Yverneau Mathilde et Stouff Virginie 10 novembre 2010 Biochimie

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Yverneau Mathilde et Stouff Virginie
10 novembre 2010
Biochimie, Marqueurs Tumoraux (2), Jean Mosser.
Poly disponible sur le réseau pédagogique
Marqueurs Tumoraux (2)
II. Principaux marqueurs utilisés
A. Marqueurs sériques
1. Marqueur hyperspécial
Immunoglobuline monoclonale spécifiquement sécrétée par un syndrôme immunoprolifératif.
2. Marqueurs spécifiques d’organes
Sont : - la calcitonine (CMT)
-la thyroglobuline
-le PSA : Antigène Prostatique Spécifique
a. La calcitonine
Peptide de 32 AA spécifiquement synthétisé par les cellules C de la glande thyroïde.
½ vie courte : 20 min
Elle participe à l’homéostasie du calcium : hypocalcémiante et hypophosphorémiante.
Elle est utilisée pour le diagnostique et le suivi du cancer médullaire de la thyroïde.
Il existe des Faux Positifs (FP) : - Insuffisance Rénale
- Hypercalcémie
- Hyperparathyroïdie
- Grossesse…
b. La thyroglobuline ou CDT
Glycoprotéine synthétisée par les thyrocytes.
Rôle : capture et stockage de l’iode pour synthétiser des précurseurs des hormones thyroïdiennes T3 et
T4.
Synthétisée en excès lors du cancer de la thyroïde ou en cas de thyroïdite ou encore de goître, les deux
derniers étant bénins. (FP)
Ce marqueur est utilisé uniquement dans le suivi de la réponse thérapeutique après thyroïdectomie (pas de
valeur diagnostique)

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c. Le PSA
Glycoprotéine de 273AA.
Il appartient à la famille des kallicréines glandulaires. Il est doté d’une activité Serine protéase : elle
fluidifie le coagulum spermatique séminal.
Il existe plusieurs formes moléculaires présentes en faible proportion dans le sérum :
- Forme libre inactive :
Clivée, 30kDa. Elle représente 10 à 40% du PSA total
- Forme complexée active
Liée aux inhibiteurs protéasiques dans le sang :
*PSA-α1antichymotrypsine ou PSA-ACT : 100kDa, représente 60 à 90% du PSA tot
*PSA-α2microglobuline : plus rare : moins de 0,1% de la PSA tot. 780kDa
Synthèse à partir du gène hK3 localisé sur le chromosome 19 dans une région possédant d’autres gènes
codant pour la famille des kallicréines tissulaires.
Le PSA est spécifique d’organe, il n’est synthétisé que par la prostate à partir des cellules épithéliales des
acini prostatiques.
Toute atteinte de la prostate (Cancer, Hyperplasie) entraîne une augmentation de la quantité de PSA
sécrété dans le stroma et dans le sang.
Sa concentration physiologique normale est faible dans le sérum : elle est 1000 fois inférieure dans le
sérum que dans le liquide séminal.
Liquide Séminal : mg/ml
Sérum : ng/ml
Valeurs seuils adaptées à l’âge :
(pour augmenter la sensibilité du test chez les hommes jeunes, et augmenter la spécificité du test chez les
hommes âgés)
˂49 ans : ˂2,5ng/ml
50-59ans : ˂3,5ng/ml
60-69ans : ˂4,5ng/ml
˃70ans : ˂6,5ng/ml
Augmentation sérique du PSA avec l’âge
½ vie est longue : 2 à 3 semaines après une manipulation prostatique (toucher rectal)
existence d’un délai pour le dosage du PSA après une manipulation
PSA˃4ng/ml associé à un toucher rectal anormal :
Se :68% ; Sp : 60% ; VPP :54% ; VPN ;73%
Recommandations de prescription :
Dépistage : 50-75ans (Espérance de vie˃10ans) : dosage annuel
Suivi (après intervention chirurgicale) : dosage semestriel (PSAtot sérique)

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Dosage de marqueurs de spécificité : tests complémentaires
Le dosage du PSAtot est réalisé en 1e intention et complété par :
-le calcul du rapport PSAlibre/PSAtot
Si ˃25% : hyperplasie prostatique bénigne
Si ˂15-20% : Tumeur (oriente vers un cancer)
-le calcul de la densité du PSA :
Valeur du PSA/volume plasmatique en ml (connu par échographie)
Difficile d’emploi
-la détermination de la vélocité du PSA
Evalue la croissance du PSAtot sur 1 an en effectuant 3 dosages tous les 3-4 mois d’intervalle.
Vélocité normale˂0,75ng/ml/an, avec des variations physiologiques importantes de 15 à 20%.
Il est une « zone grise » (zone floue) du diagnostique qui correspond à l’évaluation du PSAtot seul quand
sa valeur se situe entre 4 et 10ng/ml. La VPP est alors de 20% (20% des individus avec une valeur de
PSA comprise entre 4et 10 ng/ml vont avoir une tumeur de la prostate) et entraîne l’inquiétude des
patients…
Le PSA est donc un bon marqueur de dépistage mais a une valeur diagnostique faible.
Son intérêt est plus pertinent dans le suivi que le diagnostique.
FP : -Hyperplasie bénigne
- toucher rectal (entraîne un traumatisme prostatique)
- introduction d’une sonde vésicale
(Ces trois facteurs entraînent une augmentation du PSA)
Conclusion :
Le dosage du PSAtot accompagné d’un toucher rectal est fait si le dépistage annuel du cancer de la
prostate est positif (homme âgé) ou en cas de manifestations clinico-biologiques évocatrices.
-Si le toucher rectal (TR) est anormal, quelle que soit la valeur du PSA total, réalisation d’une biopsie.
-Si le TR est normal et PSAtot˂4ng/ml, continuer la surveillance annuelle.
Si le TR est normal mais PSAtot˃4ng/ml, effectuer une biopsie.
Si la biopsie est normale, faire le rapport de la PSAlibre/PSAtot :
*Si ce rapport est ˂15-20%, de nouvelles biopsies peuvent être réalisées.
*Si ce rapport est ˃25%, la pathologie est bénigne, continuer une surveillance régulière du patient.

