去勢抵抗性前列腺癌預(yù)后生物標(biāo)志物研究進(jìn)展

牟睿宇，劉昭，王亮，鄔明歆，王春洋，劉佳誠，李小江，賈英杰

(1.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤科，天津 300381； 2.天津市中醫(yī)方證轉(zhuǎn)化研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300381；3.天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院泌尿外科，天津 300052)

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在世界范圍內(nèi)，目前前列腺惡性腫瘤的發(fā)病率已居男性惡性腫瘤第二位[1]。2020年美國癌癥協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，在美國男性中前列腺癌的發(fā)病率為21%，已超過肺支氣管癌(13%)，居第一位；而前列腺癌的病死率(10%)在男性惡性腫瘤中僅次于肺支氣管癌(23%)，居第二位[2]。研究發(fā)現(xiàn)，我國前列腺癌的發(fā)病率和病死率也在不斷升高，極大地影響男性的健康，降低患者的生活質(zhì)量[3]。近年來，隨著人口老齡化、人們生活方式以及飲食結(jié)構(gòu)的變化，我國男性前列腺癌的發(fā)病率顯著增加，且已超過膀胱惡性腫瘤，居男性泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤的首位[4-6]。隨著內(nèi)分泌治療的進(jìn)行，多數(shù)患者出現(xiàn)對內(nèi)分泌藥物治療抵抗的現(xiàn)象，導(dǎo)致疾病進(jìn)展至去勢抵抗階段[7]，即去勢抵抗性前列腺癌(castration resistant prostate cancer，CRPC)。轉(zhuǎn)移性CRPC患者經(jīng)二線治療后，中位生存時(shí)間≤16個(gè)月[8]，且最終發(fā)生前列腺癌特異性死亡。目前的研究顯示，患者年齡、疾病分期、治療方式、治療時(shí)機(jī)等均是影響前列腺癌患者預(yù)后的因素[9-10]，但多為單因素分析研究，缺少對CRPC預(yù)后影響因素的系統(tǒng)化研究?，F(xiàn)就CRPC預(yù)后生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展予以綜述。

1 生化指標(biāo)

1.1前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA) PSA是前列腫瘤細(xì)胞分泌的前列腺癌特異性抗原，是一種廣泛應(yīng)用于前列腺惡性腫瘤診斷、預(yù)后判斷的血清生物標(biāo)志物。PSA值可作為轉(zhuǎn)移性CRPC患者總生存時(shí)間(overall survival，OS)的預(yù)后影響因素[11]。研究顯示，PSA>100 ng/mL是較短OS的顯著預(yù)測因子[12-13]。在應(yīng)用雄激素去勢治療的患者中，PSA≥100 ng/mL的患者OS顯著短于PSA<100 ng/mL的患者[14]。在接受多西他賽治療的CRPC患者中，PSA應(yīng)答是延長OS和前列腺癌特異性生存期的重要因素[15]。與接受多西他賽治療的CRPC患者相比，未接受多西他賽治療的CRPC患者PSA最低點(diǎn)時(shí)間≥15周是一個(gè)預(yù)后因素；此外，PSA最低水平<4.55 ng/mL與OS和無進(jìn)展生存期(progress free survival，PFS)延長相關(guān)[16]。關(guān)于睪丸激素與PSA水平相關(guān)性的研究顯示，雄激素去勢治療期間PSA升高的中位時(shí)間為4.5個(gè)月，CRPC的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)降低了71%[17]。

1.2睪酮 配體結(jié)合的雄激素受體可以促進(jìn)前列腺癌的進(jìn)展，睪酮作為雄激素受體的激活劑在臨床中具有重要作用。通過外科或藥物方法抑制睪酮，是治療晚期前列腺癌的標(biāo)準(zhǔn)方法。血清睪酮水平為0.005～0.05 ng/mL是確定雄激素受體靶向治療效果的重要預(yù)測因子[18]。有研究顯示，接受雄激素去勢治療且血清睪酮>0.05 ng/mL的CRPC患者PFS和OS均顯著優(yōu)于睪酮<0.05 ng/mL的患者[19]。另外，激素敏感性前列腺癌進(jìn)展為CRPC的時(shí)間與睪酮水平密切相關(guān)[20]。

