بحث في أعداد المجلة
الجملة  
المؤلف   
 

المجلد 6 , العدد 10 , شعبان 1434 - تموز (يوليو) 2013
 
دراسة المستويات المصلية للبروتين البربخي البشري 4 (HE4) لدى النساء المصابات بسرطان المبيض
Study of Serum Human Epididymis Protein 4 in Women with Ovarian Cancer
د. زياد محمود*، أ. د. صلاح شيخة**، د. شادن حداد*
Mahmood Z*; Shekha S**. and Haddad SH*.
*كلية الصيدلة، جامعة دمشق، **كلية الطب، جامعة دمشق
*Faculty of Pharmacy, Damascus University **Faculty of Medicine, Damascus University
الملخص Abstract
الخلفية: إنّ تشخيص سرطان المبيض في المراحل المبكرة هو أمر حاسم من أجل التداخل العلاجي الناجع. إنّ كلاً من حساسية ونوعية CA125 في التشخيص غير معتد بها، خاصة في المراحل المبكرة. لهذا ازدادت الحاجة إلى واصمات حيوية أخرى. وكان أهمها HE4 الواصم الحيوي الواعد في تشخيص سرطان المبيض والتمييز بين الحالات الحميدة والخبيثة.
هدف الدراسة: تعيين المستويات المصلية للبروتين البربخي البشري4 HE4)) لدى النساء المصابات بسرطان المبيض.
المرضى والطرق: عُينت مستويات HE4 لدى 38 مريضة سرطان مبيض ولدى 26 مريضة أورام حميدة ولدى 44 نساء سليمات (المجموعة الشاهدة)، باستخدام المقايسة المناعية الإنزيمية EIA.
النتائج: ارتفعت مستويات HE4 في سرطان المبيض بشكل يُعتد به مقارنة مع الأورام الحميدة والمجموعة الشاهدة (P<0.00001). وبلغت الحساسية %78 والنوعية %88. وفي المراحل المبكرة أظهر HE4 حساسية جيدة %61 ونوعية عالية %88.
الاستنتاج: ترتفع قيم HE4 المصلية في سرطان المبيض. وقد يساعد هذا في التشخيص المبكر لسرطان المبيض والتمييز بين الأورام الحميدة والخبيثة  
Background: The Diagnosis of Ovarian Cancer in early stages is a critical matter for successful therapy intervention. Both sensitivity and specificity of CA125 are not sufficient, especially in early stages. Thus, increases the need to another biomarker. HE4 was the most promising biomarker for ovarian cancer diagnosis and to distinguish malignant from benign tumors.
Aim of Study: Determination of HE4 serum levels in women with ovarian cancer.
Patients and Methods: HE4 levels were determined in 38 patients with ovarian cancer, 26 patients with benign ovarian tumor and 44 healthy women (control group), using enzyme immunoassay EIA.
Results: HE4 levels increased significantly comparing with benign tumors
and control group (P<0.00001). HE4 has sensitivity of 78% and specificity of 88%. In early stages, it shows good sensitivity of 61% and high specificity of 88%.
