前列腺癌早期診斷相關(guān)標志物的研究進展

　　前列腺癌是男性泌尿生殖系統(tǒng)中最常見的腫瘤之一，我國近年來發(fā)病率也逐漸增加。前列腺性抗原（PsA）的廣泛應(yīng)用，由于提高了前列腺癌的早期診斷率而降低了患者死亡率，但由于其性低，造成了大量的過度診斷與治療。

　　以PSA為基礎(chǔ)而衍生的一些指標包括[-2]proPSA、前列腺健康指數(shù)（PHI）、4Kscore@提高了前列腺癌早期診斷的性。此外，尿中的標志物如前列腺癌抗原3（PCA3）、TMPRSS2-ERG融合基因等對指導(dǎo)前列腺癌的早期診斷也發(fā)揮了重要作用。其中，PHI和尿PCA3檢測已被美國食品藥品管理局（FDA）批準用于臨床。

　　大學(xué)人民醫(yī)院泌尿外科的頓耀軍博士和徐濤主任就前列腺癌早期診斷相關(guān)標志物的研究進展進行了綜述，并發(fā)表于《現(xiàn)代泌尿外科》2016年5月第21卷第5期。

　　前列腺癌是當前全世界男性健康的主要惡性腫瘤之一，在歐美國家，其發(fā)病率已連續(xù)多年居男性惡性腫瘤發(fā)病率首位，死亡率居第二位。我國前列腺癌發(fā)病率雖低于歐美國家，但隨著我國人口老齡化和飲食結(jié)構(gòu)的改變，近年來也呈逐年上升趨勢。目前前列腺癌的早期診斷主要依賴于前列腺性抗原（prostate specific antigen，PSA）和經(jīng)直腸超聲檢查。PSA的廣泛應(yīng)用無疑會提高前列腺癌的早期診斷，但PSA性較低，從而導(dǎo)致前列腺穿刺活檢結(jié)果陰性率較高，也使得重復(fù)穿刺數(shù)增加。尤其是PSA水平介于3～10 ng/mL的人群，其前列腺穿刺活檢的陰性率接近60%～75%。且目前關(guān)于PSA篩查能否降低前列腺癌患者死亡率，還存在著較大的爭議。因此，為了減少不必要的前列腺穿刺活檢，并對前列腺癌進行更精準的早期診斷，有必要探尋度更高、性更好的前列腺癌相關(guān)標志物。本文將對前列腺癌早期診斷相關(guān)標志物的研究進展進行論述。

　　前列腺癌早期診斷的血清標志物主要包括PSA和以PSA為基礎(chǔ)的一些衍生指標。

　　PSA相對質(zhì)量為34 ku，為含237個氨基酸殘基的單鏈糖蛋白，由前列腺上皮細胞分泌產(chǎn)生，具有絲氨酸蛋白酶活性，在前列腺組織中以高濃度形式存在，主要起到液化的作用，具有很高的組織性。PSA是第一個被美國食品藥品管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準的用于早期診斷腫瘤的標志物，目前已廣泛用于前列腺癌的篩查、早期診斷及腫瘤監(jiān)測。

　　此外，PSAD（PSA密度）、PSAV（PSA變化速率）、fPSA/tPSA（游離PSA與總PSA的比值）也在前列腺癌的早期診斷中發(fā)揮了一定的作用，提高了前列腺癌診斷的性與性。正常前列腺組織每增加1 g，可增加PSA 0.13 ng/mL，而腫瘤組織每增加1 g，可增加PSA 315 ng/mL，而前列腺癌患者的PSA變化速率也顯著快于良性前列腺疾病患者，因此計算PSAD和PSAV有助于鑒別前列腺癌和良性前列腺增生性疾病。中國泌尿外科疾病診斷治療指南2014版指出，當PSAD0.15或PSAV0.75ng/（mL·年）時，應(yīng)懷疑前列腺癌的可能。此外，當PSA處于“灰區(qū)”（4～10 ng/mL）時，fPSA/tPSA對于前列腺癌的早期診斷、指導(dǎo)前列腺穿刺活檢也具有重要意義，可大大提高前列腺癌診斷的性。研究表明如患者PSA處于“灰區(qū)”時，fPSA/tPSA%0.1，則該患者發(fā)生前列腺癌的可能性高達56%；相反，fPSA/tPSA0.25，發(fā)生前列腺癌的可能性只有8%；fPSA/tPSA0.16時前列腺穿刺陽性率為1.6%；如果fPSA/tPSA0.16時前列腺穿刺陽性率為17.4%。因此國內(nèi)推薦fPSA/tPSA0.16為正常參考值（或臨界值）。

