HE4 ca marker pentru cancerul ovarian
Cancerul ovarian este o afecțiune malignă relativ ușor de gestionat atunci când este diagnosticat într-un stadiu incipient, dar depistarea în stadiu tardiv se traduce aproape întotdeauna printr-un prognostic nefavorabil. Cercetătorii au lucrat energic la identificarea unui biomarker mai fiabil care să ajute la depistarea precoce, precum și la monitorizarea tratamentului și a bolii în general. HE4 se numără printre genele cel mai frecvent suprareglate în carcinoamele ovariene epiteliale, pe baza profilurilor de expresie genetică. După cum se va descrie ulterior, mai multe grupuri au fost pionieri în sarcina de a determina eficacitatea HE4 ca marker molecular pentru OC.
Pentru a măsura concentrația serică a HE4 și pentru a determina ulterior dacă aceasta poate fi utilizată ca marker molecular pentru OC, a fost necesară o metodă de detectare a HE4. Hellstrom și colegii săi au construit o genă care codifică HE4 fuzionată cu domenii Fc Ig umane sau de șoarece. Șoarecii au fost apoi imunizați cu proteina de fuziune Ig Fc-HE4 derivată de șoarece. Hibridomii rezultați au fost examinați față de proteina de fuziune Ig Fc-HE4 de origine umană, pe baza căreia au fost generați doi anticorpi monoclonali care au recunoscut epitopi HE4 diferiți. Anticorpii monoclonali au fost apoi utilizați în construirea unui test ELISA cu dublu determinant („sandwich”), care a fost utilizat cu succes pentru detectarea serică a HE4. Cu toate acestea, testele de screening la scară largă pentru evaluarea biomarkerilor cu ajutorul imunoenzimelor se confruntă cu provocări descurajante, cum ar fi cerințele de cantitate pentru proba de pacient, costul reactivilor de afinitate și volumul de muncă necesar pentru pregătirea și utilizarea acestor reactivi. Având în vedere aceste neajunsuri, Scholler et al. au încercat să dezvolte un nou tip de anticorp care ar putea atenua aceste provocări. Autorii au dezvoltat „biocorpii” (Bbs) din drojdie diploidă transformată cu ADN plasmidic recombinant, astfel încât, la secreție, Bbs să fie „bio”-tinilat. Ca urmare a acestui mecanism elegant de biotinilare in vivo, se evită biotinilarea chimică și se menține rolul de detectare a anticorpilor recombinanți prin biotinilare dirijată. Cercetătorii au dezvoltat Bbs pentru HE4 și mezotelină, le-au cuplat cu anticorpi policlonali și au testat acuratețea lor în detectarea OC. Aceștia au comparat rezultatele cu cele obținute cu ajutorul testului standard CA-125 ELISA „sandwich” cu dublu determinant și au demonstrat că detectarea cu ajutorul Bbs a produs o precizie similară cu cea a testului anterior, dar a necesitat mult mai puțin ser și a fost mult mai rentabilă. Autorii au constatat că HE4 și mezotelina sunt mai eficiente în detectarea tumorilor maligne ovariene seroase decât cele de subtip endometrioid, cu celule clare sau mucinoase. Având în vedere că malignitatea ovariană cu celule seroase este cea mai frecventă formă de malignitate ovariană și cea mai puțin probabilă de a fi diagnosticată atunci când este limitată la ovar, markerii precum HE4 și mezotelina au implicații puternice pentru îmbunătățirea gestionării malignității ovariane.
