يشير سرطان المسالك البولية إلى وجود خلايا سرطانية في الجهاز البولي ، والتي تشمل الكلى والمثانة والحالبين (الأنابيب التي تربط الكلى بالمثانة) والإحليل (الأنبوب الذي ينقل البول من المثانة إلى خارج الجسم) . أكثر أنواع سرطان المسالك البولية شيوعًا هي سرطان الكلى وسرطان المثانة ، على الرغم من أن السرطان يمكن أن يتطور أيضًا في أجزاء أخرى من الجهاز البولي.

اقرأ أيضا: أنواع سرطان المثانة

نبذة

أصبح الآن التحقيق في المؤشرات الحيوية الفعالة للأورام الخبيثة موضوعًا ساخنًا للدراسة في الأبحاث السريرية والطبية لأنه يمكن أن يؤدي إلى فحص ما قبل السرطان أو تشخيص ما قبل السرطان. ويمكن أن يوفر معلومات مهمة عن نوع سرطان المسالك البولية وتطوره.

في المرحلة التي يتطور فيها المرض، تتم دراسة المزيد من مكونات السوائل البيوكيميائية أو الكيميائية في جسم الإنسان، مثل البول والدم والسائل النخاعي. تعتبر هذه المؤشرات الحيوية ذات قيمة في أبحاث السرطان، وتشخيص ما قبل السرطان، ومتابعة السرطان أو بعد علاج السرطان. تم استخدام العديد من كروماتوغرافيا الغاز الحالية (GC)، والكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC)، والرحلان الكهربائي الشعري (CE)، وتقنيات الفصل الأخرى، بالإضافة إلى التقنيات الواصلة، على نطاق واسع في التحليل. CE هي تقنية تحليلية فعالة وعملية للغاية نظرًا لمتطلبات حجم العينة المتواضعة والقدرة الكبيرة على التكيف مع الفصل، بدءًا من المركبات غير العضوية الصغيرة إلى الجزيئات الحيوية المهمة. يُستخدم تحليل البول الروتيني بشكل شائع في المختبرات السريرية الحديثة لمراقبة وظائف الكلى لدى المريض، والعدوى البكتيرية، ومستويات الجلوكوز، وأسباب تشخيصية أخرى. على الرغم من أنه من المثير للجدل ما إذا كان البول أو الدم أو السائل النخاعي أو سائل الجسم الآخر أكثر فائدة في التشخيص، فلا شك أن البول يلعب دورًا حيويًا في علاج الأمراض. يساعد في تحديد المصفوفة البيولوجية لتحديد الحالة الجسدية للمريض.

يعد سرطان المسالك البولية حاليًا أحد أخطر مشكلات الصحة العامة لدينا. مع تقدم الكيمياء الحيوية والتكنولوجيا التحليلية ، أصبح تشخيص ما قبل السرطان موضوعًا ساخنًا في الأبحاث السريرية وما قبل السريرية. مع تقدم أبحاث ما قبل السرطان ، أصبحت المؤشرات الحيوية للسرطان أكثر وضوحًا في توفير المعلومات الحيوية. من الممكن تحديد نوع السرطان وموقع تقدم المريض في مرحلة مبكرة جدًا.

خصائص العلامة الحيوية المثالية هي كما يلي:

(ط) خاص بالعملية الخبيثة

(XNUMX) نوع الورم

(XNUMX) يمكن اكتشافها بسهولة في سوائل الجسم ومقتطفات الأنسجة

(XNUMX) يمكن اكتشافه في وقت مبكر من مسار المرض قبل أن يظهر المرض سريريًا

(5) يدل على العبء الكلي للخلايا السرطانية

(السادس) يدل على وجود micrometastases و

(السابع) التنبؤية للانتكاس

الشعرية الكهربائي

CE هي تقنية تحليلية فعالة للغاية وكان لها تأثير كبير على البحوث الطبية الحيوية والممارسات السريرية والطب الشرعي خلال العقد الماضي. تم ربط CE بالعديد من أنظمة الكشف بناءً على نوع التحاليل، بما في ذلك التحاليل المرئية فوق البنفسجية.

