חיפוש אחר סמנים בדם למחלה ממאירה המתעתעת בנו זמן רב לפני התפרצותה: מלנומה ממאירה.

פרופ' בן-עמי סלע, מנהל המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא. תל- השומר; החוג לגנטיקה מולקולארית וביוכימיה, פקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב.

מלנומה ממאירה עשתה דרכה למקום השישי ברשימת סוגי הסרטן השכיחים בארה"ב, וכעת היא מייצגת שם 4.5% מכלל המחלות הממאירות, ו-1.5% מכלל מתמותה ממחלות סרטניות.

למרות עשרות שנים של מחקר רפואי נמרץ בניסיון לגילוי מוקדם ככל האפשר של סוג סרטן עור זה, נותרה מלנומה בשלביה המתקדמים מחלה עם פרוגנוזה גרועה, בה רק 5% מהחולים משלימים 5 שנות חיים לאחר אבחונה.

האתגר הגדול בניסיון להפחית את התמותה ממלנומה הוא בזיהוי של סמנים סרולוגיים שיסייעו בזיהוי מוקדם, ובניטור של מהלך המחלה.

  LDH– האנזים Lactic dehydrogenase:

רמה מוגברת של LDH היא אחד המדדים הפרוגנוסטיים הבלתי-תלויים המובהקים ביותר במלנומה. תאי סרטן העור גדלים בסביבה שהיא יחסית מעוטת אספקת חמצן (היפוקסית), ולכן תאים אלה מתקשים לייצר אנרגיה בצורת מולקולות ATP על ידי תהליך של פוספורילציה חמצונית, והאנזים LDH מקטלז בהם את הפיכת פירובאט ללקטאט בתנאי חסר בחמצן.

LDH אינו אנזים המופרש באופן קלאסי מתאים, לכן כאשר נמצא אותו ברמות גבוהות בנסיוב, פירוש הדבר שהוא דולף מתאי מלנומה כאשר אלה משגשגים לרמה ניכרת.

יש לבצע מדידת רמת LDH פעמיים תוך 24 שעות כדי להיווכח שאין מדובר כאן בממצא איזוטֶרי חד-פעמי.

כבר בשנת 1993 התפרסם בכתב העת Cancer מאמר שהצביע על כך שרמה מוגברת של LDH הוא מדד פרוגנוסטי מבשר רע. ואמנם, המלצות ה-AJCC אוCancer  American Joint Committee on, שהתפרסמו בשנת 2009

ב- Journal of Clinical Oncology, מציינות שמטופל עם תהליך גרורתי ורמת LDH מוגברת, הנמצא בשלב IV M1c של המחלה, הוא בעל 32% סיכויי הישרדות לשנה

ו-18% סיכויי הישרדות לשנתיים, לעומת מטופלים בשלב זה עם רמות LDH תקינות שהם בעלי 65% לשרוד שנה אחת ו-40% סיכוי לשרוד שנתיים. 

רמות מוגברות של LDH בנסיוב, נמצאו גם בעלות ניבוי שלילי לגבי התגובה של המטופל לתרפיה.

מחקר אירופי שהתפרסם ב-2009 ב-European Journal of Cancer, שבחן את השפעת הטיפול בחולי מלנומה בשלב מתקדם ב-acarbazine וב-oblimersen, מצא שיעילות טיפולים אלה בחולי מלנומה עם רמות LDH תקינות הייתה יעילה משמעותית בהשוואה למטופלים עם רמת LDH מוגברת.  

חלבוני S100B:

משפחת חלבוני S100 הם חלבונים חומציים קטנים, שיוחסו להם מספר פונקציות בתא.

יש לפחות 20 חלבוני S100 כאלה המשחקים תפקיד בפוספורילציה של חלבונים, בפעילות גורמי שעתוק (transcription factors), בפעילויות אנזימטיות, בוויסות פעילות סידן, ובדינאמיות של חלבונים הקשורים למבנה התא (cytoskeletal proteins).

