Фосфатаза кислая: общая, простатическая и непростатическая фракции. Клиническое руководство

Введение

Кислая фосфатаза (КФ) представляет собой гетерогенную группу лизосомальных ферментов, катализирующих гидролиз эфиров ортофосфорной кислоты в кислой среде (pH

Данный обзор посвящен детальному анализу общей кислой фосфатазы (ОКФ), ее простатической (ПКФ) и непростатической (НПКФ) фракций, методологии их определения, включая особенности анализа капиллярной крови, клинической интерпретации результатов и современному месту этих тестов в клинической практике.

Список сокращений

• КФ - Кислая фосфатаза
• ОКФ - Общая кислая фосфатаза
• ПКФ - Простатическая кислая фосфатаза
• НПКФ - Непростатическая кислая фосфатаза
• РПЖ - Рак предстательной железы
• ДГПЖ - Доброкачественная гиперплазия предстательной железы
• ПСА - Простат-специфический антиген
• Ед/л - Единицы на литр

Краткий глоссарий

• Изоферменты (изоэнзимы) - Различные формы одного и того же фермента, катализирующие одну и ту же реакцию, но отличающиеся по физико-химическим свойствам (например, электрофоретической подвижности, устойчивости к ингибиторам).
• Субстрат - Вещество, на которое действует фермент в ходе химической реакции.
• Ингибитор - Вещество, подавляющее активность фермента. L-тартрат является специфическим ингибитором простатической фракции кислой фосфатазы.
• Гемолиз - Разрушение эритроцитов с выходом их содержимого (включая кислую фосфатазу) в плазму или сыворотку крови, что приводит к ложному завышению результатов анализа.
• Онкомаркер - Специфическое вещество, обнаруживаемое в крови и/или других биологических жидкостях, уровень которого коррелирует с наличием, ростом или стадией злокачественного новообразования.

Строение, биохимия и физиологическая роль кислой фосфатазы

Общая характеристика и изоферменты

Кислая фосфатаза (КФ, код фермента КФ 3.1.3.2) относится к классу гидролаз. Основная ее функция - отщепление фосфатной группы от различных органических соединений в кислой среде, что является важным этапом многих метаболических процессов, включая клеточный катаболизм и ремоделирование тканей. В организме человека существует несколько изоферментов КФ, которые различаются по тканевому происхождению, структуре и чувствительности к ингибиторам. Основные изоферменты локализованы в:

1. Предстательной железе (изофермент 2): Наиболее изученный и клинически значимый изофермент. Его активность составляет почти 50% от общей активности КФ в сыворотке крови здорового мужчины.
2. Эритроцитах (изофермент 1): Содержится в высоких концентрациях, его выход в плазму при гемолизе является основной причиной ложноповышенных результатов ОКФ.
3. Тромбоцитах: Высвобождается при агрегации тромбоцитов.
4. Костной ткани (остеокластах): Тартрат-резистентная кислая фосфатаза (TRAP, изофермент 5) является маркером костной резорбции.
5. Печени, селезенке, почках: Присутствуют в меньших количествах и реже вносят существенный вклад в общую активность фермента в крови при отсутствии массивного повреждения этих органов.

Простатическая кислая фосфатаза (ПКФ)

Простатическая кислая фосфатаза - это гликопротеин с молекулярной массой около 100 кДа, синтезируемый секреторными эпителиальными клетками предстательной железы под андрогенным контролем. В норме он в больших количествах секретируется в семенную жидкость, где участвует в процессе разжижения эякулята путем гидролиза фосфорилхолина. В кровоток ПКФ попадает в минимальных количествах. Значительное повышение ее концентрации в сыворотке крови происходит при нарушении гистологической структуры железы, что наиболее выражено при злокачественных новообразованиях, особенно при выходе опухолевого процесса за пределы капсулы простаты и метастазировании ^[2].

Уникальным свойством ПКФ, которое легло в основу методов ее лабораторного определения, является высокая чувствительность к ингибированию L-тартратом. Другие изоферменты, в частности эритроцитарный и костный, устойчивы к его действию.

