Nowotwory wytwarzają antygeny swoiste nowotworów i antygeny towarzyszące nowotworom (12). Te pierwsze wydają się mieć związek z onkogenezą. Karcinogen wywołuje transformacją nowotworową ko-mórki i ewentualną syntezę neoantygenów, którymi mogą być substancje syntetyzowane de novo, substancje, które uległy takiej zmianie, że różnią się od analogicznych substancji komórki prawidłowej oraz fragmenty czyli produkty niekompletnej syntezy substancji prawidłowych. Antygeny towarzyszące nowotworom powstają w wyniku uaktywnienia genów komórki. Wykrywane są w komórkach nowotworowych, tkankach łożyska (nowotworowo-łożyskowe), płodu (nowotworowo-płodowe) oraz w komórkach dojrzałych. Wymienione antygeny mogą być białkami lub węglowodanami związanymi z białkami (glikoproteidami) albo z lipidami (glikolipidami).
Nowotwory jądra z komórek rozrodczych, mimo że względnie rzadkie (2,6 na 100.000 mężczyzn), są szóstą przyczyną zgonów z powodu wszystkich nowotworów wśród młodych mężczyzn (8). Ich rozpoznawanie opiera się na cechach morfologicznych komórki nowotworowej oraz na histologicznym utkaniu tkanki nowotworowej (11). Zastosowanie swoistych metod immunodiagnostycznych, pozwalających na oznaczenie w surowicy krwi pikogramowych (pg = 10-12 g) ilości AFP markera nowotworowo-płodowego oraz hCG markera nowotworowo-łożyskowego, przyczyniło się znacząco do poprawy rozpoznawania, określenia stopnia zaawansowania, monitorowania leczenia i kontroli po leczeniu chorych na te nowotwory (3, 14, 15).
Przedstawiamy wyniki naszych, ponad 12-letnich badań, nad zastosowaniem oznaczania AFP i hCG w omawianej grupie chorych.
MATERIAŁ I METODY
Chorzy. W latach 1974?1985 w Centrum Onkologii w Warszawie i w Klinice Urologii AM w Krakowie leczono 497 chorych. Markery oznaczano u 145 przed i po orchidektomii oraz u 352 tylko po orchidektomii. Wiek chorych w momencie orchidektomii wynosił od 14 do 67 lat (mediana 29 lat). 127 chorym z nowotworami nienasieniakowymi wykonano limfadenektomię zaotrzewnową (RPLND) albo jako postępowanie diagnostyczno-terapeutyczne, albo w wyniku badań obrazowych wskazujących na istnienie przerzutów. Zaawansowanie nowotworu określono według klasyfikacji Maiera i Sulaka (9): I° ? nowotwór ograniczony do jądra, II° ? przerzuty w węzłach zaotrzewnowych, III° ? przerzuty w narządach odległych.
Histopatologia. Materiał do badań patologicznych spoza Centrum Onkologii lub Kliniki Urologii obejmował po kilka preparatów i/lub bloczków parafinowych. Z własnego materiału chirurgicznego pobierano wiele wycinków. Skrawki parafinowe barwiono hematoksyliną i eozyną, a w wybranych przypadkach także mucykarminem i kwasem nadjodowym Schiffa (PAS). Nowotwory klasyfikowano wg WHO (11) jako nasieniaki (typowe, anaplastyczne i spermatocytowe) i nowotwory nienasieniakowe. Z tych ostatnich wyodrębniano potworniaki (dojrzałe, niedojrzałe i z przemianą złośliwą), raki zarodkowe (typ dorosłych i dziecięcy ? yolk sac tumor), raka kosmówkowego, oraz guzy złożone, mogące zawierać kilka lut) wszystkie składniki.