אך לחלבוני S100 מייחסים גם מספר פעילויות חוץ-תאיות, כגון גירוי לויקוציטים וגיוסם לאזורי מצוקה (chemo-attraction), שפעול של מקרופאגים, ומודולציה של שגשוג תאים, וממילא כורכים חלבונים אלה בתהליכי דלקת וממאירות. אחדים מחלבוני S100 מווסתים את פעולת p53, הגורם המדכא תאים סרטניים וגורם לאפופטוזיס שלהם, ולעומת זאת חלבוני S100 אחרים משמשים או כמעודדים או כמדכאים של תאים סרטניים.  

החלבון-קושר-הסידן S100B נפוץ מאוד ברקמות שונות בגוף האדם, ושכיחותו ידועה בממאירויות אחדות כמו גם במלנומה.

אכן S100B משמש לעתים קרובות ורוטיניות כסמן אימונו-היסטוכימי באבחון של מלנומה ממאירה במעבדה הפתולוגית. כיון ש-S100B "מתקלף" מתאי מלנומה, הוא משמש כיום כסמן מקובל של סוג סרטן זה.

ב-2010 התפרסם מחקר מאוד משמעותי ב-Journal of Biological Chemistry, שהצביע על כך ש-S100B מגיב ישירות עם החלבון מדכא הסרטן p53 בתאי מלנומה, ובכך מדכא את פעילות האחרון, ומעודד את התפתחות סרטן זה.   

מעניין לציין למען הצדק ההיסטורי שלמרות שהיה ידוע כבר מסוף שנות ה-50

ש-S100 הוא חלבון האופייני לתאי עצב, היה זה החוקר מלוס אנג'לס Richard Gaynor שעשה 20 שנה לאחר מכן את התצפית המקורית לפיה תאי מלנומה שגודלו בתרבית מכילים את החלבון S100B ושני מאמריו המקוריים בנושא פורסמו ב-Nature וב-Lancet ב-1980-1.

אך הממצא הקליני המשמעותי הראשון נעשה בשנת 1988 כש-Fagnart מצא בדמם של 9 מתוך 11 חולי מלנומה ממאירה שבדק, רמות גבוהות של S100B. ממצא זה אושר בסדרת מחקרים בשנות ה-90 שהצביעו על S100B במדד דיאגנוסטי ופרוגנוסטי אמין שהראה מתאם טוב בין רמת S100B לשלב המלנומה, בפרט בשלבים הגרורתיים. 

בייחוד הרשים המחקר של Gau וחבריו שהתפרסם ב-1995 ב-European Journal of Cancer, בו נמצא שרמת S100B בדמם של אנשים בריאים ואף באלה בשלב הראשוני של מלנומה נמוך ביותר ולמעשה אפסי, אך כאשר מחלה זו נמצאת בשלבים I/II, ולאחר מכן בשלבים III ו-IV, רמת S100B עלתה ב-1.3%, 8.7% ו-73.9%, בהתאמה. יחד עם זאת, ממצאים אלה הצביעו על כך שמדד זה אינו מתאים לגילוי מוקדם במיוחד של מלנומה כיוון שבשלבים אלה ריכוזיו נמוכים ביותר.

עשרות מאמרים התפרסמו על S100B כמדד להערכת מלנומה ממאירה, ובשנת 2008 התפרסמה ב-International Journal of Cancer מטה-אנליזה, שסיכמה 22 מחקרים שפורסמו בנושא אשר כללו בסך הכול 3,393 משתתפים עם מלנומה ממאירה בשלבים שונים של המחלה.

מסקנת סקר זה הייתה שאכן רמה מוגברת של S100B מצביעה על משך הישרדות נמוך.

מחקר אחר שהתפרסם כבר בשנת 1997 ב-British Journal of Dermatology, בחן את היחס בין רמות S100B לבין סולם Breslow להערכת דרגת המחלה והפרוגנוזה שלה. נלמד אולי להכיר את הסקלה של Breslow המקובלת בהתנהלות הטיפולית במלנומה.