Diverse publicații au demonstrat superioritatea HE4 față de CA-125 ca biomarker OC. În mod specific, capacitatea HE4 de a distinge bolile benigne de cele maligne (adică sensibilitatea sa) îi conferă un avantaj față de CA-125 singur în detectarea CO. Într-adevăr, utilizarea CA-125 pentru detectarea CO la femeile aflate în premenopauză este asociată cu o sensibilitate și o specificitate atât de scăzute încât este aproape exclusiv rezervată aplicării în cazurile de postmenopauză. Moore et al. au reușit să valideze efectul complementar al HE4 asupra capacității CA-125 de detectare a CO în urma evaluării eficacității diferiților biomarkeri prezumtivi de CO, singuri sau în combinație. Probele preoperatorii de ser și urină colectate de la mai multe institute au fost analizate pentru a determina nivelurile de CA-125, peptida solubilă legată de mezotelină, HE4, CA72-4, activină, inhibină, osteopontină, receptorul EGF și receptorul 2 al factorului de creștere epidermal uman (oncogen HER2) la 259 de paciente cu mase anexiale, dintre care 233 au fost eligibile pentru analiză (67 de CO epiteliale invazive și 166 de neoplasme ovariene benigne). Ca marker unic, HE4 a avut cea mai mare sensibilitate, de 72,9%, atunci când specificitatea a fost stabilită la 95%. Combinația CA-125 cu HE4 a obținut cea mai mare sensibilitate în comparație cu toți ceilalți markeri unici sau combinații de markeri duali, iar adăugarea altor markeri la panoul CA-125 plus HE4 a impus doar o îmbunătățire modestă a sensibilității pentru detectarea CO. Havrilesky și colegii săi au obținut rezultate similare într-un studiu independent al unui alt grup de biomarkeri de CO, care a inclus HE4, glicodelina, metaloproteinaza matricei (MMP)7, SLPI, activatorul de plasminogen, receptorul de urokinază (Plau-R), mucina (MUC)1, inhibina A, inhibitorul activatorului de plasminogen (PAI-1) și CA-125. Valoarea predictivă a markerului unic și a panoului de markeri multipli a fost evaluată cu ajutorul a două puncte de tăiere diferite determinate de curbele caracteristicilor de funcționare a receptorului (ROC), unul fiind cel mai bun punct de tăiere, determinat de cea mai mare valoare de sensibilitate plus specificitate, iar celălalt fiind determinat prin utilizarea limitei superioare de două ori deviația standard a cohortei de referință a studiului, în conformitate cu Clinical and Laboratory Standards Institute. Autorii au stabilit că HE4 prezintă cea mai mare sensibilitate dintre toți ceilalți markeri unici în detectarea atât a CO în stadiu incipient (62,4-82,7 %), cât și a CO în stadiu tardiv (74,6-92,5 %), indiferent de cut-off-ul utilizat. Cercetătorii au efectuat în același timp un studiu pilot de evaluare a eficacității unui anumit panel de biomarkeri (HE4 plus MMP7 plus glicodelină) pentru monitorizarea CO. Acest panel a prezis recurența înainte de creșterea CA-125 în 56% din cazuri.
Huhtinen și colegii săi au analizat recent concentrațiile serice de HE4 și CA-125 la 225 de femei cu CO, CE, endometrioză sau controale sănătoase. Combinația HE4 plus CA-125 a obținut o sensibilitate mult îmbunătățită de 92,9% la o specificitate de 95% în comparație cu HE4 (sensibilitate de 78,6%) sau CA-125 (sensibilitate de 78,6%) singure. Nivelurile HE4 au fost ridicate atât la tumorile maligne endometriale, cât și la cele ovariene, dar nu și la leziunile endometriotice. Aceste rezultate oferă astfel dovezi suplimentare pentru asocierea complementară a HE4 cu CA-125 în detectarea OC. Este demn de remarcat faptul că acest studiu a demonstrat capacitățile unice ale HE4 și CA-125 în distingerea pacientelor cu malignitate ovariană de cele cu afecțiuni benigne ovariene sau endometriale. Creșterea CA-125 fără o creștere a HE4 indică în mod specific endometrioza avansată sau endometromul ovarian. Pe de altă parte, HE4 ridicat cu CA-125 normal poate sugera prezența fie a cancerului ovarian, fie a altor tipuri de cancer, inclusiv CE. Dong et al. au determinat că HE4 are un avantaj față de CA-125 în ceea ce privește aria ROC sub curbă (AUC) și sensibilitatea cu o specificitate de 100% atunci când cancerul ovarian a fost comparat cu controale sănătoase sau femei cu boli benigne. În schimb, testul CA-125 a avut avantajul în ceea ce privește ROC-AUC și sensibilitatea cu o specificitate de 100% atunci când cancerul ovarian a fost comparat doar cu controale sănătoase. Acest lucru se poate atribui diferenței drastice (în raport cu HE4) în ceea ce privește expresia CA-125 în cazul tumorilor maligne ovariene față de femeile sănătoase. Chiar și în această situație, testul combinat HE4 plus CA-125 a fost în continuare superior la CA-125 singur atunci când OC a fost comparat cu diferite grupuri de control.