الامتصاص ، وقياس الموصلية ، ومرض التصلب العصبي المتعدد ، ومشبك التصحيح ، والكشف الكهروكيميائي (EC) واللمعان الناجم عن الليزر هي بعض التقنيات المستخدمة. لقد كانت CE مؤهلة بشكل استثنائي في دراسة مجموعة واسعة من التحليلات من الجزيئات الدقيقة باستخدام طرق الكشف المتنوعة هذه (الأيونات غير العضوية والجزيئات العضوية) مقارنة بالجزيئات الحيوية الأكثر أهمية (DNA والبروتينات). يحمل الرحلان الكهربي الشعري العديد من المزايا المتميزة. تم الإبلاغ مؤخرًا عن المزيد والمزيد من الدراسات في مجال تحديد المؤشرات الحيوية للسرطان وفحصها بواسطة CE ، بما في ذلك النيوكليوسيدات ، وحمض الريبونوكلييك (RNA) ، و hydroxydeoxyguanosine ، وطفرة الحمض النووي ، و DNA-adduct ، والجليكان ، والبروتينات ، والبروتينات السكرية ، والجزيئات الحيوية الصغيرة.

1- النيوكليوسيدات المعدلة

أحد أنواع المواد الكيميائية التي تظهر في البول البشري هو منتجات تحلل الحمض النووي. يعد الحمض النووي الريبي (RNA)، وخاصةً الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA)، مصدرًا مهمًا للنيوكليوسيدات المعدلة التي تظهر في البول. هناك أكثر من 93 نيوكليوسيدات متغيرة تم تحديدها في البول لجميع أشكال الحمض النووي الريبي (RNA). وبسبب هذه الملاحظات، يُعتقد حاليًا أن النيوكليوسيدات المتغيرة هي علامة عامة للورم لأنواع السرطان المختلفة. ويشمل سرطان الدم والأورام اللمفاوية، وسرطان الغدة الدرقية، وسرطان الرأس والرقبة، وسرطان الثدي، وسرطان المبيض، وسرطان البروستاتا، وسرطان الرئة، وما إلى ذلك. تم استخدام CE لأول مرة لفصل وتحديد النيوكليوسيدات في عام 1987 لكل من الريبونوكليوسيدات وديوكسيريبونوكليوسيدات. نظرًا لأن النيوكليوسيدات عبارة عن جزيئات غير مشحونة في ظل الظروف التجريبية، فإن التحليل اللوني الشعري الكهرحركي المذيلي (MEKC) هو الوضع الأساسي المستخدم في فصل النيوكليوسيدات. وفقا للدراسات، فإن بعض مستويات النيوكليوزيد في عينات بول مرضى السرطان تكون دائما أكثر أهمية من تلك الموجودة في الأشخاص الأصحاء. ولذلك يمكن استخدام طريقة التعرف على الأنماط لإعطاء مزيد من المعلومات حول التباينات بين المجموعتين.

2. الحمض النووي المتقارب، الحمض النووي التالف، و8-هيدروكسي ديوكسي غوانوزين

لقد ثبت أن العديد من المواد الكيميائية الخارجية والداخلية تسبب طفرات في الحمض النووي من خلال الارتباط التساهمي الأولي للمواد الوسيطة الكهربية أو الجذرية بالحمض النووي. يمكن أن يؤدي هذا التقريب من الحمض النووي بعد ذلك إلى التغيير الهيكلي لمكون الحمض النووي. إذا لم يتم علاج هذه الأضرار ، فستظهر طفرات لا رجعة فيها ، مما يؤدي إلى أمراض تنكسية مثل السرطان. يعتبر الفحص المباشر لمقاربات الحمض النووي المسببة للسرطان فعالاً للغاية.

عند تحديد السرطنة، يجب أن تكون الطريقة دقيقة ويمكن الاعتماد عليها فيما يتعلق بالمواد الكيميائية الغريبة ودراسة المواد المسرطنة الداخلية. وفقا للبحوث السريرية، يمكن استخدام كميات وهويات مقاربات الحمض النووي لتقييم خطر الإصابة بالسرطان. يتطلب فحص مقاربات الحمض النووي تحديد مقاربة واحدة تقريبًا في كل 106108 قاعدة نووية غير متغيرة بين الأشخاص الذين لم يتعرضوا لأي شيء غريب. الحمض النووي التالف، وخاصة 8-هيدروكسي ديوكسي غوانوزين، هو نوع آخر من المؤشرات الحيوية الأساسية للحمض النووي للسرطان (8-OhdG). من بين الأنواع المتعددة لتلف الحمض النووي، يعتبر الضرر التأكسدي الناجم عن أنواع الأكسجين النشطة مثل H2O2 أحد أهم العوامل في الاضطرابات التنكسية مثل السرطان والشيخوخة وأمراض القلب والأمراض الأخرى المرتبطة بالشيخوخة. يعد تحليل الحمض النووي أمرًا بالغ الأهمية لتشخيص الأمراض والتقدم في مشروع الجينوم.