Conclusion: Serum HE4 increases in ovarian cancer. It may be helpful in early ovarian cancer diagnosis and distinguishing malignant from benign tumors.  
المقدمة Introduction 
يُعد سرطان المبيض المسبب الخامس للوفيات بالسرطان عند النساء في الولايات المتحدة الأمريكية، كما أنه يتمتع بأعلى معدل وفيات بين السرطانات النسائية. وهنالك نسبة 5-10% من النساء الأمريكيات سيخضعن خلال فترة حياتهن لعمل جراحي بسبب أورام مبيض مشتبهة. وسيكون من بين هؤلاء النساء 13-21% مصابات بأورام مبيض خبيثة (1،2).
إنّ نسبة الوفيات مرتفعة خلال فترة 5 سنوات، وتُقدّر البقيا بنسبة تقارب 35%. حيث تتوقف النجاة بشكل وثيق على مرحلة التشخيص. ففي السرطانات المبكرة (FIGO Stage I, II) تكون النجاة بمعدل 80-90%، في حين تكون بمعدل 25% في السرطانات المتقدمة (FIGO Stage III, IV) (3،4). حالياً 30% فقط من المريضات يتم تشخيصهن في المراحل المبكرة (5،6). لذلك فإنّ الكشف عن سرطان المبيض في المراحل المبكرة هو أمر حاسم من أجل التداخل العلاجي الناجع.
ولسوء الحظ، الطرق المتوافرة حالياً لتشخيص المراحل المبكرة من سرطان المبيض غير كافية، حيث أن 25% فقط من الحالات يجري كشفها في المراحل المبكرة. إنّ الواصم الحيوي المستخدم حالياً هو CA125، وعلى الرغم من أنّ مستوياته المصلية ترتفع عند 80% من مريضات سرطان المبيض، إلا أن حساسيته منخفضة في المراحل المبكرة. بالإضافة إلى ذلك، فهو ليس واصماً نوعياً، حيث يرتفع عند 1% من النساء السليمات ويرتفع أيضاً عند مريضات تشمع الكبد والانتباذ البطاني الرحمي والربع الأول من الحمل والأمراض الالتهابية الحوضية والتهاب البنكرياس وفي 40% من الخباثات المتقدمة غير المبيضية داخل البطن (4). هذا ما دفع إلى البحث عن واصمات أخرى تتمتع بحساسية ونوعية عاليتين. ويعدّ البروتين HE4 أحد أهم الواصمات التي درست في سرطان المبيض، حيث أظهرت العديد من الدراسات زيادة ثابتة في التعبير عن HE4 في سرطان المبيض 11-7)).
جرى التعرّف على البروتين البربخي البشري HE4 لأول مرة في ظهارة البربخ القاصي Distal epididymis. ولأنه ينتمي إلى عائلة البروتينات WAP (مثل SLPI, Elafin مثبطات بروتياز)، يعتقد أن يكون HE4 مثبط بروتياز protease inhibitor وله دور في نضج النطاف. تبين في دراسات أخرى أنه يمكن أن يلعب دوراً في دفاعات المناعة البدئية innate immune defenses في تجاويف الفم والأنف والرئة، وفي الدفاعات الظهارية للمضيف (12،13). كما أن له دوراً وقائياً من تقدم سرطان المبيض، حيث أظهرت الدراسات في المختبر أن التعبير عن HE4 يحرض بشكل يعتد به على الالتصاق والاستماتة الخلوية وتثبيط القدرة الغازية والهجرة والتكاثر الخلوي (14).
أظهرت دراسات التهجين الجينومي المقارن أنّ المنطقة 20q13، حيث تقع الجين WFDC2 المرمزة للبروتين HE4، من بين أكثر المناطق الصبغية التي تخضع للتضخيم بتواتر عالٍ في سرطانات المبيض (15).  
