Die plasmainaktive Form der Pyruvatkinase (pTuM2Pk)beim Nierenzellkarzinom: ein geeigneter Tumormarker?

Zusammenfassung

Fragestellung: Die inaktive Form der Pyruvatkinase, Typ M2 wird vermehrt durch Nierenzellkarzinome exprimiert. Die Bestimmung dieser inaktiven Form der Pyruvatkinase im Serum (sTuM2Pk) wurde als Tumormarker beim Nierenzellkarzinom beschrieben. Die Bestimmung dieser serologischen Form zeigte erhebliche Stabilitätsprobleme. Ziel der nachstehenden Arbeit war die Überprüfung der Bestimmung der inaktiven Form der Pyruvatkinase im Plasma (pTuM2Pk).

Material und Methode: Sechs Gruppen von Probanden wurden untersucht: Gesunde, Patienten mit gutartigen extrarenalen urologischen Erkrankungen, mit gutartigen renalen Erkrankungen, mit Nierenzellkarzinomen in der Nachsorge (kein Tumornachweis), mit fortgeschrittenen und mit lokalisierten Nierenzellkarzinomen (jeweils präoperativ). Die Bestimmung der pTuM2Pk erfolgte mit ELISA (ScheBoTech, Deutschland). Die Signifikanzerrechnung wurde mit dem Kruskal-Wallis-H-Test durchgeführt. Gewählt wurden cut-off-Werte von 12 U/ml (weitgehende Detektion aller fortgeschrittenen NZK) und von 15 U/ml (Angabe der Herstellerfirma). In unserer Studie wurde weiterhin ein Wert von 18 U/ml für die pTuM2Pk festgelegt, da damit das optimale Verhältnis von Sensitivität zu Spezifität erreicht wurde. Kasuistisch wurde bei 5 Patienten mit Nierenzellkarzinom der klinische Verlauf (follow up mittels Computertomographie und Skelettszintigraphie) mit den Ergebnissen der fortlaufenden pTuM2Pk aufgezeigt.

Ergebnisse: Hier zeigen sich sowohl für die lokalisierten als auch insbesondere für die fortgeschrittenen Nierenzellkarzinome signifikante Unterschiede der pTuM2Pk-Spiegel gegenüber den Kontrollkollektiven. Die Sensitivität lag in Abhängigkeit vom gewählten cut-off-Wert zwischen 50 und 84 % bei einer Spezifität zwischen 62 und 93 %. Der positive Vorhersagewert schwankte nach Wahl des cut off für die lokalisierten Nierenzellkarzinome zwischen 11,5 % (12 U/ml) und 88 % (18 U/ml), für die fortgeschrittenen Nierenzellkarzinome zwischen 68,7 % und 91,5 %. Im kasuistischen Verlauf der 5 Patienten zeigte die pTuM2Pk eine gute Korrelation zu den klinischen Daten.

Schlußfolgerung: Aufgrund der einfachen Bestimmung der pTuM2Pk und der signifikanten Unterschiede gegenüber den verschiedenen Kontrollgruppen kann dieser Marker jedoch mit Einschränkungen als Tumormarker für das Nierenzellkarzinom eingesetzt werden. Problematisch ist jedoch insbesondere die Detektion lokalisierter NZK mit einer hohen Rate (50 %) falsch-negativer Werte.

Abstract

Purpose: The inactive form of pyruvate kinase type M2 is expressed in large quantities by renal cell carcinoma (RCC). The presence of this inactive form of pyruvate kinase in the serum (sTuM2Pk) has therefore been described as a tumor marker for RCC. However, identification of this serologic form is beset with considerable problems of stability. The goal of the present study was to investigate identification of the inactive form of pyruvate kinase in plasma (pTuM2Pk).

Material and methods: Six groups of test persons were studied: 1) healthy persons and patients with 2) benign extrarenal urologic disease, 3) benign renal disease, 4) RCC in follow-up (no evidence of disease), 5) advanced and 6) localized RCC (preoperative in all instances). The identification of pTuM2Pk was carried out with ELISA (ScheBoTech, Germany). Significance was calculated using the Kruskal-Wallis H-Test. Both a cutt-off of 12 U/ml (100 % detection of all advanced RCCs) and a cutt-off of 15 U/ml (manufacturer's recommendation) were selected. Also, a value of 18 U/ml was chosen (according to preliminary data of our study group) for its optimal correlation of sensitivity and specifity. In case studies of 5 patients with renal cell carcinoma, the results of clinical follow-up (computed tomography and skeletal scintigraphy) were correlated with repeated measurements of pTuM2Pk.

Results: With these parameters, significant differences were found between the pTuM2Pk titers and those of the control groups, both for localized RCC and - in particular - for the advanced stages. Depending on the cut-off value, we found a specificity between 62 % and 93 %, and a sensitivity between 50 % and 84 %. Similarly, the positive predictive value ranged between 11.5 % (12 U/ml) and 88 % (18 U/ml) for localized renal cell carcinoma and between 68.7 % and 91.5 % for advanced renal cell carcinoma. All 5 casuistic patients showed good correlation between clinical follow-up data and pTuM2Pk values.

Conclusion: Nevertheless, the ease with which this marker permits identification of pTuM2Pk as well as the significant differences which it yielded in comparison to the various control groups, indicate that it can be useful - with some restrictions - as a tumor marker for RCC.

Key words:

Carcinoma, renal cell - M2-type pyruvate kinase - Tumor marker