尿液中PCA3評分對前列腺癌早期診斷的臨床意義

楊幫東，姜行康，齊 燦，李海波，劉冉錄，楊 闊，喬寶民，張志宏，徐 勇

（天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所，天津300211）

前列腺癌（prostate cancer，PCa）是老年男性泌尿生殖系統(tǒng)中常見的惡性腫瘤之一。目前血清前列腺特異性抗原（prostate specific antigen，PSA）是臨床廣泛應(yīng)用的前列腺癌腫瘤標(biāo)記物，然而大量研究證據(jù)表明PSA對前列腺癌診斷的特異性較差，所以需要有更特異的檢測方法來診斷前列腺癌[1-2]。近年來，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)前列腺癌基因3（prostate cancer gene 3，PCA3）作為一種新的前列腺癌標(biāo)記物，在人類前列腺癌細(xì)胞中特異性高表達(dá)[3-5]。本研究探討可疑前列腺癌患者中尿PCA3評分的截?cái)嘀祵χ笇?dǎo)前列腺穿刺的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2011年12月-2012年11月因血清PSA升高和（或）直腸指診（DRE）異常住院的患者123例，年齡52～88歲，平均66歲；PSA：6.0～40.8ng/mL，平均 8.9 ng/mL。

1.2 主要試劑和儀器 Trizol試劑（日本Takara公司），dNTP，DEPC水，6-隨機(jī)引物，EXTapTMR-PCR；高速離心機(jī)，MJDNA EngineOPTICON2實(shí)時定量PCR儀。

1.3 尿標(biāo)本采集和處理 收集前列腺按摩后初始尿50mL（使用DEPC處理的離心管進(jìn)行收集），離心收集尿沉渣，-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 總RNA提取 按Takara一步法提取RNA，使用微量分光光度計(jì)測定RNA濃度和純度。

1.4.2 定量PCR反應(yīng) 體系為2×Mix 10μL、RNAsefree水6.2μL、正義引物0.5μL、反義引物0.5 μL（引物稀釋到 10 pm/μL）、轉(zhuǎn)錄酶 0.8 μL、模板2μL。測定尿沉渣中PSA、PCA3mRNA。

1.4.3 計(jì)算方法 尿PCA 3評分=PCA3mRNA/PSAmRNA×1 000。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件，數(shù)據(jù)以表示，組間比采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

共收集123份可疑前列腺癌患者的尿樣并成功檢測了穿刺前PSA和PCA3mRNA的含量，后經(jīng)前列腺穿刺活檢證實(shí)前列腺良性增生91例（A組），前列腺癌32例（B組）。前列腺癌組的年齡和PSA水平均高于前列腺增生組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.005）。前列腺癌組平均PCA3評分高于前列腺增生組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。結(jié)果見表1。

通過ROC曲線分析，PCA3評分ROC-AUC=0.734（95%CI：0.656～0.811），PSA ROC-AUC=0.606（95%CI：0.526～0.692）。PCA3 評分的診斷準(zhǔn)確性優(yōu)于PSA，差異具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.005）（圖 1）。

表1 患者一般臨床資料Tab1 PSA and PCA3m RNA contents in patients

不同PCA3評分對前列腺癌的診斷價值見表2。

表2 不同PCA3評分截?cái)嘀祵η傲邢侔┑脑\斷價值（%）Tab2 Performance parametersof PCA3 for different cutoffs（%）

當(dāng)設(shè)定PCA3評分截?cái)嘀禐?5，91例患者中可避免48例（52.7%）進(jìn)行不必要的穿刺，8.8%（8例）的患者被漏診（被漏診的患者均是低危前列腺癌）；當(dāng)設(shè)定PCA3評分截?cái)嘀禐?0時，91例患者中66例（72.5%）可避免進(jìn)行不必要的穿刺，但13.2%（12例）的患者被漏診，且2例（16.7%）是中高危前列腺癌。