Metody radioimmunologiczne. Stężenie AFP w surowicy krwi oznaczano metodą z jednym przeciwciałem z następnym strąceniem powstałego kompleksu AFP-przeciwciało glikolem polietylenowym (13, 14); czułość metody wynosiła 0,5 ng/ml, wartości prawidłowe dochodziły do 12,5 ng/ml wg pierwszego międzynarodowego standardu AFP (kod 72/225, 1 jm = l,l ng). hCG surowicy krwi oznaczano metodą podwójnych przeciwciał, stosując surowicę anty beta-hCG (SB-6, pool 2/72) jako pierwsze przeciwciało i surowicę kozią anty-IgG królika jako drugie przeciwciało (18); czułość metody wynosiła 0,3 ng/ml, wartości prawidłowe ? do 1,2 ng/ml wg pierwszego referencyjnego preparatu hCG do immunologicznych oznaczeń (kod 75/537, 9300 jm = l mg).
WYNIKI
Korelacja między stężeniem markerów w surowicy krwi przed orchidektomią, a typem histologicznym i zaawansowaniem nowotworu
Ze 145 chorych z markerami oznaczanymi przed i po orchidektomii, u 39 (26,9%) stwierdzono nasieniaki oraz u 106 (73,1%) guzy nienasieniakowe.
Nasieniaki. Wszyscy chorzy mieli prawidłowe stężenia AFP. Natomiast stężenia hCG były podwyższone u części chorych w I° i II° oraz u wszystkich chorych w III° (ryc. 1). Stężenie hCG nie przekraczało zwykle 50 ng/ml; tylko u 3 (7,7%) chorych wynosiło od 50 do 300 ng/ml (ryc. 1).
Nowotwory nienasieniakowe. W podgrupie nowotworów niewydajnie wytwarzających markery u 21 (14,5%) chorych występowały potworniaki, rak zarodkowy typu dorosłych, względnie jeden z nich z domieszką nasieniaka. U części chorych z rakiem zarodkowym czystym lub z domieszką nasieniaka stężenie AFP było podwyższone do 2'65 ng/ml. U chorych tej podgrupy stężenia hCG nie przekraczały 10 ng/ml. Zarówno stężenia markerów, jak i odsetki chorych z podwyższonymi ich stężeniami wzrastały ze stopniem zaawansowania (ryc. 2).
W podgrupie nowotworów wydajnie wytwarzających markery, która obejmowała 85 (58,6%) chorych, rak zarodkowy typu dziecięcego wytwarzał duże ilości AFP, rak kosmówkowy ? hCG, a nowotwory złożone z kilku elementów ? AFP i/lub hCG. Stężenia AFP dochodziły niekiedy do 80.000 ng/ml (ryc. 3), a stężenia hCG do 170.000 ng/ml (ryc. 4).
Podwyższone stężenie przynajmniej jednego markera stwierdzono u 80 0% chorych z nowotworem w I°, u 96,7% w II0, oraz u wszystkich w III. U 20,0% chorych w I° oraz u 3,3% w II° obserwowano prawidłowe stężenia obu markerów (ryc. 5).
Zachowanie się stężeń markerów w surowicy krwi po orchidektomii i podczas dalszego leczenia
Z 497 chorych, u których seryjnie oznaczano markery po orchidek-tomn, u 148 (29,8%) stwierdzono nasieniaki i u 349 (70,2%) guzy nienasieniakowe.
Nasieniaki. Stężenia AFP pozostawały prawidłowe u wszystkich chorych z tej grupy. Po miesiącu od operacji odsetek chorych z podwyższonym stężeniem hCG zmniejszył się do 17,0% z nowotworem w IIo i do 33,3% w IIIo zaawansowania. Obniżyły się również stężenia hCG. Najwyższe wynosiło 35 ng/ml. Zarówno leczenie napromienianiem chorych w IIo , jak i skuteczne leczenie chemiczne chorych z nowotworem w III0 powodowały powrót stężeń hCG do wartości prawidłowych.
Nowotwory nienasieniakowe. W podgrupie nowotworów niewydajnie wytwarzających markery, liczącej 85 (17,1%) chorych, stężenia AFP i hCG u wszystkich w I° zaawansowania powracały do wartości prawidłowych. W wyższych stopniach stężenie AFP obniżało się ale pozostało podwyższone u 6,7% chorych w II° i u 17,9% w III0 Obniżało się również stężenie hCG, ale pozostawało podwyższone u 13 3% chorych w II° i 32,1%, w III°. Stężenie przynajmniej jednego markera było podwyższone u 20,0% chorych w II° i 42,9% w III°. Stężenie AFP osiągało niekiedy 50 ng/ml, a stężenie hCG ? 100 ng/ml (ryc. 6).