بصرف النظر عن السرعة والأتمتة ، تتمتع CE بمزايا مختلفة مقارنة بالهلام الكهربائي للهلام (GE) ، حيث يعد تحليل الحمض النووي أمرًا ضروريًا لتشخيص الأمراض وتطوير مشروع الجينوم.

وبصرف النظر عن السرعة والأتمتة، فإن CE لديها العديد من المزايا مقارنة بالرحلان الكهربائي الهلامي التقليدي (GE). يمكن أيضًا استخدام CE كأداة تحليلية عالية الكفاءة لتحليل مكونات معينة من الحمض النووي في البول والتي تخدم نفس الوظيفة التي تؤديها المؤشرات الحيوية الأخرى لمكونات الحمض النووي الخاصة بالسرطان. يُعتقد أن 8-OhdG لديه القدرة الأكبر على إحداث طفرة في الحمض النووي مسببة للسرطان. أظهرت العديد من الدراسات أن تركيزات 8-OHdG في البول لدى المدخنين تكون أكبر بنسبة 50% منها لدى غير المدخنين على مدار 24 ساعة. تم العثور على 8-OhdG كمؤشر حيوي لعدد قليل من أشكال السرطان بما في ذلك سرطان الثدي وسرطان الرئة وسرطان الكبد. نظرًا لأنه يتم التخلص من 8-OhdG في البول دون استقلاب إضافي، فقد تم اعتبار تحديد 8-OhdG في البول طريقة غير جراحية. للكشف عن السرطان. ومع ذلك، فإن تركيز مستويات 8-OhdG في البول عادة ما يكون منخفضًا حتى 110 نانومتر.

الأدلة قبل السريرية

في تحليل سريري لتسع عينات بول لأشخاص أصحاء وعشر عينات بول لعشرة مرضى بالسرطان ، وجد أن تركيزات 8-OhdG البولية تتراوح من 6.34 إلى 21.33 نانومتر في الأفراد الأصحاء ، بينما تراوحت من 13.83 إلى 130.12 نانومتر. في مرضى السرطان. كان مستوى إفراز 8-OhdG في مرضى السرطان أعلى بكثير منه لدى الأشخاص الأصحاء ، مما يدل على أن هذا النهج كان عمليًا. يمكن استخدامه لتحديد البول 8-OhdG بشكل روتيني كمؤشر بيولوجي للسرطان. تم استخدام CE لفصل أجزاء الحمض النووي من عينات البول بالإضافة إلى تحديد الطفرات. على سبيل المثال ، تم استخدام مادة الأكريلاميد جل- CE لعزل عينة الحمض النووي ، وتضخيم تسلسل الحمض النووي المستهدف ، وتحليل البيانات. يميز بين متواليات الحمض النووي من النوع المتحول والبرية تسلسلات كراس التي يمكن استخدامها للكشف عن طفرات الجين p53 ، وكذلك اكتشاف سرطان القولون والمستقيم والمثانة والشعب الهوائية والبنكرياس.

3. البروتينات والجليكان والبروتينات السكرية

يعد CE هو النهج التحليلي الواعد لدراسات البروتين نظرًا لفوائده المميزة مقارنة بتقنيات فصل البروتين التقليدية مثل GE وHPLC [28، 103111]. وقد تم استخدام CE لتشخيص أمراض مثل نقص الأدينيلوسوسيناز، و5-أوكسوبرولين يوريا، وبنس جونز. البيلة البروتينية، والمتلازمة الكلوية، وأصبح أكثر شيوعًا للاستخدام في التحليل السريري المنتظم [14-17]

بناءً على نتائج البحث التالية ، يوفر CE إمكانية عالية للاستخدام في المختبر السريري لفحص هذه المركبات وتقديم معلومات تشخيصية.

