Онкомаркеры при неспецифическом язвенном колите
Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ), Института молекулярной биологии Российской академии наук (ИМБ РАН), Института биоорганической химии Российской академии наук (ИБХ РАН) и ряда других российских научно-исследовательских центров разработали новый метод диагностики колоректального рака. Результаты исследования были опубликованы в Cancer Medicine.
Ученые создали гидрогель на основе биочипов, который может помочь обнаружить рак кишечника (колоректальный рак).
Колоректальный рак занимает третье место среди наиболее распространенных видов рака. В связи с тем, что симптоматика рака кишечника на ранней его стадии практически отсутствует, это вызывает определенные трудности в своевременно начатом лечении. Несмотря на усилия врачей, по прошествии пяти лет лечения выживают лишь 36% больных. Лечение колоректального рака эффективно только в том случае, если заболевание обнаружено на ранней стадии развития. Диагностические методы, которые используются в настоящее время, как вы уже поняли, не являются достаточными. Даже колоноскопия, являющаяся максимально точным способом визуального изучения толстого кишечника, не всегда подходит для ранней диагностики колоректального рака, так как она не дает полную картину развития и распространения заболевания. Метод, предложенный учеными из ИМБ РАН, МФТИ, Российского научного центра хирургии имени Сеченова, Первого Московского государственного медицинского университета имени Сеченова, ИБХ РАН и городской клинической больницы имени Буянова основан на одновременном обнаружении различных веществ в крови пациентов. Этими веществами являются аутоантитела против опухоле-ассоциированных гликанов, которые могут быть обнаружены в сыворотке крови на ранних стадиях рака, иммуноглобулины различных классов, а также онкомаркеры (молекулы, продуцируемые клетками опухоли).
Гликаны и аутоантитела
Онкомаркеры широко используются для выявления рака. Тем не менее, комбинация, которая используется для обнаружения колоректального рака (карциноэмбриональный антиген (СЕА) с углеводным антигеном (CA 19-9) недостаточно чувствительна и позволяет обнаружить заболевание примерно лишь в 50% случаев. Для повышения диагностической чувствительности исследователи обратились к гликобиологии, быстро развивающейся науки, которая сосредоточена на изучении важных биологических молекул – гликанов. Наиболее известными гликанами являются крахмал, хитин и целлюлоза. С точки зрения химии, гликаны – это биополимеры, состоящие из большого числа моносахаридов (например, глюкозы и фруктозы), связанных при помощи гликозидной связи (атомами кислорода). Кроме того, действуя в качестве питательных веществ и строительных материалов для клеток, гликаны имеют важное значение в контакте между клетками, для роста органов и многих других процессах, протекающих в наших организмах. Опухолевые клетки имеют специальные гликаны, позволяющие ученым отличить их от здоровых клеток, и это является ключевым аспектом нового исследования.
Для обнаружения “неправильных” гликанов ученые используют аутоантитела (антитела, способные взаимодействовать аутоантигенами, то есть с антигенами собственного организма).. Антитела (иммуноглобулины) представляют собой молекулы, продуцируемыми иммунной системой в целях защиты организма от патогенного воздействия. Каждое антитело отвечает за “своего” вредителя. Антитела против вируса гриппа, например, взаимодействуют только с белком, содержащимся в вирусных частицах определенного штамма, а аутоантитела против ассоциированных с опухолью гликанов реагируют исключительно на гликаны, которые можно найти только в клетках колоректального рака. Антитела способны определить “клетки-мишени” и начать процесс их уничтожения. Любые клетки могут стать мишенью, если они превратились в раковые клетки или заразились каким-либо вирусом. Многие диагностические лабораторные методы и научные эксперименты основаны на уникальной способности антител для выборочного обнаружения других молекул.
Трехмерный гидрогель на основе биочипов
Андрей Дарьевич Мирзабеков
Ученые предложили искать аутоантитела против опухоле-ассоциированных гликанов в сыворотке крови. Метод с использованием с биологических микрочипов.уже продемонстрировал свой потенциал в диагностике рака яичников (швейцарские ученые опубликовали соответствующий документ в 2012 году). Идея использования микрочипов в качестве средства диагностики впервые была предложена в 1980 году Андреем Мирзабековым, руководителем Института молекулярной биологии и кафедры молекулярной биофизики МФТИ.
