بحث في أعداد المجلة الجملة   المؤلف

المجلد 6 , العدد 10 , شعبان 1434 - تموز (يوليو) 2013   دراسة المستويات المصلية لــ CEA و CYFRA 21-1 عند مرضى سرطان الرئة غير صغير الخلا Study of CEA and CYFRA 21-1 Serum Levels in Patients with Non Small Cell Lung Cancer (NSCLC) د. عبدالقادرهشام المصري، أ. د. عبدو عطايا، و أ. د. إميل شاهين AL-Masri A.H; Ataya A. and Chahine E. كلية الصيدلة، جامعة دمشق Faculty of Pharmacy, Damascus University الملخص Abstract هدف هذا البحث هو تحديد دور واصمَيّ الورم المستضد السرطاني المضغي Carcinoembryonic antigen (CEA) وشدفة السيتوكيراتين Cytokeratin fragment 21-1 (CYFRA 21-1) في المساعدة على تشخيص سرطان الرئة غير صغير الخلايا NSCLC، والتوجه لأخذ الخزعة النسيجية، ودراسة دور النقائل على مستويات CEA وCYFRA 21-1 المصلية، والإصابة بـ NSCLC. جُمعت عينات المصل من 105 مرضى بـ NSCLC، مقسمين تبعاً للنقائل، ومن 70 شخصاً سوياً (40 مدخناً و30 غير مدخن)، وقِيس CEA وCYFRA 21-1 لكل من المرضى والأسوياء بطريقة مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم ELISA بعتائد من شركة Demeditec الألمانية. أظهرت نتائجنا ارتفاع مستويات CEA و CYFRA21-1لدى مرضى NSCLC بالمقارنة مع الأشخاص الأصحاء، كما ارتبطت هذه المستويات المرتفعة مع النقائل. ولهذا يمكن استخدام قياس مستويات CEA المصلية كاختبار داعم في تشخيص سرطان الرئة غير صغير الخلايا وخاصة NSCLC مع النقائل.   The aim of this research is define the role of Carcinoembryonic antigen (CEA), and Cytokeratin fragment 21-1 (CYFRA 21-1) tumor markers in the assistance to diagnosis Non Small Cell Lung Cancer (NSCLC), and directing to take histological biopsy, and study the role of metastasis on serum levels of CEA, CYFRA21-1 and injury of NSCLC. The serum sample are collected from 105 patients of NSCLC that are divided according to metastasis, and from 70 healthy persons (40 smokers and 30 nonsmokers) and measure CEA, CYFRA 21-1 for both patients and normal persons by ELISA with kits from Germany Demeditec company. Our results showed high CEA and CYFRA21-1 levels in NSCLC patients compared with healthy subjects, these high levels were correlated with metastasis. So the serum levels of CEA can be used as supporting test in diagnosis of NSCLC, especially NSCLC with metastasis.   المقدمة Introduction  يعد سرطان الرئة أحد أخطر المشاكل في علم الأورام الحديث، وما يزال أكثر أنواع السرطانات حدوثاً عند الإنسان (1)، وعلى الرغم من التحسن والتطور المستمر في الطرق التشخيصية مازال تشخيص الورم يجري في المراحل المتقدمة لدى 50-70% من مرضى سرطان الرئة. مما حفزنا على البحث عن طرق تشخيصية جديدة تعطي مؤشرات مختلقة ذات فائدة تطبيقية سريرية. مازال تصنيف منظمة الصحة العالمية (WHO) World Health Organization يشكل الأساس لتصنيف السرطان الرئوي، حيث يصنف إلى: سرطان رئة غير صغير الخلايا NSCLC، حرشفي الخلايا SCC))Squamous Cell Carcinoma، السرطان الغدي (ADK) Adenocarcinoma، الكبير الخلايا (LCC) Large Cell Carcinoma، سرطان الرئة صغير الخلايا ((SCLC Small Cell Lung Cancer (2).   