HCC Diagnostik Signifikanz

Abb. 5: Mikrofluidischer Chip
HCC
Diagnostik
Signifikanz
Abb. 3: Rezidivrate und Überlebenszeit in Abhängigkeit
vom AFP-L3%-Wert nach Therapie
Erhöhte AFP-L3%-Werte weisen auf Tumore mit gesteigertem malignem Potential hin. Eine Untersuchung verglich AFP-L3%-Werte aus
Serum von 48 Patienten mit pathologischen Befunden von wenig
später operativ entferntem Tumorgewebe. Proben aus AFP-L3% positiven Patienten färbten signifikant stärker immunhistochemisch mit
Ki67-Antikörpern, was auf eine erhöhte Proliferationsrate hindeutet.
Eine verminderte Färbung mit -Catenin wurde als Zeichen für die
erhöhte Metastasierungsfähigkeit von AFP-L3%-positiven Tumoren
diskutiert [8].
AFP-L3- und AFP-L1-Komplexe werden in den gleichen Kanälen mittels
Kapillargelelektrophorese aufgrund ihrer unterschiedlichen Wanderungsgeschwindigkeiten aufgetrennt. Eine Bestimmung dauert weniger als
10 Minuten, und 25 Tests können in einer Stunde abgearbeitet werden.
Eine Testpräzision von weniger als 3 % VK wurde bei AFP-L3%-Messungen zwischen 8,5 % und 81 % beobachtet [9]. Das Gerät misst mit DCP
einen weiteren bedeutenden HCC-Biomarker.
REFERENZEN
[1]
[2]
[3]
MESSUNG DES AFP-L3%
Die Messung des AFP-L3% erfolgt vollautomatisch durch das µTASWako i30TM
(micro Total Analysis System) Analysegerät der
Wako Chemicals GmbH
(Abb. 4).
Der AFP-L3%-Test wird
in mikrofluidischen Chips
durchgeführt (Abb. 5). In
den Mikrokanälen bilden
sich
Immunkomplexe
aus AFP, Lens culinaris
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
Geier A, Gartung C, Staatz G, Nguyen HN, Matern S: Moderne Diagnostik benigner und maligner
Raumforderungen der Leber. Dtsch Arztebl 2001, 98: A 3120-3131 [Heft 47]
Bruix J, Sherman M, Llovet JM et al.: Clinical management of hepatocellular carcinoma: conclusions of the Barcelona 2000 EASL conference. European Association for the Study of the Liver. J
Hepatol 2001, 35: 421-430
Li D, Mallory T, Satomura S: AFP-L3: A new generation of tumor marker for hepatocellular carcinoma. Clin Chem Acta 2001, Nov; 313 (1-2): 15-19
Spangenberg HC, Thimme R, Blum HE: Serum Markers for Hepatocellular Carcinoma. Semin Liver Dis 2006, 26: 385-390
Tamura Y, Igarashi M, Kawai H, Suda T, Satomura S, Aoyagi Y: Clinical Advantage of highly sensitive on-chip immunoassay for fucosylated fraction of alpha-fetoprotein in patients with hepatocellular carcinoma. Dig Dis Sci 2010, Apr; 21
Okuda K et al.: Evaluation of curability and prediction of prognosis after surgical treatment for hepatocellular carcinoma by Lens culinaris agglutinin-reactive -fetoprotein. Inter J Oncol 1999, 14:
265-271
Aoyagi Y et al.: The fucosylation index of -fetoprotein as a possible prognostic indicator for patients with hepatocellular carcinoma. Am Cancer Soc 1998, 83: 2076-2082
Kusaba T: Relationship between Lens culinaris agglutinin reactive -fetoprotein and biological
features of hepatocellular carcinoma. Kurume Med J 1998, 45: 113-120
Kagebayashi C et al. Automated immunoassay system for AFP-L3% using on-chip electrokinetic
reaction and separation by affinity electrophoresis. Anal Biochem 2009, 15;388 (2): 306-11
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Agglutinin, DNA-markierten
Antikörpern und Farbstoff-markierten
Abb.4: µTASWako i30TM Analysegerät
Antikörpern in der Flüssigphase aus.
Rev. 0111 K3 DE
HEPATOZELLULÄRES KARZINOM
Das Hepatozelluläre Karzinom (HCC) zählt weltweit zu den fünf
häufigsten Karzinomen des Mannes. Es ist die bedeutendste Form
des Leberkrebses, da es mindestens 80 % der primären malignen
Lebertumore bei Erwachsenen ausmacht. Deutschland gilt derzeit
noch als Gebiet mit niedriger Inzidenz. Beunruhigenderweise hat
jedoch die Mortalitätsrate für das HCC hierzulande in den letzten
Jahren stark zugenommen. Zurzeit sterben pro Jahr in Deutschland
etwa 5000 Menschen an einem HCC.
Zu den Risikofaktoren für die Entwicklung eines HCC zählen
hauptsächlich chronische Lebererkrankungen, hervorgerufen durch
virale Hepatitis B und C sowie Alkoholmissbrauch. Doch auch
Hämochromatose, nicht-alkoholische Fettleber und primär biliäre
Zirrhose steigern das Risiko.
WAS IST AFP-L3, WAS AFP-L3%?