العينات والطرق 
جُمعت العينات من 108 امرأة من المستشفيات التالية: مستشفى التوليد وأمراض النساء الجامعي ومستشفى البيروني الجامعي، ووزعت على الشكل التالي: المجموعة الأولى (n=38): نساء مصابات بسرطان المبيض، المجموعة الثانية (n=26): نساء مصابات بأورام حميدة، المجموعة الثالثة (n=44): نساء سليمات. وكان متوسط الأعمار 51.5±15.6، 52.2±14.5، 46.8±14.6 عاماً، على الترتيب. جرى التشخيص الأولي بالتصوير فائِقُ الصَّوت وأُكّد بالتشريح المرضي بدراسة مقاطع نسيجية. وكانت أنواع سرطان المبيض في العينة المدروسة من نوع سرطان المبيض الظهاري، لعدم توافر الأنواع الأخرى. جُمعت العينات في مجموعة الأورام قبل إجراء العمل الجراحي، مع استبعاد المريضات المصابات بقصور كلوي والنساء الحوامل، حيث بزلت عينات الدم الوريدي في أنابيب جافة، ونُبذت بسرعة g=2795 مدة 5 دقائق، ثم حفظ المصـل في أنابيب إيبندورف بالدرجـة -80°م إلى حين المقايسة.
جرت مقايسة HE4 بطريقة المناعية الإنزيمية EIA باستخدام العتيدة المصنعة من قبل شركة Fujirebio Diagnostics AB السويدية. والتي تستخدم اثنين من الأضداد وحيدة النسيلة الفأرية 2H5 و3D8 الموجهة مباشرة ضد اثنين من العرى في ذراع C-WFDC للبروتين HE4.
استخدم اختبار T-Student لمقارنة المتوسطات الحسابية لمجموعات الدراسة، واعتمدت القيمة P<0.05 كقيمة يعتد بها إحصائياً. وجرى استخدام اختبار Person لدراسة علاقات الارتباط.  
النتائج Results 
تراوحت مستويات HE4 لدى مجموعة النساء المصابات بسرطان المبيض بين 35-1338 بيكومول/ مل، ولدى مجموعة الأورام الحميدة 41-173 بيكومول/ مل، ولدى المجموعة الشاهدة 9-44 بيكومول/ مل. بمتوسط حسابي ± الانحراف المعياري 414±373، 102±37، 9±21 بيكومول/ مل، على الترتيب (الشكل1). وباستخدام اختبار T-Student للمقارنة بين المتوسطات، وجد فارق إحصائي يُعتد به P<0.00001.
جرى إنشاء منحنى ROC لعدد من القيم الحدية وحُسبت الحساسية والنوعية لكل قيمة حدية. أعطى HE4، عند قيمة حدية 154.5 بيكومول/ مل حساسية 78% ونوعية 88% في التفريق بين سرطان المبيض وأورام المبيض الحميدة، وبلغت المساحة تحت المنحنى ROC-AUC (0.837) (الشكل 2). وفي المراحل المبكرة من سرطان المبيض أعطى HE4 حساسية 61% ونوعية 88%، وبلغت المساحة تحت المنحنى 0.705 (الشكل3). أدت مشاركة HE4 مع CA125 في التفريق بين الحالات المبكرة لسرطان المبيض وأورام المبيض الحميدة إلى ارتفاع معتد به في الحساسية (78%)، إلا أنّها أدت إلى انخفاض في النوعية (65%). باستخدام اختبار Person لدراسة العلاقة بين مستويات HE4 المصلية والعمر لدى المجموعة الشاهدة (n=44) وجدت علاقة ارتباط ضعيفة جداً لا يعتد بها إحصائياً P=0.960 وR=0.008 (الشكل 4).
