前列腺癌腫瘤標(biāo)志物的研究進(jìn)展

王超　聶勇　黃品信

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·綜述·

前列腺癌腫瘤標(biāo)志物的研究進(jìn)展

王超聶勇黃品信

443100 湖北宜昌市夷陵醫(yī)院

在美國，前列腺癌在男性好發(fā)癌癥中居首位。與歐美等國家相比，中國前列腺癌的發(fā)病率雖較低，但由于近年來人們生活水平提高，生活方式與飲食結(jié)構(gòu)變化等原因其發(fā)病率也在快速上升。目前臨床上診斷前列腺癌主要依據(jù)病史、直腸指診、前列腺特異性抗原(prostate specific antigen, PSA)檢測、影像學(xué)檢查(如經(jīng)直腸超聲檢查等)、前列腺穿刺活檢等。眾所周知，惡性腫瘤的生存率有賴于早期診斷和積極的治療，而腫瘤標(biāo)志物通常能先于其他手段如直腸指診、經(jīng)直腸超聲等檢出癌癥，因此尋找一種有效可靠的腫瘤標(biāo)志物已成為泌尿外科領(lǐng)域研究的熱點。本文就前列腺癌生物標(biāo)志物的最新研究進(jìn)展作一綜述。

一、PSA

PSA目前依然是臨床上最常用的前列腺癌篩查指標(biāo)，它是由人類前列腺腺泡和導(dǎo)管上皮細(xì)胞分泌的一種單鏈糖蛋白，參與精液液化。PSA具有組織特異性，前列腺癌患者血清PSA可有不同程度升高，但它并非前列腺癌特異性抗原，前列腺的良性病變(如前列腺炎癥等)以及某些引起前列腺損傷的操作(如前列腺按摩等)也能導(dǎo)致PSA增高。與此同時當(dāng)PSA 處于灰區(qū)時(4～10 ng/ml)，25%的患者可能為隱匿性前列腺癌，而15%的前列腺癌患者血清PSA<4 ng/ml[1-2]。近幾年的研究還發(fā)現(xiàn)PSA篩查可能造成過度醫(yī)療和患者生活質(zhì)量下降的問題。Heijnsdijk等[3]隨訪1 000例各年齡段的男性，對比預(yù)測55～69歲年齡段接受年度篩查和未接受篩查的收益，發(fā)現(xiàn)年度篩查能使前列腺癌死亡減少9例，而接受姑息性治療能使前列腺癌死亡減少14例，篩查總共延長了73個(每8.4年避免1例前列腺癌死亡)質(zhì)量調(diào)整生命年(QALYs)，但算上額外活檢和手術(shù)帶來的不利因素，校正QALYs值實際只有56個，較預(yù)期減少了23%。這說明廣泛篩查并不一定能給患者帶來較高的收益。因此為了彌補(bǔ)PSA之不足，研究人員提出了PSA的衍生指標(biāo)如游離與總PSA比值(fPSA/tPSA)、PSA速率、PSA密度(PSAD)、血清PSA倍增時間等，盡管這些指標(biāo)在一定程度上提高了對前列腺癌診斷的敏感性和特異性，但與PSA一樣均具有非腫瘤特異性，目前仍不能替代PSA在臨床上的應(yīng)用，也不能從根本上解決PSA本身的局限性。

二、前列腺癌抗原3(prostate cancer antigen 3, PCA3)

PCA3最初命名為差異顯示編碼3(differential display code 3, DD3)，是前列腺癌特異性基因，研究發(fā)現(xiàn)PCA3在前列腺癌組織中呈高表達(dá)，在正常前列腺中表達(dá)水平較低，在其他正常組織、血液或其他部位腫瘤標(biāo)本中不表達(dá)。Busetto等[4]研究指出PCA3的前列腺癌檢出率達(dá)68%，而經(jīng)直腸超聲穿刺活檢前列腺癌的檢出率為41.7%。Rigau等[5]在一項研究中利用PCR檢測前列腺按摩后尿液中的前列腺特異性蛋白結(jié)合受體與PCA3，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合使用兩種檢測可以明顯提高前列腺癌的診斷準(zhǔn)確率，比單獨檢測PSA或者單獨檢測前列腺特異性蛋白結(jié)合受體特異性高，從而能更準(zhǔn)確決定哪些患者需行穿刺活檢。因此，通過尿液檢測PCA3和前列腺特異性蛋白結(jié)合受體有望可以避免不必要的前列腺穿刺。歐洲泌尿外科學(xué)會已將尿沉渣PCA3檢測寫入2011版前列腺癌診療指南，認(rèn)為前列腺穿刺活檢結(jié)果首次呈陰性的患者，可考慮使用PCA3檢測[6]。美國食品及藥品監(jiān)督管理局2012年也指出，既往穿刺結(jié)果為陰性的前列腺癌患者可檢測PCA3。不過，PCA3的分子生物學(xué)特性和功能目前還不清楚，其檢測標(biāo)準(zhǔn)與判定界值仍有待進(jìn)一步完善。