Микрочип, как правило, представляется в виде плоской пластины, содержащей образцы конкретных биологических молекул, однако в этой работе ученые изучили новую разработку – трехмерный гидрогель на основе биочипов, который был разработан в ИМБ РАН. Трехмерный гидрогель на основе биочипов – это 3D-клетки, изготовленные из специального геля, содержащего необходимые реагенты, так называемые молекулярные зонды. Структура геля обеспечивает оптимальную среду для проведения испытаний, и это помогло ученым решить целый ряд проблем, связанных с установкой более точных диагнозов: например, они достигли равномерного распределения молекулярных зондов с гораздо большей чувствительностью по сравнению с обычными “плоскими” системами.
Результаты нового метода диагностики колоректального рака
Исследователи разработали прототип тест-системы, способного одновременно измерять концентрацию белка на основе онкомаркеров, аутоантител к гликанам, а также антитела IgG, IgA и IgM в крови пациента. Принимая во внимание тот факт, что большинство белковых маркеров не являются специфическими с точки зрения расположения и типа опухоли, ученые разделили их на группы – диагностические и прогностические сигнатуры (комбинации белков на основе онкомаркеров и антител к гликанах и т.д.).
Используя созданную модель, ученые проанализировали сыворотки 33 людей с колоректальным раком, 69 здоровых доноров и 27 пациентов с воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК). Такие заболевания как болезнь Крона и дивертикулит могут в долгосрочной перспективе привести к развитию рака толстого кишечника, однако необходимо четко понимать, чем именно болеет тот или иной человек – система диагностики должна быть не только чувствительной, но и максимально точной. Этот метод превосходит все другие ныне существующие способы дифференцирования заболеваний. Модель тест-системы на основе диагностических сигнатур была в состоянии диагностировать колоректальный рак в 95% случаев, по сравнению с обнаруженными 79% с помощью других методов. Чувствительность обнаружения колоректального рака (у пациентов со II-IV стадиями заболевания) составила 87% против 21%, что свидетельствует о явном прогрессе. Специфичность метода – 97%.
Чувствительность диагностического метода – это способность обнаружить заболевание. Чем выше чувствительность, тем лучше результаты, но самой по себе чувствительности не достаточно для того, чтобы поставить верный диагноз: метод не должен указывать на наличие рака при его отсутствии. Первая цифра в 95% – это способность точно установить диагноз, а это значит, что заболевание будет диагностировано правильно для 95 пациентов из 100. Чувствительность в 87% говорит нам о том, что на 100 людей с колоректальным раком диагноз будет верно установлен у 87 человек.
Традиционный метод обнаружения колоректального рака имеет чувствительность 21%, что означает, что число пациентов с этим заболеванием не будут знать о своей проблеме. У пациентов с воспалительным заболеванием кишечника колоректальный рак будет верно диагностирован в 97% случаев.
Разработанный в ИМБ РАН метод является чрезвычайно перспективным для помощи в диагностике заболеваний ЖКТ, и, будем надеяться, что в скором времени созданные на основе этого метода тест-системы появятся в клинических лабораториях нашей страны.
Жанна Зубцова, к.ф-м.н., доцент МФТИ, соавтор исследования
Источник
Язвенный колит: как правильно поставить диагноз и затем успешно лечить?
Заболеваемость язвенным колитом с каждым годом увеличивается и своевременная диагностика заболевания помогает снизить риск развития в дальнейшем тяжелых осложнений. Особенно важно отличить язвенный колит от других, не менее опасных, заболеваний кишечника, о которых мы поговорим чуть ниже.
Итак, каким же образом обнаруживают неспецифический язвенный колит и какими методами его затем излечивают?
Основные методы диагностики язвенного колита.