1. עומק החדירה של תאי הסרטן בעור קטן מ-1 מ"מ, ואם הורחקו התאים בניתוח יש סבירות נמוכה שהם העמיקו לחדור מספיק  כדי שיצליחו לפרוץ מנקודה המוצא שלהם, והסיכוי להתחדשות המחלה לאחר הרחקתם נמוך. הפרוגנוזה להישרדות של 5 שנים היא של 95-100%.

2. עומק החדירה בעור של 1-2 מ"מ, בשלב זה קיים חשש מסוים שחלק מתאי המלנומה כבר פרצו והחלו להתפזר בגוף. בהתאם בניתוח תורחק רקמה גדולה יותר ויש להניח שגם תילקח ביופסיה של קשרי לימפה להעריך האם אמנם היה פיזור של תאים סרטניים. הפרוגנוזה להישרדות של 5 שנים היא של 80-96%. 

3. עומק החדירה בעור הוא של 2-4 מ"מ, עם סיכון מוגבר להתפשטות תאי הסרטן ופרוגנוזה להישרדות של 5 שנים היא של 60-75%.

4. עובי החדירה בעור הוא של 2-4 מ"מ, וסיכון גדול עוד יותר להתפשטות תאי נסרטן בגוף ופרוגנוזה להישרדות של 5 שנים היא של 50%.

המחקר שצוטט משנת 1997 הראה שמבדק כפול של רמת S100B עם תוצאה של מעל 0.22 מיקרוגרם למיליליטר בנוסף לממצא של מעל 4 מ"מ עומק בבדיקת Breslow, הם בעלי רגישות ומובהקות להערכה נכונה של מחלה מפושטת של 91%

ו-95%, בהתאמה. 

חשיבות יוחסה ליעילות האפשרית של S100B כמדד לניטור יעילות הטיפול במלנומה ממאירה. בשנת 2001 התפרסם ב-Anticancer Research מחקר שהצביע על היעילות של המדד האמור למטרה הנבחנת. לאחר מכן התפרסם ב-2003

ב-Melanoma Research מחקר שבחן 53 מטופלים בשלב IV של מלנומה ממאירה, כאשר ב-81% מהמקרים הייתה רמה מוגברת של S100B בנקודת הבסיס של המחקר, כאשר ב-38% ממשתתפי המחקר נמצאה בשלב זה רמה מוגברת של LDH..

אחרי טיפולים, מבין 31 המטופלים עם מחלה יציבה, נמצא שב-17 מבין האחרונים (55%) רמות S100B חזרו לנורמה, בהשוואה למטופל אחד בלבד (5%) מתון 22 מטופלים בהם המחלה המשיכה בהתקדמותה. 

נורמליזציה של רמות LDH בנסיוב, נמצאה ב-55% מאלה שלאחר טיפולים מחלתם התייצבה, וב-41% מאלה בהם המחלה המשיכה בהתקדמותה. ההסתברות להגיע למצב של רמיסיה או אפילו למחלה יציבה, הייתה נמוכה יותר בין מטופלים עם רמות מוגברות של S100B, בהשוואה לאלה עם רמות נורמאליות או אפילו מוגברות רק בצורה מתונה של מדד זה, מה שמחזק את הערך הפרוגנוסטי שלו.

בעלי המחקר הגיעו למסקנה ש-S100B הוא מדד שימושי יותר מאשר LDH בניטור התנהלות טיפולית עם חולי מלנומה.

למרות ממצאים מבטיחים אלה על ערכו של S100B, לא נכנס עדיין מדד זה לשגרת ההתנהלות במחלה זו. ראשית, הגברה ברמת S100B אינה ייחודית למלנומה, וניתן למצוא הגברה זו גם המחלות כבד וכליות, ובגרורות לכבד של ממאירויות נוספות, וכן מחלות דלקתיות ומדבקות שונות. שנית, הראיות לערך הפרוגנוסטי של S100B מוגבלות כי רובם המכריע של הניסויים נעשו במדגמי מטופלים מצומצמים. לפיכך, בארה"ב לא נעשה עדיין תיקוף (validation) של מדד זה, אם כי הוא כבר מיושם במספר מדינות באירופה. 