3 討論

近年來，提高前列腺癌診斷方法特異性、減少不必要的前列腺穿刺活檢是臨床研究重點(diǎn)之一。目前臨床上廣泛使用PSA作為診斷前列腺癌的標(biāo)記物，但存在以下不足之處，如（1）隨著PSA的普及，其特異性明顯降低，若降低PSA的閾值，將會導(dǎo)致臨床前列腺穿刺陰性概率較高以及多次的前列腺穿刺活檢、過度診斷和過度醫(yī)療等問題；（2）PSA是前列腺組織特異性標(biāo)記物，并不是前列腺癌組織特異性標(biāo)記物，并非所有前列腺癌患者血清PSA均升高，而血清PSA升高并不能診斷前列腺癌，如前列腺炎、前列腺良性增生、急性尿潴留以及直腸指診、膀胱鏡檢查均可引起血清PSA升高。盡管臨床醫(yī)師利用PSA衍生物，如游離PSA與tPSA的比值（%fPSA）、PSA密度、PSA速率等指標(biāo)，提高了前列腺癌診斷的特異性，但仍存在較多不必要的前列腺穿刺[2]。

PCA3是由Bussemakers等[5]于1999年發(fā)現(xiàn)的，最初命名為 DD3（differential display code，3），定位于常染色體的9q21-22，在前列腺上皮內(nèi)表達(dá)一種非編碼mRNA。PCA3基因特異性地高表達(dá)于人類前列腺癌細(xì)胞，在正常前列腺和良性前列腺增生組織中不表達(dá)或低表達(dá)，在其他正常組織、血液或其他腫瘤標(biāo)本中不表達(dá)[3-5]。因此PCA3作為一種新的前列腺癌特異性標(biāo)志物受到廣泛認(rèn)可。一些研究已經(jīng)證明PCA3是一種獨(dú)立且穩(wěn)定的前列腺癌標(biāo)記物[6-7]。在臨床上，用實(shí)時定量PCR方法檢測前列腺按摩后尿液，準(zhǔn)確量化PCA3mRNA水平，預(yù)測前列腺活檢結(jié)果，是一種非侵入性檢測方法，能顯著提高前列腺癌診斷的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確性。

然而關(guān)于最佳的PCA3評分截?cái)嘀等杂泻艽鬆幾h，選擇較低的PCA3截?cái)嘀狄蕴岣咔傲邢侔┰\斷的敏感性，卻降低診斷的特異性，且并未提高總的診斷準(zhǔn)確性[8-9]。相反，另一些學(xué)者認(rèn)為較高截?cái)嘀稻哂懈咛禺愋?，可避免較多不必要的穿刺，但侵襲性前列腺癌漏診率相應(yīng)增加[10]。Crawford等[11]通過檢測1 913例可疑前列腺癌患者的尿液，分析結(jié)果得出PCA3評分10作為最佳截?cái)嘀?，其敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別是86.5%、36.6%、49.6%、79%；Bollito等[7]研究386例前列腺癌患者和123例前列腺癌患者，得出PCA3評分35是最佳截?cái)嘀?，其敏感性?5.2%，特異性為69.8%，陽性預(yù)測值52.0%，陰性預(yù)測值 86.7%；Roobol等[12]分析721例患者，同樣得出PCA3評分35是最佳截?cái)嘀?，其敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別是68.0%、55.7%、48.5%、81.4%；還有研究者認(rèn)為50是最佳的PCA3評分截?cái)嘀担涿舾行?、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別是69%、79%、50%、89%[13]。

本研究通過檢測穿刺前123例可疑前列腺癌患者尿液中PCA3mRNA含量，結(jié)合穿刺的病理結(jié)果分析不同尿PCA3評分的截?cái)嘀祵υ\斷前列腺癌的意義，并確定最優(yōu)的PCA3截?cái)嘀?。本研究中取PCA3評分15為截?cái)嘀禃r，其特異性是34.6%，與文獻(xiàn)報道一致，此截?cái)嘀颠_(dá)不到減少不必要穿刺的目的[7]；當(dāng)取PCA3評分截?cái)嘀?5，可避免52.7%的患者進(jìn)行不必要的穿刺，雖8.8%的患者被漏診，但被漏診的患者均是低危前列腺癌；若以PCA3評分50為截?cái)嘀?，其特異性雖升高，可減少較多不必要穿刺，但存在的問題是高危前列腺癌患者被漏診的可能，本研究以PCA3評分50為截?cái)嘀?，?2例前列腺癌患者漏診，且16.7%的漏診者是中高危前列腺癌，與文獻(xiàn)報道一致[14]。本次試驗(yàn)結(jié)果顯示，PCA3評分35是最佳截?cái)嘀担涿舾行?、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別是 78.1%、69.8%、52.1%、87.7%。

