Белки S-100 представляют собой небольшие кальцийсвязывающие белки, принадлежащие к тому же семейству, что и хотодулин и тропонин С. В настоящее время известно около 25 белков S-100. Они выполняют в организме человека различные функции: необходимы для роста и дифференцировки клеток, транскрипции, фосфорилирования белков, секреции, сокращения мышечных волокон и других процессов. Они регулируют клеточный цикл и апоптоз, и поэтому могут участвовать в процессе онкогенеза. Концентрация белков S-100 варьируется при многих злокачественных новообразованиях, что может быть использовано для диагностики и прогноза опухолей.

Наибольшую диагностическую ценность при меланоме имеет белок S-100B. Белок S-100B является стандартным иммуногистохимическим маркером, обычно используемым при патологической диагностике меланомы. Он также секретируется в кровь, что можно измерить по злокачественным меланоцитам. В настоящее время белок S-100B является наиболее изученным биомаркером меланомы. Было показано, что уровни белка S-100B хорошо коррелируют с клинической стадией меланомы. Следовательно, наибольшая концентрация этого биомаркера наблюдается при диссеминированных опухолях. Концентрации белка S-100B находятся в пределах нормы у здоровых людей и лиц с доброкачественными новообразованиями кожи, но повышены в 1,3%, 8,7% и 73,9% случаев меланомы на I/II, III и IV стадиях соответственно. Учитывая, что повышенные уровни S-100B редко встречаются при ранней меланоме, этот биомаркер не используется для скрининга меланомы. Белок S-100B также используется для оценки прогноза меланомы: повышенный уровень S-100B связан с более агрессивным течением заболевания.

Другие белки S-100 также могут иметь определенное клиническое значение в диагностике других видов рака. Например, белок S-100A4 можно использовать для оценки прогноза рака молочной железы, желудка, мочевого пузыря, поджелудочной железы и легких. Белок S-100A7 является биомаркером рака легких и яичников. Белок S-100A9 может быть использован в дифференциальной диагностике рака предстательной железы и доброкачественной гиперплазии предстательной железы.

В клинической практике доказана возможность использования белков S-100 не только при злокачественных заболеваниях, но и при различных патологиях.

В головном мозге белок S-100B вырабатывается преимущественно астроцитами, и повышенный его синтез указывает на активацию астроцитов в ответ на повреждение нервной ткани на фоне гипоксии или гипогликемии. Повышение уровня белка S-100B в крови и спинномозговой жидкости наблюдается при черепно-мозговой травме.

Повышенные уровни этого биомаркера у новорожденных свидетельствуют о гипоксемической/ишемической энцефалопатии при неонатальной асфиксии;

Уровни белка S-100B повышены у больных системной красной волчанкой и поражением нервной системы.

Синтез белка S-100А1 характерен для миокарда, где этот белок участвует в процессе сокращения миофибрилл. Синтез S-100A1 увеличивается при гипертрофии правого желудочка и снижается при тяжелой сердечной недостаточности. Повышение уровня S-100А1 в крови наблюдается у больных острым инфарктом миокарда. Через 48-72 часа после сердечно-сосудистого заболевания наблюдались балл по шкале Глазго ниже 6 баллов, уровень нейрон-специфической енолазы (NSE) выше 65 нг/мл и белок S-100 выше 1,5 мкг/л.