 chorych (mediana wieku 56 lat; zakres 21-75 lat)
z guzami neuroendokrynnymi jelita cienkiego i jelita grubego,
Zmiana pierwotna zlokalizowana była w jelicie cienkim (jelito
kręte), w jelicie grubym (kątnica, esica, odbytnica) i w wyrostku
robaczkowym. Zgodnie z obowiązującą klasyfikacją WHO z 2010
roku wyróżniono trzy grupy chorych: chorzy z guzami dobrze zróżnicowanymi G1 (6 z ogniskiem pierwotnym w jelicie grubym, 12
-w jelicie cienkim i 8 w wyrostku robaczkowym), z guzami średnio
zróżnicowanymi G2, (2 z ogniskiem pierwotnym w jelicie grubym,
11 – w jelicie cienkim) i z ogniskiem pierwotnym w jelicie grubym
o typie MANEC (mixed adenoneuroendocrine carcinoma) (tab. I).
Stężenia CgA oznaczono również u 23 chorych na nowotwory
neuroendokrynne trzustki, w wieku od 20 do 77 lat (mediana 57
lat), w tym sześciu chorych miało wyrównaną cukrzycę. Według
klasyfikacji WHO w badanej grupie wyróżniono: chorych z nowotworem wysoko zróżnicowanym G1, z nowotworem średnio
zróżnicowanym G2 i chorych z rakami G3 (NEC; neuroendocrine
carcinoma). Zgodnie z systemem TNM, określono następujące
cechy kliniczne: wielkość guza T, stan węzłów chłonnych N oraz
obecność przerzutów odległych (tab. II).
Grupę kontrolną stanowiło 10 zdrowych osób w wieku od 24 do 60
lat; mediana 42 lata. Stężenie chromograniny A oznaczono metodą
immunoenzymatyczną ELISA, zestawami firmy CISBIO BIOASSAYS,
Francja. Punkt odcięcia dla chromograniny A <94,0 ng/ml i czułość
analityczną <7,0 ng/mL przyjęto zgodnie z zaleceniami producenta
zestawów. Krew do badań pobierano rano, na czczo.
Do obliczeń statystycznych zastosowano test Manna-Whitneya,
jako graniczny poziom istotności przyjmując wartość p<0,05.
326
Tabela I. Kliniczno-patologiczna charakterystyka chorych z guzami neuroendokrynnymi jelita cienkiego i jelita grubego.
Parametry
Liczba chorych
Płeć
Kobiety
Mężczyźni
27
12
Lokalizacja pierwotna
Jelito cienkie/kręte
Jelito grube:
kątnica
esica
odbytnica
Wyrostek robaczkowy
22
9
4
2
3
8
Stan węzłów chłonnych (N)
pN0
pN1
8
31
Przerzuty do wątroby (M)
M0
M1
28
11
Stopień złośliwości wg WHO
wysoko zróżnicowany G1, Ki 67 <2%
średnio zróżnicowany G2, Ki 67 2-20%
o typie MANEC
25
13
1
Tabela II. Kliniczno-patologiczna charakterystyka chorych na nowotwory neuroendokrynne trzustki.
Parametry
Liczba chorych
Płeć
Kobiety
Mężczyźni
15
8
Wielkość guza (T)
pTis
pT1
pT2
pT3
pT4
pTx
1
4
7
6
4
1
Stan węzłów chłonnych (N)
pN0
pN1
pNx
10
11
2
Przerzuty do wątroby (M)
M0
M1
8
15
Stopień złośliwości wg WHO
wysoko zróżnicowany, G1, Ki 67 <2%
średnio zróżnicowany, G2, Ki 67 2-20%
z rakami, G3, Ki 67 >20%
11
10
2
Wyniki
Analizę oznaczeń stężeń chromograniny A przeprowadzono oddzielnie u chorych z guzami neuroendokrynnymi jelita cienkiego
i jelita grubego oraz z niesekrecyjnymi nowotworami neuroendokrynnymi trzustki.
Guzy neuroendokrynne jelita cienkiego i jelita grubego
W badanej grupie chorych z guzami neuroendokrynnymi jelita
cienkiego i grubego, zarówno zakresy stężeń jak i mediana CgA
Diagn Lab 2014; 50(4): 325-328
były wyższe w porównaniu z grupą kontrolną. Podwyższone stężenia chromograniny A stwierdzono u 18 chorych (46%), w tym
u 15 chorych z lokalizacją zmiany w jelicie cienkim i u 3 w jelicie
grubym. W grupie chorych z podwyższonymi stężeniami CgA
tylko u dwóch nie wykazano rozsiewu choroby. Biorąc pod uwagę stopień histologicznego zróżnicowania, w grupie z guzami
dobrze zróżnicowanymi G1 mediana stężeń CgA była niższa niż
u chorych w stopniu G2. W zależności od lokalizacji zmiany pierwotnej, najwyższą medianę stężeń CgA obserwowano u chorych
z guzem w jelicie cienkim a najniższą w wyrostku robaczkowym.