1.Самым основным методом диагностики являются, конечно же, жалобы пациента. Симптомы болезни мы уже достаточно подробно описали в предыдущем материале. Как мы уже говорили ранее, больные будут жаловаться на частый стул до 10-20 раз в сутки, а в тяжелом случае может быть и до 40 раз, примесь крови в стуле, а в тяжелом случае возможны кровотечения, тенезмы-частые болезненные позывы к дефекации, боли в животе, повышение температуры тела до 39 градусов, общую слабость, тошнота или рвота.
2.Осмотр пациента. В зависимости от степени тяжести заболевания, у больного может отмечаться сухость языка и кожи как признак обезвоживания, при пальпации (ощупывании) живота могут быть боли во всех отделах живота вплоть до перитонита — доскообразного напряжения живота как результат воспаления брюшины. Это может свидетельствовать о перфорации (образовании дыры) стенки толстого кишечника.
Но основным методом осмотра является пальцевое исследование прямой кишки. Таким образом можно обнаружить абсцессы (гнойники) в стенке прямой кишки, трещины, свищи, воспалительное уплотнение стенки прямой кишки или ее бугристость, а также сгустки слизи, гноя или крови.
3.Лабораторные методы диагностики.
— Общий анализ крови. Может помочь обнаружить воспалительный процесс. Для него характерно повышение уровня лейкоцитов в крови выше 9,0*109/л и повышение СОЭ, а при наличии кровотечения может отмечаться низкий уровень гемоглобина в зависимости от степени кровопотери.
— Анализ кала. Позволяет определить скрытую кровь в кале.
— Биохимический анализ крови. Диагностика увеличения С-реактивного белка, указывает на воспалительный процесс в организме, а также снижение уровня общего белка в крови. В 60% случаев находят антинейтрофильные цитоплазматические антитела — это антитела против нейтрофилов, которые их атакуют и приводят к развитию воспалительного процесса.
— Микробиологическое исследование. Берутся посевы со слизистой оболочки с целью исключения инфекционного процесса заболевания: исследуют наличие вирусов, патогенной флоры, хламидий и глистных инвазий.
4. Эндоскопическое исследование толстого кишечника (колоноскопия) с биопсией и гистологическим исследованием.
Окончательный диагноз «язвенный колит» можно определить только через колоноскопию с биопсией и гистологическим исследованием.
Биопсия и гистология (клеточное исследование) необходимо для того, чтобы поставить точный диагноз, поскольку язвенный имеет похожую эндоскопическую картину с болезнью Крона, инфекционным или медикаментозным колитом, псевдомембранозным колитом, ишемическим колитом и дивертикулитом.
При эндоскопии отмечается отек и покраснение (гиперемия) слизистой оболочки прямой и сигмовидной кишки или же остальных отделов толстого кишечника, утрачивается сосудистый рисунок, сглаживаются гаустры – выпячивания наподобие ребер в стенке прямой кишки, которые делают ее гофрированной.
Также обнаруживаются язвенные дефекты в слизистой оболочке различной величины в зависимости от степени поражения, которые обнаруживаются в основном при средней степени тяжести или тяжелом течении заболевания. Язвы могут быть различных размеров и дно их может быть покрыто гноем или фибрином, а также могут обнаруживаться участки кровотечения.
При язвенном колите средней степени тяжести язв может и не быть, но слизистая оболочка имеет рисунок на подобие мелкого зерна. Если же обнаруживают только одну язву, то это должно вызвать настороженность по поводу рака кишечника. Из язвенных дефектов берут кусочек ткани на биопсию и дальнейшее исследование, которые позволят точно поставить диагноз. Также с помощью эндоскопии можно определить протяженность и тяжесть заболевания.
5. Рентгенологическая диагностика.
Позволяет определить расширение толстого кишечника, угрожающее жизни пациента и называемое токсическим мегаколоном. Также часто обнаруживается избыточное скопление газа в поперечном отделе толстого кишечника, а при перфорации язвы обнаруживается свободный газ в брюшной полости.
При этом гаустры исчезают, рисунок неравномерный из-за образования язв. При длительном и тяжелом течении процесса просвет толстого кишечника сужается, стенки становятся жесткими-так называемый симптом “шланга”. В период обострения толстая кишка укорачивается вследствие воспалительного процесса.
6.Патоморфологическое исследование.
