vignette|redresse=2|Schéma général des marqueurs tumoraux humains.
Un est une molécule qui peut être identifiée afin d’aider à diagnostiquer une tumeur. L'augmentation d'un marqueur tumoral dans le sang n'est pas toujours synonyme de présence ou évolution d'un cancer car ces s pourraient être élevés dans certaines maladies non cancéreuses, donc, en général, les marqueurs tumoraux ne sont ni spécifiques ni sensibles pour le diagnostic d'un cancer. Malgré leur rôle limité dans le diagnostic de cancer, ils peuvent être utiles pour détecter la récidive d'une maladie cancéreuse après le traitement initial, ou pour surveiller l'efficacité thérapeutique.
Introduction Les biomarqueurs sont désignés comme « une molécule biologique présente dans le sang, d’autres fluides corporels ou des tissus qui est le signe d’un processus normal ou anormal, ou d’un état ou d’une maladie. Un biomarqueur peut être utilisé pour mesurer la réponse à un traitement pour une maladie ou une affection , selon le National Cancer Institut National du Cancer des USA. Les biomarqueurs tumoraux existent dans les tissus tumoraux ou les fluides corporels tels que le sang, l'urine, les selles, la salive, et sont produits par la tumeur ou par la réponse du corps à la tumeur. L'objectif du domaine des biomarqueurs tumoraux est de développer des biomarqueurs sensibles, spécifiques, fiables, des stratégies de détection et de surveillance rentables, reproductibles et puissantes pour l'indication du risque tumoral, la surveillance des tumeurs et la classification des tumeurs afin que les patients puissent recevoir le traitement le plus approprié et que les médecins puissent surveiller la progression, la régression et la récidive des tumeurs. Historique En 1847, Henry Bence Jones a décrit la présence d'une grande quantité de protèines provenant de l'urine d'un patient atteint de myélome multiple et l'a nommé BJP (Protéinurie de Bence-Jones), le premier biomarqueur tumoral biochimique décrit en médecine. La surveillance de la protéinurie de Bence-Jones (En fait la recherche d'immunoglobuline) dans les urines est devenue l'un des paramètres liés au diagnostic et au pronostic du myélome multiple. La découverte du de la protéinurie de Bence-Jones marque le début de la recherche sur les biomarqueurs tumoraux. Par la suite, des hormones, des isozymes et d’autres biomarqueurs tumoraux présentant des anomalies lors de l’apparition et du développement des tumeurs ont été découverts.
En 1927, Selmar Ashheim et Bernhard Zondek ont découvert une substance stimulant les gonades : la gonadotrophine chorionique humaine dans le sang et l'urine des femmes enceintes. Plus tard, la gonadotrophine chorionique humaine a été identifiée comme un biomarqueur tumoral, fréquemment associé à la maladie trophoblastique gestationnelle et la tumeur testiculaire à cellule germinale.
En 1959, la lactate déshydrogénase, la première « isoenzyme », a été découverte dans le cœur bovin par Clement L Markert de l’Université Johns Hopkins et de nombreuses preuves cliniques ont ensuite démontré que la lactate déshydrogénase était un facteur pronostique essentiel. pour différentes tumeurs.
En 1962, Meador a découvert que certaines tumeurs produisaient spontanément des substances de type hormone adrénocorticotrope, qui entravaient le mécanisme normal de sécrétion de l'hormone adrénocorticotrope et induisaient des anomalies métaboliques dominées par l'hypokaliémie.
En en 1963 , les avancées significatives sont venues de GI Abelev, connu pour sa découverte selon laquelle des souris inoculées avec des cellules cancéreuses du foie peuvent synthétiser lalpha-fœtoprotéine. L'alpha-fœtoprotéine a été utilisée comme biomarqueur dans le dépistage clinique, le diagnostic, la prédiction et l'évaluation du traitement du carcinome hépatocellulaire.
En 1965, Goldenberg et Freeman ont découvert que l'antigène carcinoembryonnaire dans la muqueuse du côlon fœtal a joué un rôle crucial dans le diagnostic des tumeurs et l’évaluation du pronostic du cancer du poumon , du cancer du sein, du cancer des ovaires , du cancer colorectal etc. La découverte de l’alpha-fœtoprotéine et de l'antigène carcinoembryonnaire a favorisé l’application clinique des biomarqueurs tumoraux. Cependant, l'application de l'antigène carcinoembryonnaire comme biomarqueur tumoral a ensuite été contestée en 1971. La mesure dans le sérum ou le plasma de 674 patients hospitalisés par dosage radio-immunologique a permis de constater que le niveau d’expression de l'antigène carcinoembryonnaire était élevé dans le sérum de patients atteints d’une multitude de maladies, mais non spécifiques au cancer.
Applications cliniques des marqueurs tumoraux
Marqueurs sanguins Alpha-fœtoprotéine L' alpha-fœtoprotéine, découverte pour la première fois en 1956 par Bergstrand Czar, est une glycoprotéine à chaîne unique contenant 3 à 5 % de glucides. Codée par le gène AFP situé dans le bras q du chromosome 4 (4q25), l'alpha-fœtoprotéine est membre de la famille superfamille de gène albuminoïdes. Comme les séquences d'acides aminés de l'alpha-fœtoprotéine et de l'albumine sont très similaires et hautement homologues, l'alpha-fœtoprotéine est considérée comme un analogue de l'albumine sérique pendant la période fœtale et constitue la principale protéine de la circulation fœtale. 18 mois après la naissance, la synthèse d'albumine augmente progressivement et la concentration d'alpha-fœtoprotéine diminue progressivement. La concentration d'AFP dans le sérum d'un adulte sain est inférieure à 10 μg/L.
