前列腺癌抗原標志物的研究進展

于躍 武美

（內(nèi)蒙古烏蘭察布市中心醫(yī)院 烏蘭察布 012000）

前列腺癌抗原標志物的研究進展

于躍 武美

（內(nèi)蒙古烏蘭察布市中心醫(yī)院 烏蘭察布 012000）

前列腺癌；PSA；PSMA；PSCA；EPCA；綜述

前列腺癌（PC）是泌尿系常見的惡性腫瘤，也是當前威脅全世界老年男性健康的主要惡性腫瘤。不但是歐美發(fā)達國家最常見惡性腫瘤之一，而且在我國的發(fā)病率也呈明顯上升趨勢。關(guān)于前列腺癌的診斷，尤其是早期診斷，日益受到人們的重視。在眾多的檢測方法中，利用抗原抗體的特異性結(jié)合的免疫學(xué)方法無疑是備受關(guān)注的。尤其是ELISA方法，因其無損害、操作簡單、易獲取、易推廣已在臨床上廣泛應(yīng)用于腫瘤的篩查和早期診斷中。并且在生物工程的特異性識別和靶向治療中，免疫學(xué)方法起著不可替代的作用。現(xiàn)將前列腺癌抗原標志物的研究狀況綜述如下：

1 前列腺特異抗原(PSA)

目前，前列腺特異抗原(Prostate specific antigen，PSA)是臨床上最常用于PC診斷的生物標記物，它是在90年代早期發(fā)現(xiàn)并推薦到臨床應(yīng)用，在組織、血清和精漿中均可檢出。PSA是一帶有糖鏈的糖蛋白，相對分子量質(zhì)量為3.4×104，共含有343個氨基酸，具有中性絲氨酸蛋白本酶的活性，由前列腺腺泡和導(dǎo)管上皮細胞產(chǎn)生。PSA試驗統(tǒng)計表明PSA對PC缺乏特異性和敏感性，陽性預(yù)測值僅37%，在灰區(qū)4～10 μg/L的患者有25%可能為隱匿的PC，PSA 濃度 ＜4 μg/L 的男性有 15%顯示為 PC[1～2]。大量的臨床也發(fā)現(xiàn)在一些臨床診斷為前列腺增生癥的患者的血清中PSA超過正常值，且各種前列腺良性病變，如前列腺炎癥以及任何引起前列腺組織損傷的操作均可引起PSA的反應(yīng)性增高[3]。現(xiàn)在對PSA的研究已經(jīng)比較成熟，為了彌補PSA存在的灰區(qū)，其衍生出的指標也隨之而生，有游離PSA（fPSA）、游離/總PSA比值（f/tPSA）、結(jié)合PSA（Comp1exed PSA，c-PSA）/總 PSA、前列腺特異抗原密度（PSA density,PSAD)、PSA速率、PSA倍增時間等[4]。這些指標相對于PSA提高了對前列腺癌診斷的敏感度和特異度，但因其相對更難檢測，其相對提高的敏感度和特異度也不甚讓人滿意，而不能替代PSA在臨床的應(yīng)用。目前對PSA的亞型研究中，發(fā)現(xiàn)可能存在優(yōu)于PSA的前列腺癌的標記物。已知fPSA存在三種亞型，即良性前列腺特異性抗原（benign prostatic specific antigen,BPSA)、失活PSA（inactive prostatic specific antigen,iPSA)、前酶PSA（precursor of PSA,pro-PSA)。其中BPSA被認為與良性前列腺增生有關(guān)，占血清fPSA的20%～30%；pro-PSA是PSA的前體，以一種失活性的PSA形式存在，占血清fPSA的30%～40%；pro-PSA被認為與前列腺癌密切相關(guān)。當前列腺增生（主要是前列腺移行帶增生）時，iPSA和BPSA含量升高并釋放入血，使外周血清fPSA比例增加。通常情況下，pro-PSA很快轉(zhuǎn)化成PSA，但是在前列腺癌組織中，pro-PSA水平是升高的。研究顯示pro-PSA代表了更多的癌癥特定的形式，與PSA相比能更好地鑒別前列腺癌和良性前列腺增生，有望成為更具有特異性和更高敏感性的前列腺癌腫瘤標記物[5]。

2 前列腺特異膜抗原（PSMA）

前列腺特異膜抗原 (Prostate-specific membrane antigen,PSMA)是存在于前列腺上皮細胞膜的Ⅱ型跨膜糖蛋白，同時還是一個大分子金屬肽酶。PSMA由750個氨基酸殘基組成，分子量為100～120kD，其基因定位于11q14，11號染色體短臂上，共有19個外顯子和18個內(nèi)含子[6]。免疫組化染色顯示：PSMA在前列腺的正常組織、良性增生組織、上皮內(nèi)瘤變（PIN）、癌組織中均有表達，且表達強度依次上升，在PC中表達最高，在PC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶、骨轉(zhuǎn)移灶中表達也呈陽性。PSMA在前列腺癌的發(fā)生發(fā)展以及轉(zhuǎn)移過程中可能起著調(diào)控作用。研究發(fā)現(xiàn)，PSMA具有信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和受體功能，在細胞營養(yǎng)攝取、細胞遷移過程中發(fā)揮作用[7]，并和染色體穩(wěn)定性有關(guān)[8]。與PSMA相關(guān)的調(diào)控蛋白最重要的發(fā)現(xiàn)之一是fi1amin A蛋白。有報道稱PSMA與激活RAC1可能高度相關(guān)[9]。RAC1激活下調(diào)了E-鈣黏蛋白的表達，使得細胞之間的黏附變得疏松從而有利于癌細胞的轉(zhuǎn)移。有研究發(fā)現(xiàn)PSMA在細胞偽足結(jié)構(gòu)中有積累，但目前還不確定PSMA在細胞的轉(zhuǎn)移過程中的作用機制[10]。已證實PSMA具有較高的前列腺癌特異性，在前列腺癌中高表達，在低分化、進展期、激素難治性及轉(zhuǎn)移性的前列腺癌中表達進一步增高，是前列腺癌診斷和治療研究的理想靶點。因此，以PSMA為靶向蛋白的免疫導(dǎo)向治療在前列腺癌的治療中具有廣闊前景，并以此為依據(jù)，現(xiàn)已開展的臨床試驗以PSMA作抗體，以自體樹突狀細胞（DC）作抗原呈遞細胞，制備前列腺癌疫苗用于前列腺癌的治療，取得良好的效果[11～13]，類似治療前列腺癌的研究還有應(yīng)用PSMA抗體運送多柔比星和甲氨蝶呤等[14]。

