前列腺癌基因3的臨床研究進展

莊 建 宋 飛

1.山東中醫(yī)藥大學，山東濟南 250355；2.山東中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院泌尿外科，山東濟南 250001

前列腺癌（prostate cancer，PCa）是目前老年男性常見的惡性腫瘤之一。雖然目前臨床上有直腸指檢（digital rectal examination，DRE）、血清前列腺特異性抗原（PSA）或前列腺膜抗原（PSMA）、直腸超聲檢查等常用的診斷方法，但是仍然存在很多弊端，所以尋找新的具有顯著特異性的腫瘤標志物就成了國內(nèi)外研究的熱點。研究表明，PCA3基因高度表達于前列腺癌組織，在正常前列腺、良性前列腺增生細胞中僅有少數(shù)表達或不表達，在其他腫瘤組織及器官中無表達[1-2]，慢性前列腺炎[3]、前列腺體積、PSA水平[4]對PCA3分數(shù)沒有影響，PCA3基因成為近年來發(fā)現(xiàn)的前列腺癌最特異性基因之一。 PCA3 分數(shù)=（PCA3 mRNA）/（PSA mRNA）×1000。在世界多個地區(qū)、國家的人群、多樣本研究中表明，PCA3分數(shù)可以有效預測穿刺陽性活檢率[5-7]。本文就PCA3在初次、重復活檢中的預測、與前列腺癌體積和Gleason評分的關(guān)系、聯(lián)合其他檢測手段預測前列腺癌、基因靶向治療等方面的作用做一綜述。

1 PCA3基因在初次、重復穿刺活檢中的預測作用

鑒于使用PSA檢測確定前列腺癌穿刺活檢，活檢陽性率低，而其中活檢陰性、PSA持續(xù)升高的患者中又有一大部分患者為前列腺癌，需要進一步重復穿刺活檢，所以PCA3應用于臨床的一個重要原因在于減少潛在的不必要穿刺活檢并提高陽性活檢率。目前，第三代PCA3檢測方法（Gen-Probe公司，Progensa）的預測活檢陽性率在94%～100%[8-12]。

Auprich等[13]對127例患者[年齡>70歲，可疑DRE和（或）持續(xù)升高的特定年齡的總 PSA 水平（2.5～6.5 μg/L）]和（或）可疑組織學前期病變（HG-PIN引起的非典型小腺泡增生≥雙核）進行研究，使用Progensa對PCA3分數(shù)進行評估，使用12或24核穿刺活檢方案進行1、2次，或者≥3次重復活檢，結(jié)果表明在第1次活檢中，PCA3分數(shù)對前列腺癌有最好的預測值（AUC=0.80），與血清總PSA相比將避免72.2%的重復活檢（敏感性為75%）。但在≥2次的重復活檢中，PCA3并沒有優(yōu)勢。Goode等[14]的研究（n=456）中，在前列腺穿刺活檢之前對每例患者的尿液PCA3和血清PSA水平進行檢測，使用類似的檢測方法，Logistic回歸分析，在預測前列腺癌時，PCA3比PSA有更高的AUC（0.726∶0.512，P<0.01），在初次活檢患者中的陽性檢出率仍優(yōu)于 PSA（0.772∶0.552，P<0.01），但在重復活檢預測前列腺癌中并不優(yōu)于 PSA（0.605∶0.500，P=0.249）。目前PCA3在總的和初次活檢中的預測穿刺活檢結(jié)果的作用已經(jīng)得到廣泛證實，尤其是在血清PSA在2.5～10.0 μg/L時，其診斷精確度明顯優(yōu)于tPSA、PSAP、fPSA[15]，但是在重復活檢中的作用可能并不優(yōu)于PSA，需要大樣本的實驗進一步的研究。

在臨床實踐中，需要一個PCA3分數(shù)的閾值來指導臨床實踐，來確定是否對可能的前列腺癌患者進行活檢穿刺，合理的閾值既可以保證高的穿刺活檢陽性率，同時還應該避免前列腺癌的漏診。Taille等[16]對516例血清PSA在2.5～10.0 μg/L將要進行穿刺活檢的患者進行研究，當PCA3分數(shù)閾值為35時，能避免309例（60%）不必要的活檢穿刺，但是其中有22（11%）例前列腺癌（GS分級評分≥7）患者被漏診，其中有2個是顯著的前列腺癌。當PCA3分數(shù)閾值為20時，能避免205例（40%）不必要的活檢穿刺，其中有5例（2%）前列腺癌（GS分級評分=7）患者被漏診，其中沒有顯著的前列腺癌。Sciarra等[17]對血清PSA>2.5μg/L和（或）可疑的DRE的1062例患者進行研究，PCA3分數(shù)限定為傳統(tǒng)的閾值35時，使假陽性的數(shù)量從1089減少到249，減少77.1%。然而，假陰性顯著由17增加到413，同比增長超過2300%。降低PCA3分數(shù)閾值到10，假陽性數(shù)量減少了35.4%，而假陰性數(shù)量只增加了5.6%。

