Будет диагностирован рак предстательной железы

Алексей Ржевский с разработанным чипом

Ученые Сеченовского университета совместно с исследователями из Австралии разработали устройство на основе технологии микрофлюидики (микрогидродинамики), с помощью которого можно выделять раковые клетки из мочи пациентов с раком предстательной железы. Результаты исследования, показавшего чувствительность и специфичность этого метода в диагностике рака, были опубликованы в журнале Cancers.

Рак предстательной железы занимает второе место по распространенности среди мужчин, в 2018 году он был диагностирован у 1,27 млн человек, почти 360 тысяч заболевших умерли. Добиться значительного снижения смертности пока не удается из-за того, что не найдено достаточно точного и при этом практически применимого метода диагностики, позволяющего выявлять заболевание на ранней стадии.

Обычно для проверки этого диагноза используется анализ крови на простатический специфический антиген (ПСА, его уровень повышается при раке простаты и некоторых других состояниях) и тканевая биопсия – взятие образца тканей для исследования. Оба эти метода имеют существенные недостатки. Так, анализ крови на ПСА недостаточно специфичен и может давать ложноположительные результаты, в частности, при других заболеваниях предстательной железы. Тканевая биопсия сама по себе является высокоинвазивным вмешательством, которое создает риск развития инфекции, локальных кровотечений и других осложнений. Также, как показали предыдущие исследования, жидкая биопсия крови (выделение из нее раковых клеток) обладает достаточно низкой чувствительностью из-за того, что концентрация таких клеток в крови мала. Альтернативой может стать жидкая биопсия мочи. Наличие клеток рака предстательной железы в моче объясняется тем, что протоки предстательной железы анатомически связаны с уретрой, и раковые клетки пассивно выводятся в процессе мочеиспускания.

Чтобы выделять клетки из жидкости, ученые предложили использовать разработанный ими микрофлюидный чип. Он представляет собой форму, отлитую из полимера, с тонким раздвоенным на конце каналом в форме спирали и тремя отверстиями: одним для поступления образца мочи и двумя – для сортировки клеток. При этом чип сконструирован таким образом, чтобы при пропускании жидкости через канал крупные – раковые – клетки смещались к внутренней стенке спирали и выходили через внутреннее отверстие, а более мелкие и легкие клетки – к наружной стенке, и выходили через наружное отверстие. Такой эффект обеспечивается одновременным воздействием на клетки нескольких центробежных сил.

Собранные клетки окрашивали с помощью флуоресцирующих антител – молекул, способных присоединяться к определенному типу клеток и светиться при облучении светом определенной длины волны. Клетки опухоли с антителами исследовали с помощью флуоресцентного микроскопа, замеряя интенсивность свечения: если она превышала рассчитанный порог, ученые делали вывод, что клетки являлись онкологическими.

Авторы статьи опробовали работу устройства, используя физраствор с известным заранее количеством клеток (при проведении пилотных экспериментов), а также образцы мочи здоровых людей и пациентов с раком предстательной железы. Чип показал достаточно высокую улавливающую способность и специфичность – в пилотных экспериментах он успешно собирал от 80 до 90% раковых клеток. Положительные результаты дали и тесты с образцами мочи: верно определить наличие заболевания удалось у 12 из 14 пациентов с раком предстательной железы, а его отсутствие – у 11 из 14 здоровых добровольцев.

Рак предстательной железы образуется, когда в ДНК клеток предстательной железы развиваются мутации, которые могут лишить их способности контролировать свой рост и деление. Во многих случаях эти мутированные клетки погибают или уничтожаются иммунной системой. Но часть мутировавших клеток могут выйти из-под контроля иммунной системы, образуя злокачественную опухоль.

Факторы риска

Для такого заболевания как рак предстательной железы, причины пока неизвестны. Риск развития заболевания увеличивается с возрастом. Кроме того, мужчины с семейным анамнезом имеют повышенный риск развития заболевания.

Раса

Исследования показывают, что афроамериканские мужчины на 70% чаще заболевают раком предстательной железы в течение жизни, чем мужчины европеоидной расы или азиаты.

Возраст

Риск развития неоплазий простаты увеличивается с возрастом. В то время, как только один из 10 000 мужчин в возрасте до 40 лет будет диагностирован с раком простаты, у каждого 15-го мужчины в возрасте 60 лет будет диагностировано это заболевание.

Наследственная предрасположенность

Мужчины с ближайшим родственником по крови, например, с отцом или братом, у которого был рак простаты, имели в два раза больше шансов заболеть. Для мужчин, у которых есть другой член семьи, у которого диагностировано заболевание, вероятность развития опухоли простаты увеличивается.