3.1 بارابروتينات

وحيدة النسيلة تعتبر المكونات (منتج الغلوبولين المناعي لاستنساخ خلايا البلازما) في المصل والبول علامات حاسمة لسرطان الدم والأورام الخبيثة في المسالك البولية. يمكن لـ CE فحص جزيئات الغلوبولين المناعي وحيدة النسيلة (البروتينات المشابهة) لأن هذه البروتينات صغيرة. وقد حاول الباحثون تطبيق هذه التقنية على عينات البول. ومع ذلك، فقد تمت مواجهة صعوبات نتيجة لذلك. وكان السبب الرئيسي هو احتواء عينات البول على تركيزات منخفضة من المكونات وحيدة النسيلة. على الرغم من أن العديد من المختبرات استخدمت مكثفات الترشيح الفائق لتوفير عامل تركيز يبلغ 10100 ضعف، إلا أنها لم تكن حساسة بدرجة كافية لاكتشاف IgA أحادي النسيلة باستخدام CE وIS-CE. ومع ذلك، يعتقد المؤلفون أنه سيتم تطوير هذه التقنية بنجاح لتحليل عينات البول قريبًا.

3.2 حمض السياليك وحمض بروتين سكري

تحتوي الخلايا السرطانية على جليكانات سياليلات بشكل أكبر على سطحها ، وقد أظهرت التقارير ارتفاعًا ملحوظًا في تركيزات حمض السياليك في أورام المخ ، وسرطان الدم ، والأورام الميلانينية ، والانصباب الجنبي الخبيث ، وسرطان البلعوم والحنجرة ، وسرطان القنوات الصفراوية ، وسرطانات المسالك البولية في الرئة والمبيض ، بطانة الرحموعنق الرحم والبروستاتا والفم والمعدة والثدي والقولون.

دليل طبي

لقد وجدت العديد من الدراسات ارتباطًا مهمًا بين مستويات اللعاب في الأورام ، والتي يمكن استخدامها كمؤشرات تنبؤية وتشخيصية للسرطان [19]. ومع ذلك ، وجدت المزيد من الأبحاث السريرية أن القيمة السريرية لتحديد حمض السياليك لمرضى فحص سرطان المسالك البولية كانت مقيدة بسبب عدم تخصصها الواضح لمرض معين ، بالإضافة إلى عوامل أخرى غير مرضية. العمر والحمل واستخدام وسائل منع الحمل هي أمثلة على عوامل الخطر. قد تحدث التغيرات في مستويات حمض السياليك بسبب المخدرات أو التدخين.

3.3 السرطان. دنف عامل

الدنف، الذي يُعرف بأنه التجويع وإهدار أنسجة الجسم مثل أنسجة العضلات القلبية والجهاز التنفسي والهيكل العظمي، يقلل من فرص مرضى السرطان في البقاء على قيد الحياة. وفقًا لدراسة حديثة، تم تحديد هذا التحلل البروتيني العضلي المعزز، والذي يرتبط عادةً بالعامل المحفز للتحلل البروتيني (PIF)، على أنه بروتين سكري مُكبرت. يمكن أن يتسبب هذا البروتين السكري في تدهور البروتين العضلي في المستحضرات العضلية المعزولة ويمكن أن يؤثر على فقدان الوزن في الجسم الحي. ونتيجة لذلك، كان يُعتقد أن ذلك علامة على الإصابة بالسرطان. وقد تم تحديد نفس المكونات في بول مرضى سرطان البنكرياس، الذين كانوا يحاولون إنقاص الوزن؛ تم اكتشاف عامل الدنف بشكل فعال في بول جميع المرضى، بما في ذلك مريض في المراحل المبكرة من المرض. وبنفس الطريقة، تم استخدام التقنيات التالية لإنتاج نتائج الأدوات المتكاملة CE وMLC وCEC متعددة الأبعاد.