1.3血脂 脂質(zhì)標(biāo)記用于臨床病理因素或代謝特征建模時(shí)，可以作為CRPC患者的獨(dú)立預(yù)后因素。Lin等[21]研究發(fā)現(xiàn)，有46種脂質(zhì)水平是CRPC患者獨(dú)立的預(yù)后因素，而更高水平的鞘脂是預(yù)后不良的主要相關(guān)因素，由神經(jīng)酰胺、鞘磷脂、磷脂酰膽堿構(gòu)成的標(biāo)記可用于預(yù)測CRPC患者預(yù)后。研究發(fā)現(xiàn)，激素敏感脂酶可以在缺乏雄激素的環(huán)境下介導(dǎo)膽固醇酯產(chǎn)生游離膽固醇，進(jìn)而合成雄激素[22]。前列腺癌進(jìn)展至CRPC階段時(shí)，雖然雄激素去勢治療后患者的血清雄激素達(dá)到了去勢水平，但腫瘤細(xì)胞內(nèi)膽固醇代謝調(diào)節(jié)卻發(fā)生了變化，導(dǎo)致游離膽固醇水平升高，而膽固醇可作為合成內(nèi)源性類固醇類激素的原料，因此可在前列腺組織中大量合成雄激素[23-24]。膽固醇水平增高導(dǎo)致前列腺癌組織中的雄激素保持在較高水平，而雄激素可通過與雄激素受體結(jié)合激活下游的轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，進(jìn)而增強(qiáng)前列腺癌中的雄激素效應(yīng)，促進(jìn)CRPC的進(jìn)一步發(fā)展[25]。

1.4炎癥反應(yīng)標(biāo)志物 炎癥與惡性腫瘤密切相關(guān)，C反應(yīng)蛋白(C-reaction protein，CRP)和改良格拉斯哥預(yù)后評分均是炎癥指標(biāo)，可準(zhǔn)確地反映腫瘤患者的炎癥水平，在炎癥和腫瘤的轉(zhuǎn)化、進(jìn)展過程中發(fā)揮重要作用。因此，系統(tǒng)炎癥因子也可作為前列腺癌進(jìn)展為CRPC的獨(dú)立影響因素[26]。另外，中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR)也是全身炎癥反應(yīng)的臨床標(biāo)志物，可用于預(yù)測CRPC患者的生存期。

1.4.1CRP CRP是炎癥反應(yīng)期血清中的一種急性反應(yīng)蛋白[27]。正常情況下，CRP在血清中的濃度較低，但人體出現(xiàn)炎癥反應(yīng)時(shí)，其濃度可快速升高；此外，CRP還可以抑制惡性腫瘤細(xì)胞凋亡，影響腫瘤生長，進(jìn)而影響腫瘤患者的生存期，因此可作為腫瘤患者的預(yù)后因素。高水平CRP是前列腺癌患者OS的獨(dú)立影響因素[28]；CRPC患者CRP水平升高導(dǎo)致其死亡風(fēng)險(xiǎn)增加，是影響CRPC患者預(yù)后的因素[29]。改良格拉斯哥預(yù)后評分是以CRP為主要依據(jù)、以白蛋白水平為輔助調(diào)整系統(tǒng)炎癥的指標(biāo)，可以準(zhǔn)確地反映惡性腫瘤患者的炎癥水平。有研究分析經(jīng)多西他賽治療的CRPC患者的改良格拉斯哥預(yù)后評分與OS之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用多西他賽化療前，改良格拉斯哥預(yù)后評分1～2分可作為CRPC患者預(yù)后不良的獨(dú)立影響因素[30]。