AFP ist ein Glykoprotein mit einer komplexen Kohlenhydratkette pro
Molekül. Mittels Affinitätselektrophorese mit dem Lektin Lens culinaris
Agglutinin (LCA) lässt sich AFP in die drei Varianten L1, L2 und L3
fraktionieren. AFP-L1 mit der schwächsten Affinität zu LCA ist die vorherrschende Fraktion in Patienten mit nicht-malignen Lebererkrankungen wie der chronischen Hepatitis oder Leberzirrhose. AFP-L3 weist
eine zusätzliche
1-6-Fukoseeinheit am reduzierenden Ende eines
N-Acetylglukosamins auf (Abb. 1). Auf dieser Modifikation beruht die
hohe Affinität dieser Isoform zum LCA [3].
Abb. 1: Struktur des AFP-L3
KLINISCHE SIGNIFIKANZ DES AFP-L3%
Viele publizierte Studien beschrieben seit 1993 den Nutzen der
AFP-L3%-Messung für verschiedene Fragestellungen im Rahmen der
HCC-Diagnostik. Diagnostische Sensitivitäten zwischen 36 % und
96 % sowie Spezifitäten zwischen 89 % und 94 % wurden ermittelt [4].
Kürzlich wurde ein neuer hochsensitiver automatisierter Immunoassay
für AFP-L3 entwickelt. Eine erste Studie mit dieser verbesserten
Messtechnik verglich 295 HCC-Patienten mit 350 Patienten mit
chronischer Hepatitis und Zirrhose verschiedener Ätiologie [5]. Wie in
der Tabelle 1 zu sehen ist, zeigte AFP-L3% mit einem Schwellenwert
von 7% eine gute Sensitivität bei hoher Spezifität.
Tabelle 1: Diagnostische Parameter von AFP-L3% versus AFP
AFP-L3%
AFP
Schwellenwert
7%
200 ng/ml
Sensitivität
60%
34%
Spezifität
90%
98%
positiver prädiktiver Wert
84%
93%
negativer prädiktiver Wert
73%
64%
SCREENING UND DIAGNOSTIK
Bedauerlicherweise erfolgt die Diagnose des HCC meist erst in einem
fortgeschrittenen Stadium der Karzinogenese, so dass ein kurativer
Ansatz selten möglich ist. In Europa entstehen deutlich über 80 % der
HCC-Fälle auf dem Boden einer Leberzirrhose. Zirrhotiker werden
somit als Hochrisikopatienten für die HCC-Entstehung angesehen und
in der Praxis zweimal jährlich mittels Ultraschalluntersuchung und
Bestimmung des -Fetoproteins (AFP) überwacht. Zur weiteren
Diagnostik gefundener suspekter Leberherde stehen umfassende
bildgebende Verfahren zur Verfügung [1].
Der Serummarker AFP ist zwar der mit Abstand am häufigsten
genutzte HCC-Marker, doch seine Aussagekraft ist begrenzt. Sowohl
seine Sensitivität als auch seine Spezifität sind gering [2]. Vor allem im
sogenannten „Graubereich“ zwischen 10 und 200 ng/ml AFP haben
viele untersuchte Patienten kein HCC, was die Entscheidung für den
Einsatz weiterer diagnostischer Optionen erschwert. Etwa ein Drittel
aller HCC-Patienten zeigen keine diagnostisch relevante Erhöhung der
AFP-Konzentration. Zudem gibt es keinen allgemein akzeptierten
diagnostischen Schwellenwert für diesen Tumormarker.
Viele Untersuchungen zeigten, dass die Glykoform AFP-L3 vermehrt in
Patienten mit HCC auftritt. AFP-L3% ist der Anteil an AFP-L3 zum Gesamt-AFP in Prozent. In Japan wird AFP-L3% seit langem als Tumormarker für das HCC in der Routine eingesetzt. Seit einigen Jahren ist
AFP-L3% in den USA von der FDA als Marker für die Risikoabschätzung der HCC-Entstehung zugelassen sowie für den europäischen
Markt CE-gekennzeichnet.
Diagnosis
HCC Diagnose
In dieser Studie war die Sensitivität von AFP-L3% mit 41 %
insbesondere bei Patienten mit niedrigen AFP-Konzentrationen
(<20 ng/ml) hoch. So könnte AFP-L3% einen nützlichen Test für die
Erkennung des HCC in frühen Stadien, bei denen noch kurative
Therapien möglich sind, darstellen.
Frühere Untersuchungen beobachteten in vielen Fällen einen Anstieg
des AFP-L3% über einen gewissen Schwellenwert vor relevanten
Erhöhungen der AFP-Konzentration (Abb. 2).
Erhöhte AFP-L3%-Werte vor und nach Therapie des HCC wurden in
vielen Untersuchungen mit der Überlebenszeit und Rezidivrate
verglichen. So ermittelten Okuda et al. eine deutlich längere
Überlebenszeit verbunden mit geringerer Rezidivrate bei negativen
AFP-L3%-Werten nach Behandlung von 130 Patienten zumeist durch
Resektion [6 und Abb. 3]. In einer anderen Studie mit 112 HCCPatienten zeigte sich, dass der Fukosilierungsindex (gleichbedeutend
mit AFP-L3%) vor Therapiebeginn einen unabhängigen prognostischen
Faktor darstellt. Die Autoren diskutierten hierbei über Konsequenzen
für die Therapie abhängig von dem AFP-L3%-Ergebnis [7].
Abb. 2: AFP-L3% während der HCC-Entstehung