血清前列腺健康指數(shù)對(duì)tPSA灰區(qū)前列腺癌患者的診斷價(jià)值探討

潘良明,沈菲菲,馬曉英,李佳慧,王倩倩,沈建良

(上海市金山區(qū)亭林醫(yī)院a.泌尿外科；b.康復(fù)科；c.急診科,上海201505)

前列腺癌（prostate cancer,PCa）是泌尿外科最常見的危害老年男性健康的惡性腫瘤之一[1]，而前列腺特異抗原（prostate specific antigen,PSA）是其最重要的腫瘤篩查標(biāo)志物[2]。PSA 具有多種不同的亞型，隨著PSA 在臨床PCa 篩查中的廣泛運(yùn)用，人們很快發(fā)現(xiàn)單一PSA 具有特異性不足的問題，特別是在患者血清總前列腺特異抗原（total-PSA，tPSA）處于4～10 ng/ml之間這一灰區(qū)時(shí)，會(huì)因與良性前列腺增生（benign prostatic hyperplasia，BPH）等疾病存在著血清tPSA 濃度水平的交叉重疊，導(dǎo)致PSA 的診斷特異性不高[3]。因此探索更靈敏、特異度更好的腫瘤標(biāo)志物變得越來越重要。前列腺特異性抗原前體2型（[-2]proPSA，p2PSA）是游離PSA（fPSA）來源的前列腺特異性抗原前體（proPSA）中一種同源異構(gòu)體，近年來因其性質(zhì)最穩(wěn)定、診斷價(jià)值更高成為PSA 亞型中最熱門的研究熱點(diǎn)[4]。最近，Beckman 公司依據(jù)p2PSA 提出了前列腺健康指數(shù)（prostate health index，PHI）這一概念用于PCa 的診斷[5]。且國(guó)外多項(xiàng)研究證明[4,6]，PHI 對(duì)于血清tPSA灰區(qū)PCa 患者具有很高的診斷價(jià)值，能顯著提高tPSA 處于4～10 ng/ml 的PCa 患者的診斷特異度。本研究通過對(duì)94例處于血清tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）的PCa 或BPH 患者的PHI 以及tPSA,fPSA,p2PSA 和fPSA/tPSA 進(jìn)行檢測(cè)，并應(yīng)用受試者工作特征（ROC）曲線對(duì)各參數(shù)進(jìn)行分析，探討在國(guó)內(nèi)臨床研究中，PHI在血清tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）的PCa 患者中的診斷與應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2018年3月～2019年10月上海市金山區(qū)亭林醫(yī)院泌尿外科收治的血清tPSA值處于灰區(qū)（4～10 ng/ml）患有PCa 或BPH的臨床患者94例，年齡63～86歲，平均年齡為71.30±6.93歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：常規(guī)體檢直腸指診(-)，tPSA值4～10 ng/ml之間；愿意接受直腸B 超檢查以及前列腺穿刺活檢等病理確診。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有口服5α 還原酶抑制劑史、前列腺穿刺活檢及前列腺手術(shù)史的患者；經(jīng)直腸B 超檢查存在前列腺癌樣低回聲占位病變；并發(fā)尿路感染或其他急性前列腺炎患者。經(jīng)病例確診后，符合入組標(biāo)準(zhǔn)的PCa組21例，年齡63～79歲，平均年齡為70.61±6.79歲。BPH組73例，年齡65～86歲，平均年齡為71.75±7.03。兩組患者的年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。本研究經(jīng)過本院倫理審查委員會(huì)審核通過且所有入組患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與試劑 tPSA 及fPSA 的化學(xué)發(fā)光試劑盒采用上海tellgen 公司產(chǎn)品，p2PSA 檢測(cè)試劑盒購(gòu)自美國(guó)貝克曼庫爾特公司。ARCHITECT ci8200全自動(dòng)生化免疫分析儀購(gòu)自美國(guó)雅培公司。

