DE2618996A1 - Verfahren und mittel zur fruehzeitigen diagnose von krebs - Google Patents

Description

VERFAHREN UND MITTEL ZUR FRÜHZEITIGEN

DIAGNOSE VON KREBS (Priorität: 5. Mai 1975 - Bulgarien - Nr. 29 867)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Mittel zur frühzeitigen Diagnose von Krebs.

E3 ist bekannt, daß die Krebszellen makromolekulare Strukturen aufweisen, die mehr oder weniger spezifisch sind und in manchen Fällen gemeinsam für die verschiedenen Neoplasma-Typen sind, was durch die Kreuzimmunreaktionen objektiv bestätigt wird. In den meisten Fällen befreien sich diese Makromoleküle von der Krebszelle oder von deren Oberfläche und können im Blutplasma ermittelt werden, in welchem sich deren Konzentration oder Aktivität in einer gewissen Abhängigkeit von der Entwicklung des Krebsgewebes und wahrscheinlich auch von seiner Lokalisation befindet.

Da ein großer Teil dieser Makromoleküle antigene Eigenschaften aufweist, wurde das Vorhandensein dieser Makromoleküle in dem Blutplasma zur Ausarbeitung verschiedener Methoden für Immunodiagnose der neoplastischen Erkrankungen der Menschen benutzte

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Solche Methoden sind:

Die sich mit der Untersuchung des Serum-Alpha-Feto-Proteins befassende Methode, welche in der Bestimmung des erhöhten Niveaus des Letzteren bei den krebskranken Menschen besteht, Die Methode findet eine gewisse Anwendung nur bei der differentiellen Diagnose der Testikel-(Hoden-) und Lebertumoren.

Die Methode des von Gold und Friedmann isolierten kanzerembryonalen Antigens. Diese Methode beruht auf der Konjugation (Verbindung) dieses Antigens mit radioaktivem Jod und auf der Bestimmung der spezifischen Radioaktivität und weist gute Resultate beim Diagnostizieren des Krebses des Dickdarms, des Mastdarms (Rektums) und der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) auf, während bei Tumoren mit einer anderen Lokalisation der Prozentgehalt der Ermittlung wesentlich kleiner ist. Die mittlere Nachweisfähigkeit (Detektionsfähigkeit) der Methode beträgt 62%. Der Nachteil dieser Methode ist, daß sie einen ziemlich niedrigen Ermittlungsprozentgehalt bei den Frühstadien des Krebsprozesses aufweist, weswegen sie für einen Screening-Test nicht benutzt werden kann. Außerdem geben nur in 30% der Fälle mit Lungenentzündungen und Entzündungen des Gastrointestinal-Trakts und bei 25% von starken Rauchern die Ermittlungen nach dieser Methode positive Resultate für Krebs.

Eine auf der Basis von Beta-S-Fetoproteinen ausgearbeitete Methode, mit welcher die Erhöhung des Beta-S-Fetoproteins im Serum von Patienten mit Hepatocarcinoma, Krebs im Magen und Leukämie festgestellt wird. Wie es auch der Fall ist bei den anderen fetalen Antigenen, werden erhöhte Mengen dieses Antigens auch bei nichtbörsartigen Lebererkrankungen wie Cirrhosis und anderen festgestellt.

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Boerklunds Methode (und Kollektiv), bei welcher Mengenveränderungen der für die bösartigen Tumore spezifischen Polypeptide benutzt werden. Diese Methode weist einen guten Aufdeckungsprozentsatz bei den bösartigen Erkrankungen mit Metastasen auf - 79%, ist jedoch in einem wesentlichen Grade bei den primären nichtbehandelten Neoplasmen ohne Metastasen ergebnislos - 43%. Außerdem zeigen etwa 21% der nichtkrebskranken Patienten nach dieser Methode positive Daten für bösartige Erkrankungen. Der Gesamtaufdeckungsprozentsatz bei den verschiedenen bösartigen Neubildungen beträgt 66%.