L'alpha-fœtoprotéine est actuellement le biomarqueur tumoral le plus largement utilisé pour le cancer hépatique et est utilisé depuis plus de 60 ans. Une alpha-fœtoprotéine élevée peut être observée chez environ 80 % des patients atteints de cancer hépatique. Ainsi, l'alpha-fœtoprotéine est actuellement utilisée pour le dépistage du cancer du foie, en particulier en Chine, au Japon, en Afrique et en Alaska. La communauté académique internationale recommande de limiter la valeur de référence de l'alpha-fœtoprotéine à 20 μg/L. De plus, le cancer du foie à un stade précoce est fréquemment détecté par la détection de l'alpha-fœtoprotéine combinée à l'échographie. Le pronostic tumoral et le suivi du traitement sont des applications supplémentaires pour l'alpha-fœtoprotéine. Chez les patients atteints de cancer du foie, une forte augmentation de l'alpha-fœtoprotéine indique une récidive tumorale ou des métastases. Un alpha-fœtoprotéine supèrieure à 200 μg/L après la chirurgie indique une ablation incomplète ou une métastase. Néanmoins, les niveaux d'alpha-fœtoprotéine ne constituent pas le critère diagnostique du cancer du foie. Environ 40 % des patients atteints d'un cancer du foie à un stade précoce expriment des taux d'alpha-fœtoprotéine normaux. L'élévation des taux d'alpha-fœtoprotéine est observée chez les patients atteints de maladies hépatiques chroniques, dont environ 20 % des patients atteints d'hépatite et 40 % des patients atteints de cirrhose. Antigène carcino-embryonnaire L'antigène carcino-embryonnaire a été extrait pour la première fois de tissus de cancer colique humains et de tissu intestinal embryonnaires en 1965, d'où son nomGold, P. & Freedman, S. O. Specific carcinoembryonic antigens of the human digestive system. J. Exp. Med. 122, 467–481 (1965)..148 L'antigène carcino-embryonnaire appartient à une famille de glycoprotéines présentes à la surface des cellules et son gène est situé sur le chromosome 19q.157. La production de l'antigène carcino-embryonnaire dans le tube digestif commence au début du stade fœtal (semaines 9 à 13). En plus des tissus adultes normaux tels que le côlon, l’estomac, le col de l’utérus, les glandes sudoripares et la prostate, l'antigène carcino-embryonnaire est fortement exprimé dans diverses tumeurs.
En tant que biomarqueur tumoral à large spectre, l'antigène carcino-embryonnaire est élevé dans 70 % des cancers colorectaux, 55 % des cancers du pancréas, 50 % des cancers gastriques, 45 % des cancers du poumon, 40 % des cancers du sein, 40 % des carcinomes de l'urètre et 25 % des patientes atteintes d'un cancer de l'ovaire. Les taux sériques d'antigène carcino-embryonnaire sont proportionnels à la charge tumorale. En conséquence, l'antigène carcino-embryonnaire est appliqué pour faciliter le diagnostic, déterminer le pronostic, surveiller la récidive et évaluer l’efficacité thérapeutique chez les patientes atteintes d’un cancer. Chez les patientes atteintes d’un cancer du sein, l'antigène carcino-embryonnaire est l’un des biomarqueurs les plus fréquemment utilisés dans le diagnostic, le pronostic et la prédiction de survie pour différents sous-types moléculaires du cancer du sein. Chez des patients atteints de cancer colique, le niveau d'antigène carcino-embryonnaire est un biomarqueur pronostique et diagnostique significatif. Les niveaux d'antigène carcino-embryonnaire prédisent statistiquement le taux de survie à 5 ans des patients : 69 % si le niveau d'antigène carcino-embryonnaire est inférieur à 5 ng/mL, 44 % pour un niveau de 5 à 200 ng/mL et seulement 7 % pour un niveau supérieur à 200 ng/mL. Le niveau élevé d'antigène carcino-embryonnaire a également une incidence sur le mauvais pronostic et la progression des patients atteints d'adénocarcinome du poumon avec mutation du gène du récepteur du facteur de croissance épidermique et des patients atteints d'un cancer gastrique avec métastases ganglionnaires. De plus, l'antigène carcino-embryonnaire est également utilisé pour l'évaluation de l'efficacité et la détection de la récidive après le traitement de la tumeur.
Néanmoins, l'antigène carcino-embryonnaire manque d’une bonne sensibilité et spécificité, ce qui le rend inapproprié pour le dépistage des tumeurs. Une combinaison d'antigène carcino-embryonnaire avec d’autres biomarqueurs pourrait améliorer son importance réelle dans la pratique clinique.
Antigène du carcinome épidermoïde L'antigène du carcinome épidermoïde (Squamous cell carcinoma antigen ou SCCA) a été isolé pour la première fois à partir du tissu du carcinome épidermoïde cervical par Kato et Torigoe dans les années 1970 . Initialement, l'antigène du carcinome épidermoïde était utilisé comme biomarqueur tumoral pour le cancer du col de l'utérus et il présente une valeur indépendant élevé. valeur dans le cancer du col de l'utérus.