1.3 方法所有進(jìn)行前列腺癌篩查的患者均嚴(yán)格限定在行直腸指診以及其他侵入性操作檢查前采集4 ml 外周靜脈血，離心分離得到血清樣本，當(dāng)天內(nèi)利用雅培ARCHITECT ci8200全自動(dòng)生化免疫分析儀，按照tPSA 化學(xué)發(fā)光免疫試劑盒詳細(xì)說明書進(jìn)行操作，完成血清樣本中tPSA 的檢測(cè)，收集tPSA處于4～10 ng/ml 的血清樣本入組，放入-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩Ｋ腥虢M樣本室溫復(fù)融后統(tǒng)一采用化學(xué)發(fā)光免疫測(cè)定法對(duì)tPSA，fPSA 以p2PSA 進(jìn)行檢測(cè)。PHI 計(jì)算公式[5]：PHI=p2PSA/fPSA×√tPSA。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)符合正態(tài)分布特征的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組間數(shù)據(jù)資料采用t檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布特征的計(jì)數(shù)資料以%表示，行χ2檢驗(yàn)；呈非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用中位數(shù)(四分位數(shù))進(jìn)行描述，行Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。繪制tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 的受試者工作特征（ROC）曲線對(duì)各指標(biāo)的診斷效能進(jìn)行比較，計(jì)算曲線下面積（AUC）并運(yùn)用Z檢驗(yàn)對(duì)AUC 進(jìn)行對(duì)比分析，檢驗(yàn)水準(zhǔn)采用α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者tPSA,fPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 血清指標(biāo)比較 見表1。tPSA灰區(qū)的患者中PCa組21例，BPH組73例。兩組患者的fPSA/tPSA 比值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（U=261.5,1275.5，均P＜0.05）。而兩組患者的血清tPSA,fPSA,p2PSA水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（U=899,450,930.5，均P＞0.05）。

2.2 tPSA，fPSA/tPSA，p2PSA 以及PHI 評(píng)價(jià)PCa的診斷效能 見圖1。繪制tPSA，fPSA/tPSA，p2PSA 以及PHI 的ROC曲線對(duì)診斷效能進(jìn)行分析，得出AUC值分別為0.586（95% CI:0.447～0.726），0.676（95% CI:0.539～0.812），0.613（95%CI:0.474～0.752），0.832（95% CI:0.733～0.931）。其 中tPSA,fPSA/tPSA 和p2PSA 的AUC值 均＜0.7，表 明 血 清tPSA,fPSA/tPSA 以 及p2PSA 對(duì)tPSA灰區(qū)PCa 患者的診斷效能較低。而血清PHI 檢測(cè)的AUC值為0.832，診斷效能較高，見表2。

表1 兩組患者tPSA,fPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 指標(biāo)對(duì)比[M(四分位數(shù))]

表2 兩組患者tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 的ROC曲線參數(shù)

圖1 兩組患者tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 的受試者工作特征（ROC）曲線

根據(jù)各診斷指標(biāo)ROC曲線，取最靠近坐標(biāo)圖左上方的點(diǎn)為截?cái)嘀?，tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 的最佳截?cái)嘀捣謩e為6.856ng/ml,0.160,15.52 ng/ml 和41.91。通過計(jì)算約登指數(shù)可確定敏感度、特異度及準(zhǔn)確度。其中tPSA（64.9%）,fPSA/tPSA（69.1%）和p2PSA（61.9%）的診斷準(zhǔn)確度較低，說明三者對(duì)tPSA灰區(qū)PCa 患者的診斷準(zhǔn)確性不高。而血清PHI 的準(zhǔn)確度（81.9%）明顯高于tPSA,fPSA/tPSA 和p2PSA，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=6.975,4.145,6.211,均P＜0.05），見表 3。結(jié)果表明，與血清tPSA,fPSA/tPSA 和p2PSA 三指標(biāo)相比，血清PHI 的診斷準(zhǔn)確性更高，可作為tPSA灰區(qū)PCa 患者的輔助篩查指標(biāo)。

表3 兩組患者tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 的診斷靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度比較[%（n）]

