尿液前列腺癌基因3檢測診斷前列腺癌的Meta分析

高建軍，韓瑞發(fā)

2008年全球新發(fā)前列腺癌患者90萬，前列腺癌已成為嚴重威脅男性健康的第二大惡性腫瘤[1]。前列腺癌診斷的金標準為穿刺活檢，目前是否對可疑患者進行穿刺活檢，主要依賴于直腸指檢和血清前列腺特異抗原(prostate specific antigen，PSA)的檢測結(jié)果。但血清PSA水平受很多其他因素的影響，如前列腺肥大、急性前列腺炎等都可能導(dǎo)致血清PSA上升。同時直腸指檢結(jié)果判斷缺乏一定的客觀標準，存在個人主觀性[2]。根據(jù)直腸指檢和血清PSA的檢測結(jié)果對前列腺癌可疑患者進行穿刺活檢的敏感度和特異度不高。近年來，有研究顯示尿液前列腺癌基因3(prostate cancer gene 3，PCA3)水平在前列腺癌患者血清中顯著升高，PCA3與PSA聯(lián)合檢測可顯著提高診斷前列腺癌的敏感度和特異度，但各研究結(jié)果間存在一定的差異[3-5]。因此本研究采用Meta分析的方法對尿液PCA3檢測在前列腺癌診斷中的應(yīng)用價值進行評價，以期為前列腺癌的臨床診療工作提供參考。

1　資料與方法

1.1文獻納入和排除標準納入標準：(1)研究類型為隊列研究或病例對照研究；(2)研究對象為懷疑前列腺癌者，血清PSA水平超出參考值4.0 μg/L，無年齡、種族限制；(3)診斷試驗：尿液PCA3檢測；(4)確診標準：前列腺穿刺活檢病理學(xué)診斷。排除標準：(1)個案報道等非隊列或病例對照研究；(2)診斷試驗為檢測血液等非尿液PCA3基因；(3)原始研究未能提供有效的數(shù)據(jù)(真陽性、假陽性、假陰性和真陰性)進行合并；(4)重復(fù)發(fā)表數(shù)據(jù)。

1.2檢索策略以 “prostatic neoplasm”、“prostate-specific antigen”、“antigens，neoplasm”、“sensitivity and specificity”、“predictive value of tests”為主題詞(MeSH)，以“upm3”、“pca3”、“dd3”、“prostate cancer antigen 3”為自由詞，檢索PubMed (1966年1月—2010年10月)、Cochrane Library(2010年第3期)。以“前列腺癌”、“前列腺癌基因3”檢索中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI，1994年3月—2010年10月)，檢索方法參考《The Bayes Library of Diagnostic Studies and Reviews》制定的檢索策略。為盡量避免漏查文獻，對入選文獻的參考文獻進行二次檢索，以便發(fā)現(xiàn)可能合格的文獻。

1.3文獻篩選和資料提取由兩名評價者獨立按照預(yù)先制定的納入、排除標準篩選文獻、提取數(shù)據(jù)并交叉核對，如意見不一致，通過協(xié)商解決或與第三者討論解決。提取資料包括：作者、發(fā)表時間、國家、確診標準、納入樣本例數(shù)、真陽性(true positive)、假陽性(false positive)、假陰性(false negative)、真陰性(true negative)。

1.4文獻質(zhì)量評價根據(jù)Cochran系統(tǒng)評價手冊中診斷試驗質(zhì)量評價標準對納入的文獻進行質(zhì)量評價。對于手冊中11條標準，如果入選文獻中明確滿足則為“Yes”；不清楚則為“Unclear”；不滿足則為“No”。對每一篇文獻的質(zhì)量評價采取雙人平行評價的方法。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用Meta-disc 1.4和STATA 11.0統(tǒng)計軟件進行分析，統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性采用Q統(tǒng)計量的I2檢驗，I2<50%認為各研究間不存在異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模式(fixed effect model)進行合并；I2≥50%認為各研究間存在異質(zhì)，采用隨機效應(yīng)模型(randomized effect model)進行合并。用Meta-disc 1.4軟件分別合并診斷試驗的敏感度、特異度、陽性似然比、陰性似然比，用STATA 11.0統(tǒng)計軟件繪制合并后的受試者工作特征(ROC)曲線，計算曲線下面積。雙側(cè)P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。采用Egger線性回歸法對發(fā)表偏倚進行檢測。