Un mijloc neinvaziv de discriminare între masele pelvine maligne și leziunile benigne este important, având în vedere că aproximativ 20% dintre femei vor dezvolta un chist ovarian sau o masă pelvină la un moment dat în viața lor. În lipsa unor mijloace adecvate de discernere a potențialului malign al acestor tumori, o proporție considerabilă dintre aceste femei vor fi supuse unei intervenții chirurgicale inutile. De asemenea, având în vedere că supraexpresia CA-125 este nedetectabilă în până la 50% din tumorile maligne ovariene în stadiu incipient, dacă un astfel de criteriu este utilizat pentru a determina statutul malign, multe femei care au nevoie de o intervenție chirurgicală ar putea să nu beneficieze de un tratament adecvat într-un interval de timp acceptabil. O preocupare cheie pe care Moore și colegii săi o subliniază într-un editorial recent este faptul că nicio tehnică de imagistică sau analiză de biomarker utilizată în prezent nu este capabilă să distingă OC de bolile ovariene benigne cu o sensibilitate și o specificitate acceptabile. RMN-ul, PET-ul și tomografia computerizată sunt utile pentru a clasifica femeile în straturi de risc scăzut sau ridicat, dar aceste examinări sunt mult prea costisitoare pentru a fi utilizate pentru toate femeile cu chist ovarian sau masă pelviană. Având în vedere expunerea la radiații și/sau caracterul invaziv, administrarea acestor examinări la populația asimptomatică este greu de justificat. Având în vedere că testele bazate pe urină/serum sunt neinvazive și relativ ieftine, ar fi ideal să se dispună de un biomarker sau de un panou multimarker cu o sensibilitate și o specificitate suficiente pentru a servi ca instrument de stratificare a riscului de CO. Tehnicile imagistice sofisticate ar putea fi apoi utilizate la pacientele cu risc moderat sau ridicat triate pentru îngrijire în centrele specializate în tratamentul carcinomului ovarian. Recent, Fujirebio Diagnostics, Inc. a dezvoltat un astfel de instrument care îmbunătățește semnificativ diagnosticul diferențial al maselor pelviene. Kitul utilizează un test combinat HE4 plus CA-125, cuplat cu un algoritm de calcul al riscului de malignitate ovariană, pentru a clasifica femeile care prezintă o masă pelvină în grupuri bazate pe potențialul malign. Kitul de stratificare a identificat corect 91% dintre pacientele cu cancer ovarian epitelial ca fiind cu risc ridicat de malignizare, în timp ce 75% dintre femeile cu mase pelviene benigne au fost repartizate în mod corespunzător în grupul de risc scăzut. Aceasta reprezintă o îmbunătățire semnificativă în comparație cu sensibilitatea și specificitatea care pot fi obținute doar prin utilizarea CA-125. Acest kit disponibil pe piață a primit recent autorizația de reglementare din partea FDA din SUA pentru a fi utilizat pentru detectarea și monitorizarea CO în SUA.
Deși HE4 s-a dovedit în mod constant promițător ca o completare a CA-125 și a altor biomarkeri pentru detectarea/diagnosticarea CO, trebuie aduse îmbunătățiri înainte de a se putea realiza un test de screening eficient la nivelul întregii populații. Având în vedere prevalența CO de numai una din 2 500 de femei aflate la postmenopauză în SUA, un test de screening acceptabil ar necesita o sensibilitate de 75 % și o specificitate de aproximativ 99,7 % pentru a obține o valoare predictivă pozitivă minim tolerabilă de 10 % pentru detectarea CO în toate stadiile. Până în prezent, niciun marker individual nu a atins acest criteriu de referință și chiar și cele mai bune paneluri de markeri multipli nu au reușit decât să se apropie de acest prag. Ar putea fi rezonabil să se utilizeze un panou de biomarker mai puțin specific decât cel optim în grupuri definite de risc mai ridicat pentru a crește valoarea predictivă pozitivă. Cuplarea unui marker suboptimal cu tehnici, cum ar fi ecografia transvaginală, deși mai invazivă și mai costisitoare, ar trebui să crească valoarea predictivă pozitivă globală.