2.3 tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 評(píng)價(jià)PCa 的診斷價(jià)值比較 對(duì)tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 評(píng)價(jià)PCa 的診斷ROC曲線進(jìn)行分析，結(jié)果表明：在患者tPSA 處于4～10 ng/ml 時(shí)，血清tPSA及p2PSA 指標(biāo)對(duì)提高PCa 的診斷效率無明顯助益（均P＞0.05）；fPSA/tPSA 和PHI 指標(biāo)可明顯提高PCa 的診斷效力（P＜0.05），其中PHI 的診斷效果最佳（P＜0.001），見表 2。PHI 的AUC值0.832（95% CI:0.733～0.931） 高 于fPSA/tPSA 的AUC值0.676（95% CI:0.539～0.812）,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=2.758，P＜0.01）。

3 討論

PSA 是一種由重組人激肽釋放酶3（KLK3）基因編碼的分子量約為33 Kda、由237個(gè)氨基酸組成的單鏈糖蛋白[7]。正常情況下，PSA 僅在前列腺腺泡及前列腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞中表達(dá)，具有前列腺組織表達(dá)特異性，幾乎不會(huì)進(jìn)入血液。當(dāng)發(fā)生前列腺癌變時(shí)，由于腫瘤細(xì)胞的侵襲浸潤(rùn)破壞了前列腺組織的上皮細(xì)胞基底膜導(dǎo)致PSA 從前列腺導(dǎo)管穿過上皮-血屏障進(jìn)入血液，從而表現(xiàn)為血清PSA 顯著提高[8]?；诖?，臨床上多年來將血清tPSA 作為早期PCa 的篩查與診斷指標(biāo)，發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

然而研究發(fā)現(xiàn)，許多前列腺疾病的非惡性因素亦會(huì)破壞前列腺上皮細(xì)胞基底膜，造成PSA 進(jìn)入血液導(dǎo)致血清PSA 升高，例如尿路感染、前列腺炎癥、留置尿管、BPH 以及其他前列腺手術(shù)等。特別是當(dāng)患者血清tPSA 處于4～10 ng/ml 這一灰色區(qū)域時(shí)，通過單一的tPSA 無法判斷良性還是惡性，甚至以4ng/ml 為界值對(duì)PCa 進(jìn)行診斷，會(huì)發(fā)現(xiàn)tPSA 的特異性低至12.8%[9]，而血清tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）患者前列腺穿刺活檢的假陽性則高達(dá)60%～75%[10]，導(dǎo)致過度診斷與治療給患者增加太多的痛苦與心理負(fù)擔(dān)。本文的研究證明，選取血清tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）的BPH 與PCa 患者檢測(cè)血清tPSA水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），且tPSA 的AUC值僅為0.586，對(duì)tPSA灰區(qū)PCa患者的診斷效能很低。這一結(jié)論與吳義啟等的研究結(jié)果一致[11]，該研究發(fā)現(xiàn)PSA 診斷tPSA灰區(qū)的PCa 患者的AUC值僅為0.580。

血清中PSA 主要以兩種不同形式存在，即結(jié)合PSA（complexed PSA,cPSA）和fPSA，其中fPSA 只占5%～35%[12]。前列腺癌變發(fā)生時(shí)，前列腺癌細(xì)胞可分泌大量的α1-抗胰蛋白酶，該酶會(huì)與血清中的fPSA 特異性結(jié)合形成PSA 復(fù)合物，引起血清fPSA水平下降。因此，有研究者對(duì)tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）的PCa 患者的fPSA與tPSA 比值（即fPSA/tPSA）進(jìn)行檢測(cè)，用于鑒別與診斷是否發(fā)生前列腺癌變[13]。梁震等[14]利用多因素logistic回歸分析表明，fPSA/tPSA 是tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）患者首次前列腺穿刺活檢陽性的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。孫珂等[15]利用fPSA/tPSA 對(duì)tPSA灰區(qū)的PCa 與BPH 伴前列腺炎兩組患者診斷比較發(fā)現(xiàn)，PCa組患者的fPSA/tPSA 顯著低于BPH 伴前列腺炎組，診斷敏感度為70.1%，具有重要的診斷價(jià)值。本文結(jié)果表明，相比血清tPSA 指標(biāo)，fPSA/tPSA 可明顯提高tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）PCa 患者的診斷效力（P＜0.05）。

隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)的發(fā)展，研究者們發(fā)掘出了許多新的PSA 相關(guān)標(biāo)志物[16]。p2PSA 作為proPSA 中的一種同源異構(gòu)體，由于其在血清中穩(wěn)定存在，便于檢測(cè)且診斷價(jià)值更高成為了新的PCa腫瘤標(biāo)志物研究熱點(diǎn)。研究證實(shí)，p2PSA 具有一定的PCa 特異度，以p2PSA 對(duì)PCa 進(jìn)行診斷，其特異度超過單獨(dú)檢測(cè)fPSA 和tPSA，且證明p2PSA可能與PCa 惡性轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)[17]。

前列腺健康指數(shù)（PHI）綜合了tPSA,fPSA與p2PSA 三種PSA 相關(guān)標(biāo)志物的診斷效能，相比tPSA 以及fPSA/tPSA 具有更高的診斷價(jià)值，其在PCa 的早期臨床診斷應(yīng)用中受到越來越多的關(guān)注。LAZZERI 等[6]于2013年進(jìn)行的一項(xiàng)多中心研究中發(fā)現(xiàn),646例處于tPSA 2～10 ng/ml 的臨床患者的PHI 的AUC值（0.73）顯著高于tPSA（0.55）與fPSA/tPSA（0.60）。CHIU 等[18]對(duì)國(guó)內(nèi)312例tPSA 處于10～20ng/ml 的臨床患者納入研究，結(jié)果證 明PHI（AUC=0.78）與%p2PSA（AUC=0.79）用于PCa 的診斷相較tPSA（AUC=0.64）臨床凈獲益最大。NA 等[19]在國(guó)內(nèi)研究同樣發(fā)現(xiàn)tPSA 處于10～20ng/mL 的臨床患者，PHI 用于評(píng)價(jià)PCa 的診斷ROC曲線下面積比tPSA 高0.23。黃宜等[20]應(yīng)用PHI 對(duì)PCa 患者與非PCa 患者進(jìn)行診斷研究，發(fā)現(xiàn)PHI 診斷PCa 的價(jià)值優(yōu)于tPSA與fPSA/tPSA。

而本研究納入94例血清tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）的PCa 與BPH 患者，對(duì)兩組的tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 的診斷價(jià)值進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)的tPSA與p2PSA 檢測(cè)對(duì)于tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）PCa 患者的診斷效率無明顯助益，且AUC值僅均＜0.7，診斷效能較低。而fPSA/tPSA 雖然可以明顯提高tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）PCa 患者的診斷效力（P＜0.05），但fPSA/tPSA 的診斷效能與準(zhǔn)確性相比PHI 仍然不高，這一結(jié)果與既往研究一致。多項(xiàng)研究表明[21-22]，fPSA/tPSA對(duì)血清tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）PCa 患者的診斷ROC曲線結(jié)果均表明其AUC值＜0.7，提示fPSA/tPSA 的診斷效能不高。

而PHI的AUC值（0.832）顯著優(yōu)于tPSA（0.586）,fPSA/tPSA（0.676）以及p2PSA（0.613），診斷效能較高。且PHI 診斷血清tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）PCa 患者的靈敏度及特異度也優(yōu)于目前臨床上常規(guī)使用的tPSA,fPSA/tPSA 以及p2PSA，PHI 的診斷準(zhǔn)確性也顯著高于tPSA,fPSA/tPSA 以及p2PSA。表明在血清tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）患者中PHI相比tPSA,fPSA/tPSA 以及p2PSA 在高靈敏度的基礎(chǔ)上能提供更好的特異度，減少了更多不必要的前列腺穿刺活檢。

綜上所述，PHI 作為診斷tPSA灰區(qū)PCa 患者的腫瘤篩查指標(biāo)，其診斷效能與準(zhǔn)確性均較高，具有比tPSA，fPSA/tPSA，p2PSA 更高的診斷價(jià)值。鑒于本研究樣本量偏少還需要更大樣本量的多中心研究進(jìn)一步證實(shí)。