المستضد السرطاني المضغي CEA بروتين سكري سطحي يصنع في الخلايا الظهارية والورمية ويتفاعل مع السطح الخلوي على الهيكل الدقيق للخلية ثم يتحرر إلى الحيز الخلالي ومنه إلى دوران المريض المصاب بالورم (3). ويبدو بشكل جزيء لولبي الشكل بأبعاد تصل إلى40 x 9 نم تقريباً (4)، بوزن جزيئي 200-180 كيلو دالتون. يستطيع CEA القيام بتفاعلين، فهو يرتبط بنفسه ويرتبط بجزيئات أخرى. وإن دوره في تعديل الالتصاق الخلوي هو سبب من أسباب غزو السرطان وانتشاره. ويبلغ تركيزه السوي <5 نغ/ مل (5)، كما أن أفضل استخدام للـ CEA كواصم ورمي هو لسرطانات السبيل المعدي المعوي بشكل خاص، سرطان البنكرياس، الثدي، الرئة بعض أنواع سرطانات الدرق، سرطان المبيض (6). وبشكل عام ترتفع تراكيز CEA عند الرجال أكثر من النساء وعند الكهول أكثر من الشباب (4)، إلا أن بعض الدراسات لم تجد أية علاقة بينهم (7)، كما لم يثبت شيء بالنسبة للاختلاف العرقي (4)، وتتأثر قيم CEA بالتدخين (8)، حيث ترتفع تراكيزه عند المدخنين أكثر من غير المدخنين (4)، لكن أشارت دراسة أخرى إلى عدم وجود أية علاقة ذات أهمية بين التدخين ومستوى CEA المصلي (7). شدفة السيتوكيراتينCYFRA 21-1 تعرف CYFRA 21-1 بأنها شدفة محددات مستضدية تتواجد على السيتوكيراتين 19 (CK19). وهو البروتين الحمضي المشكل لقسم من هيكل الخلايا الظهارية (9)، ويعبر بوضوح عن CK19 في أنسجة سرطان الرئة بشكل خاص (10)، حيث لا يفقد التعبير عن السيتوكيراتينات في الخلايا الظهارية خلال التحول السرطاني (11). تزداد مستويات CYFRA 21-1 المصلية نتيجة للنخر أو الانحلال الخلوي المتعاقب، وتفكك خيوط السيتوكيراتين بالبروتياز المنشط في الخلايا الورمية (12)، ويحدث تحرر السيتوكيراتينات بعدة آليات، وبالتالي تحدد كأنها متدركة جزئياً وليست بشكل جزيئات سليمة (13)، ولا يوجد أشخاص أسوياء يظهرون ارتفاع مستويات مصلية للـ CYFRA 21-1 عن .33 نغ/ مل، لكن وجدت مستويات مصلية غير طبيعية في العديد من الأمراض التنفسية الحميدة كالتليفات الرئوية مجهولة السبب، والمتلازمة مع أمراض السل والالتهاب الرئوي الخلالي وغيرها (14). وعدة سرطانات غير سرطان الرئة كمعظم الأورام النسائية والمعدية المعوية وورم المتوسطة وسرطانات الجهاز البولي (15). وجدت زيادة إحصائية مهمة في القيمة الوسطية لـ CYFRA 21-1 مع تطور مراحل NSCLC من المرحلة I إلى المرحلةIV (8)، ويملك المرضى ذوو الانتشار للعقد اللمفاوية المنصفية، والانتشار البعيد، مستويات CYFRA 21-1 مصلية أعلى من مرضى السرطان الرئوي غير المنتشر (16)، ولم تتأثر قيم CYFRA 21-1 بالتدخين (17)، ولا تعتمد مستويات CYFRA 21-1 على الجنس (10).   المواد والطرق Materials and Methods   شملت الدراسة 175 شخصاً تراوحت أعمارهم بين 40 و75 عاماً، حيث جُمِعت العينات المرضية من 105 مرضى (85 ذكراً و20 أنثى) من مستشفى الأسد الجامعي، والعينات السوية من 70 شخصاً ممن راجعوا بنك الدم التابع لجامعة دمشق (55 ذكراً، 15 أنثى). ولقد وزع الأشخاص المشمولون بالدراسة على الشكل التالي: - 70 من الأشخاص الأسوياء: 40 مدخناً و30 غير مدخن. - 105 مرضى قسموا إلى الفئات التالية تبعاً لوجود النقائل لديهم:    - 75 مريضاً بــ NSCLC مع نقائل (39 مريضاً بالسرطان الغدي ADK و36 مريضاً بالسرطان حرشفي الخلايا SCC)، وكان 58 منهم مدخناً و17 غير مدخن.    - 30 مريضاً بـ NSCLC دون وجود نقائل، (16 مريضاً بـ ADK و14 مريضاً بـ SCC)، وكان 23 منهم مدخناً و7 غير مدخنين. جُمعت عينات الدم ببزل الوريد لكل من المرضى والأسوياء ضمن أنبوب جاف، ثم فصل المصل، خلال ساعة من الاعتيان للسماح بالتخثر الكامل، بالتنبيذ وبسرعة 3500 دورة/ دقيقة لمدة 10 دقائق، بدرجة حرارة الغرفة، ووزع المصل في أنبوبي ايبندورف، حفظا بدرجة الحرارة المناسبة إلى حين إجراء المقايسة، حددت قيم CYFRA 21-1، CEA المصلية بطريقة المقايسة المناعية المرتبطة بالإنزيم ELISA باستخدام عتائد من شركة Demeditec الألمانية.   النتائج Results  المستضد السرطاني المضغي CEA تراوحت قيم CEA المصلية لدى الأسوياء بين 8.5-0.02 نغ/ مل وكانت بين 23.48-0.03 نغ/ مل لدى المرضى. جرى تطبيق اختبار T-Student فوجد فارق يعتد به إحصائياً (P<0.005) بين مستويات CEA المصلية لدى المصاببن بـ NSCLC ومجموعة الأسوياء (الشكل 1). تراوحت قيم CEA بين 23.48-0.07 نغ/ مل لمرضى النقائل وبين 0.03-19.23 نغ/ مل لمرضى السرطان دون وجود النقائل، وبتطبيق اختبار T-Student وجد فارق يعتد به إحصائياً (P=0.009) بين مستويات CEA المصلية لدى مرضى NSCLC مع وجود نقائل ومرضى NSCLC غير المترافق بنقائل (الشكل 2). لدى دراسة حساسية ونوعية مستويات CEA المصلية في تقييم NSCLC وتفريقه عن الحالات الشاهدة حصلنا عند القيمة الحدية 1.58 نغ/ مل على نوعية تبلغ 73% (موضحة في الجدول 1)، وهي قيمة نحصل بموجبها على حساسية 65%. ووفقاً لدراستنا يمثل هذا التركيز القيمة التي يمكن في التراكيز الأقل منها نفي سرطان الرئة غير صغير الخلايا (السلبية الحقيقية = 73%)، وبلغت المساحة تحت المنحنى 0.697 (الشكل 3). شدفة السيتوكيراتين CYFRA 21-1 تراوحت قيم CYFRA 21-1 المصلية لدى الاسوياء بين 2.27-0.01 نغ/ مل وكانت بين 0.02-18.88 نغ/ مل لدى المرضى. جرى تطبيق اختبار T-Student فوجد فارق يعتد به إحصائياً (P<0.005) بين مستويات CYFRA 21-1 المصلية لدى المصابين بـ NSCLC ومجموعة الأسوياء (الشكل 4). لقد تراوحت قيم CYFRA21-1 بين 0.02-18.88 نغ/ مل لمرضى النقائل وبين 0.07-14.18 نغ/ مل لمرضى السرطان دون وجود نقائل. وبتطبيق اختبار T-Student وجد فارق يعتد به إحصائياً (P=0.029) بين فئتي المرضى (الشكل 5). لدى دراسة حساسية ونوعية مستويات CYFRA 21-1 المصلية في تقييم NSCLC وتفريقه عن الحالات الشاهدة حصلنا عند القيمة الحدية0.83 نغ/ مل على نوعية تبلغ 80% (موضحة في الجدول 2) وهي قيمة نحصل بموجبها على حساسية 73%. ووفقاً لدراستنا يمثل هذا التركيز القيمة التي يمكن في التراكيز الأقل منها نفي سرطان الرئة غير صغير الخلايا (السلبية الحقيقية = 80%)، وبلغت المساحة تحت المنحنى 0.80 (الشكل 6). عند دراسة حساسية ونوعية مستويات CYFRA 21-1 المصلية في تفريق مرضى NSCLC عن الحالات الشاهدة، بإضافة مستويات CEA إلى التشخيص، عند قيمة حدية لـ CYFRA21-1 0.83 نغ/ مل، وقيمة حدية لـ CEA 1.58 نغ/ مل، وجدنا ارتفاعاً ملحوظاً في الحساسية.   