— при легком течении заболевания обнаруживается воспаление и отек слизистой оболочки,
— при средней степени тяжести наряду с воспалением присоединяется легкое кровотечение и образование язв,
— при тяжелом течении заболевания обнаруживают обширное образование язв, которые приводят к потере рельефа слизистой оболочки и ее сглаживанию. Через избыточный процесс регенерации образуются псевдополипы. Именно в эту фазе существует высокий риск образования токсического мегаколона, при котором обнаруживается чрезмерное вздутие живота и воспаление брюшины, из-за чего какая-либо инвазивная диагностика противопоказана.
Основные способы лечения неспецифического язвенного колита.
Лечение заболевания зависит в первую очередь от тяжести течения процесса. Оно может быть консервативным (с помощью медикаментов) или хирургическим. Пациенты, которым установили впервые диагноз язвенный колит, должны проходить лечение только в условиях стационара.
1.Медикаментозное лечение неспецифического язвенного колита.
Препараты, которые обычно при лечении язвенного колита применяются, обычно назначают в таблетках или ректально, а в тяжелых случаях препараты вводятся внутривенно.
При язвенном колите легкой и средней степени тяжести стартуют с назначения препаратов 5-аминосалициловой кислоты, которые являются базисом терапии. К ним относятся Месалазин и Сульфасалазин, которые обладают противовоспалительным и заживляющим действием.
Причем стартуют с назначения Месалазина, поскольку он обладает меньшими побочными эффектами и препараты с его содержанием могут действовать в различных отделах толстого кишечника. При непереносимости Месалазина назначают Сульфасалазин, который в своем составе содержит “балластное” вещество сульфапиридин, ответственное за частое возникновение побочных эффектов при применении Сульфасалазина.
Поэтому немецкие ученые разработали форму препарата Сульфасалазина под названием Салофальк, лишенную сульфапиридина. Предпочитают назначать препараты при легком или средней тяжести тяжелом процессе в таблетках в дозировке по 1г 3-4 раза в день. Как альтернативу можно применять препараты 5-аминосалициловой кислоты ректально в виде свечей (Салофальк, Пентас) или в виде ректальной пены (Салофальк), суточная доза составляет 1-4 г в день в зависимости от тяжести состояния.
При проктите лучше сразу назначать препараты в виде свечей или ректальной пены, поскольку они будут лучше оказывать местное противовоспалительное действие, чем таблетки. Лечение препаратами 5-аминосалициловой кислоты позволяет добиться ремиссии в 75-80% случаев.
В случае, если добиться ремиссии с помощью препаратов 5-аминосалициловой кислоты не удается, в схему лечения включают глюкокортикостероидные гормоны, которые обладают более выраженным противовоспалительным и заживляющим действием, но и имеют достаточный ряд побочных эффектов. Глюкокортикоиды назначают в следующих случаях:
-острый тяжелый язвенный колит или колит средней степени тяжести с развитием осложнений,
-левосторонний или тотальный язвенный колит средней и тяжелой степени тяжести,
-отсутствие эффекта от других методов медикаментозной терапии.
Гормональные препараты назначают внутрь в таблетках или в тяжелых случаях внутривенно.
Если заболевание ограничено прямой или сигмовидной кишкой, пена Будесонида или свечи Преднизолона (50мг) ректально 3-4 раза в сутки имеют преимущество по сравнению с другими кортикостероидами, поскольку оказывает прямое местное действие.
Если заболевание тяжелой степени тяжести или локализуется в других отделах толстого кишечника, тогда показано внутривенное введение преднизолона в дозе 120 мг/сутки за 3-4 раза в течение 5-7 дней с последующим переходом на таблетки, в виде таблеток при средней степени тяжести в дозе 1-2мг/кг массы тела, но не более 100 мг или же назначают ректальные клизмы с гидрокортизоном в дозе 60-125 мг/сутки на 50мл 0,9%NaCl с последующим разведением по мере стихания процесса на 200 мл 0,9%NaCl.
Бывают ситуации, когда лечение препаратами 5-аминосалициловой кислоты и глюкокортикостероидными гормонами не приносит должного эффекта, и тогда в схему лечения включают иммунодепресанты. Это препараты, подавляющие активность иммунной системы, поскольку основной причиной развития язвенного колита является патологическое образование антител против собственных клеток толстого кишечника.