Die Analyse der Detektionsfähigkeit der bisher bekannten immunodiagnostischen Teste zeigt, daß alle auf der Basis von spezifischen, für die einzelnen Organe oder Typen Neoplasmen, Substanzen mit antigenen Eigenschaften ausgearbeitet sind. Deshalb können nach diesen Methoden die bösartigen Neubildungen in den übrigen Organen nicht festgestellt werden, oder weisen einen zu niedrigen Detektionsprozentsatz auf." Im Zusammenhang damit erhält man einen hohen Prozentsatz positiver Resultate für Krebs in den entsprechenden Organen bei anderen Erkrankungen. Da diese Methoden auf der Menge der entsprechenden antigenen Substanz basieren, werden beim Testen positive Resultate erst in den späteren Entwicklungsstadien des Krebsprozesses erhalten.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und effektives Verfahren für die frühzeitige Diagnose von Krebs in Fällen von verschiedenen Typen und Lokalisation der neoplastischen Bildungen zu erarbeiten und ein entsprechendes Mittel zur Verwirklichung des Verfahrens zu schaffen.

Es wurde festgestellt, daß bei etwa 40 bis 50% von krebskranken Menschen charakteristische Änderungen in dem phy-

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sikalisch-chemischen Verhalten der nichtidentifizierten Moleküle des Blutplasmas beobachtet werden, die sich bei bestimmten Wellenlängen im sichtbaren Bereich zeigen.

Die'erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, dem die Einwirkung auf den Zustand der erwähnten Moleküle oder Molekülkomplexe des Blutplasmas durch ein Ionenaustauschadsorbens und Verdünnung zugrunde gelegt wird, wobei sich das Verhältnis zwischen den bei Wellenlängen 562,. 576 und 610 nm gemessenen Extinktionswerten spezifisch verändert. Als Ionenaustauschadsorbens wird saures Aluminiumoxid nach Brockmann benutzt, welches durch manuelles Vermischen mit dem Plasma angewandt wird oder als Standard-Adsorptionskolonne mit einem Innendurchmesser von 6 mm, Höhe der Adsorptionsschicht - 2 cm und Höhe der ganzen Kolonne -10 cm, wobei als Verdünner destilliertes Wasser oder besser Naturmineral\vasser (sogenannte Michalkovska voda) benutzt wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht in folgendem: Vom Venenblut wird Blutplasma, stabilisiert mit EDTA in einem Quantum 2 mg/ml Blut nach Zentrifugieren bei 5000 Umdrehungen/Min, während 5 Minuten gewonnen. Das Plasma wird durch vorsichtiges Absaugen mit einer Spritze,ohne daß die auf dem Niederschlag von Erythrocyten gebildete Schicht von Leukocyten mitgezogen wird, abgesondert und erneut bei denselben Verhältnissen zentrifugiert. Das Blut wird immer auf nüchternen Magen entnommen. Proben, die ausgeprägte Anzeichen von Lipemia und Hämolysis aufweisen, werden keiner Untersuchung unterzogen. Das auf diese Weise gewonnene Plasma wird nach einer der nachstehend angeführten Varianten behandelt:

a) Zwei Milliliter des untersuchten Plasmas werden in ein Zentrifugier-Reagenzglas mit rundem Boden gebracht, zu

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denen Standard-Aluminiumoxid nach Brockmann in einer Dosis von 200 mg pro ml Plasma beigefügt wird. Der Inhalt des Reagenzglases wird bei Zimmertemperatur während 3 Minuten intensiv geschüttelt, wonach er bei 5000 Umdrehungen pro Minute während 5 Minuten zentrifugiert wird. Das Plasma über dem Niederschlag wird abgesaugt, in ein anderes sauberes Reagenzglas übertragen und erneut einer Zentrifugierung bei denselben Verhältnissen zur Beseitigung der Reste von Aluminiumoxid unterzogen. Es wird etwas mehr als 1 ml Plasma genommen und seine Extinktionen werden bei Wellenlängen 562, 576 und 610 nm in einer Küvette mit 1 cm Schichtdicke gegen die Luft gemessen. Die Daten werden als Daten bei "0" bezeichnet.

b) Zwei Milliliter Plasma werden durch eine mit saurem Aluminiumoxid nach Brockmann gespeiste Standard-Adsorptions-Mikrokolonne frei durchlaufen gelassen, wonach die Extinktionen wie in der Variante a) gemessen werden.