المناقشة Discussion   ارتفعت مستويات CEA المصلية لدى مرضى NSCLC بالمقارنة مع المجموعة الشاهدة وتوافقت نتائج دراستنا مع دراسة Muraki وزملائه عام 1995، فكانت حساسية CEA= 55.0% والنوعية %79.6 لمرضى سرطان الرئة (8)، ودراسة Paone وزملائه في العام نفسه، حيث بلغ متوسط CEA لـ NSCLC 4.8 نغ/ مل (18). وفي دراسة Wieskopf وزملائه بلغت المساحة تحت المنحنى ROC لـ CEA 0.66 (19)، وفي دراسة Charala-bopoulos وزملائه عام 2006 لوحظ ارتفاع في مستويات CEA المصلية عند مرضى سرطان الرئة بالمقارنة مع المجموعة الشاهدة (P<0.01) باعتبار أن جزيء CEA بروتين   سكري سطحي يصنع في الخلايا الظهارية والورمية في مختلف خلايا الجسم (3). ارتفعت أيضاً مسـتويات CEA المصليـة لدى مرضى NSCLC المنتشر، بالمقارنة مع مرضى NSCLC غير المنتشر. ولقد توافقت نتائجنا مع دراسة Ursava? وزملائه عام 2007، حيث وجد اختلاف هام في تركيز CEA المصلي بين مرضى NSCLC مع نقائل (67.9±43.8 نغ/ مل) ودون نقائل (10.2± 21.3 نغ/ مل) (P <0.001). ولقد فٌسّر هذا الارتفاع بتحرر المستضد من الخلايا الورمية والذي يحفز بدوره القوة الانتشارية للخلايا الضعيفة الأخرى (7). ويعود ارتفاع المتوسط في هذه الدراسة إلى وجود قيم مرتفعة شاذة بمدلول ارتفاع الانحراف المعياري. كما توافقت نتائجنا مع دراسة Kulpa وزملائه عام 2002 التي بينت اختلافاً إحصائياً في مستويات CEA المصلية بين مرضى SCC بوجود نقائل و مرضى SCC دون وجود نقائل، فكانت P<0.0001 و0.74ROC= ، مفسراً ذلك من خلال دوره في تعديل الالتصاق الخلوي وتثبيط الاتصال القريب بين الخلايا المعبرة عن CEA والخلايا المستفعلة السامة للجهاز المناعي. وارتباطه بمستقبل خاص على خلايا Kupffer، مما يجعلها تنتج السيتوكينات المحفزة لنمو الخلايا المنتشرة (17)، وقد يعود انخفاض قيمة الـ P والـ ROC في دراستنا إلى أن معظم مرضانا من المراحل المتأخرة، حتى لو كان ورمهم دون نقائل وقلما يتواجد مرضى من المرحلتين ? و??، بينما كانت دراستهم على مرضى من مختلف المراحل وبأعداد متساوية تقريباً. أظهرت دراستنا ارتفاع مستويات CYFRA 21-1 المصلية لدى مرضى NSCLC بالمقارنة مع المجموعة الشاهدة، حيث يدخل البروتين الحمضي CYFRA 21-1 في تركيب الهيكل الخلوي للخلايا الظهارية عند الأنسجة الظهارية الطبيعية والورمية جميعها، ولا يفقد التعبير عن السيتوكيراتينات في الخلايا الظهارية خلال التحول الورمي، وتزداد مستوياته المصلية ليس فقط نتيجة للانحلال الخلوي المتعاقب بل نتيجة لتخرب خيوط السيتوكيراتينات بالبروتياز النشيط في الخلايا الورمية، وتوافقت نتائج دراستنا مع دراسة Plebanil وزملائه عام 1995، حيث تعطي CYFRA 21-1 حساسية %64 ونوعية %86 عند القيمة الحدية 3.0 نغ/ مل لمرضى سرطان الرئة، مستنتجاً أن CYFRA 21-1 أكثر مؤشر حساس لمرضى NSCLC في المرحلة الأولى (02)، ودراسة Abdelnabi وزملائه عام 2009 بمتوسط 6.44 نغ/ مل لقيم CYFRA 21-1 لدى مرضى NSCLC، بالمقارنة مع مجموعة الأسوياء (0.41 نغ/ مل)، فكان الاختلاف هاماً إحصائياً (P=0.002) (21). ودراسة Wieskopf وزملائه عام 1995، حيث أنه عند القيمة القاطعة 3.3 نغ/ مل كانت الحساسية %59 والنوعية %94 وكانت CYFRA 21-1 أكثر حساسية ونوعية من CEA عند مرضى NSCLC. وفي دراسة Pujol لـ CYFRA 21-1، عند القيمة القاطعة 3.3 نغ/ مل، كانت الحساسية %56 والنوعية %89 (19). وفي دراسة Pavicevic وزملائه عام 1998، عند القيمة القاطعة 3.3 نغ/ مل كانت الحساسية 60.5% والنوعية 98% (0.001>p) (22). إن زيادة عدد الخلايا الورمية يزيد من تحرر للسيتوكيراتينات، بالاستماتة الخلوية والانقسام الفتيلي الشاذ أو بكثرة الخلايا المتوالدة، فتحدث زيادة تركيز CYFRA 21-1 في الدوران لدى مرضى NSCLC مع النقائل، بالمقارنة مع مرضى NSCLC غير المترافق بنقائل. ولقد توافقت نتيجة دراستنا مع دراسة Kulpa وزملائه عام 2002، حيث بلغت P<0.0004 لقيم CYFRA 21-1 بين مرضى SCC بوجود نقائل والمرضى بدون وجود نقائل وكانت قيمة ROC=0.87 (17). وفي دراسة Wieskopf وزملائه عام 1995 وجد ارتفاع هام في مستويات CYFRA21-1 لدى مرضى NSCLC مع النقائل عنها بدون النقائل، حيث وجد اختلاف هام بينهما (P<0.00009) (19)، ويعود انخفاض الـ P value في تلك الدراسة إلى توزع المرضى بين المراحل جميعها، بينما كان أغلب مرضى دراستنا من المراحل المتأخرة. وتخالفت نتائج دراستنا مع دراسة Abdelnabi وزملائه عام 2009، حيث لاحظ ارتفاع مستويات CYFRA21-1 مع تطور مراحل المرض لكن باختلاف لا يعتد به إحصائياً مع المرضى ذوي الانتشار البعيد (P>0.05) ودلت المستويات المصلية العالية على درجة نشاط المرض (21). الاستنتاجات Conclusions   تبين وجود ارتفاع ملحوظ بالنسبة لـ CEA عند مرضى NSCLC بالمقارنة مع الأصحاء وارتبط هذا الارتفاع مع النقائل. كما تبين وجود ارتفاع ملحوظ بالنسبة لـ CYFRA 21-1 عند مرضى NSCLC بالمقارنة مع الأصحاء وارتبط هذا الارتفاع مع النقائل أيضاً.   المراجع References   1-Stieber P; Hatz R; Holdenrieder S; Molina R; Nap M; Pawel J.V; Schalhorn A; Schneider J. and Yamaguch K. Use of Tumor Markers in Lung Cancer. NACB; Section 3P: 1-29, 2003. 2-Ettinger D; Akerley w. et al. Classification and treatment in non small cell lung cancer. Nccn guidelines, 2011. 3-Charalabopoulos K; Karakosta A; Bablekos G; Golias C; Charalabopoulos A; Tsanou E; Peschos D; Zoganas L. and Batistatou A. CEA levels in serum and BAL in patients suffering from lung cancer: correlation with individuals presenting benign lung lesions, and healthy volunteers. Med Oncol, 24 (2): 219-225, 2007. 4-Gold P. and Goldenberg N. The carcinoembryonic antigen (CEA): past, present, and future. Perspectives in colon and rectal surgery, 2: 336-342, 1996. 5-Duffy M.J. Carcinoembryonic Antigen as a Marker for Colorectal Cancer: Is It Clinically Useful? Clinical Chemistry; 4: 624-630, 2001. 6-Greg I; Evan D; Georganne K. and John G. Serum tumor markers, AFP; 6: 1075-1082, 2003. 7-Ursava? A; Karada? M; ?zkubat ?. et al. Serum carcinoembryonic antigen level as a predictive marker for distant metastasis in non small lung cancer. Eur J Gen Med; 3; 107-114, 1996. 8-Muraki M; Iwanaga T; Uejima H; Nagasaka Y; Nakajima S. and Tohda Y. Assessment of Serum CYFRA 21-1 in Lung Cancer. American Cancer Society; 77: 1274-1277, 1996. 