Диета

Диета с высоким содержанием насыщенных жиров, а также ожирение увеличивает риск рака простаты.

Повышенный уровень тестостерона

Мужчины, которые используют терапию тестостероном, более склонны к развитию онкопатологии предстательной железы, так как повышение уровня тестостерона стимулирует рост простаты.

Интраэпителиальная неоплазия (ИН)

Это состояние, при котором клетки предстательной железы выглядят ненормально при исследовании под микроскопом. Никакой патологической симптоматики при этом не отмечается. У почти половины мужчин будет диагностирована ИН до 50 лет.

Изменения в геноме.

Известно, что некоторые гены повышают риск онкопатологи предстательной железы, такие как гены BRCA1 и BRCA2.

Признаки и симптомы

В большинстве случаев симптомы этой патологии не проявляются на ранних стадиях заболевания.

Проявления рака простаты индивидуальны для каждого мужчины, и могут наблюдаться при других болезнях . В результате значение имеют обычные скрининги в форме ректальных исследований и тестов на простат-специфический антиген (PSA) .

Из-за близости предстательной железы к мочевому пузырю и уретре опухоль предстательной железы может сопровождаться различными мочевыделительными симптомами, особенно на ранних стадиях.

В зависимости от размера и расположения, опухоль может давить и сужать мочеиспускательный канал, перекрывая поток мочи.

Поэтому частыми ранними симптомами рака предстательной железы становятся:

• жжение или боль при мочеиспускании;
• трудность мочеиспускания или проблемы с началом и остановкой во время мочеиспускания;
• более частые позывы к мочеиспусканию ночью;
• потеря контроля над мочевым пузырем;
• снижение потока или скорости потока мочи;
• кровь в моче (гематурия);
• кровь в сперме;
• трудность получения эрекции (эректильная дисфункция);
• болезненное семяизвержение.

Предстательная железа производит ПСА, белок, который при повышенном уровне может быть признаком рака предстательной железы . Но высокий уровень ПСА также может указывать на нераковые состояния, такие как воспаление предстательной железы (простатит) и доброкачественная гиперплазия предстательной железы.

Раньше показания ПСА в 4 нг/мл и ниже считались нормальными. Считалось, что мужчины с показателем выше 4 нг/мл могут иметь рак простаты и должны сделать биопсию, чтобы подтвердить развитие онкопроцесса.

Исследования, проведенные под эгидой Европейского сообщества медицинской онкологии (ESMO) в течение 8 лет и охватившие более 4500 пациентов в 10 странах, доказали, что:

• у мужчин с раком простаты в 27-35% случаев наблюдается низкий уровень ПСА;
• в то время как у мужчин без рака простаты может наблюдаться его высокий уровень.
• только у каждого четвертого мужчины с повышенным уровнем ПСА действительно есть рак простаты.

Опухоль предстательной железы на поздних стадиях может метастазировать и образовывать опухоли в соседних органах или костях. Именно с этим обычно связаны поздние симптомы. Если опухоль распространяется на позвоночник, она может давить на корешки нервов. Метастатический рак простаты чаще всего распространяется на печень, кости и легкие.

Признаки метастатического рака предстательной железы могут включать:

• отек в области ног или таза;
• онемение или боль в бедрах, ногах или ступнях;
• боль в костях, которая не проходит.

Наиболее распространенным первым признаком рецидивирующего рака предстательной железы становится резкое повышение в 1,5-2 раза уровня ПСА в крови. Это делает регулярные тесты на ПСА еще более важными при измерении прогресса лечения и проверке признаков рецидива.

Другие симптомы рецидивирующей опухоли могут зависеть от того, насколько сильно распространился онкопроцесс. Симптомы включают:

• кровь в моче;
• трудность мочеиспускания;
• боль в пояснице;
• усталость;
• затрудненное дыхание;
• желтуху.

Метастазы

Метастазирование опухоли предстательной железы происходит, когда клетки отрываются от первичной опухоли и мигрируют через кровеносную и лимфатическую систему.

Рак предстательной железы считается метастатическим, если он распространился на:

• скелет;
• легкие;
• печень;
• мозг;
• лимфатические узлы вне таза.

При первичном диагнозе редко диагностируют метастатическая форма, но это случается.

Стадии рака простаты

Рак простаты 1 стадии

На стадии I опухоль ограничена простатой. На этом этапе она не может быть обнаружена во время пальцевого ректального исследования. Обычно ожидается, что она будет расти медленно.

Стадия рака простаты 2

На стадии II опухоль уже может быть обнаружена во время пальцевого ректального исследования. Болезнь все еще ограничена простатой, но ее клетки приобретают черты атипичносчти и их рост ускоряется.