بلغ المتوسط الحسابي لمستويات HE4 لدى مجموعة المصابات بسرطان المبيض ما قبل سن الإياس 267 بيكومول/ مل وللمصابات بسرطان المبيض في سن الإياس 533 بيكومول/ مل، وبتطبيق اختبار T-Student وجدت علاقة ارتباط ضعيفة لا يعتد بها إحصائياً P=0.637 وR=0.123 (الشكل5).  
المناقشة Discussion 
أظهرت دراستنا ارتفاع مستويات HE4 المصلية عند النساء المصابات بسرطان المبيض. وذلك بفارق يُعتد به إحصائياً (P<0.00001)، مقارنة مع مجموعة الأورام الحميدة والمجموعة الشاهدة. كما أظهرت الدراسة أهمية HE4 في التفريق بين سرطان المبيض وأورام المبيض الحميدة، حيث بلغت الحساسية 78% عند نوعية 88%. وهذا ما توافق مع دراسة R.G. Moore وزملائه عام 2008 (7). حيث بلغت مستويات HE4 عند مريضات سرطان المبيض 544 بيكومول/مل ولدى مجموعة الأورام الحميدة 50 بيكومول/مل بفارق إحصائي مُعتد به (P<0.0001). وكانت حساسيته 77.6% ونوعية 90%.
هذا ما كان واضحاً في دراسة R.G. Moore et al 2009، حيث كان المتوسط الحسابي للمستويات المصلية لـ HE4 عند مجموعة الأورام الحميدة والأورام الخبيثة 86 و387 على الترتيب (P<0.0001) (8).
وفي دراسة J.M. Escudero et al. 2011 (9) كان المتوسط بالنسبة لـ HE4 لدى المصابات بسرطان المبيض 357 بيكومول/مل، وفي التفريق بين الأورام الخبيثة والحميدة كانت المساحة تحت المنحنى (0.903).
وفُسّر ذلك بزيادة التعبير عن المورثة WFDC2 المرمزة للبروتين HE4 في سرطان المبيض. يخضع بروتين HE4 لعملية غلكزة N-Glycosylation، ثم يطرح إلى الوسط خارج الخلوي. عندها، فإن Glycosylated HE4، ذو الوزن الجزيئي الواضح 25kDa، يمكن أن يُفرز
ويجري التحري عنه في الدوران (9).
أدت مشاركة HE4 مع CA125 إلى التفريق بين الحالات المبكرة والحالات الحميدة مع ارتفاع يعتد به في الحساسية (78%) وانخفاض في النوعية (65%). توافقت هذه النتيجة مع دراسة R. Molina et al 2011 التي بينّت أنّ المشاركة بين الواصمين حسّنت الحساسية، مقارنة بأي من الواصمين بمفرده، وذلك في المراحل جميعها (10). ما أكدته أيضاً دراسة K. Partheen et al. 2011 التي خلصت إلى أن مشاركة الواصمين أدت إلى ارتفاع في الحساسية وانخفاض في النوعية (11). كما بيّنت دراستنا أن مستويات HE4 غير مرتبطة بالعمر (P=0.961, R=0.008)، خلافاً لما توصل إليه R. G. Moore et al. 2012 بأنّ مستويات HE4 تزداد بشكل طردي مع التقدم بالعمر (P=0.01)، يمكن أن يكون حجم العينة الكبير (N=1014)، في حين كانت في دراستنا (n=44)، وراء اختلاف النتائج. أظهرت الدراسة عدم وجود علاقة ارتباط بين مستويات HE4 وحالة الإياس (P=0.637). توافقت نتائج دراستنا مع نتائج دراسة J. M. Escudero et al. 2011، حيث كانت تراكيز HE4 أعلى في سن الإياس مقارنة مع ما قبل سن الإياس لكن بفارق لا يعتد به إحصائياً (9).  

