Белок S100

Анализ с определением концентрации белка S100 используется для диагностики различных заболеваний. Его содержание в крови может повышаться при ряде патологических процессов, в том числе и при злокачественных опухолях.

Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru

Что собой представляет S100?

S100 — это белковая молекула. В норме она присутствует в организме в определенных концентрациях. Белок выводится почками, а период его полужизни составляет около 2 часов. В настоящее время обнаружено более 20 подтипов протеина (S100-А, S100-В и другие).

Для каждого подвида белка характерна своя клеточная специфичность. Например, S100-В присутствует в клетках нервной ткани (глиальные, шванновские), в меланоцитах (пигментных клетках), адипоцитах (жировых клетках) и хондроцитах (хрящевые клетки). Фракция белка S100-А1 имеется в сердечной мышце.

Функции этой молекулы до конца не изучены. В настоящее время известно, что S100 является кальций-связывающим белком и участвует в процессах деления, дифференцировки и гибели клеток.

Показания и противопоказания к анализу на белок S100

Определение концентрации протеина S100 в крови также назначается при следующих неонкологических заболеваниях:

• травмы головного мозга;
• гипоксические повреждения мозга (энцефалопатия) у новорожденных;
• нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, Паркинсона, Пика и другие);
• заболевания сердечно-сосудистой системы, сопровождающиеся сердечной недостаточностью;
• болезни с аутоиммунным механизмом развития (ревматоидный артрит, псориаз, склеродермия, системная красная волчанка и другие).

Еще одно показание для выполнения лабораторного анализа — диагностика меланомы и ее рецидивов. В ряде исследований показано, что концентрация протеина S100 коррелирует со стадией злокачественного новообразования и нарастает с прогрессированием заболевания. Анализ на белок S100 не является основным способом диагностики рака, но дополняет основные методы исследования. Кроме того, он позволяет оценивать эффективность противоопухолевого лечения меланомы в динамике, а также заподозрить рецидив заболевания у ранее излеченных пациентов.

В отношении меланомы анализ на белок S100 используется в следующих ситуациях:

• неинвазивная диагностика опухоли;
• определение прогнозов клинического течения болезни;
• мониторинг эффективности противоопухолевого лечения у пациентов с установленным диагнозом;
• ранняя диагностика рецидивов злокачественного новообразования.

Данный метод не используется самостоятельно, а лишь дополняет стандартные способы исследования. Это связано с возможными ложноположительными и ложноотрицательными результатами. Как и любой онкомаркер, S100 не обладает абсолютной специфичностью и чувствительностью для выявления злокачественных новообразований. Например, на самых ранних стадиях меланомы эффективность исследования составляет от 1 до 10%. Именно поэтому анализ всегда дополняется другими методами исследования.

Некоторые фракции белка S100 играют вспомогательную роль для диагностики и определения прогноза других злокачественных новообразований (рак легкого, поджелудочной железы, яичников, молочной железы, простаты).

Абсолютных противопоказаний к проведению исследования нет. Но есть ситуации, при которых проведение теста не рекомендуется:

• острые инфекционные заболевания или обострение хронических болезней;
• после применения препаратов на основе мышиных моноклональных антител (например, эдреколомаб, ибритумомаб и другие).

В этих случаях высока вероятность искажения результатов анализа, что может стать причиной диагностических и лечебных ошибок.

Подготовка к исследованию

Определение уровня белка S100 проводится после забора венозной крови, поэтому необходимо соблюдать стандартные правила подготовки к анализу:

• за 24-48 часов до сдачи крови рекомендуется отказаться от жирной мясной пищи, жареного, копченого, алкоголя;
• на исследование следует прийти натощак — последний прием пищи должен быть не позднее, чем за 10-12 ч до анализа (чай, кофе и другие напитки, жевательная резинка также запрещены);
• не рекомендуется курить за 2-3 часа до сдачи крови;
• следует исключить психоэмоциональные и физические нагрузки.

Расшифровка результатов: норма и отклонения

Нормальные значения уровня белка S100 зависят от используемых тест-систем и могут несколько отличаться в разных лабораториях. Средние значения составляют 10-110 нг/мл (0.01-0.11 мкг/л).

Повышение уровня S100 наблюдается при ряде опухолевых процессов. К ним относятся:

• меланома кожи и других локализаций;
• некоторые формы лимфом (опухоли из лимфоидной ткани);
• глиомы (опухоль головного мозга) разной степени злокачественности;
• рак щитовидной железы и почек.

Помимо злокачественных опухолей, повышение концентрации белка S100 может наблюдаться и при доброкачественных новообразованиях нервной системы и опорно-двигательной системы. Например, отклонения в анализе могут быть при шванномах, астроцитомах, параганглиомах, хондробластомах. Повышение концентрации протеина S100 также наблюдается при других патологиях нервной системы, аутоиммунных болезнях, заболеваниях почек и печени.

Учитывая разнообразие заболеваний, при которых изменяется концентрация S100, интерпретация результатов проводится только лечащим врачом. При этом доктор учитывает анамнез заболевания, данные осмотра и других методов обследования.

Список литературы:

1. Donato R. Intracellular and extracellular roles of S100 proteins // Microsc Res Tech. 2003;60(6):540–551. DOI:10.1002/jemt.10287.
2. Donato R, Cannon BR, Sorci G, et al. Functions of S100 proteins // Curr Mol Med. 2013;13(1):24–57. DOI:10.2174/156652413804486214.
3. Heizmann CW, Fritz G, Schäfer BW. S100 proteins: structure, functions and pathology // Front Biosci. 2002;7:d1356–d1368. DOI:10.2741/Heizmann.
4. Zimmer DB, Cornwall EH, Landar A, Song W. The S100 protein family: history, function, and expression // Brain Res Bull. 2013;93:1–9. DOI:10.1016/j.brainresbull.2013.04.011.
5. Donato R. S100: a multigenic family of Ca2+-modulated proteins of the EF-hand type with intracellular and extracellular functional roles // Int J Biochem Cell Biol. 2001;33(7):637–668. DOI:10.1016/S1357-2725(00)00174-0.
6. Heizmann CW, Schäfer BW. S100 proteins: basic biology and clinical usefulness // Prog Histochem Cytochem. 2000;35(3):121–166. DOI:10.1016/S0079-6336(00)80006-8.
7. Song W, Christakos S. S100A1 regulates the ryanodine receptor Ca2+-release channel // J Biol Chem. 2007;282(26):18759–18766. DOI:10.1074/jbc.M700717200.
8. Schäfer BW, Heizmann CW. The S100 family of EF-hand calcium-binding proteins: functions and pathology // Trends Biochem Sci. 1996;21(4):134–140. DOI:10.1016/0968-0004(96)10017-9.
9. Emberley ED, Murphy LC, Watson PH. S100A7 and the progression of breast cancer // Breast Cancer Res. 2004;6(4):153–159. DOI:10.1186/bcr847.
10. Garrett TP, Sliwa JK, Garrido-Lecca AC, et al. S100B as a biomarker in melanoma // Expert Rev Mol Diagn. 2013;13(3):295–305. DOI:10.1586/erm.13.15.