Luminometrische Bestimmung von Protein S100 bei malignem Melanom

Abstract

Die Prognose des malignen Melanoms wird erheblich von einer Fernmetastasierung verschlechtert. Ein frühzeitiges Therapieren dieser Metastasierung verbessert die Über-lebenswahrscheinlichkeit und Langzeitprognose. Das Ziel für den Einsatz des Protein S100 als Tumormarker ist daher eine Metastasierung möglichst zeitnah zu erkennen. Für die Protein-S100-Bestimmung aus dem Serum wurde der luminometrische Elecsys®S100-Immunoassay entwickelt. Innerhalb der vorliegenden Arbeit wurde dieses Testverfahren für den Einsatz in der klinischen Routine untersucht. Für dessen Aufgabe in der Melanomnachsorge sind eine gute Reproduzierbarkeit und eine gute Sensitivität und Spezifität entscheidend. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung eines geeigneten cut-off-Wertes für das Elecsys®-Testverfahren. Es wurde geprüft welcher cut-off-Wert und welche damit verbundene Kombination aus Sen-sitivität und Spezifität für die Verwendung des Testes in der Nachsorge von Melanom-patienten sinnvoll erscheint. Als Vergleichsverfahren diente der Sangtec®100LIA-mat®-Immunoassays, der sich bereits im klinischen Einsatz befindet.

Das in vorliegender Arbeit verwendete Elecsys®S100-System arbeitet nach dem Sand-wich-Prinzip bei welchem 2 Antikörper und ein Mikropartikel an das S100-Protein binden und anschließend das Anlegen von Spannung zu einer messbaren chemoluminis-zenten Emission führt. Es wurden 944 Proben von 449 Patienten aus der Melanom-nachsorge der Universitäts-Hautklinik Tübingen in die Untersuchung eingeschlossen.

Betrachtet man die Ergebnisse beider Testverfahren, liegen die Messungen des Sangtec®100 um 30% höher als die des Elecsys®S100. Auffallend ist, dass 24,2% der Sangtec®100-Messungen das Ergebnis 0,00μg/l S100 ergaben, gegenüber nur 0,2% beim Elecsys®S100. Da auch beim Gesunden von niedrigen physiologischen S100-Konzentrationen im Serum ausgegangen wird, besitzt der Elecsys®S100 in diesem niedrigen Wertebereich ein besseres Differenzierungsvermögen, dessen Bedeutung jedoch bisher noch unklar ist.

Der Elecsys®S100-Assay zeigte auch bei einem Chargenwechsel der Testsubstanzen eine gute Reproduzierbarkeit, erkennbar an den Steigungen der Regressionsgeraden und den entsprechenden Korrelationskoeffizienten.

Bei der Festlegung eines cut-off-Wertes wurde auf eine hohe Spezifität geachtet, um falsch positive Protein-S100-Messungen zu minimieren. Dafür bietet sich ein cut-off-Wert von 0,1µg/l an, der eine Spezifität von 94% mit einer Sensitivität von 41% kombiniert.

Der luminometrische Elecsys®S100-Immunoassay zeichnet sich bei einem empfohlen-en cut-off-Wert von 0,1µg/l durch gute Reproduzierbarkeit, Spezifität und Sensitivität aus. Beim Elecsys®S100 handelt es sich somit um ein gutes Testverfahren zur Messung des Tumormarkers Protein S100 in der Nachsorge von Patienten mit malignem Melanom.

Prognosis of malignant melanoma is worsened considerably by distant metastasis. Early treatment of this metastasis improves the likelihood of survival and long term prognosis. Therefore the aim of using protein S100 as tumor marker is the early detection of metastasis. For the protein S100 measurement in serum the luminometric Elecsys®S100-immunoassay was developed. In the underlying study the use of this test in the clinical routine was detemined. For its assignement regarding the follow-up of melanomas a good reproducibility, sensitifity and specificity are of vital importance. Another aim of the present study was to evaluate a suitable cut-off-value for the Elecsys®-assay. It was verified which cut-off-value and which coherent combination of sensitifity und specificity seems to be useful in the follow-up-examination of melanoma patients. The Sangtec®100-LIAmat-immunoassay, which is already in clinical use, served as reference test.

The Elecsys®S100-system used in this study works according to the sandwich-principle, in where 2 antibodies and 1 micro particle link up with the S100-protein and applying voltage then leads to a measurable chemoluminiscent emission. 944 samples of 449 patients of to the melanoma follow-up of the department of dermatology, Universitäts-Hautklinik Tübingen, were included.

Considering the results of both testing procedures, the measurements of the Sangtec®100 are 30% higher than those of the Elecsys®S100. It was conspicuous that 24,2% of Sangtec®100-measurements showed 0,00µg/l S100 as a result, whereas only 0,2% of the Elecsys®S100 showed that result. Proceed from the assumption that a healthy person physiologically contains low concentration of protein S100, the Elecsys®S100 is able to distinguish in the lower values range more precisely. The implication of which is not clear so far.

The Elecsys®S100-assay also showed a good reproducibility by changing of the test kit, recognisable due to the gradient of the regression lines as well as the corresponding correlation coefficient.

When determining the cut-off-value we laid emphasis on high specificity, to minimise falsely postitive test results. Therefore a cut-off-value of 0,1µg/l seems suitable, which combinates a specificity of 94% with a sensitifity of 41%.

At the recommended cut-off-value of 0,1µg/l the luminometric Elecsys®S100-immunoassay distinguishes itsself by good reproducibility, specificity and sensitifity. Therefore the Elecsys®S100 is a good testing procedure for measuring the protein S100 in follow-up of patients with malignant melanoma.