Danach wird in einem Zentrifugier-Reagenzglas genau 1 ml des Plasmas nach der Messung der Extinktionen gebracht und 0,5 ml Standard-Verdünner (destilliertes Wasser oder "Michalkovska voda") zugegeben. Es wird während 3 Minuten bei Zimmertemperatur vermischt und bei 5000 Umdrehungen/Minute während 5 Minuten zentrifugiert. Der Inhalt des Reagenzglases wird in eine Küvette umgegossen ohne den eventuellen Niederschlag mitzuziehen, wonach die Extinktionswerte bei den erwähnten Wellenlängen gemessen werden. Die erhaltenen Werte werden als Daten "P" bezeichnet.

Auf der Basis der erhaltenen Daten erfolgt die Differenzierung der gesunden von den krebskranken Menschen mittels eines Koeffizienten, berechnet wie nachstehend angegeben, indem die Extinktionswerte als ganze Zahlen genommen werden (ζ·Β. anstatt 0,348 wird 348 genommen).

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Es werden berechnet:

A = Die Verminderung des Extinktionswertes im Stadium "P" (Wellenlänge 576 nm), angegeben in Prozenten gegenüber dem Extinktionswert des Stadiums "0" (bei derselben Wellenlänge), angenommen als

B = Die Differenz zwischen den absoluten Extinktionswerten, gemessen bei Wellenlängen 562 nm und 610 nm im Stadium "P".

C = Die Differenz zwischen Delta 576 - 562 nm in Stadium »0» und Delta 576 - 562 im Stadium »P».

Die erhaltenen Daten zur Berechnung des Koeffizienten werden verarbeitet, indem die Werte von A mit den Werten von B multipliziert werden und das Produkt wird durch den Wert von C geteilt. Der Grenzwert des Koeffizienten, auf die oben angegebene Weise berechnet, beträgt zwischen krebskranken und gesunden Menschen 100.

Nachstehend ist eine beispielsweise Ausführung des Verfahrens angegeben. Die Berechnung der Resultate wird in folgender Weise durchgeführt:

a) Plasma von einem gesunden Menschen

Wellenlänge Stadien

nm H 0" «ρ«

562 0,243 0,184

576 0,282 0,211

610 0,150 0,117

folglich: A = 100 - ( ) = 100 - 74,82 = 25,18#; B = 184 - 117 = 67;

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C = (282-243) - (211-184) = 39 - 27 = 12; K = _{= i4Oj59i}

b) Plasma von krebskranken Menschen

Wellenlänge " Stadien

«Ο« ιιριι

562 0,196 0,157

576 0,244 0,188

610 . 0,126 0,108

folgich: A = 100 - ( ) = 100 - 77,05 = 22,952* B = 157 - 108 = 49;

C = (244 - 196) - (188 - 157) = 48 - 31 = 17;

K ~ =66,15.

Es werden mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens 74 klinisch gesunde Menschen untersucht, von denen 70 Personen die Vierte des Koeffizienten über 105 gezeigt haben, was einer 94,6%-igen Detektion entspricht. Von den 168 Patienten in den Anfangs-stadien der neoplastischen Erkrankungen (ohne Metastasen) haben 139 Werte des Koeffizienten unter 95 gezeigt, was einer 82,7%-igen Detektion entspricht. Die untersuchten krebskranken Menschen, eingeteilt nach der Neoplasma-Lokalisation, haben die in Tabelle 1 angeführten Daten gezeigt.