　　最近發(fā)現(xiàn)，fPSA有多種亞型，包括PSA前體（proPSA）。PSA首先被翻譯為無活性的pre-pro PSA，攜帶有一段17個氨基酸的前導(dǎo)序列；在PSA分泌過程中，pre-pro PSA發(fā)生裂解，除去該前導(dǎo)序列后形成完整的由244個氨基酸組成的PSA酶原或稱為proPSA。proPSA由N端7個氨基酸的pro前導(dǎo)肽和237個氨基酸的成熟PSA組成，proPSA在人激肽酶2（hK2）的作用下，在7位精氨酸和8位異亮氨酸之間發(fā)生裂解形成有活性的成熟PSA[5]。研究發(fā)現(xiàn)，由于pro前導(dǎo)肽的不同剪接可產(chǎn)生多種proPSA亞型，目前已在血清和前列腺組織中鑒定出的亞型包括：[--1]，[-2]，[-4]，[-5]和[-7]proPSA；而其中[-2]proPSA（p2PSA）是最穩(wěn)定的亞型。

　　越來越多的學(xué)者發(fā)現(xiàn)，當p2PSA與其他指標聯(lián)合應(yīng)用時，可以更好地預(yù)測前列腺癌。貝克曼庫爾特公司便發(fā)展了一個新的指標：前列腺健康指數(shù)（PHI），其計算公式如下：

　　PHI已被FDA批準用于前列腺癌的早期診斷及程度的分級，目前關(guān)于PHI與前列腺癌關(guān)系的研究，已多達15個[8]。CATAI。ONA等凹1曾丌展了一項多中心的前瞻性篩查試驗，該研究一共人選了892名患者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當tPSA介于2～10 ng/mI.時，tPSA診斷前列腺癌的AUC為0.53，fPSA的AUC為0.65，而PHI的AUC為0.70；且PHI升高的患者患前列腺癌的風(fēng)險是PHI正常患者的4.7倍。

　　4Kscore@是由美國冷泉港實驗室研發(fā)出的一項新的以PSA為基礎(chǔ)的檢測指標，它涉及到4種激肽酶蛋白：fPSA、iPSA（intact PSA，是fPSA的亞型之一）、tPSA和人激肽酶2（hK2），該指標還將患者的年齡、直腸指診結(jié)果等信息考慮在內(nèi)。VEIDER等發(fā)現(xiàn)PSA介于3～10ng/ml。時，4Kscore@診斷前列腺癌的性高于尿PCA3評分，二者的AUC分別為0.78和0.62；另一項研究也提示4Kscore@與PHI在預(yù)測前列腺癌有相似的AUC，分別為0.69和0.70。此外，4Kscore@對于預(yù)測穿刺時Gleason評分≥7的前列腺癌，也有較高的性。

　　最近，尚有一些新的標志物也被初步可有助于前列腺癌的早期診斷，包括：survivin、前列腺癌致癌基因啟動子的甲基化（GSTPl，RASSFlA，RARβ2等）、miRNA以及循環(huán)腫瘤細胞等。

　　與血清標志物相比，尿液標志物有更多優(yōu)勢，尿液與前列腺直接接觸，減少了來自其他器官的蛋白質(zhì)污染，且尿檢屬于非侵入性操作，患者依從性更高。

　　（differential display code 3），該基因定位于人9號染色體q21-22，在前列腺上皮細胞內(nèi)表達一種非編碼mRNA，無法翻譯成蛋白質(zhì)，該mRNA序列全長約25kb，包含4個外顯子和3個內(nèi)含子，其生物學(xué)功能尚不明確。PCA3在超過95%的前列腺癌組織中呈高表達，而正常前列腺及良性前列腺增生組織中PCA3表達水平較低，在非前列腺組織（良性和惡性）中則幾乎檢測不到PCA3表達，PCA3是目前最具性的前列腺癌標志物[1 8I。而且PCA3水平也不受年齡、前列腺體積以及其他前列腺疾病如前列腺炎的影響。

　　前列腺癌組織可產(chǎn)生PCA3并將其入尿液，因此可通過檢測尿液PCA3水平來預(yù)測前列腺癌。目前應(yīng)用較多的是Progensa@PCA3檢測，比舊式的rtPCR技術(shù)更快速、經(jīng)濟。該檢測可定量提供尿中PCA3與PSA水平的比值，因尿液中PSA水平與血液PSA水平無關(guān)，且在前列腺癌患者中保持穩(wěn)定，通過PCA3/PSA可起到校準的作用。而PCA3評分則是PCA3與PSA的比值再乘以1000。

　　前列腺穿刺活檢依舊是目前確診前列腺癌的金標準，尿液PCA3檢測可通過預(yù)測前列腺穿刺活檢的結(jié)果來達到早期診斷的目的。來源于REDUCE研究的數(shù)據(jù)，尿液PCA3是比血清PSA更好的標志物，第2年的尿液PCA3水平是第4年前列腺穿刺活檢結(jié)果的重要預(yù)測因子。2006年GROSKOPF等最早報道了一項研究，該研究納入了前列腺穿刺活檢人群和無前列腺癌因素的健康人群，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前列腺穿刺活檢陽性者，其平均PCA3評分明顯高于前列腺穿刺活檢陰性者及健康人群（P0.01），尿液PCA3檢測對于預(yù)測前列腺癌的度為69%、度為79%；而血清PSA對于預(yù)測前列腺癌的度僅為60%。DERAS等的研究也發(fā)現(xiàn)，尿液PCA3評分5時，前列腺穿刺活檢陽性率為14%；而當PCA3評分100時，活檢陽性率為69%，表明PCA3評分與前列腺穿刺活檢陽性率呈正相關(guān)；且當PSA介于4～10ng/mL時，以PCA3評分等于35作為臨界值，其診斷前列腺癌的性為53%，性為71%。