Limfadenektomia zaotrzewnowa u chorych z II° lub 1-2 serie le-
czenia chemicznego chorych w III° powodowała powrót stężeń AFP i hCG do wartości prawidłowych.
W podgrupie nowotworów wydajnie wytwarzających markery liczącej 264 (53,1%) chorych stężenia AFP i hCG powracały do wartości prawidłowych u wszystkich w I° oraz u 16,9% chorych w II°. U pozo-stałych chorych zarówno stężenia AFP, jak i hCG albo tylko nieznacznie obniżały się albo nawet wzrastały. Podwyższone stężenia AFP, niekiedy do 10.000 ng/ml z nowotworem w II° i do 100 000 ng/ml w III° obserwowano odpowiednio u 68,5% i 84,2% chorych. Podwyższone stężenia hCG, niekiedy do 100.000 ng/ml w II° i do 500.000 ng/ml, obserwowano odpowiednio u 65,1% i 84,2% chorych. Stężenie przynajmniej jednego markera pozostawało podwyższone u 83,1% chorych z nowotworem w II° i u wszystkich chorych w III° (ryc. 7).
Limfadenektomia zaotrzewnowa u chorych w II° powodowała powrót stężeń AFP i hCG do wartości prawidłowych. Podwyższone stężenia markera (ów) były znakomitym sposobem monitorowania leczenia chemicznego chorych w II° i III° zaawansowania.
Strategia diagnostyczno-terapeutyczna. Można było rozpoznać I° zaawansowania jeżeli po orchidektomii stężenie markera (ów) w surowicy krwi powracało do wartości prawidłowych w czasie zależnym od jego przedoperacyjnego stężenia oraz okresu biologicznego półzaniku (4,5 dnia dla AFP i 24?36 godz. dla hCG) oraz gdy nie było innych cech przerzutów. Jednak chorzy z nasieniakami i z guzami nienasieniakowymi niewydajnie wytwarzającymi markery mieli prawidłowe stężenia markerów w surowicy krwi, mimo przerzutów w węzłach chłonnych zaotrzewnowych lub przerzutów odległych. Nawet w grupie nowotworów wydajnie wytwarzających markery, prawidłowe stężenia markerów występowały u 17,0% chorych z przerzutami do węzłów chłonnych zaotrzewnowych. Ale i u nich stężenia markerów wzrastały w miarę postępu choroby. Natomiast podwyższone stężenia AFP i/lub hCG zawsze przemawiały za II° lub III°, ponieważ nigdy nie stwierdzono wyników błędnie pozytywnych. Jeżeli po usunięciu lub napromienieniu zaotrzewnowych węzłów chłonnych stężenia markera (ów) normalizowały się, można było wtedy rozpoznać II0. Natomiast jeżeli stężenia markerów nie normalizowały się w odpowiednim czasie, a zwłaszcza gdy wzrastały, to należało przyjąć, że albo nie usunięto całej masy nowotworu, albo rozpoznać III° zaawansowania.
Seryjne oznaczenia w surowicy krwi stężeń markerów po orchidektomii ewentualnie po limfadenektomii, podczas leczenia chemicznego, oraz po leczeniu były zawsze przydatne dla wykrycia przerzutów, oceny odpowiedzi na leczenie, oraz rozpoznania wznowy.
Rycina 8 przedstawia przebieg choroby u chorego z pierwotnym guzem jądra typu teratocarcinoma (TEC) + choriocarcinoma (C) + seminoma (S) oraz z przerzutami w węzłach zaotrzewnowych typu TEC + + yolk sac tumor (YST). Po orchidektomii, limfadenektomii zaotrzewnowej (RPLND) i chemioterapii stężenia AFP i hCG obniżyły się do prawidłowych wartości. Jednakże, w czasie operacji wywiadowczej znaleziono 6 węzłów chłonnych z żywymi komórkami potworniaka dojrzałego.