MIA או Melanoma Inhibiting Activity:

החלבון MIA הוא חלבון מסיס, המורכב מ-107 חומצות אמינו, שמשקלו המולקולארי 11,000 דלטון, המבוטא באופן חזק על ידי תאי מלנומה ממאירה. 

חלבון זה מקודד על ידי גן הממוקם על כרומוזום 19, והוא משמש בגורם גדילה אוטוקריני, המשפיע על תאי מלנומה. השם של גורם גדילה מצביע על כך שרמה גבוהה של MIA נמצאה מגבירה את הכושר הגרורתי של תאי מלנומה בתרבית, שטופלו ב-MIA.

גם קלינית, דווח על כך שרמות מוגברות של MIA, העידו על שלב מחלה מתקדם יותר ועל פרוגנוזה גרועה יותר. מחקר משנת 1997 שהופיע ב-Cancer research ואשר נערך בקרב 112 חולי מלנומה, מצא רמות MIA מוגברות ב-13% מהטופלים בשלב I של המחלה, ב-23% מאלה בשלב II, וב-100% מהנבדקים בשלב III ו-IV של המחלה. יחד עם זאת מחקרים השוואתיים לא הראו כל יתרון ל-MIA על S100B או אפילו על LDH. 

גורם הגדילה הוסקולארי אנדותליאלי VEGF או vascular endothelial growth factor: 

אחת התכונות של תאים סרטניים שהם יודעים כיצד להחליש או להסיח את דעתה של מערכת החיסון מעצם קיומם ובכך הם מצליחים לשגשג ולשלוח גרורות למרחבי הגוף.

תכונה זו תוארה גם לגבי תאי מלנומה היודעים לדכא את האלמנטים החיסוניים בסביבתם הקרובה (microenvironment). חלק בלתי נפרד מהטקטיקה הזו של תאי הסרטן, הוא בהכוונת המאמץ החיסוני של הגוף לכיוון מצב של "דלקת כרונית", בתיווכם של תווכים חיסוניים המיוצרים על ידי תאי הסרטן ותאי החיסון שבסביבתם.

כבר בתחילת העשור הקודם, הופיעו ראיות לכך שתאי סרטן באדם מייצרים את גורם הגדילה האנדותליאלי הוסקולארי VEGF, וזה משבש את תהליך ההבשלה של תאים דנטריטים החיוניים להעביר את המסר האנטיגני של אלמנטים זרים, וכן מדכא התפתחותם של תאי T, ובכך מחליש את התגובה החיסונית של הגוף. 

התיאוריה היא ש-VEGF מגביר את פעילותם של ציטוקינים המופרשים מתאי T מסייעים (T helper cells) מסוג Th2, ציטוקינים כגון IL-4 ,L-5, IL-6, IL-10, IL-13, ומחליש לעומת זאת את פעילותם של ציטוקינים המופרשים מתאי Th1 כגון IL-2, אינטרפרון גאמא ו-TGF בטא. שתי פעולות מנוגדות אלה גורמות להחלשת התגובה החיסונית של הגוף כנגד התאים הסרטניים.

כדאי להזכיר במאמר מוסגר שתאי T מסייעים או Helper T cells, מפרישים ציטוקינים הגורמים לגיוס אלמנטים שונים למאבק בפתוגן.

תאי T מסייעים מופעלים כתוצאה מאינטראקציה עם תאים מציגי אנטיגן מקצועיים כגון תאי B, מקרופאגים ותאים דנטריטיים. האינטראקציה נוצרת כתוצאה ממגע בין קומפלקס MHC מסוג 2 הנמצא על התאים המציגים לבין קולטן תאי-T הנמצא על פני תאי T.