4. بعض الجزيئات الحيوية الصغيرة الأخرى علامات السرطان

بصرف النظر عن المؤشرات الحيوية للسرطان المذكورة أعلاه ، يمكن استخدام بعض الجزيئات الصغيرة الأخرى كمؤشرات للسرطان. البتيريدين هي فئة من المؤشرات الحيوية التي يمكن أن تكون مفيدة. تعتبر مستويات البتيريدين حاسمة في التشخيص السريري لأنها عوامل مساعدة أساسية في عملية التمثيل الغذائي للخلايا. يتخلص منها البشر في البول عندما يزداد الجهاز الخلوي بسبب أمراض معينة.

وكشفت الأبحاث الإضافية أن تركيزات البتريدين تختلف وفقًا لنوع الورم ومرحلة التطور. يُظهر كل نوع من التغير في البتريدين نمطًا متميزًا في تركيزات الورم، لأن مركبات البتريدين المختلفة قد تلعب أدوارًا عديدة في العديد من الاضطرابات المرتبطة بالورم.

اتجاهات أخرى

قريبًا ، ستركز التطورات المهمة في هذا المجال على تسريع وتحسين الحساسية وقوة التحليل لتحليل CE بسبب تعقيد عينات البول وتركيزات التحليلات المنخفضة. تعد CE تقنية واعدة لفصل وتحليل العديد من المؤشرات الحيوية للسرطان التي تم اكتشافها مؤخرًا ، على الرغم من أن تطبيقاتها لا تزال أقل بكثير من الطرق التقليدية HPLC و GE. سيكون هناك زيادة في عدد الطلبات.

اقرأ أيضا: النظام الغذائي وسرطان المثانة

استخدام المؤشرات الحيوية في البول لفحص السرطان

ونظرًا لطبيعة أخذ العينات غير الغازية، سيتم استخدامه في المستقبل. التطور الآخر الذي يمكن تصوره هو دمج المؤشرات الحيوية المتعددة. أدى التقدم في التحقيقات الجينومية والبروتينية إلى ظهور العديد من إمكانيات المؤشرات الحيوية للكشف المبكر عن السرطان. سيسمح لنا ذلك بإنشاء أنماط "بصمات الأصابع" التي ستكون ذات قيمة في النظر في البيئة المعقدة للأورام الخبيثة وبالتالي توفير تشخيص أكثر دقة من خلال التحديد المتزامن للعلامات الحيوية المتعددة.

وفي الختام

تخدم المؤشرات الحيوية المحددة مهامًا مختلفة في الأنظمة البيولوجية، إلا أنها تتمتع جميعها بخصائص فريدة. تعد مراقبة تركيزات العلامات الحيوية في البول هي التقنية الأكثر ملاءمة لتقييم الأهمية السريرية لحالة مريض السرطان على فترات منتظمة مع توقع تكوين الورم والانتكاس. لتحديد المؤشرات الحيوية المختلفة، سيكون CE تقنية تحليلية عالية الكفاءة ذات إمكانات كبيرة في أبحاث المؤشرات الحيوية نظرًا لمزاياها المتمثلة في طلب كميات صغيرة من العينات، وحساسية عالية ودقة ممتازة، وخلق القليل من النفايات والتلوث للبيئة، وتوفير تحليل سريع مع تكلفة منخفضة. نظرًا لأن تاريخ هذا النهج قصير جدًا مقارنة بالعديد من التقنيات التحليلية الأخرى، فلا يزال هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به قبل استخدام CE على نطاق واسع في الاختبارات الروتينية في مختبرات العيادات المختلفة. في الوقت نفسه، يتم استخدام إجراءات مفيدة بديلة أخرى، مثل GC، وHPLC، وLC-MS، مع أنظمة كشف متنوعة. وستظل الأشعة فوق البنفسجية، وEC، وMS، وLIF هي العمل الأساسي. الخيول المستخدمة في تحليل العلامات الحيوية في مختبرات التجارب السريرية.

ارفع مستوى رحلتك مع علاج الأورام التكاملي

للحصول على إرشادات شخصية حول علاجات السرطان والعلاجات التكميلية، استشر خبرائنا علىZenOnco.ioأو اتصَّل بـ+91 9930709000

مرجع:

1. Metts MC، Metts JC، Milito SJ، Thomas CR Jr. سرطان المثانة: مراجعة للتشخيص والإدارة. جي ناتل ميد مساعد. 2000 يونيو;92(6):285-94. بميد: 10918764; الرقم التعريفي للمعرف: PMC2640522.