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3. Marqueurs non spécifiques d’organes
a. Marqueurs oncofoetaux
Les marqueurs oncofoetaux sont synthétisés pendant la vie embryonnaire et leur synthèse est largement
réprimée chez l’adulte. Leur réexpression est synonyme de cancer.
ACE ( antigène carcinome embryonnaire)
Marqueur non spécifique d’un tissu, retrouvé dans le cancer du côlon, du sein, de l’ovaire.
C’est une glycoprotéine oncofoetale de 200kDa dont la synthèse est réprimée à la naissance.
Aucune valeur diagnostique car présente de nombreux FP.
Son utilisation est essentiellement dans le suivi et le pronostique des cancers du côlon et du sein.
AFP (alpha foetoprotéine)
Glycoprotéine de 70kDa
Marqueur utilisé dans le dépistage et le diagnostique du cancer du foie
Synthétisé par le sac vitellin, le foie, le tractus digestif et remplacée par l’albumine (taux faible˂10ng/ml)
Marqueur sérique du cancer du foie dans le diagnostique, le suivi et la récidive.
Utilisé pour d’autres tumeurs : germinale, pancréas, estomac… mais la spécificité est moyenne.
FP : pathologies bénignes hépatiques, cirrhose
b. Marqueurs carbohydrates (CA (Antigène
carbohydrate))
CA-19.9 (pancréas, côlon)
Ag circulant associé aux tumeurs gastro-intestinales, peu spécifique de la tumeur ou de sa malignité.
FP : pancréatite, maladies inflammatoires, diabète.
CA-125 (ovaire)
Suivi thérapeutique et recherche de récidive de la tumeur de l’ovaire
Peu spécifique : pas de diagnostique.
FP : Grossesse, endométriose, maladies inflammatoires.
CA-15.3 (sein)
Antigène circulant associé au cancer du sein.
Aujourd’hui le meilleur marqueur du cancer du sein
Peu spécifique de part le nombre de FP bénins et malins.
Il est utilisé pour le pronostic, le suivi et la récidive (˃ performance de l’ACE dans le cancer du sein).
Tableau « sensibilité et spécificité des marqueurs tumoraux : exemple de l’ACE » (cf poly)
Chez les sujets sains, on n’observe pas de FP.
Dans le cas des carcinomes, les proportions sont variables, la sensibilité est moyenne. On observe que
l’ACE est plus sensible au cancer colorectal. Cependant pour le cancer de l’ovaire, seuls 13,6% sont
détectés.

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La sensibilité de l’ACE est faible dans les affections non malignes surtout pour la diverticulite et les
polypes (0 et 1%). Elle est toutefois relativement élevée dans la cirrhose hépatique qui représente alors
un Faux positif fréquent dans la détection de carcinomes.
Pour un marqueur donné, la sensibilité et la spécificité sont donc variables selon le type de cancer,
selon l’organe.
Tableau « principaux marqueurs tumoraux sériques »
Le plus souvent, on utilise deux marqueurs conjointement pour le suivi thérapeutique.
Ex : cancer du sein : utilisation du CA-15.3 associé à l’ACE
cancer du foie : utilisation du marqueur de choix AFP + ACE
Ceci améliore et confirme le diagnostique.
On observe que pour la prostate, le PSA est le seul marqueur de choix.
Tableau « principales indications des principaux marqueurs tumoraux sériques »
La totalité des marqueurs a un intérêt dans la recherche de récidives.
Certains ont une valeur pronostique.
Très peu ont une valeur diagnostique : seulement AFP et Calcitonine
La thyroglobuline a un intérêt dans la surveillance thérapeutique.
B. Marqueurs Cellulaires
Les marqueurs cellulaires sont synthétisés par la tumeur elle-même, ils ne sont donc pas secrétés ; la
recherche se fait directement au niveau de la cellule tumorale (pas de quantification du marqueur dans le
sang)
Exemple du marqueur RH (récepteur aux hormones)
Il s’agit d’une quantification du nombre de récepteurs à l’oestradiol et à la progestérone, pouvant être
associés à certains types de cancers du sein. Ces récepteurs répondent à la présence des hormones en
induisant la croissance et la différenciation de cellules, qui conduisent à une prolifération cellulaire.
Une des stratégies thérapeutiques consiste à inhiber l’effet de ces hormones = traitement anti-hormonal
(donc inhiber la prolifération cellulaire en définitive). La recherche et le dosage de ces récepteurs se font
sur trois types de prélèvements (suivis de méthodes de dosages immuno ou histologiques) :
- résection chirurgicale (exérèse)
- ponction
- forage avec un trocart
Le dosage permet donc de rechercher les tumeurs hormono-dépendantes (cela correspond à 30% des
tumeurs mammaires), qui sont donc sensibles à une thérapeutique anti-hormonale.