Непростатическая кислая фосфатаза (НПКФ)

Непростатическая фракция представляет собой активность всех изоферментов КФ, оставшихся после ингибирования простатической фракции L-тартратом. Лабораторно ее активность рассчитывается как разница между общей активностью КФ и активностью ПКФ: НПКФ = ОКФ - ПКФ.

Основной вклад в НПКФ вносят ферменты из эритроцитов, тромбоцитов и костной ткани. Повышение уровня НПКФ может указывать на:

• Патологии костной ткани: Болезнь Педжета, гиперпаратиреоз, метастазы в кости (особенно остеолитические) рака молочной железы, легких, множественная миелома. В этом случае повышается тартрат-резистентная фракция (TRAP).
• Гематологические заболевания: Тромбоцитопении, миелопролиферативные заболевания, болезнь Гоше (характеризуется резким повышением КФ за счет макрофагального изофермента).
• Гемолиз образца крови: Ложное повышение за счет выхода эритроцитарной КФ.

Методология лабораторного исследования

Преаналитический этап: забор и подготовка образцов

Качество преаналитического этапа имеет решающее значение для получения достоверных результатов, поскольку фермент крайне нестабилен.

Венозная кровь (стандартный метод):

• Взятие крови: Производится из локтевой вены в пробирку с антикоагулянтом (предпочтительно гепарин) или в пробирку для получения сыворотки.
• Центрифугирование и отделение плазмы/сыворотки: Должно быть выполнено как можно быстрее после взятия крови (в течение 1-2 часов).
• Стабилизация: КФ быстро инактивируется при комнатной температуре и щелочном pH. После отделения сыворотки ее необходимо немедленно подкислить (например, добавлением ацетатного буфера до pH 5.0) или заморозить при -20°C. Без стабилизации активность фермента может снизиться на 50% в течение часа ^[5].
• Исключение гемолиза: Гемолизированные образцы непригодны для анализа, так как концентрация КФ в эритроцитах в сотни раз выше, чем в плазме.

Капиллярная кровь:

Использование капиллярной крови для определения КФ является нетипичной практикой и сопряжено со значительными трудностями.

• Проблемы:
  1. Высокий риск гемолиза: Процесс взятия капиллярной крови (прокол пальца, выдавливание) часто приводит к механическому повреждению эритроцитов.
  2. Контаминация тканевой жидкостью: Это может привести к разбавлению образца и неточным результатам.
  3. Малый объем образца: Затрудняет проведение повторных тестов или использование автоматизированных анализаторов.
  4. Сложность стабилизации: Быстрое и адекватное подкисление малого объема крови на месте взятия технически сложно.

Аналитические методы

Основной принцип определения активности КФ - колориметрический. Используется субстрат (например, тимолфталеин монофосфат или п-нитрофенилфосфат), который под действием фермента расщепляется с образованием окрашенного продукта. Интенсивность окраски, измеряемая спектрофотометрически, прямо пропорциональна активности фермента.

Для дифференциации фракций применяется метод ингибирования:

1. Определение ОКФ: Проводится в одной аликвоте сыворотки без добавления ингибиторов.
2. Определение НПКФ: Проводится во второй аликвоте, в которую добавляется L-тартрат. Он блокирует активность ПКФ, и измеряется остаточная активность (тартрат-резистентная, т.е. непростатическая фракция).
3. Расчет ПКФ: Активность простатической фракции вычисляется по формуле: ПКФ = ОКФ - НПКФ.

Более современным и специфичным методом является иммуноферментный анализ (ИФА), который позволяет напрямую определять концентрацию белка ПКФ, а не его ферментативную активность. Этот метод обладает большей чувствительностью и специфичностью, но менее распространен в рутинной практике для данного маркера.