三、p2PSA

p2PSA是由其前體蛋白proPSA經(jīng)人類激肽釋放酶2(human kallikrein-2, hK2)剪切前導(dǎo)肽后形成，proPSA屬于fPSA的一種，存在多種亞型，其中p2PSA因不能被hK2激活而穩(wěn)定存在于血液中，且在前列腺癌組織中呈現(xiàn)高表達(dá)。血清%p2PSA為p2PSA與fPSA之比，即(p2PSA/fPSA)×100，其在前列腺癌的診斷中具有較高的準(zhǔn)確性。Le等[7]研究發(fā)現(xiàn)，與穿刺活檢結(jié)果為陰性的患者相比，被確診為前列腺癌的患者%p2PSA的均值更高，隨著p2PSA水平的升高，穿刺活檢結(jié)果的陽性率也逐漸增加。%p2PSA<1.36，前列腺穿刺活檢陽性率為12%；%p2PSA為1.36～2.15，陽性率為38%；%p2PSA>2.15，陽性率為50%。前列腺健康指數(shù)(Prostate Health Index, PHI)也是p2PSA的衍生指標(biāo)，其定義是([-2]proPSA/fPSA×√tPSA)，與臨床常規(guī)進(jìn)行的tPSA、fPSA/tPSA和PSAD等檢測指標(biāo)相比，能夠提升前列腺癌家族史人群中前列腺癌診斷的特異性[8-9]。Loeb等[10]報道，血清PHI可以提高tPSA及fPSA/tPSA預(yù)測前列腺活檢時前列腺癌的發(fā)生率及惡性度的準(zhǔn)確性。Lughezzani等[11]在歐洲人群中也得出類似的研究結(jié)果。Ng等[12]在亞洲人群中進(jìn)行的研究結(jié)果顯示，PHI比其他指標(biāo)具有更高的對前列腺癌診斷的特異性。此外，使用PHI檢測指標(biāo)也有助于預(yù)測前列腺癌病理分級及腫瘤的侵襲性。研究中發(fā)現(xiàn)，Gleason評分為 4～6分與Gleason評分>6分兩組比較，血清PHI水平有明顯的差異。Perdona等[13]和Ferro等[14]的研究均證實，PHI與前列腺癌基因PCA3聯(lián)合檢測在tPSA 2～10 ng/ml預(yù)測前列腺癌的準(zhǔn)確性較高，優(yōu)于目前臨床常用的PSA等相關(guān)指標(biāo)，并且提高了首次穿刺活檢的敏感性和特異性。Catalona等[15]的研究也指出，將敏感性設(shè)定為80%～95%，血清PHI在診斷前列腺癌時，與血清PSA或fPSA/tPSA相比，具有更高的特異性。

四、hK2

hK2是人體中絲氨酸蛋白酶家族中的一組亞群，以酶原形式分泌，并在細(xì)胞外被激活而發(fā)揮激酶活性。hK2在前列腺組織中表達(dá)較高，且受雄激素的嚴(yán)格調(diào)控。歐美一項多中心研究顯示，聯(lián)合hK2及其他臨床指標(biāo)能提高前列腺穿刺活檢結(jié)果的預(yù)測能力，與單獨應(yīng)用PSA相比，hK2能夠?qū)⑶傲邢侔╊A(yù)測的準(zhǔn)確率從62%提高到68%，將Gleason評分>6分的前列腺癌預(yù)測的準(zhǔn)確率從69%提高到77%[16]。荷蘭一研究小組將392例接受根治性前列腺切除術(shù)的病例納入回顧性研究，評估術(shù)前tPSA、fPSA、intact PSA和hK2對隱匿性和侵襲性前列腺癌的鑒別能力，結(jié)果顯示，在侵襲能力的評估方面，以hK2為主的綜合指標(biāo)優(yōu)于其他臨床綜合指標(biāo)，尤其是對低?；驑O低危前列腺癌，由此可見hK2可以用來評估前列腺癌的預(yù)后[17]。

五、α-甲?；o酶A消旋酶(α-methylacyl-CoA racemase, AMACR或稱P504S)