2　結(jié)果

2.1文獻檢索結(jié)果及質(zhì)量評價檢索相關(guān)數(shù)據(jù)庫獲得相關(guān)文獻441篇，通過閱讀文獻標題和摘要排除399篇，初步納入文獻42篇；進一步閱讀全文，排除不符合納入要求的文獻31篇，最終納入該Meta分析的文獻11篇[3-13](見圖1)，共2 694例受試者(見表1)。

根據(jù)Cochrane提出的診斷試驗評價標準對納入的11項研究進行質(zhì)量評價，由圖2中可以看出，大部分研究為低到中度偏倚風(fēng)險，納入文獻整體質(zhì)量較高。

2.2Meta分析結(jié)果異質(zhì)性檢驗結(jié)果顯示納入的各研究間存在統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性(敏感度：χ2=43.64，P=0.0000；特異度：χ2=44.11，P=0.0000；陽性似然比：χ2=28.01，P=0.0018；陰性似然比：χ2=24.39，P=0.0066)，采用隨機效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進行合并。Meta分析結(jié)果顯示，尿液PCA3檢測診斷前列腺癌敏感度和特異度分別為61%〔95%CI(58%，64%)〕和72%〔95%CI(70%，74%)〕(見圖3、4)；診斷陽性似然比、陰性似然比分別為2.23〔95%CI(1.88，2.66)〕和0.54〔95%CI(0.46，0.62)〕(見圖5、6)；合并后的ROC曲線下面積為0.73〔95%CI(0.69，0.77)，見圖7〕。

2.3發(fā)表偏倚以診斷比值比(diagnosis odds ratio，DOR)為縱坐標，樣本量估計的倒數(shù)1/root(ESS)為橫坐標繪制漏斗圖，線性回歸法檢驗漏斗圖的對稱性，評估發(fā)表偏倚。結(jié)果顯示回歸系數(shù)(coef)為11.74，t=1.21，P=0.22，提示不存在發(fā)表偏倚。

圖1　文獻檢索流程圖Figure 1　Flowchart of information retrieval

表1　納入研究的基本特征Table 1　The general characteristic of included studies

注：PSA=前列腺特異抗原，PCA3=前列腺癌基因3，NA=未報道

圖3　診斷試驗敏感度的森林圖Figure 3　Forest plot of sensitivity

圖4　診斷試驗特異度的森林圖Figure 4　Forest plot of specificity

圖5　診斷試驗陽性似然比的森林圖Figure 5　Forest plot of positive like liood ratio

圖6　診斷試驗陰性似然比的森林圖Figure 6　Forest plot of negative likelihood ratio

注：+表示低偏倚，？表示中度偏倚，-表示高度偏倚
圖2納入研究的質(zhì)量評價
Figure2Quality of included studies

圖7　診斷試驗ROC曲線下面積Figure 7　The AUC of ROC curve for diagnosis of prostate cancer

3　討論

前列腺癌的發(fā)病率存在顯著的地區(qū)差異，在歐美等發(fā)達國家其發(fā)病率較高，2008年新發(fā)病例為648 400例，占全部惡性腫瘤的14%，為惡性腫瘤的第一位；而在發(fā)展中國家其發(fā)病率較低[1]。在我國前列腺癌的整體發(fā)病率并不高，但近年已呈現(xiàn)上升趨勢。據(jù)統(tǒng)計，1986—2005年上海地區(qū)前列腺癌標化發(fā)病率出現(xiàn)持續(xù)增高趨勢[14]。目前臨床上常用的診斷方法主要為直腸指檢和檢測血清PSA。對直腸指診和(或)PSA異?；颊咝星傲邢俅┐袒顧z病理學(xué)檢查和骨掃描，可明確診斷及判斷有無骨轉(zhuǎn)移。血清PSA水平受很多因素的影響，如前列腺肥大、急性前列腺炎等都可能導(dǎo)致血清PSA上升，使其特異度下降。Meta分析顯示PSA異常者患前列腺癌的可能性僅為20%～25%，而10%的前列腺癌患者血清PSA和直腸指診可以均正常[15]。一般情況下，直腸指診和或PSA異常者需進行前列腺穿刺活檢來確診，但血清PSA值處于4～10 μg/L檢測灰區(qū)時，穿刺活檢陽性率不高，僅有20%左右[16]。這樣的結(jié)果預(yù)示著70%～80%的前列腺穿刺活檢可能是不必要的，大部分患者進行了過度診治。