الاستنتاج Conclusion 
ترتفع مستويات HE4 المصلية بشكل هام في سرطان المبيض. علاوة على ذلك، يتمتع HE4 بحساسية ونوعية عاليتين في التفريق بين أورام المبيض الحميدة والخبيثة. كما تفوق بحساسيته ونوعيته على CA125 في التفريق بين الحالات المبكرة من سرطان المبيض والحالات الحميدة. كما يمكن استخدامه بالمشاركة مع CA125 للحصول على حساسية جيدة أفضل من كل منهما بمفرده، في الكشف عن الحالات المبكرة من سرطان المبيض. 
المراجع References  
1-Cancer Facts and Figures.
American Cancer Society, 2011

2-Philip J. DiSaia.
The Adnexal Mass and Early Ovarian Cancer.
Clinical Gynecologic Oncology, 7thed: 283-312, 2007.

3-Berrino F; De Angelis R; Sant M; Rosso S; Lasota MB; Coebergh JW. and Santaquilani M.
Survival for eight major cancers and all cancers combined for European adults diagnosed in 1995-99: results of the Eurocare-4 study.
Lancet on Col, 8 (9): 773-783, 2007.

4-Jeong YY; Outwater EK. and Kang HK.
Imaging Evaluation of Ovarian Masses.
Radio Graphics, 20(5): 1445-1470. 2000.

5-Colombo N; Van Gorp T; Parma G; Amant F; Gatta G; Sessa C. and Vergote I.
Ovarian cancer.
Crit Rev on Col Hematol, 60: 159-179, 2006.

6-Quaye L; Gayther SA; Ramus SJ; Di Cioccio RA; McGuire V; Hogdall E; Hogdall C; Blaakr J; Easton DF; Ponder BA; jacobs I; Kjaer SK; Whittemore AS; Pearce CL; Pharoah PD and Song H. The effects of common genetic variants in oncogenes on ovarian cancer survival.
Clin Cancer Res, 14 (18): 5833-5839, 2008.

7-Moore RG; Brown AK; Miller MC;
Skates S; Allared WJ; Verch T; Steinhoff M; Messerlian G; DiSilvestro P; Granai CO. and Bast RC.
The use of multiple novel tumor biomarkers for the detection of ovarian carcinoma in patients with a pelvic mass.
Gynecologic Oncology, 108 (2): 402-408, 2008.

8-Moore RG; McMeekin DS; Brown AK; DiSilvestro P; Miller MC; Allard WJ; Gajewski W; Kurman R; Bast Jr. R and Skates SJ.
A novel multiple marker bioassay utilizing HE4 and CA125 for the prediction of ovarian cancer in patients with a pelvic mass;
Gynecologic Oncology, 112: 40-46, 2009.

9-Escudero JM; Auge JM; Filella X; Torne A; Pahisa J. and Rafael Molina.
Comparison of Serum Human Epididymis Protein 4 with Cancer Antigen 125 as a Tumor Marker in Patients with Malignant and Nonmalignant Diseases.
Clinical Chemistry, 57(11): 1534-1544, 2011.

10-Molina R; Escudero JM; Auge JM; Filella X; Foj L; Torne A; Lejarcegui J and Pahisa J.
HE4 a novel tumor marker for ovarian cancer: comparison with CA 125 and ROMA algorithm in patients with gynaecological diseases.
Tumor Biol, 32(6): 1087-1095, 2011.

11-Partheen K; Kristjansdottir B and Sundfeldt K.
Evaluation of ovarian cancer biomarkers HE4 and CA-125 in women presenting with a suspicious cystic ovarian mass.
J Gynecol Oncol, 22(4): 244-252, 2011.

12-Kirchhoff C; Habben I; Ivell R. and Krull N.
A major human epididymis-specific cDNA encodes a protein with sequence homology to extracellular proteinase inhibitors.
Biol. Reprod, 45 (2): 350-353, 1991.

13-Bingle L; Cross SS; High AS; Wallace WA; Rassl D; Yuan G; Hellstrom I; Campos MA. and Bingle C.
WFDC2 (HE4): A potential role in the innate immunity of the oral cavity and respiratory tract and the development of adeno carcinomas of the lung.
Respiratory Research, 7: 61, 2006.

14-L Gao; HY Cheng; L Dong; X Ye; YN Liu; XH chang; YX cheng; J Chen; RQ Ma and H Cui.
The role of HE4 in ovarian cancer: inhibiting tumor cell proliferation and metastasis.
The journal of international medical research, 39 (5): 1645-1660, 2011.

15-Sonoda G; Palazzo J; du Manoir S; Godwin AK; Feder M; Yakushiji M and Testa JR.
Comparative genomic hybridization detects frequent overrepresentation of chromosomal material from 3q26, 8q24, and 20q13 in human ovarian carcinomas.
Genes Chromosomes Cancer, 20 (4): 320-328, 1997.  
 
المجلد 6 , العدد 10 , شعبان 1434 - تموز (يوليو) 2013

 
 
SCLA