1.4.2NLR 多種惡性腫瘤的預(yù)后與NLR密切相關(guān)，NLR與轉(zhuǎn)移性CRPC患者接受一線多西他賽化療后的OS及臨床預(yù)后均顯著相關(guān)。Tian等[31]通過對CRPC患者預(yù)后與預(yù)測性生物標(biāo)志物相關(guān)研究的系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)，NLR>3的CRPC患者預(yù)后不良。Buttigliero等[32]通過對110例接受多西他賽化療的CRPC患者的分析發(fā)現(xiàn)，NLR≤3的患者中位PFS為8.8個(gè)月，而NLR>3的患者中位PFS為7.3個(gè)月；NLR≤3的患者中位OS為34.9個(gè)月，而NLR>3的患者中位OS為20.2個(gè)月，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；多變量分析也證實(shí)了NLR是OS的獨(dú)立影響因素。另有研究發(fā)現(xiàn)，與NLR≤3的CRPC患者相比，應(yīng)用阿比特龍治療的NLR>3的CRPC患者OS和PFS更短[33-34]。經(jīng)米托蒽醌治療后，與NLR≥3的CRPC患者相比，NLR<3的CRPC患者中位OS更長[35]。

1.5乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH) LDH是糖酵解途徑中的一種關(guān)鍵酶，可以促進(jìn)氧化狀態(tài)的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸產(chǎn)生，維持腫瘤細(xì)胞的氧化還原平衡，使腫瘤細(xì)胞的有氧糖酵解持續(xù)進(jìn)行。研究發(fā)現(xiàn)，與LDH低表達(dá)的前列腺癌患者相比，LDH高表達(dá)的前列腺癌患者OS、PFS均顯著縮短[36]。血清LDH值是CRPC患者PFS和OS的顯著預(yù)后指標(biāo)[37]。Mori等[38]通過研究經(jīng)阿比特龍和恩雜魯胺序貫治療的CRPC患者發(fā)現(xiàn)，LDH值可以作為序貫治療延長CRPC患者PFS的預(yù)后因素。在多西他賽治療開始時(shí)，LDH≥450 U/L與較短的PFS和OS相關(guān)，預(yù)處理血清LDH是最強(qiáng)的生物標(biāo)志物[39]。生存分析表明，LDH<210 U/L的CRPC患者首次使用雄激素靶向藥物前的PFS顯著長于LDH≥210 U/L的患者[38]。

1.6血紅蛋白 血紅蛋白具有攜氧功能，血紅蛋白濃度降低時(shí)，血氧水平降低，組織缺氧。惡性腫瘤細(xì)胞增殖越快，腫瘤局部耗氧量越多，缺氧即成為惡性腫瘤微環(huán)境的主要特點(diǎn)，并成為其發(fā)生、發(fā)展的重要因素[40]。在缺氧微環(huán)境中，惡性腫瘤細(xì)胞更易通過侵襲、轉(zhuǎn)移等途徑提高自身的適應(yīng)能力[41]。血紅蛋白水平越低，腫瘤細(xì)胞缺氧越嚴(yán)重，同時(shí)惡性腫瘤細(xì)胞對化療的敏感性也隨之降低，導(dǎo)致患者預(yù)后不良。黃敏娜等[42]研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤相關(guān)性貧血的總體發(fā)生率>40%，其中老年人以及經(jīng)放療、化療等治療的惡性腫瘤患者腫瘤相關(guān)性貧血的發(fā)生率為60%～70%。低血紅蛋白水平與大多數(shù)惡性腫瘤的預(yù)后密切相關(guān)，因此貧血可作為惡性腫瘤預(yù)后不良的獨(dú)立影響因素，改善患者貧血狀態(tài)可有效改善CRPC患者的預(yù)后[43]。