Иммунодепрессанты блокируют образование антител, оказывая тем самым противовоспалительное и заживляющее действие. Их не назначают сразу, поскольку они имеют много побочных эффектов, в первую очередь допускают риск присоединения инфекции к воспалительному процессу за счет подавления иммунитета.
Препаратом выбора на первом этапе является 6-меркаптопурин и Азатиоприн в дозировке не более 150 мг в сутки. Эти препараты обладают длительным эффектом, хорошо подходят для лечения зависимости от гормонов и рассчитаны на длительный прием-не менее 3-х месяцев, по истечению которых только начинает появляться эффект. При непереносимости вышеназванных препаратов назначают Метотрексат в дозе 30/мг в неделю, эффект заметен через 3-4 недели, но он нестойкий и может развиться обострение заболевания в более легкой форме.
Еще один препарат из группы иммунодепрессантов Циклоспорин применяется для купирования острого приступа заболевания и обладает кратковременным эффектом, поэтому он рассчитан на последующий переход на пролонгированные формы иммунодепрессантов. Назначается из расчёта 4-6 мг на 1кг массы тела в течение 5-7 дней.
Выше мы перечислили препараты, которые составляют основу лечения. Но наряду с ними параллельно назначают ряд других препаратов:
-антибиотики с целью профилактики присоединения инфекции или же лечение инфекционного процесса при его присоединении к заболеванию,
-эубиотики и пробиотики, которые содержат живые микроорганизмы (лактобактерии и бифидобактерии), восстанавливающие кишечную микрофлору, поскольку при развитии язвенного колита микрофлора кишечника угнетена. К ним относятся Лактобактерин и Бифидобактерин, Мутафлор.
-при тяжелом течении заболевания показана инфузионная терапия в объеме не менее 2,5л и более в сутки на начальных этапах, поскольку у пациентов имеется выраженное обезвоживание, коррекция белковых расстройств с помощью препаратов 5-10-20% Альбумина в зависимости от степени белковых нарушений, коррекция аминокислотных расстройств с помощью внутривенного введения соответствующих растворов (например, Инфезол), стабилизация стенок сосудов с помощью метаболических препаратов.
-остановка и профилактика кровотечений хирургическим путем или с помощью свежезамороженной донорской плазмы и кровоостанавливающих препаратов (Этамзилат, Викасол) в зависимости от тяжести кровопотери, коррекция анемии с помощью одногрупной донорской эритроцитарной массы.
-витамины А, группы В, С, Д, К, которые также способствуют восстановлению микрофлоры кишечника и обладают способностью к иммунокоррекции.
-иммуномодуляторы природного или синтетического происхождения, которые регулируют работу иммунной системы (Тималин, Тактивин).
2.Хирургическое лечение язвенного колита.
В тяжелых случаях при развитии токсического мегаколона, рецидивирующего или профузного кровотечения, острой кишечной непроходимости, развитии перитонита больным показано хирургическое лечение: проводят полное удаление толстого кишечника или его части с образованием соответствующих анастомозов или выводят стому на брюшную стенку. Объем операции зависит от степени поражения и тяжести заболевания.
3.Экстракорпоральные методы детоксикации.
Их применяют с осторожностью и только при отсутствии кровотечения, анемии и иммунодефицита. Хорошим эффектом обладает плазмаферез (удаляет из крови антитела против клеток слизистой оболочки толстого кишечника), который улучшает выздоровление и способен дать стойкую ремиссию, также больным может применяться гемосорбция на углевых сорбентах, ультрафиолетовое облучение крови.
Язвенный колит – заболевание достаточно серьезное и самолечением заниматься никогда не стоит, поскольку это может привести к тяжелым последствиям. Если Вы почувствовали себя плохо, обратитесь к врачу, которые Вас обследует и назначит соответствующее лечение.
В отдельной статье мы рассмотрим диету при язвенном колите и осложнения, возникающие при этом заболевании.
Не занимайтесь самолечением и будьте здоровы!
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Источник