Tumormarker im Blut: Was sie verraten und was nicht
In der Krebsmedizin (Onkologie) werden die klassischen Diagnostikmethoden, zu denen auch die bildgebenden radiologischen Verfahren gehören, zunehmend durch weitere Möglichkeiten wie Untersuchungen von Blutproben im Labor ergänzt. Hierbei macht sich die Medizin zunutze, dass Tumore im Körper keine isolierten Neubildungen sind, sondern unter anderem über Gefäße mit dem Blutkreislauf verbunden sind.
Damit gewinnen Tumormarker aus dem Blut an Bedeutung. Bei ihnen handelt es sich um Verbindungen, die bei bestimmten Krebserkrankungen in erhöhtem Umfang nachweisbar sein können. Dass ein Marker im Labor anschlägt, sprich ein positiver Befund vorliegt, darf aber nicht als gesicherte Krebsdiagnose verstanden werden. Einige der Marker werden auch in anderen Fällen produziert, weshalb die Laboruntersuchung nur Teil einer umfassenden klinischen Diagnostik sein kann, die auch die Innere Medizin und die Radiologie einschließt.
Was genau sind Tumormarker?
Wichtige Fakten auf einen Blick:
- Tumormarker sind Verbindungen, die bei Krebserkrankungen nachgewiesen werden können.
- Einige der Marker sind organspezifisch, liefern allein aber noch keinen sicheren Nachweis eines Tumors.
- Dass die Marker im Zusammenhang mit verschiedenen Pathologien stehen können, ist eine Herausforderung für deren korrekte Beurteilung.
Tumormarker sind biologische Verbindungen, bei denen es sich meist um Eiweiße, Antigene oder Hormone handelt, die entweder von Tumorzellen gebildet werden oder als Reaktion auf einen Tumor entstehen. Im Blut lassen sie sich mit einer Laboruntersuchung nachweisen. Bei einigen Markern ist auch eine Bestimmung anhand des Urins oder anderen Probenmaterials möglich.
Entscheidend für das Verständnis des Marker-Prinzips ist der Grundsatz, dass der Tumormarker bzw. dessen Nachweis für sich genommen die Verdachtsdiagnose nicht bestätigen kann, seine Feststellung aber Hinweise auf bestimmte Stoffwechselvorgänge, das Vorliegen kritischer Genvarianten oder die Zellteilungsrate liefert.
Einige der Marker werden auch von gesundem Gewebe hergestellt, oft aber in deutlich geringerem Ausmaß als es bei krankhaft veränderten Zellen der Fall ist. Insofern muss die Feststellung eines Markers in einer Probe nicht zwingend für eine maligne Erkrankung sprechen – vielmehr bedarf es einer Betrachtung des gesamten klinischen Bildes. Ist die Diagnose gesichert und werden hohe Konzentrationen im Labor gemessen, hat dies mitunter Auswirkungen auf die Prognose.
Welche Marker spielen in der Tumordiagnostik eine Rolle?
Tumormarker fließen immer stärker in viele onkologische Entscheidungen ein und werden je nach Tumorerkrankung unterschiedlich genutzt. Welcher Marker im konkreten Fall bestimmt wird, richtet sich nach Organ und Tumortyp sowie der konkreten medizinischen Fragestellung. Etabliert hat sich die Nutzung von Tumormarkern bei der
- Erstdiagnostik,
- Bestimmung der Tumorausbreitung und
- Verlaufskontrolle.
PSA und CEA – Prostata und Darmkrebs
Das Prostata-spezifische Antigen (PSA) ist ein bekanntes Beispiel für die Anwendung des Konzepts der Tumormarker. Es ist nicht nur Teil der Prostatadiagnostik und Nachsorge, sondern wird inzwischen auch im Rahmen der Prostatakrebsvorsorge eingesetzt.
Es handelt sich um ein Protein, das von spezifischen Zellen der Prostata gebildet wird. Ein Anstieg kann neben einem bösartigen Tumor auch bei einer gutartigen Prostatavergrößerung (benigne Prostatahyperplasie) ohne kritischen Krankheitswert, bei einer Entzündung der Prostata (Prostatitis) sowie infolge einer mechanischen Reizung des Organs auftreten.
