Thymidinkinase (TK)

Thymidinkinase (TK), in der klinischen Labordiagnostik praktisch die zytosolische Isoform Thymidinkinase 1 (TK1), ist ein Enzym des Thymidin-Salvage-Pathways und katalysiert die Phosphorylierung von Thymidin zu Thymidinmonophosphat. Zirkulierende TK1 im Serum oder Plasma ist ein Marker der Zellproliferation (Zellvermehrung) und des Zellumsatzes.

Klinisch hat die Bestimmung heute keine etablierte Rolle als allgemeiner Tumormarker. Am besten untersucht ist sie als ergänzender Proliferations-, Verlaufs- und Prognosemarker bei hämatologischen Neoplasien (bösartige Erkrankungen des blutbildenden Systems), insbesondere bei chronischer lymphatischer Leukämie (CLL) (chronischer Blutkrebs der Lymphozyten) und ausgewählten Lymphomen (Lymphdrüsenkrebs). Die Aussagekraft ist jedoch methoden- und assayspezifisch; Aktivitätsassays und Konzentrationsassays sind nicht direkt gleichzusetzen [1-4].

Synonyme

• Thymidinkinase
• TK
• Thymidinkinase 1
• TK1
• Serum-TK1

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • Serum
  • Je nach Testsystem auch Plasma, insbesondere Lithium-Heparin-Plasma
• Vorbereitung des Patienten
  • In der Regel keine spezielle Vorbereitung erforderlich
  • Verlaufskontrollen sollten möglichst mit demselben Testsystem und unter vergleichbaren präanalytischen Bedingungen erfolgen
• Störfaktoren
  • Fehlende Standardisierung zwischen Aktivitätsassays und Konzentrationsassays; Ergebnisse verschiedener Verfahren sind nur eingeschränkt vergleichbar
  • Nichtmaligne Zellproliferation kann zu erhöhten Werten führen, insbesondere bei viralen Infektionen (Virusinfektionen) und anderen proliferativen/inflammatorischen Zuständen (Zuständen mit Zellvermehrung/Entzündung)
  • Verlaufsbewertungen sind nur innerhalb desselben Assays valide
• Methode
  • Aktivitätsassays zur Bestimmung der TK1-Enzymaktivität, häufig mit Angabe in U/l
  • Immunologische Konzentrationsassays, z. B. ELISA/chemilumineszenzbasierte Verfahren, häufig mit Angabe in ng/ml
  • Die klinische Interpretation muss immer testsystemspezifisch erfolgen

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig [1, 3].

Indikationen

• Ergänzende Risiko- und Prognoseabschätzung bei chronischer lymphatischer Leukämie
• Ergänzende Verlaufsbeurteilung bei ausgewählten lymphatischen Neoplasien
• Therapiemonitoring in Studien, spezialisierten Zentren oder assaygebundenen Verlaufsprogrammen
• Nicht als isolierter Screeningparameter oder als alleiniger Diagnosenachweis einer hämatologischen Neoplasie geeignet

Interpretation

• Erhöhte Werte
  • Erhöhte proliferative Aktivität (vermehrte Zellteilung) bei hämatologischen Neoplasien, insbesondere bei CLL und teils bei Lymphomen
  • Hinweis auf höhere Tumorlast, aktivere Erkrankung oder ungünstigere Prognosekonstellation, insbesondere im Kontext weiterer klinischer und molekularer Marker
  • Auch bei nichtmalignen proliferativen Zuständen möglich, z. B. bei viralen Infektionen
• Erniedrigte Werte
  • In der Regel keine eigenständige diagnostische Bedeutung
  • Im Verlauf potenziell vereinbar mit Therapieansprechen, jedoch nur im Kontext desselben Assays und der klinischen Gesamtsituation interpretierbar
• Spezifische Konstellationen
  • Bei CLL ist TK1 ein ergänzender Prognosemarker, aber kein Ersatz für etablierte Risikofaktoren wie TP53-Status, IGHV-Mutationsstatus und zytogenetische Befunde (Untersuchung der Chromosomen)
  • Bei Hodgkin-Lymphomen (Morbus Hodgkin, Lymphdrüsenkrebs) liegen Hinweise auf eine mögliche Biomarkerfunktion vor, die klinische Standardrolle ist jedoch begrenzt
  • Für solide Tumoren (Krebserkrankungen fester Organe) gibt es Daten zu Prognose und Monitoring, eine breit etablierte Routinediagnostik ist daraus bislang nicht ableitbar

Weiterführende Diagnostik

• Bei Verdacht auf hämatologische Neoplasie: kleines Blutbild, Differentialblutbild, peripherer Blutausstrich, Durchflusszytometrie (Untersuchung einzelner Zellen mit Laser), Knochenmarkdiagnostik (Untersuchung des Knochenmarks), Immunhistochemie (Nachweis bestimmter Eiweiße im Gewebe) und Zytogenetik/Molekulargenetik (Chromosomen- und Genanalyse) je nach Fragestellung
• Bei CLL: TP53-Analyse, FISH-Zytogenetik (Chromosomenuntersuchung mit Fluoreszenztechnik), IGHV-Mutationsstatus, Beta-2-Mikroglobulin und klinisches Staging (Einteilung des Krankheitsstadiums)
• Bei Lymphomen: histopathologische Sicherung (feingewebliche Untersuchung), Bildgebung und leitliniengerechte Stadieneinteilung
• Verlaufskontrollen der TK1 möglichst nur ergänzend und immer mit identischem Testsystem

Literatur

1. Samuel VP, Afzal M, Babu MA, H M, Maharana L, Pandey SN, Ali H, Kumbhar PS, Goyal K, Godara A, Gupta G, Singh SK. Thymidine kinase 1 (TK1) as a proteomic biomarker in cancer. Clin Chim Acta. 2026;579:120696. https://doi.org/10.1016/j.cca.2025.120696
2. Braish J, Cerchione C, Ferrajoli A. An overview of prognostic markers in patients with CLL. Front Oncol. 2024;14:1371057. https://doi.org/10.3389/fonc.2024.1371057
3. Jagarlamudi KK, Kumar JK, Hansson LO, Eriksson S. Analytical and clinical characterization of an optimized dual monoclonal sandwich ELISA for the quantification of thymidine kinase 1 (TK1) protein in human blood samples. PLoS One. 2022;17(10):e0275444. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0275444
4. Mattsson Ulfstedt J, Venge P, Holmgren S, Enblad G, Eriksson S, Molin D. Serum concentrations of Thymidine kinase 1 measured using a novel antibody-based assay in patients with Hodgkin Lymphoma. Ups J Med Sci. 2021;126:e6119. https://doi.org/10.48101/ujms.v126.6119