PCA3被稱為前列腺癌特異度基因，是近年來發(fā)現(xiàn)的前列腺癌特異度標志物，為前列腺癌的早期診斷和篩選提供了新的手段。該基因定位于9號染色體長臂2區(qū)1帶到2帶(9q21～22)，全長25 kb。含有4個外顯子和3個內(nèi)含子，內(nèi)含子1的長度為20 kb，內(nèi)含子2和3較短，長度分別為873 bp和227 bp。4個外顯子中外顯子2可以出現(xiàn)選擇性剪接，外顯子4的3個不同位點能發(fā)生選擇性多聚腺苷化，從而產(chǎn)生大小不同的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。該基因在前列腺腫瘤中具有高表達，隨后的研究證實其在正常前列腺組織中低表達，且不存在于其他器官、組織中。其在前列腺癌組織的特異性高表達為其成為前列腺癌診斷的重要標志物奠定了基礎(chǔ)。2007年，van Gils等[11]采用PCA3作為前列腺癌診斷依據(jù)，以前列腺穿刺活檢作為確診的金標準進行前瞻性研究，結(jié)果顯示：PCA3診斷前列腺癌的敏感度為65%、特異度為66%，并不是很高。而劉龍亞等[13]研究結(jié)果顯示其敏感度和特異度卻高達81%和87%，其他試驗結(jié)果也不完全一致。因此本研究將涉及該研究的文獻進行了系統(tǒng)分析，合并后的分析結(jié)果顯示：尿液PCA3檢測診斷前列腺癌的敏感度和特異度分別為61%〔95%CI(58%，64%)〕和72%〔95%CI(70%，74%)〕；陽性似然比、陰性似然比分別為2.23〔95%CI(1.88，2.66)〕和0.54〔95%CI(0.46，0.62)〕；合并后的ROC曲線下面積為0.73〔95%CI(0.69，0.77)〕。提示PCA3檢測診斷前列腺癌的敏感度和特異度尚可，與PSA結(jié)合可作為臨床上無創(chuàng)診斷前列腺癌的有效方法。

PCA3基本不受前列腺體積影響，且其水平隨腫瘤的體積增大而增高[17]。在前列腺癌的臨床診斷中，PCA3和PSA可以起到互補作用，分別單獨檢測血清PSA和PCA3診斷前列腺癌的效能均不高，但兩者結(jié)合可以顯著提高診斷的敏感度和特異度及ROC曲線下面積。ROC曲線是一種準確、全面評價診斷試驗的有效方法，根據(jù)Swets[18]的研究結(jié)果，ROC曲線下面積<0.5時無診斷價值；0.5≤ROC曲線下面積<0.7時有較低的準確性；0.7≤ROC曲線下面積<0.9時有較高的準確性；ROC曲線下面積≥0.9時準確性最高。本研究中Meta分析顯示尿液PCA3檢測診斷前列腺癌的ROC曲線下面積為0.73，提示尿液PCA3檢測作為判斷前列腺癌的標準其診斷準確性較高。

總之，目前的研究提示PCA3檢測在前列腺癌診斷中具有重要的價值，同時該方法具有檢測方便、無創(chuàng)等優(yōu)點。尿液PCA3檢測與血清PSA檢測相結(jié)合是一種較為理想的前列腺癌篩查方法，理論上可以顯著降低不必要的穿刺活檢，減輕患者痛苦的同時也降低了醫(yī)療費用，節(jié)約了醫(yī)療資源。

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