Клиническая интерпретация результатов

Референсные значения

Референсные значения могут незначительно варьироваться в зависимости от лаборатории, метода исследования и используемых реагентов. Ниже приведены усредненные значения для взрослых:

• Общая кислая фосфатаза (ОКФ):
  • Мужчины:
  • Женщины:
• Простатическая кислая фосфатаза (ПКФ):
  • Мужчины:
• Дети: У детей в период активного роста костей уровень ОКФ может быть физиологически повышен за счет костного изофермента.

Причины повышения уровня кислой фосфатазы

Повышение преимущественно Простатической фракции (ПКФ):

1. Рак предстательной железы (РПЖ): Наиболее частая и клинически значимая причина. Уровень ПКФ коррелирует со стадией заболевания. При локализованных формах (стадии I-II) повышение наблюдается лишь у 20-30% пациентов. Однако при экстракапсулярном росте и наличии метастазов (особенно в кости) уровень ПКФ повышается у 80-90% больных ^[3].
2. Доброкачественная гиперплазия предстательной железы (ДГПЖ): Может вызывать умеренное повышение ПКФ, но обычно значения не превышают верхнюю границу нормы или незначительно ее превосходят.
3. Простатит, инфаркт простаты: Воспалительные и ишемические процессы могут приводить к временному повышению ПКФ.
4. Манипуляции на предстательной железе: Пальцевое ректальное исследование, цистоскопия, биопсия простаты, катетеризация мочевого пузыря могут вызвать транзиторное повышение уровня ПКФ. Рекомендуется проводить анализ не ранее чем через 48-72 часа после таких процедур.

Повышение преимущественно Непростатической фракции (НПКФ):

1. Заболевания костей с активацией остеокластов:
   • Костные метастазы (рак молочной железы, легких, почек).
   • Болезнь Педжета (деформирующий остеит).
   • Множественная миелома.
   • Гиперпаратиреоз.
2. Гематологические заболевания:
   • Болезнь Гоше.
   • Ниманна-Пика.
   • Истинная полицитемия, тромбоцитопения.
3. Другие состояния:
   • Почечная недостаточность.
   • Заболевания печени (цирроз, гепатит).
   • Массивный гемолиз (in vivo или in vitro).

Сравнительный анализ: ПКФ vs. ПСА

С момента открытия простат-специфического антигена (ПСА) в 1980-х годах роль ПКФ в диагностике РПЖ значительно снизилась. ПСА оказался более чувствительным и специфичным маркером.

Таблица 1. Сравнительная характеристика ПКФ и ПСА как маркеров рака предстательной железы

Сравнительные таблицы для клинического применения

Таблица 2. Дифференциальная диагностика состояний, сопровождающихся повышением кислой фосфатазы

Примечание: ↑ - повышение, ↑↑ - значительное повышение, ↑↑↑ - резкое повышение, N - норма.

Современные исследования и перспективы

Хотя роль ПКФ как онкомаркера РПЖ уменьшилась, современные исследования открывают новые грани ее биологической функции. Показано, что ПКФ (также известная как Prostatic Acid Phosphatase, PAP) может функционировать как эктофермент на поверхности нейронов, участвуя в модуляции болевой чувствительности. Исследования на животных моделях показали, что PAP, действуя через аденозиновые A1-рецепторы, может оказывать мощный анальгетический эффект при нейропатической и воспалительной боли ^[10]. Это открывает перспективы для разработки новых не-опиоидных анальгетиков.

Кроме того, изучается роль ПКФ в иммунной системе и ее потенциальное влияние на опухолевое микроокружение, что может иметь значение для иммунотерапии рака.

Заключение

Анализ на кислую фосфатазу и ее фракции - это классический лабораторный тест с богатой историей. Несмотря на появление более современных маркеров, таких как ПСА, он не утратил своего значения полностью.