(tab. III). Testem Manna-Whitneya wykazano istotnie wyższe stężenia chromograniny A u chorych (p<0,035) w porównaniu do
osób zdrowych (ryc. 1).
Niesekrecyjne nowotwory neuroendokrynne trzustki
Porównując stężenia CgA u chorych na niesekrecyjne nowotwory
neuroendokrynne trzustki oraz w grupie kontrolnej, stwierdzono,
że zarówno mediana jak i zakresy stężeń były wyższe u chorych
niż u osób zdrowych (tab. 3). U 10 chorych obserwowano podwyższone stężenia CgA (43%), w tym 6 chorych było ze średnio
zróżnicowanymi nowotworami G2, 3 z wysoko zróżnicowanymi G1
i jeden z G3. Na podstawie analizy statystycznej wykazano istotnie
wyższe stężenia CgA u chorych na neuroendokrynne nowotwory
trzustki (p<0,019) w porównaniu z grupą kontrolną (ryc. 2).
Dyskusja
Przewód pokarmowy to najczęstsza lokalizacja nowotworów neuroendokrynnych. Zmiany zlokalizowane w tym układzie charakteryzuje długi, bezobjawowy przebieg, prowadzący najczęściej do rozpoznania choroby w późnym stadium zaawansowania. Dodatkowym
utrudnieniem badań diagnostycznych są nietypowe objawy (bóle
brzucha, biegunki, skurcze mięśni, zaczerwienienie skóry), sugerujące inne jednostki chorobowe. Rozpoznanie tej heterogennej grupy
nowotworów oparte jest o pewne wspólne cechy komórek guza;
ekspresja receptora somatostatyny wykorzystana jest w technikach
obrazowych do określenia lokalizacji zmiany, natomiast uwalnianie
CgA, której stężenia oznaczane w surowicy lub osoczu krwi mogą
być przydatne w diagnostyce chorych [1]. Znacząca większość
GEP-NEN charakteryzuje się wysoką ekspresją sst2, dlatego badania
czynnościowe -scyntygrafii receptorów somatostatynowych (SPECT
Rycina 1. Stężenia CgA w grupie kontrolnej i u chorych z guzami NEN jelita
cienkiego i jelita grubego.
Rycina 2. Stężenia CgA w grupie kontrolnej i u chorych na nowotwory NEN
trzustki.
lub SPECT/CT) są bardzo czułe i swoiste w rutynowej diagnostyce
klinicznej NEN. Zastosowanie SPECT z nowymi algorytmami rekonstrukcji obrazu i wykorzystaniem systemów hybrydowych SPECT/
CT pozwala na dokładną ocenę stopnia zaawansowania nowotworu
oraz stopnia ekspresji receptorów somatostatynowych.
Przedstawione wyniki dotyczą wstępnych badań, których celem
jest kliniczna ocena użyteczności oznaczania CgA u chorych z guzami neuroendokrynnymi jelita cienkiego i jelita grubego oraz niesekrecyjnymi nowotworami NEN trzustki. Na
Tabela III. Zakresy i mediany stężeń CgA w grupie kontrolnej i w grupie chorych na GET-NEN.
tym etapie badań, wykazano istotnie wyższe
Grupa badana
Zakres ng/mL
Mediana ng/mL
stężenia CgA u chorych w odniesieniu do grupy
kontrolnej, a odsetek chorych z podwyższoGrupa kontrolna
40,0 – 72,7
59,8
nymi stężeniami markera był podobny w obu
Chore z NEN jelita cienkiego i grubego
36,6 – 1236
76,6
analizowanych lokalizacjach. Podobnie Wang
G1
43,4 – 1235,5
68,6
i wsp. stwierdzili znamiennie wyższe stężenia
G2
36,2 – 267,8
95,4
CgA u chorych na GEP-NEN w porównaniu
Lokalizacja:
z grupą osób zdrowych [8]. W naszych badajelito cienkie
49, 1– 1235,5
125,5
niach stężenia chromograniny A osiągały najjelito grube
36,2 – 412,1
60,0
wyrostek robaczkowy
39,8 – 83,9
49,5
wyższe wartości u chorych z lokalizacją nowoChore z NEN trzustki
24,4 – 414,4
84,5
tworu w jelicie cienkim, natomiast u chorych
ze zmianą w jelicie grubym oraz u chorych na
G1
24,4 – 414,5
77,3
G2
64,7 – 407,8
106,1
niesekrecyjne nowotwory trzustki zakres stężeń CgA był podobny. Hijioka i wsp. oceniając
327
www.diagnostykalaboratoryjna.eu
użyteczność chromograniny A jako biomarkera w różnych chorobach trzustki stwierdzili najwyższe stężenia u chorych z NEN,
ponadto wykazali zależność podwyższonych stężeń tego markera
od wielkości guza oraz obecności przerzutów do wątroby [9].
Natomiast inni autorzy podkreślili wysoką czułość diagnostyczną CgA u chorych z NEN trzustki w porównaniu z guzami typu
insulinoma [10].