總之，PCA3檢測在對可疑前列腺癌患者的診斷中比血清PSA具備更好的臨床應(yīng)用價值，選擇最優(yōu)的PCA3評分截?cái)嘀祦碇笇?dǎo)前列腺穿刺可增加對前列腺癌診斷的準(zhǔn)確性。而本次研究是基于123例可疑前列腺癌患者尿液樣本，當(dāng)選擇PCA3截?cái)嘀禐?5時，可最大程度減少不必要的穿刺，提高前列腺癌的早期診斷。然而，PCA3最優(yōu)截?cái)嘀等孕柽M(jìn)一步的多中心、大樣本的前瞻性研究。

[1]曹希亮,高江平,韓剛,等.以前列腺特異抗原水平分組篩查與前列腺穿刺陽性率的關(guān)系[J].中華外科雜志,2006,44(6):372

[2]張愛敏,張鵬.F/TPSA比值和PSA密度對PSA灰區(qū)前列腺癌診斷的臨床研究[J].天津醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2004,10(2):231

[3]de Kok JB,Verhaegh GW,RoelofsRW,etal.DD3(PCA3),a very sensitive and specificmarker to detect prostate tumors[J].Cancer Res,2002,62(9):2695

[4]HesselsD,Klein G J,van Oort I,etal.DD3(PCA3)-basedmolecular urine analysis for the diagnosisof prostate cancer[J].Eur Urol,2003,44(1):8

[5]BussemakersM J,van Bokhoven A,Verhaegh GW,etal.DD3:a new prostate-specific gene,highly overexpressed in prostate cancer[J].Cancer Res,1999,59(23):5975

[6]Auprich M,Haese A,Walz J,etal.External validation of urinary PCA3-based nomograms to individually predict prostate biopsy outcome[J].Eur Urol,2010,58(5):727

[7]Bollito E,De Luca S,Cicilano M,etal.Prostate cancer gene 3 urineassay cutoff in diagnosisofprostate cancer:a validation study on an Italian patientpopulation undergoing firstand repeatbiopsy[J].AnalQuantCytolHistol,2012,34(2):96

[8]Ploussard G,Durand X,Xylinas E,etal.Prostate cancerantigen 3 scoreaccurately predicts tumourvolumeandmighthelp in selecting prostate cancer patients for active surveillance[J].Eur Urol,2011,59(3):422

[9]Chun FK,de la Taille A,van PoppelH,etal.Prostate cancergene 3 (PCA3):developmentand internal validation of a novel biopsy nomogram[J].EurUrol,2009,56(4):659

[10]Adam A,Engelbrecht M J,Bornman M S,etal.The role of the PCA3 assay in predicting prostate biopsy outcome in a South African setting[J].BJU Int,2011,108(11):1728

[11]Crawford E D,Rove K O,Trabulsi E J,etal.Diagnostic performance of PCA3 to detect prostate cancer in men with increased prostate specific antigen:a prospective study of 1962 cases[J].J Urol,2012,188(5):1726

[12]Roobol M J,Schroder FH,van Leeuwen P,etal.Performance of the prostate cancer antigen 3 (PCA3)gene and prostate-specific antigen in prescreened men:exploring the value of PCA3 for a first-linediagnostic test[J].Eur Urol,2010,58(4):475

[13]Groskopf J,Aubin SM,Deras IL,etal.APTIMA PCA3molecular urine test:development of a method to aid in the diagnosis of prostate cancer[J].Clin Chem,2006,52(6):1089

[14]de la Taille A,Irani J,Graefen M,etal.Clinical evaluation of the PCA3 assay in guiding initialbiopsy decisions[J].JUrol,2011,185(6):2119