PSA ist organspezifisch, aber nicht unbedingt krebsspezifisch. Dringender Anlass zur weiteren diagnostischen Abklärung besteht jedoch bei sehr hohen PSA-Werten oder bei längerfristiger Überschreitung eines Grenzwerts. Hintergrund: Im Fall einer akuten benignen Erkrankung sollte sich der PSA-Wert nach deren Abklingen wieder auf einem niedrigen Niveau einpendeln.
Das karzinoembryonale Antigen (Carcinoembryonic Antigen, CEA) ist ein weiterer breit eingesetzter Tumormarker. Er spielt etwa bei Darmkrebs (kolorektale Karzinome) eine Rolle, sowohl in der initialen Diagnostik als auch in der postoperativen Nachsorge zur Suche nach Rezidiven. Relevant ist CEA zudem bei Tumoren der Lunge, Magenkarzinomen und Bauchspeicheldrüsenkrebs. Damit ist CEA kein tumorspezifischer Marker. Der Nachweis von CEA muss medizinisch jedoch kritisch gewürdigt werden, da das Antigen auch bei Rauchern sowie bei einigen gutartigen Magen-Darm-Erkrankungen wie einer Magenschleimhautentzündung (Gastritis) erhöht sein kann.
HER2 – Relevant für Therapieentscheidungen
HER2 (Humaner Epidermaler Wachstumsfaktor-Rezeptor 2) ist ein Oberflächenprotein von Zellen und reguliert das Zellwachstum. Bei bestimmten Tumoren wird das Eiweiß verstärkt gebildet, was das unkontrollierte Wachstum der Krebszellen begünstigt. Eine solche HER2-Überexpression findet sich unter anderem bei etwa 15 bis 20 Prozent der von einem Mammakarzinom (Brustkrebs) Betroffenen, aber auch bei Magenkrebs sowie bei einigen Tumoren des Übergangs zwischen Speiseröhre und Magen [1] [2].
Im Gegensatz zu vielen anderen Tumormarkern wird HER2 nicht anhand des Bluts bestimmt, sondern mittels spezieller Färbemethoden oder molekulargenetischer Verfahren direkt am Tumorgewebe nachgewiesen. Was das Eiweiß so besonders macht, ist dessen therapeutische Konsequenz: HER2-positive Tumore können fokussiert mit spezifischen Antikörpern behandelt werden, die gezielt an diesen Oberflächenrezeptor binden und das Tumorwachstum hemmen.
AFP, hCG und weitere Marker
Bei Alpha-Fetoprotein (AFP) handelt es sich um einen Marker, der vorrangig beim hepatozellulären Karzinom (primäres Leberzellkarzinom) sowie bei Keimzelltumoren der Hoden und Eierstöcke Bedeutung hat.
Das humane Choriongonadotropin (hCG) ist ein Hormon, das unter normalen Bedingungen in der Schwangerschaft produziert wird. Gleichwohl kann der Marker aber ebenfalls bei bestimmten Keimzelltumoren sowie Brustkrebs, Leberkrebs oder Nierenzellkarzinomen erhöht sein und zur diagnostischen Einordnung wie auch zur Therapiekontrolle und Nachsorge genutzt werden.
Bei Brustkrebs sowie Tumoren der weiblichen Geschlechtsorgane (Eierstöcke und Gebärmutter) kann das Carbohydrate-Antigen 15-3 (CA 15-3) ansteigen. Dieses bietet sich unter anderem als Marker im Rahmen der Therapieüberwachung für die Wirksamkeitsprüfung an. Wichtig ist wiederum die klinische Bewertung, da CA 15-3 sowohl bei einigen Entzündungen als auch bei gutartigen Erkrankungen der Brust ansteigt.
Das Cancer-Antigen 125 (CA 125) ist oft bei Eierstockkrebs (Ovarialkarzinom) oder Tumoren des Verdauungstraktes erhöht. Allerdings kann der Antigenspiegel auch bei Endometriose oder bei Entzündungen der Organe im Becken- und Bauchraum ansteigen.