Zainteresowanie chromograniną A wiąże się z coraz liczniejszymi
wynikami badań, wskazujących na jej związek z angiogenezą
i przepuszczalnością naczyń krwionośnych, procesami warunkującymi wzrost i migrację komórek nowotworowych do innych
narządów [6]. Podwyższone stężenia chromograniny A, która jest
nieswoistym markerem, obserwujemy nie tylko u chorych na
nowotwory wywodzące się z układu neuroendokrynnego, ale
również w przebiegu innych nowotworów oraz chorób o podłożu
zapalnym [11-13]. Pomimo, zaakceptowania CgA jako markera
w NEN, nadal prowadzone są badania, których celem jest ocena
korelacji pomiędzy stężeniem CgA a indeksem proliferacyjnym
Ki67 a także innymi parametrami kliniczno-patologicznymi. Określenie tych zależności może być pomocne w wyodrębnieniu grupy
chorych, którzy odniosą największe korzyści z oznaczania jej stężeń [14]. Jak do tej pory stężenia chromograniny A oznaczane są
metodami manualnymi, wydaje się, że wprowadzenie jej na analizatory immunochemiczne znacznie skróci czas oczekiwania na
wynik, a tym samym pozwoli na lepsze wykorzystanie CgA w diagnostyce, monitorowaniu i prognozowaniu przebiegu choroby.
Reasumując wstępne badania wykazały, że chromogranina
A może być przydatnym biomarkerem u chorych na GEP-NEN.
Obecnie planowane jest zwiększenie grupy badanej co pozwoli na
określenie zależności pomiędzy stężeniami CgA a parametrami kliniczno-patologicznymi oraz ocenę jej znaczenia prognostycznego.
Piśmiennictwo
1.
Klimstra DS, Modlin IR, Coppola D, et al. The pathologic classification of neuroendocrine tumors: a review of nomenclature, grading, and staging systems.
Pancreas 2010; 39: 707-12.
2.
Loh YP, Cheng Y, Mahata SK, et al. Chromogranin A and derived peptides in
health and disease. J Mol Neurosci 2012; 48: 347-56.
3.
Singh S, Law C. Chromogranin A: a sensitive biomarker for the detection and
post-treatment monitoring of gastroenteropancreatic neuroendocrine tumors.
Expert Rev Gastroenterol Hepatol 2012; 6: 313-34.
4.
Landry CS, Cavaness K, Celinski S, et al. Biochemical prognostic indicators for
pancreatic neuroendocrine tumors and small bowel neuroendocrine tumors.
Gland Surg 2014; 3: 215-8.
5.
Massironi S, Rossi RE, Casazza G, et al. Chromogranin A in Diagnosing and Monitoring Patients with Gastro-Entero-Pancreatic Neuroendocrine Neoplasms.
A Large Series from a Single Institution. Neuroendocrinol 2014; Nov 18. [Epub
ahead of print]
6.
Crippa L, Bianco M, Colombo B, et al. A new chromogranin A-dependent angiogenic switch activated by thrombin. Blood 2013; 121: 392-402.
7.
Corti A, Ferrero E. Chromogranin A and the endothelial barrier function. Curr
Med Chem 2012; 19: 4051-8. Review.
8.
Wang YH, Yang QC, Lin Y, et al. Chromogranin a as a marker for diagnosis,
treatment, and survival in patients with gastroenteropancreatic neuroendocrine neoplasm. Medicine (Baltimore). 2014; 93: e247. doi: 10.1097/
MD.0000000000000247.
9.
Hijioka M, Ito T, Igarashi H, et al. Serum chromogranin A is a useful marker
for Japanese patients with pancreatic neuroendocrine tumors. Cancer Sci
2014;105:1464-71.
328
10. Qiao XW, Qiu L, Chen YJ. Chromogranin A is a reliable serum diagnostic biomarker for pancreatic neuroendocrine tumors but not for insulinomas. BMC
Endocr Disord 2014; 14: 64.
11. Malaguarnera M, Uccello M, Bellanca S, et al. Elevated chromogranin A serum
levels in ovarian carcinoma patients Indian J Cancer 2014; 51: 315-318.
12. Conteduca V, Burgio SL, Menna C, et al.Chromogranin A is a potential prognostic marker in prostate cancer patients treated with enzalutamide. Prostate
2014;74:1691-6.
13. Zissimopoulos A, Vradelis S, Konialis M, et al. Chromogranin A as a biomarker
of disease activity and biologic therapy in inflammatory bowel disease: a prospective observational study. Scand J Gastroenterol 2014; 49: 942-9.
14. Jensen KH, Hilsted L, Jensen C, et al. Chromogranin A is a sensitive marker of
progression or regression in ileo-cecal neuroendocrine tumors. Scand J Gastroenterol 2013; 48: 70-7.
Adres do korespondencji:
dr n med. Beata Kotowicz
Centrum Onkologii Oddział w Warszawie
Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie,
02-034 Warszawa, ul. Wawelska 15B
tel. +48 22 5462240
e-mail: [email protected]
Zaakceptowano do publikacji: 8.01.2015