ישנם שני סוגים של תאי T מסייעים: תאי T מסוג 1 (Th1)- אחראיים בעיקר לתגובה החיסונית התאית, כלומר מכוונת את מערכת החיסון כנגד נגיפים ותאים סרטניים. כתוצאה מהפרשת הציטוקינים כגון IL-2, אינטרפרון גמא, ו-TNF מתרבים ומופעלים תאי T ציטוטוקסיים, מקרופאגים ונויטרופילים, כמו כן מופרשים מתאי B נוגדנים מסוג IgG2a.

תאי T מסוג 2 (Th2)- אחראיים בעיקר לתגובה ההומוראלית הקשורה לנסיוב, כלומר מכוונת נגד זיהום של חיידקים, רעלנים או טפילים שחדרו למערכת הדם או לנוזל הבין-תאי. כתוצאה מהפרשת ציטוקינים כגןן IL-5, IL-6  IL10, ו-TGF בטא מתרבים ומופעלים תאי B המייצרים נוגדנים מסוג IgA, IgE, IgM וIgG-1. מתרבים ומופעלים תאי דם מסוג איאוזינופילים ותאי פיטום (mast cells).

כלומר, וכאן אנו חוזרים לתאי מלנומה, הפרשת VEGF המחלישה באופן יחסי את פעולתם של תאי Th1, תחליש את התגובה החיסונית כנגד תאי המלנומה.

אם אלה פני הדברים, ניתן לחשוב על איסטרטגיה טיפולית תוך שימוש בחומרים אנטגוניסטים לפעילות VEGF, ובכך להסיט של שיווי המשקל משליטה של תאי Th2 לזו של תאי Th1, ובכך להגביר במעט את הפעילות כנגד תאי המלנומה.

ההפרשה המוגברת של VEGF על ידי תאי המלנומה, הביאה חוקרים אחדים לנסות ולבחון אפשרות של שימוש במדידת VEGF כסמן להתקדמות המחלה, לאפשרות היותו סמן למידת התקדמות המחלה ופרמטרים פרוגנוסטיים אחרים.

גישה זו לא נשאה פרי, ומחקר משנת 2005 שהתפרסם ב-British Journal of Dermatology, מצא שאמנם רמת VEGF בחולי מלנומה היתה גדולה מזו שבאנשים בריאים, אך לא הייתה התאמה בין רמות VEGF בבסיס המחלה לבין אלה בשלבים מתקדמים שלה. בניטור רמות VEGF בחולי מלנומה, נמצאו למדד זה דרגת רגישות נמוכה (57.1%), דרגת ספציפיות בינונית יחסית (78.3%), וערך ניבוי חיובי נמוך של 34.5%. יחד עם זאת נמצא למדידת VEGF ערך ניבוי שלילי של 90.0%.

במרוצת השנים האחרונות נבדקו עוד מספר סמנים עם פוטנציאל שיוכלו לשמש בניטור וכמדד פרוגנוסטי בעת טיפול בחולי מלנומה. נבחנו אנטיגנים ואנזימים האופייניים למלאנוציטים כגון האנזים טירוזינאזה, Gp100, האנזימים MMP1 ו-MMP9, אנטיגן מלנומה בעל משקל מולקולארי גבוה,pyruvate kinase type M2   וכן מולקולת תאחיזה בינתאית מסיסה. אף לא אחד ממדדים אלה הראה יעילות העולה על זו של LDH או על S100B. המחקר נמשך בפיתוח שיטות מולקולאריות אך גם כאן עוד חזון למועד.

בשנים 1987 עד 1989 עשיתי כמעט שנתיים במכון Wistar בפילדלפיה במעבדה של Meenhard Herlyn, בלימוד האנטיגנים של מלנומה ובניסיון להכין נוגדנים חד שבטיים כנגד אלה. בתקופה זו למדתי רבות על האופי המתעתע של תאי מלנומה, או כפי שהגדיר אותם הדרמטולוג מאוניברסיטת פנסילבניה  Wallace Clark:

These damned elusive cells”".

בברה, פרופ' בן-עמי סלע