2 循環(huán)腫瘤細(xì)胞

循環(huán)腫瘤細(xì)胞即人體外周血中的惡性腫瘤細(xì)胞，循環(huán)腫瘤細(xì)胞的類型和數(shù)量變化與惡性腫瘤患者的預(yù)后密切相關(guān)。de Bono等[44]研究顯示，在接受各種治療方式的轉(zhuǎn)移性CRPC患者的外周血中，循環(huán)腫瘤細(xì)胞數(shù)量≥5時(shí)，患者中位OS為21.7個(gè)月；當(dāng)患者外周血中循環(huán)腫瘤細(xì)胞數(shù)量<5時(shí)，患者的中位OS為11.5個(gè)月，表明循環(huán)腫瘤細(xì)胞的數(shù)量可以作為CRPC患者OS的獨(dú)立預(yù)測因子。Scher等[45]研究顯示，轉(zhuǎn)移性CRPC患者接受一線化療后，當(dāng)患者基線循環(huán)腫瘤細(xì)胞數(shù)量≥5時(shí)，預(yù)示患者預(yù)后不良。Bitting等[46]研究發(fā)現(xiàn)，外周血中循環(huán)腫瘤細(xì)胞數(shù)量≥5的轉(zhuǎn)移性CRPC患者與循環(huán)腫瘤細(xì)胞數(shù)量<5的轉(zhuǎn)移性CRPC患者的中位OS分別為16.6個(gè)月和8.9個(gè)月(P<0.01)。

20%～40%的CRPC患者對新型抗雄激素(恩雜魯胺和阿比特龍)有主要耐藥性，幾乎所有患者均具有繼發(fā)耐藥性[47]。而雄激素受體剪切變異體-7(androgen receptor splice variant 7，AR-V7)可能是造成這種耐藥的原因。AR-V7在循環(huán)腫瘤細(xì)胞、外泌體和全血樣本中均可檢測到。研究顯示，接受新型內(nèi)分泌藥物(如恩雜魯胺、醋酸阿比特龍)治療且AR-V7陽性的轉(zhuǎn)移性CRPC患者的PFS和OS較AR-V7陰性的轉(zhuǎn)移性CRPC患者短[48]。循環(huán)腫瘤細(xì)胞中AR-V7陽性的轉(zhuǎn)移性CRPC患者的PSA反應(yīng)率較AR-V7陰性患者顯著降低，且PFS、影像學(xué)PFS及OS也顯著縮短[49]。AR-V7可能是預(yù)測CRPC患者預(yù)后生存期的生物標(biāo)志物[47-49]。

前列腺特異性膜抗原是具有多種酶功能的Ⅱ型跨膜糖蛋白。免疫組織化學(xué)分析顯示，前列腺癌的原發(fā)性及轉(zhuǎn)移性病變中的前列腺特異性膜抗原水平均較正常前列腺組織高，且前列腺特異性膜抗原的表達(dá)與癌癥侵襲性相關(guān)[50]。循環(huán)腫瘤細(xì)胞中的前列腺特異性膜抗原可能是一種新型的CRPC患者預(yù)后不良的生物標(biāo)志物[51]。

3 前列腺癌相關(guān)基因

在人類基因組中，有超過90%的基因可轉(zhuǎn)錄生成RNAs[52]，微RNA(microRNA，miRNA/miR)主要由基因組直接產(chǎn)生，具有執(zhí)行基因表達(dá)調(diào)控的功能。miRNA是一類在人體內(nèi)廣泛分布的內(nèi)源性非編碼RNA，長度為19～25個(gè)核苷酸，與互補(bǔ)信使RNA結(jié)合后可抑制轉(zhuǎn)錄后的基因表達(dá)，miRNA表達(dá)的改變對細(xì)胞周期、增殖、凋亡以及上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化等有重要影響，同時(shí)影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展等過程[53-55]。而某些特異性miRNA可作為組織或腫瘤特異性標(biāo)志，有利于預(yù)后分析[56]。根據(jù)靶標(biāo)不同，miRNA可分為癌基因或抑癌基因。