Стадия рака простаты 3

При раке простаты III стадии рак прорастает в соседние с простатой ткани. Может отмечаться распространение опухоли на семенные пузырьки.

Рак простаты стадия 4

IV стадия рака простаты означает, что опухоль распространилась на другие части тела, такие как прямая кишка, близлежащие лимфатические узлы или дала отделенные метастазы.

Помимо клинической стадии в диагнозе может быть указана оценка неоплазии предстательной железы по шкале Глисона.

Система оценок Глисона используется для определения прогноза при неоплазиях предстательной железы. Он основан на гистологической оценке образцов биопсии опухоли.

Оценки основаны на образце, в котором эпителий имеет нормальную железистую структуру. Оценки прогрессируют от менее злокачественных к более злокачественным — оценка 1 указывает на почти нормальную картину, а оценка 5 указывает на отсутствие какой-либо железистой картины и полную атипичность клеток

Эта схема классификации гистологических признаков в значительной степени зависит от квалификации и опыта патолога и подвержена определенной степени субъективности.

Чем более высокий показатель биопсии по Глисону, тем более агрессивна опухоль.

Степень 1— материал биопсии похож на нормальные ткани. Железы маленькие, хорошо сформированные и плотно упакованные.

Степень 2 — ткань все еще имеет хорошо сформированные железы, но они больше и расположены менее плотно.

Степень 3 — ткань все еще имеет узнаваемые железы, но клетки темнее. Некоторые клетки покидают железу и начинают проникать в окружающие ткани.

Степень 4 — в ткани мало узнаваемых желез. Многие клетки вторгаются в окружающие ткани.

Степень 5 — ткань не имеет узнаваемых желез. В окружающих тканях большое количество атипичных клеток.

Диагностика

Диагностика первичного рака простаты в Бельгии основана на стандартных и недорогих исследованиях.

Пальцевое ректальное исследование обычно становится первым шагом в определении здоровья предстательной железы и часто проводится как часть обычного скрининга, такого как ежегодное физическое обследование.

Если на этом этапе у врача возникает обоснованное подозрение на опухоль простаты, назначается ультразвуковое исследование (как правило, трансректальное). Подтверждение наличия опухоли на УЗИ становится показанием к проведению тонкоигольной биопсии.

В итоге у врача оказывается небольшой образец ткани, по которому можно поставить диагноз доброкачественной или злокачественной опухоли.

Сложные и дорогие методики медицинской визуализации, такие как ПЭТ-МРТ или ОФЭКТ назначаются только в случае обнаружения опухоли на поздних стадиях для достоверного выявления отдаленных метастазов.

В клиниках Бельгии используются современные 4D комплексные томографы последнего поколения, такие, как например GE Discovery ™ PET/CT 600 в Институте Жюля Борде. С помощью подобных аппаратов можно получать летальные изображения самых тонких тканевых структур.

Кроме того для быстрого и точного выявления поражения регионарных лимфоузлов используется система сканирования ProstaScint — современное оборудование, обеспечивающее высокую точность обнаружения метастазов.

Это исследование при котором исследуются изменения ДНК в опухолевых клетках, которые способствуют росту опухоли. Выявив мутации, которые происходят в геноме раковой клетки, можно получить достоверный прогноз роста и развития опухоли, а также адаптировать лечение на основе этих результатов.

Лечение

Стандартные методы лечения клинически локализованного заболевания

1. Активный мониторинг
2. Радикальная простатэктомия
3. Радиационная терапия
4. Гормональная терапия

Для местно-распространенной онкологии простаты обычно рекомендуется лучевая терапия наряду с андрогенной абляцией, хотя в некоторых случаях радикальная простатэктомия может быть подходящей альтернативой лучевой терапии.

У 9 из 10 мужчин это заболевание локализовано в пределах железы. Локализованная онкопатология не распространяется за пределы простаты и, как правило, не вызывает симптомов. В этом случае лечение начинается только тогда, когда отмечаются признаки увеличения агрессивности опухоли.

Пожилые мужчины чаще становятся кандидатами на активное наблюдение, поскольку не доказано, что лечение их хирургическим методом или облучением помогает им жить дольше. Решение о мониторинге рака простаты вместо лечения принимается пациентом и его врачом совместно.

Активное наблюдение может быть вариантом для пациентов, у которых опухоль:

• Не вызывает симптомов;
• Ожидается, что будет расти медленно;
• Маленький и локализован в простате.

