Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
S. Holdenrieder und P. Stieber

M30-Antigen

M30-Antigen
Synonym(e)
M30; CK18-Asp396-NE
Englischer Begriff
Definition
Das M30-Antigen ist ein Zytokeratin-18-Fragment, das durch spezifische Caspasenspaltung der Peptidbindung 396–397 am C-Terminus während der frühen Apoptose entsteht. Hierbei wird ein Neoepitop freigelegt, das durch die M30-Antikörper detektiert wird.
Struktur
Die sauren Zytokeratine 18 (CK18) sind Typ-I-Intermediärfilamente (IF) und liegen in epithelialen Zellen im Verbund mit basischen Zytokeratinen (IF Typ II), insbesondere mit CK8, vor. Im frühen Stadium des apoptotischen Zelltods entsteht durch eine erste Caspasenspaltung des CK18 am Aspartat in Position 396 ein etwa 40 kDa großes CK18-Fragment; durch eine weitere Spaltung am Aspartat in Position 238 ein zusätzliches etwa 24 kDa großes CK18-Fragment während der späteren Apoptose. Beide werden durch die M30-Antikörper erfasst, die das Neoepitop an der C-terminalen Schnittstelle (Aminosäuren 387–396) detektieren.
Molmasse
Etwa 40 kDa bzw. 24 kDa.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
CK18 finden sich in Zellen epithelialen Gewebes sowie in Tumorzellen. Intrazellulär kommen ihnen neben stabilisierenden auch funktionelle Aufgaben zu. Durch Fragmentierung werden CK18 wie auch andere Zytokeratine (z. B. CK19-Fragmente, CYFRA 21-1) löslich und können im Serum nachgewiesen werden. Die Freisetzung erfolgt bei Zelltodvorgängen aller Art, z. B. Apoptose, Nekrose und Autophagie. Während die CK18- und CK19-Fragmente keine Zelltodspezifität aufweisen, werden CK18-Asp396-NE (M30-Antigene) nur beim apoptotischen Zelltod nach entsprechender Spaltung durch die Caspasen 9 bzw. 3 freigesetzt. Das Verhältnis von CK18-Asp396-NE zu Gesamt-CK18 (detektierbar im M65-Test; M65-Antigen) wird von einigen Gruppen zur Unterscheidung der vorliegenden spontanen oder induzierten Zelltodprozesse vorgeschlagen.
Funktion – Pathophysiologie
Eine vermehrte Freisetzung der M30-Antigene wurde bei verschiedenen epithelialen Tumoren beschrieben, u. a. beim Mamma-, Lungen-, gastrointestinalen, gynäkologischen, Hoden- und Prostatakarzinomen. Außerdem wurden erhöhte M30-Serumkonzentrationen bei Patienten mit Sepsis und mit benignen hepatischen Erkrankungen gefunden. Während einer systemischen Chemotherapie stiegen die M30-Werte bereits nach 24–48 Stunden deutlich an.
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
Analytik
Konventionelle Einheit
U/L.
Referenzbereich – Erwachsene
Keine Grenzwerte verfügbar.
Interpretation
Aufgrund der beträchtlichen individuellen Streuung der M30-Werte bei gesunden Personen und unterschiedlicher Ergebnisse in klinischen Studien existieren derzeit keine verbindlichen Grenzwerte. In mehreren Studien weisen Tumorpatienten höhere Serum-M30-Werte als Kontrollpersonen auf. Allerdings wurden auch erhöhte Werte bei differenzialdiagnostisch relevanten benignen Erkrankungen beschrieben, sodass die diagnostische Wertigkeit derzeit limitiert ist. Der frühe Anstieg der M30-Werte 24–48 Stunden nach systemischer Chemotherapie war in einzelnen Studien mit dem späteren Therapieansprechen assoziiert. Allerdings sind diese Ergebnisse nicht durchgängig. Auch die prognostische Wertigkeit von M30 bei Tumorpatienten ist noch fraglich. Umfassende klinische Studien mit derzeit etablierten Biomarkern für die einzelnen Tumorentitäten stehen noch aus. Momentan wird in Studiensettings das Verhältnis von CK18-Asp396-NE zu Gesamt-CK18 zur Differenzierung der Zelltodprozesse Apoptose und Nekrose verwendet.
Diagnostische Wertigkeit
Noch unklar; evtl. Prädiktion des Therapieansprechens und Prognose.
Literatur
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Linder S (2007) Cytokeratin markers come of age. Tumour Biol 28:189–195CrossRefPubMed
Linder S, Olofsson MH, Herrmann R, Ulukaya E (2010) Utilization of cytokeratin-based biomarkers for pharmacodynamic studies. Expert Rev Mol Diagn 10:353–359CrossRefPubMed