9-Barlesi F; Gimenez C; Torre J.P; Doddoli C; Mancini J; Greillier L; Roux F. and Kleisbauer J.P. Prognostic value of combination of CYFRA 21-1, CEA and NSE in patients with advanced non small cell lung cancer. Respiratory medicine: 9; 357-362, 2004. 10-Niklinskil J; Furman M. et al. Preoperative CYFRA 21-1 level as a prognostic indicator in resected primary squamous cell lung cancer. BJC, 74; 956-960, 1996. 11-Takada M; Masuda N; Matsuura E. et al. Measurement of cytokeratin 19 fragments as a marker of lung cancer by CYFRA 21-1 enzyme immunoassay. Bri. Msh. Journal of Cancer, 71; 160-165, 1995. 12-Nisman B; Lafair J; Orman Heching N; Lyass O; Baras M; Peretz T. and Barak V. Evaluation of tissue polypeptide specific antigen, CYFRA 21-1, and carcinoembryonic antigen in non small cell lung carcinoma. American Cancer Society; 10, 1850-1859, 1998. 13-Molina R. et al. Cytokeratin 19 fragment, serum for prognosis and treatment monitoring of patients with non-small cell lung cancer. Aruplab; 24: 522-583, 2009. 14-Nakayama M; Satoh H; Ishikawa H; Fujiwara M; Kamma H; Ohtsuka M. and Sekizawa K. Cytokeratin 19 Fragment in Patients With nonmalignant Respiratory Diseases. Chest, 123: 2001-2006, 2003. 15-Molina R; Filella X. and Augé M.J. Tumour Markers in Lung Cancer. European oncological disease, 2006. 16-Mumbarkar P.P; Raste A.S. and Ghadge M.S. Significance of tumor markers in lung cancer. Indian Journal of Clinical Biochemistry, 21, 173-176, 2006. 17-Kulpa J; Wojcik E; Reinfuss M. and Ko?odziejski L. Carcinoembryonic Antigen, Squamous Cell Carcinoma Antigen, CYFRA 21-1, and Neuron-specific Enolase in Squamous Cell Lung Cancer Patients. Clinical Chemistry, 11; 1931-1937, 2002. 18-Paone G; Angelis G.D; Munno R; Pallotta G; Bigioni D; Saltini C; Bisetti A. and Ameglio F. Discriminant analysis on small cell lung cancer and non-small cell lung cancer by means of NSE and CYFRA-21.1. Eur Respir J; 8; 1136-1140, 1995. 19-Wieskopf B; Demangeat C; Purohit A; Stenger R; Gries P; Kreisman H. and Quoix E. Cyfra 21-1 as a Biologic Marker of non small Cell Lung Cancer. Evaluation of Sensitivity and Specificity. Chest; 108: 163-169, 1995. 20-Plebanil M; Basso D; Navaglia F; PaoliM D; Tommasini A. and Cipriari A. Clinical evaluation of seven tumour markers in lung cancer diagnosis: can any combination improve the results? British Journal of Cancer, 72: 170-173, 1995. 21-Abdel nabi E; Gomaa N; bozeid A; Kantoush N; Ahmed M. and Bushra S. Evaluation of Cyfra 21-1 as a Diagnostic Tool in Lung Cancer. Journal of Applied Sciences Research, 9: 1195-1201, 2009. 22-Pavicevic R; Milicic J; Bubanovic G. and Supe S. Serum tumor marker CYFRA 21-1 in the diagnostics of NSCLC. Lung cancer; 22: 629-635, 1998.       المجلد 6 , العدد 10 , شعبان 1434 - تموز (يوليو) 2013 SCLA