Carbohydrate-Antigen 19-9 (CA 19-9) lässt sich bei Tumoren der Bauchspeicheldrüse (Pankreaskarzinom) sowie bei Magen- und Darmkrebs in erhöhter Konzentration nachweisen. Klinisch ist zu prüfen, ob der Anstieg auch durch Leberschäden, eine Entzündung der Bauchspeicheldrüse (Pankreatitis) oder Gallenwegserkrankungen ausgelöst wird, da diese ebenfalls die Höhe des CA-19-9-Spiegels beeinflussen. Als Tumormarker kann das Antigen unter anderem für prognostische Aussagen und die Nachsorge eingesetzt werden.
Welche Bedeutung haben Tumormarker in der Onkologie?
Wichtige Fakten auf einen Blick:
- Tumormarker bieten sich unter anderem für die Verlaufskontrolle und die Suche nach Rezidiven an.
- Das Verhalten der Messwerte unter einer eingeleiteten Therapie liefert Hinweise zum Anschlagen der Behandlung.
- Bis auf wenige Ausnahmen eignen sich Marker allein nicht zum Screening.
Erhöhte Werte von Tumormarkern enthalten für Onkologen unterschiedliche Informationen, müssen aber immer differenziert betrachtet werden, weil
- Entzündungen,
- Schwangerschaft,
- Nikotinkonsum,
- bestimmte Medikamente und
- gutartige Organerkrankungen
die Spiegel im Blut bzw. dem untersuchten Gewebe ebenfalls beeinflussen. Ein klassisches Beispiel ist der PSA-Wert: Er steigt beim Prostatakarzinom an, kann sich aber ebenso bei einer gutartigen Prostatavergrößerung erhöhen.
Einen großen diagnostischen Nutzen entfalten Tumormarker, wenn die Krebserkrankung bereits bekannt ist. Hintergrund: Sinkt der zuvor erhöhte Messwert unter der Therapie ab, spricht dies in vielen Fällen dafür, dass die Behandlung anschlägt. Für die Bewertung ist vor allem relevant, in welchem Umfang der Wert des Markers sinkt.
Eine nur geringe oder eine kaum messbare Veränderung spricht demzufolge für ein therapieresistentes Karzinom, was unter anderem in der Tumorheterogenität begründet sein kann. Dies kann so weit gehen, dass der Marker wieder ansteigt und auf eine Tumorprogression hinweist. In diesem Fall müssen Alternativen für die Therapie gesucht werden. Die Molekularpathologie kann dabei helfen, bestimmte genetische Marker eines Tumors zu identifizieren, um damit die Behandlung individuell anzupassen. Die Radioimmuntherapie ein Verfahren, bei dem das Immunsystem des Patienten in die Bekämpfung der Krebszellen mit einbezogen wird.
Warum unauffällige Marker-Messwerte nicht immer Entwarnung bedeuten und die Folgen für das Screening-Potenzial
Unauffällige Werte bei Tumormarkern wirken zunächst beruhigend. In der onkologischen Praxis bedeutet dies aber nicht unbedingt eine Entwarnung. Einige Krebserkrankungen verursachen keinen im Labor nachweisbaren Anstieg der Werte – der Befund wirkt normal, ist tatsächlich aber ein sogenanntes „falsch-negatives“ Untersuchungsergebnis.
Ursächlich ist unter anderem eine Entdifferenzierung der Tumorzellen. Dabei entwickeln sich diese zunehmend zurück, was zu einem Funktionsverlust führt, der so weit gehen kann, dass der Marker nicht mehr gebildet wird. Zudem besteht die Möglichkeit der Zugehörigkeit zu einer Tumor-Subgruppe, die den Marker überhaupt nicht bildet.
Dies ist ein Grund, warum sich Tumormarker allein – bis auf wenige Ausnahmen – nicht als universeller Ansatz für Vorsorgeuntersuchungen eignen. Ein zweiter wichtiger Aspekt sind falsch-positive Ergebnisse. Verschiedene Marker sind auch bei akuten, gutartigen Erkrankungen erhöht. Verließe sich die Onkologie im Screening nur auf diese Werte, käme es zu unnötigen Folgeuntersuchungen, die für die Betroffenen eine körperliche und emotionale Belastung darstellen würden.