雖然設定PCA3分數(shù)的閾值可以指導臨床醫(yī)生做出是否穿刺活檢的決定，但是由于目前研究樣本較小及研究標本的差異性，對于合理的閾值還需要進一步的研究來確定，同時也應該看到，由于目前PCA3閾值的研究對臨床指導還不成熟，所以結(jié)合其他敏感指標指導臨床工作是非常有用和必要的。

2 PCA3分數(shù)與前列腺癌體積和Gleason分級的關(guān)系

不同分期的前列腺癌的治療的方法不同，治療后患者的預后也是不同，晚期的前列腺癌復發(fā)的概率要大。所以對治療后前列腺癌患者也要進行監(jiān)測，及早的發(fā)現(xiàn)復發(fā)的腫瘤，及早的進行治療，以便提高生存率。PCA3對于前列腺癌的具有特異性和敏感性，在腫瘤侵略性上具有預測意義將有利于指導臨床醫(yī)生對高危的前列腺癌患者進行主動監(jiān)測。

Nakanishi等[15]對96例將要進行前列腺癌根治術(shù)（RP）的患者收集尿液，對PCA3和PSA進行檢測，并定量分析PCA3分數(shù)。結(jié)果表明，PCA3分數(shù)與前列腺癌總體積成正相關(guān)（r=0.269，P=0.008），與前列腺癌 Gleason 分級評分也成正相關(guān)（分級評分≥7，P=0.005）。并且PCA3分數(shù)在小體積或者低級別前列腺癌（體積<5 mL，Gleason評分=6）中與顯著的前列腺癌相比具有統(tǒng)計學差異 （P=0.007）。ROC曲線表明PCA3分數(shù)可以區(qū)分小體積前列腺癌（AUC=0.757）。Aubin等[18]對190例前列腺癌患者研究表明，PCA3分數(shù)與Gleason分級評分也呈正相關(guān) （評分≤6和>6的中位數(shù)分別為31.8和49.5，P=0.002）。Ploussard等[19]通過對106例前列腺癌患者進行RP術(shù)前PCA3尿液檢測，線性回歸分析PCA3分數(shù)與的腫瘤體積有顯著相關(guān)性（r=0.409，P<0.001），當 PCA3 分數(shù)<25 時，與體積<5 mL的腫瘤成正相關(guān)（OR=3.33，P=0.046）。

也有研究表明，PCA3分數(shù)與Gleason分級評分和（或）前列腺癌體積沒有相關(guān)性[20-21]。一個國內(nèi)研究對99例門診和住院患者在DRE后收集尿液進行FQ-RT-PCR分析PCA3 mRNA表達，35例確診前列腺癌患者中PCA3分數(shù)與Gleason分級評分和骨轉(zhuǎn)移沒有明顯的統(tǒng)計學意義（P>0.05）。產(chǎn)生差異的原因目前是研究樣本較小，尤其是國內(nèi)研究樣本小，應該在大樣本下進一步研究。但是也說明，PCA3分數(shù)在預測前列腺癌侵略性方面有著重要的作用和意義。除了在前列腺癌體積和Gleason分級評分上的預測作用，Whitman等[22]對72例將要行RP的患者進行肛腸指診后收集尿液，分析PCA3分數(shù)，研究表明有囊外擴展（ECE）患者的PCA3分數(shù)比無ECE的患者要高（中位數(shù)分別為48.8、18.7，P=0.02）。在多變量分析中PCA3分數(shù)與囊外擴展具有相關(guān)性（P=0.01）。