Należy nadmienić, że z 36 chorych z histologicznie złożonymi pierwotnymi guzami jądra i przerzutami w węzłach zaotrzewnowych, znaleziono po leczeniu chemicznym u 10 (27,7%) chorych w węzłach zaotrzewnowych tylko komórki potworniaka dojrzałego.
Rycina 9 przedstawia przebieg choroby chorego z C + YST zarówno w guzie jądra, jak i w usuniętych węzłach zaotrzewnowych. Po orchidektomii i chemioterapii stężenia AFP i hCG powróciły do prawidłowych wartości. Jednak w węzłach zaotrzewnowych znaleziono żywe komórki nowotworowe. Wydawało się, że leczenie chemiczne i RPLND doprowadziły do usunięcia nowotworu. Niestety, po pół roku od RPLND stężenia markerów ponownie znacznie wzrosły i powróciły do normy po dalszych 5 kursach chemioterapii. Tak więc jedynie markery sygnalizowały wznowę i świadczyły o skuteczności leczenia.
OMÓWIENIE
Nasieniaki. W analizowanym materiale chorzy z monomorficz-nymi nasieniakami stanowili około 30% badanych. Rokowanie tej grupy jest znacznie lepsze aniżeli chorych z guzami nienasieniakowymi (9), nawet jeżeli w utkaniu nasieniaka występują syncycjotrofoblastyczne komórki olbrzymie ? STGC (2). Ponieważ komórki te są zdolne do wytwarzania niewielkich ilości hCG, to u pewnego odsetka chorych z tym typem nowotworu obserwowano podwyższone stężenia tego markera w surowicy krwi. U około 90% chorych podwyższone stężenie hCG nie przekraczało 50 ng/ml. Wyższe stężenia hCG były podstawą do uznania z dużym prawdopodobieństwem, że u danego chorego istniał nierozpoznany histologicznie rak kosmówkowy. Powrót stężenia hCG po orchidektomii do wartości prawidłowych, u wszystkich chorych z nowotworem w I° zaawansowania oraz u znacznego odsetka chorych w pozostałych stopniach, świadczył o zniszczeniu jedynie komórek STGC, a nie całego nowotworu.
Nasieniaki nie wytwarzają AFP (3, 5, 14). Dlatego podwyższone stężenie tego markera świadczy, że w utkaniu występuje domieszka nowotworu zarodkowego o typie dziecięcym (16, 17). Opierano się wtedy na wynikach oznaczeń stężenia AFP i postępowano jak w przypadku nowotworu złożonego.
Nowotwory nienasieniakowe niewydajnie wytwarzające markery. Potworniaki czyste lub z domieszką nasieniaka albo raki zarodkowe czyste, lub z domieszką nasieniaka rozpoznano u około 17% chorych. Potworniaki i rak zarodkowy nie wytwarzają żadnego z omawianych markerów (3, 5, 17, 19). Jeżeli jednak w utkaniu potworniaka lub raka zarodkowego stwierdza się komórki STGC, wtedy u chorych stężenia hCG są podwyższone (3, 5, 19). Obserwowane przez nas u ponad 60,0% chorych tej grupy w II° i III° zaawansowania podwyższone stężenia hCG należy wiązać z obecnością komórek STGC. Powrót po orchidektomii stężenia hCG do wartości prawidłowych, obserwowany w podobnym odsetku chorych jak i u chorych na nasieniaki, świadczył wyłącznie o zniszczniu komórek STGC. Podwyższone wyjściowo i utrzymujące się po operacji podwyższone stężenia hCG przemawiało zawsze za obecnością nowotworu i mogło być dogodnym wskaźnikiem monitorowania dalszego leczenia.
AFP nie jest wytwarzana przez komórki czystego raka zarodkowego (19) i podwyższony poziom tego markera w osoczu chorych jest wyrazem obecności w utkaniu nowotworu komórek raka zarodkowego typu dziecięcego, zdolnych do wytwarzania AFP (16, 17). Po orchidektomii tylko u nieznacznego odsetka chorych w II° i III° zaawansowania utrzymywały się podwyższone stężenia AFP. U tych chorych oznaczanie AFP służyło do monitorowania tylko początkowego okresu leczenia. Już po 1?2 kursach leczenia chemicznego stężenia AFP obniżały się do wartości prawidłowych. Dalsze leczenie monitorowano metodami obrazowymi.