Eine wichtige Ausnahme davon ist jedoch der PSA-Wert im Kontext der Prostatakrebsvorsorge. Die aktuelle S3-Leitlinie empfiehlt für Männer ab 45 Jahren nach ärztlicher Beratung ein PSA-basiertes Screening als Vorsorgemaßnahme.
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Fazit: Tumormarker beeinflussen bei Krebserkrankungen Prognose und Verlaufskontrolle
Der Begriff des „Tumormarkers“ kann im ersten Moment den Eindruck erwecken, dass sich mit dessen Hilfe einzelne Krebsvarianten zuverlässig diagnostizieren lassen. Tatsächlich spielen die verschiedenen Eiweiße und Antigene in der onkologischen Praxis oft eine etwas andere Rolle – auch, weil sie zwar organspezifisch gebildet werden, aber nicht ausschließlich auf einen bösartigen Tumor hindeuten.
Diagnostisch sind in erster Linie die einzelnen Untersuchungspfade, von der Anamnese über den Laborwert bis zur Magnetresonanztomographie (MRT) oder der Computertomographie (CT), entscheidend. Mithilfe der Tumormarker lassen sich aber Aussagen zur Prognose (einige Tumore schlagen im Zusammenhang mit der Bildung bestimmter Eiweiße besser auf spezifische Therapien an) oder dem Behandlungsverlauf treffen. Insofern darf deren Nutzen weder über- noch unterschätzt werden.
FAQ zu Tumormarkern und deren Einsatz in der Onkologie: Die wichtigsten Fragen und Antworten
Wie lange dauert es, bis man die Ergebnisse zu den Tumormarkern aus dem Labor bekommt?
Tumormarker werden in der Regel aus einer Blutprobe bestimmt. Die Ergebnisse liegen je nach Labor und Einsendeweg oft innerhalb weniger Werktage vor. In spezialisierten onkologischen Einrichtungen mit eigenem, angeschlossenem Labor sind Befunde mitunter noch früher verfügbar. Die Dauer hängt zudem davon ab, welcher Marker bestimmt wird.
Welche Konsequenzen hat ein erhöhter Laborwert ohne bekannten Tumor?
Ein erhöhter Tumormarker ohne bekannte Krebserkrankung zieht nicht sofort eine radiologische Bildgebung nach sich. Vielmehr bedarf es einer objektiven ärztlichen Einordnung, da häufig gutartige Ursachen vorliegen. Die Reaktion kann eine zeitlich versetzte Kontrollmessung oder eine weiterführende Diagnostik sein, die – nach dem Ausschöpfen anderer Untersuchungspfade – auf die MRT, die CT und/oder den Ultraschall (Sonographie) hinausläuft.
Gibt es für jeden Tumor einen speziellen Marker?
Für viele Tumorerkrankungen existiert kein spezifischer Marker. Entweder sind andere Krebsarten mit dem Marker assoziiert oder dessen erhöhte Werte sind auf andere Ursachen zurückzuführen. Allerdings gibt es viele Marker, die organspezifisch eingesetzt werden können.
Ist ein Tumormarker dasselbe wie ein Biomarker?
Nein, die Begriffe sind nicht deckungsgleich, obwohl Tumormarker als Teil der Biomarker aufgefasst werden können. Letztere sind deutlich weiter gefasst und schließen auch Entzündungsparameter, genetische Merkmale oder Indikatoren für die Herzfunktion und den strukturellen Herzzustand (etwa nach einem Herzinfarkt) ein.
[1] Loibl S, Gianni L. HER2-positive breast cancer. Lancet. 2017 Jun 17;389(10087):2415-2429. doi: 10.1016/S0140-6736(16)32417-5. Epub 2016 Dec 7. PMID: 27939064.
[2] Boku N. HER2-positive gastric cancer. Gastric Cancer. 2014 Jan;17(1):1-12. doi: 10.1007/s10120-013-0252-z. Epub 2013 Apr 7. PMID: 23563986; PMCID: PMC3889288.