AMACR位于染色體5p1313，其功能是氧化代謝及生物合成支鏈脂肪酸。Yamada等[18]對當(dāng)?shù)鼗颊吣蛞篈MACR的研究發(fā)現(xiàn)，前列腺癌患者的尿液中AMACR高表達(dá)的比例為70.6%，表達(dá)較低的占16.2%，13.1%沒有表達(dá)。作為前列腺癌早期診斷的腫瘤標(biāo)志物，AMACR的重要缺陷是在其他正常組織和惡性腫瘤組織中也會表達(dá)，這必將降低其在前列腺癌篩查中的特異性。Gumulec等[19]應(yīng)用AMACR聯(lián)合p63或βE12高分子量角蛋白(CK34βE12)對前列腺癌進(jìn)行診斷，發(fā)現(xiàn)其敏感性和特異性均大于 97%。由此表明，聯(lián)合檢測AMACR和p63及CK34βE12能顯著提高診斷準(zhǔn)確率，尤其是在前列腺癌與癌前病變以及類似癌的良性病變的鑒別診斷方面有著重要的臨床價值。

六、TMPRSS2-ERG融合基因

TMPRSS2是一種雄激素調(diào)節(jié)基因，而ERG屬于轉(zhuǎn)錄因子家族，與細(xì)胞增殖分化、血管生成和癌基因的轉(zhuǎn)化等過程相關(guān)，TMPRSS2基因通過染色體內(nèi)或染色體間的重排和ERG形成TMPRSS2-ERG基因融合，從而導(dǎo)致雄激素依賴的效應(yīng)基因的過表達(dá)。有研究用FISH法檢測50例前列腺癌標(biāo)本后發(fā)現(xiàn)TMPRSS2-ERG融合基因敏感性高達(dá)78%，在20例假陰性活檢標(biāo)本中TMPRSS2-ERG融合基因陽性率也達(dá)60%[20]。另有報告稱TMPRSS2-ERG融合基因能通過下調(diào)miRNA-200c來誘導(dǎo)前列腺癌的發(fā)生[21]。但國內(nèi)研究指出，雖然國人前列腺癌患者TMPRSS2-ERG融合基因特異性較高(93.75%)，但敏感性較低(45.16%)[22]。

七、Engrailed-2

人類Engrailed-2基因位于染色體7q36，Engrailed-2蛋白是由Engmiled-2基因編碼的一類同源核蛋白。Morgan等[23]采用RT-PCR、免疫組化及ELISA法測定有尿道癥狀的男性患者和對照組的首段尿液(無相關(guān)尿道操作)標(biāo)本以及細(xì)胞中Engrailed-2蛋白的水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Engrailed-2在前列腺癌組織細(xì)胞中表達(dá)及分泌水平明顯增高，而在正常前列腺組織中不表達(dá)。檢出Engrailed-2高度提示前列腺癌，其敏感性與特異性分別為66%和88.2%。因此Engrailed-2作為一種前列腺癌篩查的臨床生物標(biāo)志物，具有較高的應(yīng)用價值。

八、長鏈非編碼RNA

長鏈非編碼RNA(lncRNA)是一類缺乏蛋白質(zhì)編碼功能、長度超過200個核苷酸的分子。近來研究證實lncRNA與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有聯(lián)系，而在前列腺癌中已經(jīng)檢出很多異常表達(dá)的lncRNA，如PCA3、肺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄子1(MALAT-1)、PRNCR1、PCAT-1、PCGEM1等[24]。其中MALAT-1起初被用來預(yù)測早期非小細(xì)胞肺癌的轉(zhuǎn)移與預(yù)后，近來發(fā)現(xiàn)其在多種腫瘤組織中包括前列腺癌均有過表達(dá)，并且其表達(dá)與前列腺癌患者的Gleason評分、PSA 水平和腫瘤分期呈正相關(guān)[25]。研究證實MALAT-1還以片段的形式存在于血清與血漿中，此片段被命名為MALAT-1源性miniRNA(MD-miniRNA)，與PSA相比，MD-miniRNA檢出前列腺癌的敏感性及特異性更高，分別達(dá)到58.6%和84.8%，而且因其診斷的無創(chuàng)性等原因，目前認(rèn)為其應(yīng)用前景廣闊[26]。

九、小結(jié)與展望

在診斷前列腺癌方面，雖然PSA一直以來發(fā)揮了不可替代的作用，不過隨著研究的深入，其局限性日益顯現(xiàn)。近來，隨著分子生物學(xué)及基因技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型前列腺癌診斷的標(biāo)志物不斷涌現(xiàn)，但其臨床價值仍有待多中心、大樣本研究予以證實。同時，由于惡性腫瘤是一種基因疾病，其發(fā)生是一個多因素、多階段、多基因參與的復(fù)雜過程，這便決定了單一腫瘤標(biāo)志物檢測的陽性率必然較低。因此為了提高前列腺癌早期診斷的準(zhǔn)確率，聯(lián)合應(yīng)用多種腫瘤標(biāo)志物有較大優(yōu)勢，這也將會是未來腫瘤早期診斷與篩查研究的重要發(fā)展趨勢。

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(本文編輯：熊鈺芬)

通信作者：聶勇，E-mail:39321222@qq.com

doi:10.3870/j.issn.1674-4624.2016.02.015

(收稿日期：2015-09-11)