Хирургическое лечение в Бельгии в настоящее время включает:

• нервосохраняющие методы;
• лапароскопические процедуры;
• роботизированную хирургию с использованием робота Da Vinci последнего поколения S;
• классическую ретропубическую простатэктомию;
• промежностную простатэктомию.

В Бельгии доступны несколько форм лучевой терапии.

• Обычная лучевая терапия.
• Трехмерная (3-D) конформная лучевая терапия.
• Лучевая терапия с модуляцией интенсивности.
• Временная и постоянная брахитерапия.
• Протонное излучение.
• Стереотаксическая радиохирургия.

Гормонотерапия при онкологии простаты— это, прежде всего, андрогенная депривационная терапия (ADT).

Это может быть как хирургическая кастрация (орхиэктомия), так и фармакологическая кастрация.

Агенты, используемые для фармакологической кастрации, включают аналоги или антагонисты лютеинизирующего рилизинг-гормона (LHRH), антиандрогены и другие супрессоры андрогенов.

При распространенном раке простаты в Бельгии доступы такие прогрессивные методы лечения, как

• протонная терапия;
• сфокусированный ультразвук высокой интенсивности;
• сосудисто-направленная фотодинамическая терапия.

Прогрессирование метастатического заболевания может быть замедлено при помощи методов:

• иммунотерапии;
• введение пространственно-специфического мембранного антигена с радиоактивной меткой.
• Паллиативных процедур.

Также используются комбинации внешнего облучения, брахитерапии и гормональной терапии, но неясно, дают ли они преимущества перед с изолированными методами лечения.

Прогноз

Прогноз при раке простаты определяется следующими факторами:

• Уровень PSA;
• Степень по шкале Глисона;
• Процент атипичных клеток в биопсии;
• Клиническая стадия опухоли;
• Возраст на момент постановки диагноза.

Рак простаты чаще всего имеет низкую агрессивность роста. А потому прогноз при своевременном выявлении этой патологии — относительно благоприятный.

В большинстве случаев онкологам в Бельгии удается добиваться стойкой ремиссии. Нередко при этом у больного сохраняются нормальная фертильность и половые функции.

Агрессивные кастратоустойчивые формы заболевания имеют худший прогноз. Но при использовании современных методов лечения уровень 5 летней выживаемости при выявлении на 1-2 стадии составляет примерно 65%.

При метастатическом раке простаты по данным Ассоциации Центров лечения рака США (CTCA) 5 летняя выживаемость составляет 35%.

Профилактика

Возможные профилактические меры при онкопатологии простаты включают изменение образа жизни и химиопрофилактику ингибиторами (5-ОРИ).

Меры коррекции образа жизни, такие как потеря веса у пациентов с ожирением и физическая активность, могут быть однозначно рекомендованы из-за их доказанных преимуществ.

Использование ингибиторов 5-ОРЗ для предотвращения рака предстательной железы было изучено в 2 больших рандомизированных контролируемых исследованиях.

Исследование по профилактике опухолей предстательной железы (PCPT) и исследование по снижению случаев развития онкологии предстательной железы (REDUCE). В обоих этих исследованиях у мужчин, принимающих дутастерид или финастерид, онкология предстательной железы возникала реже.

Однако, частота возникновения высокоагрессивных форм в группах 5-ОРЗ оказалась немного выше.

Скрининг на уровень ПСА поле 45 лет — удобный и эффективный способ обнаружить возможный рак предстательной железы на ранней стадии.

Не у всех мужчин с высоким уровнем ПСА есть рак . Высокие уровни также могут связаны с инфекцией мочевыводящих путей, простатитом или доброкачественной гиперплазией предстательной железы. Но, по данным Американского онкологического общества (ACS):

• Мужчины с уровнем ПСА от 4 до 10 имеют 25-процентный риск .
• Мужчины с уровнем ПСА более 10 имеют 50-процентный шанс заболеть раком простаты.

У мужчин с низким уровнем ПСА может развиться рак предстательной железы. Тесты PSA не слкжат показателем того, насколько агрессивным может быть рак простаты. Многие виды рака простаты медленно растут и не требуют немедленного лечения.

PSA можно измерить с помощью анализа крови, который часто проводится вместе с цифровым ректальным исследованием (DRE), которое позволяет вашему врачу почувствовать предстательную железу на предмет отклонений по форме, размеру и текстуре. Согласно ACS, здоровые мужчины с низким или средним риском развития опухолей предстательной железы должны поговорить со своим врачом о скрининге в возрасте 50 лет. Мужчины с более высоким риском должны поговорить со своим врачом о скрининге в возрасте 40 или 45 лет.

Европейская комплексная сеть по борьбе с раком простаты предлагает следующие рекомендации по скринингу для мужчин старше 45 лет.