Limfadenektomia zaotrzewnowa była u chorych tej grupy postępowaniem diagnostyczno-terapeutycznym z wyboru.
Nowotwory nienasieniakowe wydajnie wytwarzające markery. U około 50% chorych rozpoznano nowotwory złożone, które w swym utkaniu zawierały raka zarodkowego typu dzie-cięcego wytwarzającego AFP lub raka kosmówkowego cechującego się zdolnością wytwarzania dużych ilości hCG, względnie oba typy jednocześnie (3, 14, 15, 16, 17, 19). Stężenie obu markerów lub przynajmniej jednego były u bardzo znacznego odsetka chorych podwyższone, osiągając u niektórych chorych wartości setek tysięcy ng/ml. U chorych w I° zaawansowania orchidenektomia powodowała powrót stężeń markerów do wartości prawidłowych, przy czym ze względu na 4,5 dniowy okres półzaniku, spadek AFP trwał niekiedy bardzo długo. U chorych w wyższych stopniach zaawansowania sytuacja ta przedstawiała się w sposób bardziej złożony; u niektórych chorych zwłaszcza w III° dochodziło niekiedy do dramatycznego wzrostu stężenia jednego lub obu markerów.
Limfadenektomia zaotrzewnowa u chorych z nowotworem w II0 zaawansowania oraz leczenie chemiczne chorych z nowotworem w II° lub III° powodowały cofanie się nowotworu i powrót stężeń markera(ów) do normy. Po leczeniu chemicznym u około 28% chorych znajdowano w zmianach nowotworowych tylko potworniaka dojrzałego. Na podkreślenie zasługuje, że potworniak dojrzały występujący po chemioterapii może ulec klonalnej ewolucji i stać się klinicznie złośliwy (6, 7, 10). Wielokrotnie obserwowano rozsianie się takiego potworniaka dojrzałego (4, 6). Stąd znalezienie po chemioterapii potworniaka dojrzałego nie można uważać za wyleczenie chorego. Stwierdzenie za pomocą komputerowej tomografii (KT) podejrzanych mas węzłowych wymaga zawsze wykonania limfadenektomii, ponieważ wznowa pojawia się u jednej trzeciej takich chorych (1).
Limfadenektomia zaotrzewnowa nie jest wymagana jako postępowanie rutynowe po uzyskaniu remisji zupełnej za pomocą leczenia chemicznego, tj. przy prawidłowych stężeniach markerów i negatywnych wynikach badań KT, ponieważ nawroty występują tylko u 10,0% takich chorych (1). Jeżeli jednak w pewien czas po każdej serii leczenia pojawiają się kolejne nawroty choroby, sygnalizowane wzrostem stężenia maarkera(ów), należy rozważyć wykonanie limfadenektomii nawet, jeżeli badaniami obrazowymi nie stwierdza się zmian (1).
WNIOSKI
a)Podwyższone stężenia markera(ów) jest pomocne dla rozpoznania
odpowiednich składników histologicznych nowotworu, określenia stop nia zaawansowania, monitorowania leczenia, oraz kontroli po leczeniu.
b)Podwyższone po orchidektomii lub limfadenektomii stężenia mar
kerów są zawsze przydatne dla rozpoznania tych składników histolo gicznych, które dały przerzuty.
c)Podwyższone lub rosnące w czasie leczenia chemicznego stężenia
markera(ów) wskazują na nieskuteczność stosowanego leczenia, a u cho rego w okresie remisji ? na nawrót.
d)Obniżające się stężenie markera(ów) wskazuje na regresję nowo-
tworu. Jednak powrót stężenia do wartości prawidłowych, chociaż może świadczyć o zniszczeniu nowotworu, nie musi świadczyć o trwałym wy leczeniu.
Podziękowanie. Badania te wykonano w ramach Programu Rządowego PR-6 problemy 0209 i 0301, oraz Centralnego Programu CPBR ? 11,5, problem 0901.