Die statistische Zuverlässigkeit von 95$ für Krebskranke weist Werte unter 95 auf; für Gesunde beträgt dieser Wert über 105. Die Vierte des Koeffizienten im Intervall 95-105 weisen keine genügende Zuverlässigkeit auf und werden als Grenzwerte bezeichnet, was wiederholte Untersuchungen erfordert .

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Außer bei krebskranken und klinisch gesunden Menschen wurde das Verfahren auch an Kranken mit anderen Erkrankungen angewandt. Von den 58 solcher Patienten mit Erkrankungen mit und ohne Entzündungsprozessen haben 48 Personen Werte des Koeffizienten über 105 und 10 Personen unter 95 gezeigt, welches 17,24% darstellt.

Tabelle	Lokalisation der	1 ■	Detek
Neoplasmen	Anzahl der Fälle	tion, %
gynäkologische (genitale)	/negativ	78,6
Lunge	14/3	94,2
Magen	34/2	36,7
Sigmae	15/2	80,0
Kolon	5/1	77,8
Mastdarm (Rektum)	9/2	72,7
Milchdrüsen	11/3	74,1
Larynx Pharynx	43/11	71,4
Blase	7/2	80,0
Thyroidea (Schilddrüse)	5/1	75,0
Bauchspeicheldrüse (Pankreas)	4/1	75,0
Nieren	4/1	100,0
Oral	2/0	100,0
Haut	4/0	100,0
Melonoma	3/0	100,0
Sarcoma	5/0	100,0
	3/0	82,7
168/29

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   lly Verfahren für die frühzeitige Diagnose von Krebs bei Menschen, dadurch gekennzeichnet, daß man Moleküle oder Molekülkomplexe des Blutplasmas mit einem Ionenaustauschadsorbens behandelt und verdünnt, wobei sich das Verhältnis zwischen den bei Wellenlängen 562, 576 und 610 nm gemessenen Extinktionswerten spezifisch verändert, und das Blutplasma mit saurem Aluminiumoxid nach Brockmann behandelt, spektrophotometrisch bei Wellenlängen 562, 576 und 610 nm mißt und mit einer Standard-Lösung verdünnt ,=wonach es erneut bei denselben Wellenlängen gemessen wird, indem die Differenzierung der krebskranken und der gesunden Menschen durch die Verarbeitung der erhaltenen Daten von den entsprechenden Messungen erfolgt, die als ganze Zahlen ausgedrückt werden, wonach die Verminderung des Extinktionswertes von der zweiten Messung bei Wellenlänge 576 nm, die in Prozenten gegenüber dem Extinktionswert bei derselben Wellenlänge von der ersten Messung, angenommen als 100%, ausgedrückt wird, mit der Differenz zwischen den absoluten Extinktionswerten, gemessen bei Wellenlängen 562 und 610 nm der zweiten Messung, multipliziert wird und das erhaltene Produkt durch die Differenz zwischen Delta der Extinktionswerte von der ersten Messung bei Wellenlängen 576 und 562 nm und dem Delta der Extinktionswerte von der zweiten Messung bei denselben Wellenlängen geteilt -wird.

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2. 2. Mittel für frühzeitige Diagnose von Krebs bei Menschen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus saurem Aluminiumoxid nach Brockmann und Verdünner besteht.
3. 3. Mittel gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Verdünner flüssiges Naturprodukt mit annähernd folgender Zusammensetzung darstellt:

   mg/1 meg V % Anionen

   Fluor 3,2 0,41

   Chlor 66,8 4,60

   Sulfate 313,4 15,92

   Hydrocarbonate 1977,1 79,07

   Kationen

   Natrium 91,0 576,8 61,20 Kalium 5,2 30,0 1,87 Calcium 297,1 27,89 Magnesium 45,0 9,04 Ac metasalicylicum Ac metaboricum pH = 6,10

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