Haese等[9]對463例患者進行重復活檢，在高級別上皮內(nèi)瘤變（HG-PIN）患者中PCA3分數(shù)為47.9，低于活檢陽性的患者（63.8），但高于陰性活檢的患者（31.8）。PCA3分數(shù)在HG-PIN患者中低于前列腺癌患者。HG-PIN可能反映了早期前列腺癌前病變的分子變化。初始活檢中為多病灶前列腺HG-PIN，將在重復活檢前列腺癌的檢測中是一個強大的風險因素。因此，一些HG-PIN的患者實際上可能有前列腺癌，這導致PCA3得分增高。Vlaeminck等[21]對120例將要進行RP患者的進行PCA3分數(shù)檢測，多病灶前列腺癌比單病灶前列腺癌有顯著較高的平均PCA3分數(shù)（P=0.007），PCA3分數(shù)隨腫瘤病灶數(shù)量的增加而顯著增高，同樣，雙側(cè)發(fā)病的81例（79%）患者中平均PCA3得分顯著高于單側(cè)發(fā)病的患者。PCA3評分與根尖和基底浸潤，與雙側(cè)、多病性呈正相關(guān)。多變量分析顯示多病灶是一個獨立影響PCA3得分的因素（P=0.012）。

PCA3得分不僅能夠預測現(xiàn)存的PCa，預測癌癥的分級、體積及可能的侵略性，還具有預測未來活檢結(jié)果的作用，有研究表明，在572例第2年活檢陰性，其中57例第4年活檢陽性的樣本中，將PCA3分數(shù)作為一個連續(xù)變量分析，PCA3 分數(shù)與其具有相關(guān)性（P=0.0002）[18]。

3 PCA3聯(lián)合其他檢查方法預測前列腺癌的效果

目前PCA3的研究還僅限于小樣本，臨床PCA3得分閾值的使用還不完美，而聯(lián)合其他腫瘤標記物、影像學檢查等手段將提高其診斷率。

Perdonà等[23]的研究中，將 PCA3分數(shù)、總 PSA、前列腺體積納入多因素Logistic回歸模型分析，取得了最好的預測準確度，為79.4%。Rigau等[24]的研究表明，154例（血清PSA（>4 μg/L）和或異常直腸指檢），PCA3 單獨 ROC-AUC為 0.60， 在綜合 PSMA、PSGR、PCA3的模型中 AUC為0.74。另一項研究表明，在陰性活檢和PSA水平持續(xù)升高的患者中，結(jié)合MRI結(jié)果指示穿刺位點，可以提高PCA3在診斷前列腺癌中的靈敏度[25]。未來的研究中應當綜合更多具有獨立預測前列腺癌的因素，建議標準化的預測模型，并通過大樣本研究進行修訂，得到最優(yōu)的預測模型。

4 靶向基因治療作用

PCA3基因具有高度的前列腺癌特異性，對其進行深入研究，可能在前列腺癌的基因治療上有新的突破。如果能清楚的知道PCA3在前列腺癌形成和疾病進展的關(guān)鍵生化途徑中有何意義，那么前列腺癌的基因治療將取得重大進展。

有研究指出PCA3 siRNA （si164）在前列腺癌LNCaP細胞株中能靶向沉默PCA3的表達并抑制前列腺癌細胞增殖，表明PCA3通過調(diào)節(jié)細胞增殖促進前列腺癌發(fā)展，并可成為前列腺癌新的治療靶點[26]。Fan等[27]的研究中，將最小的DD3啟動子替換原始的病毒E1A基因啟動子從而構(gòu)建溶瘤腺病毒Ad.DD3-E1A，另外Ad.DD3-E1A添加治療基因IL-24-E1A，從而提高其抗腫瘤活性。由此產(chǎn)生的腺病毒Ad.DD3-E1A-IL-24，表明對前列腺癌具有特異性和優(yōu)良的抗腫瘤作用。對其抗腫瘤機制的進一步分析表明，它具有誘導前列腺癌細胞凋亡和抑制血管生成的能力。這些結(jié)果表明，Ad.DD3-E1A-IL-24是一種很有前途的抗腫瘤劑，可能夠被用來在將來作為前列腺癌的治療。

5 展望

PCA3基因在前列腺癌中的特異性表達，使其成為一個前景廣闊的前列腺癌標志物，對PCA3的一系列研究已取得了一定進展，在前列腺癌早期診斷、判斷預后方面有良好的應用前景，在臨床實驗中應該進一步增大樣本量，以取得更為合理的臨床應該指標。在PCA3生物學特性、與前列腺癌的發(fā)病機制關(guān)系等方面還沒有研究清楚，需要進一步的探索。PCA3及其他腫瘤分子標志物及檢查手段可能是應用于臨床指導的最好的方法。目前在靶向基因治療研究方面取得了很多成果，下一步應該有應用于臨床實踐的基因治療研究，以使基因治療取得實際意義。

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