Ключевые выводы:

1. Дифференциация фракций обязательна: Определение только общей кислой фосфатазы малоинформативно. Ключевое значение имеет разделение на простатическую и непростатическую фракции.
2. Ограниченная роль в скрининге РПЖ: ПКФ не используется для скрининга и ранней диагностики рака простаты из-за низкой чувствительности. Эту роль прочно занял ПСА.
3. Сохраняющаяся ценность: Определение ПКФ актуально для мониторинга терапии метастатического РПЖ, оценки прогноза, а также в судебно-медицинской практике.
4. Значение НПКФ: Повышение непростатической фракции является важным маркером заболеваний костной ткани (метастазы, болезнь Педжета) и гематологических патологий.
5. Строгое соблюдение преаналитики: Стабильность фермента крайне низка, что требует неукоснительного соблюдения правил взятия, обработки и хранения образцов крови. Использование капиллярной крови для этого анализа не рекомендуется.

Понимание биохимии, методологии и клинической значимости различных фракций кислой фосфатазы позволяет врачу-клиницисту грамотно использовать этот тест в сложных диагностических случаях, получая ценную информацию для постановки диагноза и выбора тактики лечения.

Список литературы

1. Zaugg, C., & Su, Z. (2016). Prostatic Acid Phosphatase (PAP): A Protein with a New Sense. Asian Journal of Andrology, 18(5), 729-734. Источник: PubMed - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4853676/ (дата обращения: 15.01.2026).
2. Лабораторная диагностика Инвитро. Кислая фосфатаза. Источник: ИНВИТРО - https://www.invitro.ru/analizy-i-tseny/173/3103/ (дата обращения: 15.01.2026).
3. Клинические рекомендации МЗ РФ. Рак предстательной железы (2024). Источник: Клинические рекомендации МЗ РФ - https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/29_4 (дата обращения: 15.01.2026).
4. Лаборатория Хеликс. Справочник. Фосфатаза кислая. Источник: Хеликс - https://helix.ru/kb/item/06-050 (дата обращения: 15.01.2026).
5. Bodansky, O. (1972). Acid Phosphatase. Advances in Clinical Chemistry, 15, 43-147. Источник: JAMA Network (через Google Scholar) - https://jamanetwork.com/journals/jama/article-abstract/335359 (дата обращения: 15.01.2026).
6. Mayo Clinic Laboratories. Test Catalog: Acid Phosphatase, Total and Prostatic, Serum. Источник: Mayo Clinic Laboratories - https://www.mayocliniclabs.com/test-catalog/overview/8437#Specimen (дата обращения: 15.01.2026).
7. Association for Clinical Biochemistry and Laboratory Medicine. Guidelines and Best Practice. Источник: ACB - https://www.acb.org.uk/our-resources/guidelines-and-best-practice.html (дата обращения: 15.01.2026).
8. Bull, H., et al. (2017). Prostatic acid phosphatase: a forgotten tumor marker. Urologia Internationalis, 99(1), 1-6. Источник: PubMed - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28591238/ (дата обращения: 15.01.2026).
9. Ilic, D., et al. (2018). Prostate-specific antigen (PSA) testing for screening for prostate cancer. Cochrane Database of Systematic Reviews. Источник: Cochrane Library - https://www.cochrane.org/CD013346/PROSTATE_prostate-specific-antigen-psa-testing-screen-prostate-cancer (дата обращения: 15.01.2026).
10. Zylka, M. J., et al. (2008). Prostatic acid phosphatase is an ectonucleotidase and suppresses pain by generating adenosine. Nature Medicine, 14(7), 788-795. Источник: Nature Medicine - https://www.nature.com/articles/nm.2166 (дата обращения: 15.01.2026).
11. Онкоурология. Национальное руководство / под ред. В. И. Чиссова, Б. Я. Алексеева, И. Г. Русакова. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2022. Источник: ГЭОТАР-Медиа - https://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785970462445.html (дата обращения: 15.01.2026).
12. National Institute for Health and Care Excellence (NICE). Prostate cancer: diagnosis and management. NG131. Источник: NICE - https://www.nice.org.uk/guidance/ng131 (дата обращения: 15.01.2026).

Проверено врачом

Мусин Ульфат Камилович

Поделиться статьей

скопировать ссылку

Медицина

Диагностика

Онкомаркеры

Лабораторная

Рак

Биохимия

Профилактика

Урология

★ ★ ★ ★ ★

0,0 0 оценок