3.1癌基因作用 前列腺癌中的致癌miRNA可通過下調(diào)細(xì)胞周期依賴性激酶抑制劑和轉(zhuǎn)錄因子促進(jìn)前列腺癌細(xì)胞增殖[57]。某些非編碼RNAs在CRPC患者的組織、細(xì)胞系中過表達(dá)，起到癌基因作用，如miR-7、miR-21和miR-221[58]。有研究發(fā)現(xiàn)，Linc00963、前列腺癌非編碼RNA1、人肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1過表達(dá)均可促進(jìn)CRPC的發(fā)生發(fā)展，且與CRPC患者預(yù)后密切相關(guān)[59-60]。與外周血中miR-7低表達(dá)患者相比，miR-7過表達(dá)患者的OS顯著縮短，因此miR-7可以作為CRPC發(fā)展及預(yù)后的預(yù)測因素[61]。對多西他賽化療有抗藥性的CRPC患者的miR-21水平更高，因此，PSA中聯(lián)合檢測miR-21可提高轉(zhuǎn)移性CRPC診斷的靈敏度和特異度[62]。

3.2抑癌基因作用 研究發(fā)現(xiàn)，miR-185、miR-342、miR-146a/-146b、miR-15、miR-16、miR-200b-3p均發(fā)揮抑癌基因作用，其在CRPC患者體內(nèi)低表達(dá)，可促進(jìn)CRPC的發(fā)生、發(fā)展，其表達(dá)降低提示預(yù)后不良，可作為預(yù)測CRPC患者生存預(yù)后的預(yù)測因子[58]。人10染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因(gene of phosphate and tension homology deleted on chromsome ten，PTEN)是經(jīng)典的抑癌基因，可促進(jìn)多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展；PTEN還可通過磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B信號通路發(fā)揮抗癌作用。臨床數(shù)據(jù)也證明了PTEN表達(dá)缺失和激活磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B信號通路在調(diào)節(jié)雄激素受體轉(zhuǎn)錄輸出和驅(qū)動(dòng)抗性中的作用[63-64]。PTEN表達(dá)缺失與CRPC患者較短的中位OS相關(guān)，且與較短的阿比特龍中位治療時(shí)間密切相關(guān)，在多變量分析中，PTEN蛋白丟失是CRPC患者的獨(dú)立預(yù)后因素[65]。

3.3基因組合預(yù)測 激肽釋放酶2和跨膜絲氨酸蛋白酶2兩個(gè)基因可作為CRPC患者OS的獨(dú)立預(yù)測因子，且逆轉(zhuǎn)激肽釋放酶2和跨膜絲氨酸蛋白酶2表達(dá)后可改善患者的OS(7.8～20.9個(gè)月)、PSA-PFS(2.8～12個(gè)月)和臨床PFS(4.6～8個(gè)月)[66]。miR-145-3p調(diào)控網(wǎng)包括的母系胚胎亮氨酸拉鏈激酶、NCAPG(non-SMC condensin Ⅱ complex，subunit G)、BUB1(budding uninhibited by benzimidazoles 1)和細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶1基因均可作為CRPC患者生存率的預(yù)測因子[67]。

4 小 結(jié)

CRPC患者預(yù)后的影響因素主要包括臨床分期、PSA評分、治療方法、年齡、CRP水平以及DNA甲基化等，但單一的預(yù)后因素均不足以準(zhǔn)確預(yù)測患者預(yù)后。目前，關(guān)于影響CRPC患者預(yù)后因素的研究尚無統(tǒng)一結(jié)論，同時(shí)也缺乏系統(tǒng)且全面的高水平研究。因此，需要將基礎(chǔ)研究中的多個(gè)可能影響預(yù)后的因素有效結(jié)合，進(jìn)行綜合評估；同時(shí)，還需要進(jìn)一步完善、探尋準(zhǔn)確率和敏感性更高的影響CRPC患者預(yù)后的預(yù)測指標(biāo)，為預(yù)測CRPC患者的生存以及制訂標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)體化的治療方案提供理論基礎(chǔ)。