　　許多前列腺癌患者的中可以檢測到雄激素調(diào)節(jié)基因與致癌基因融合的性改變，尤其是TMPRSS2基因與致癌基因ETS家族的融合。TMPRSS2是一種雄激素調(diào)節(jié)基因，屬于絲氨酸蛋白酶家族；而ETS基因則是一種因子家族（主要是ERG和ETV1），參與了細胞增殖、分化、血管生成、凋亡等多種過程。在所有基因融合中，以TMPRSS2-ERG融合基因最為常見，可在50%的前列腺癌切除標本中被檢測到心。在尿液中亦可檢測到TMPRSS2-ERG融合基因，因此可將其作為前列腺癌早期診斷的性標志物。

　　TOMLINS等開展了一項多中心的研究，共收集了1312份尿液樣本，檢測尿液中TMPRSS2-ERG融合基因和PCA3水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)將上述兩種檢測與PCPT模型聯(lián)合應(yīng)用時，可將前列腺癌診斷的AUC從0.64提高到0.79（Po.001）。HESSEI。等收集了108名前列腺癌患者指診后的尿液，檢測尿液中ETS-TMPRSS2基因，聯(lián)合應(yīng)用PCA3評分，發(fā)現(xiàn)單獨應(yīng)用兩者時，診斷前列腺癌的性分別為37%、62%，而聯(lián)合應(yīng)用時診斷性可提高到73%。LEYTEN等心朝也進一步，當聯(lián)合應(yīng)用尿液TMPRSS2-ERG融合基因檢測時，可大大提高PCA3評分對前列腺癌診斷和預(yù)后的預(yù)測價值。此外，NGUYEN等[2 6]發(fā)現(xiàn)，在健康青年男性及接受前列腺癌根治術(shù)后患者的尿液中無TMPRSS2-ERG融合基因的存在，這也表明了TMPRSS2-ERG融合基因?qū)τ谇傲邢侔┰\斷的性。TOMLINS等認為聯(lián)合檢測ERG-TMPRSS2融合基因與PCA3水平將成為PSA之后決定前列腺穿刺活檢的又一重要參考標準，但應(yīng)用于臨床尚需進一步的研究。另外需要指出的是，MAGI-GALLUZZI等發(fā)現(xiàn)ERG-TMPRSS2融合基因在不同人種前列腺癌組織中的陽性率不同（波動于15.9%～50.0%），這可能降低TMPRSS2-ERG融合基因檢測在臨床應(yīng)用時的性。

　　AMACR位于染色體5p13.3，在2000年被首次報道，其主要作用是參與支鏈脂肪酸8氧化和脂肪酸從R-異構(gòu)體到s-異構(gòu)體的。LUO等發(fā)現(xiàn)，在前列腺癌組織中，AMACR mRNA的水平是正常組織的9倍之多，組織微陣列分析也提示前列腺癌和癌前病變（高級別上皮內(nèi)瘤變）的AMACR免疫組化評分明顯高于常前列腺組織。目前AMACR也多用于前列腺穿刺組織的免疫組化檢測，其在穿刺前列腺組織中診斷前列腺癌的性為56%～76%，性為100%。由于AMACR主要存在于線粒體中，血液中通常不易檢測到AMACR；而前列腺所分泌的液體可進入尿道，因此AMACR可在尿液中被檢測到。ZIELIE等利用實時熒光定量PCR檢測前列腺按摩后尿液中AMACR mRNA，發(fā)現(xiàn)其在區(qū)別有無臨床意義的前列腺癌中具有重要意義。OUYANG等通過對比研究43例前列腺癌患者與49例正常患者前列腺按摩后尿液標本，聯(lián)合檢測尿液中AM-ACR與PCA3水平，對前列腺癌診斷的靈敏度為81%、度為84%。

　　現(xiàn)階段，前列腺癌的早期診斷主要還是依賴PSA篩查，但許多其他前列腺良性疾病也可導(dǎo)致PSA升高；且PSA的應(yīng)用雖然一定程度上降低了前列腺癌相關(guān)死亡率，但由于其性低，也造成了大量的過度診斷、過度治療。因此，眾多學(xué)者對前列腺癌早期診斷的標志物做了大量的研究工作，并取得了可喜的，包括PHI、4Kscore@和尿PCA3評分等指標已被可提高前列腺癌早期診斷的性與性，并逐步獲得臨床推廣。相信隨著研究的進一步深入，未來將會有新的更高性和性的前列腺癌標志物被發(fā)現(xiàn)，將在前列腺癌的早期診斷、程度分級乃至監(jiān)測治療、預(yù)測復(fù)發(fā)中也發(fā)揮重要的作用。