3 前列腺干細胞抗原（PSCA）

前列腺干細胞抗原 (Prostate stem ce11 antigen，PSCA)是表達在前列腺上皮細胞表面的GPI錨定蛋白。人PSCA基因定位于染色體8q24.2，其cDNA開放閱讀框為372 bp，編碼123個氨基酸[15]。由于其與干細胞抗原-2(stem ce11 antigen,SCA-2)有30%的同源性，故命名為PSCA。PSCA在正常組織中主要在前列腺上皮中表達，具有相對較高的前列腺組織特異性，PSCA在多數(shù)前列腺癌中高表達。PSCA不僅僅表達在細胞表面，前列腺癌細胞質(zhì)中同樣有表達。PSCA在正常前列腺組織和良性病變中少量表達，且表達定位于前列腺基底細胞層；在前列腺癌，尤其是雄激素非依賴性前列腺癌和骨轉(zhuǎn)移癌中特異性高度表達，且表達定位于前列腺癌細胞，細胞間質(zhì)和肌肉無表達[15～16]。從正常上皮到萎縮癥HGPIN直至發(fā)展成為前列腺癌，PSCA的表達不斷增加[17]。Gu等[16]的研究結(jié)果顯示，提高的PSCA表達與腫瘤分級增加、晚期形成以及演進成為雄激素非依賴的前列腺癌呈正相關(guān)。因此PSCA的表達可以作為前列腺癌的早期診斷標志物并預(yù)測臨床預(yù)后。PSCA與基底細胞之間的關(guān)系可能在研究前列腺癌起源和發(fā)病機制以及免疫治療方面提供新思路及新途徑。目前Saffran等[18]推測，PSCA介導(dǎo)的細胞-細胞或者細胞-基質(zhì)相互作用對于腫瘤的生長和侵襲轉(zhuǎn)移至關(guān)重要，而這種相互作用被抗體破壞。Moore等[19]發(fā)現(xiàn)可能不影響前列腺癌的發(fā)生，但是具有抑制前列腺癌腫瘤轉(zhuǎn)移的作用。在近期以PSCA為基礎(chǔ)的前列腺癌治療研究中被認為是前列腺癌免疫治療的理想靶抗原，有良好的開發(fā)應(yīng)用前景。Huo等[20]在體外將PSCA與GRP170融合形成伴侶復(fù)合物疫苗，PSCA與GRP170復(fù)合物能增強T細胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，顯著抑制腫瘤生長，延長荷瘤小鼠生存期。在另一項研究中已有以PSCA為靶點的抗前列腺癌DC疫苗研究進入臨床試驗階段[21]。PSCA可能做為一個新興的前列腺癌標記物。

4 早期前列腺癌抗原(EPCA／EPCA-2)

早期前列腺癌抗原 (Ear1y Prostate Cancer Antigen，EPCA)是一種核基質(zhì)蛋白，它的改變已顯示同致癌作用有關(guān)。最初通過鼠前列腺組織蛋白質(zhì)組學(xué)輪廓檢出，顯示其作為PC的診斷標志物是有應(yīng)用可能的。通過蛋白組學(xué)分離核基質(zhì)蛋白，再對腫瘤相關(guān)蛋白進行測序，鑒定出早期前列腺癌抗原EPCA[22]。用抗EPCA自身抗體免疫組化研究PC組織活檢標本，顯示染色增加[22～23]。Pau1等[24]開展的基于血液的EPCA的ELISA試驗中，研究了12例PC患者和34例健康人的對照，顯示診斷敏感度為92%，特異性為94%。而且研究表明，非局限性前列腺癌 (已突破前列腺包膜者)患者血清中EPCA明顯高于局限性前列腺癌患者。Leman等[25]研究測定EPCA蛋白的第二表位EPCA-2血清中的含量，以30 ng/mL為分界點，用酶聯(lián)免疫法，對385名成年男性測定血清中EPCA的抗原決定簇EPCA-2。測定結(jié)果顯示，對于鑒別PC診斷特異性為92%，敏感度為94%。且EPCA-2不僅可以有效地檢測PC，而且在侵襲性PC患者血清中，EPCA-2值明顯高于局限性PC患者，提示EPCA-2可以在一定程度上（AUC值：0.89）鑒別侵襲性和局限性前列腺腫瘤，從而幫助評估患者預(yù)后。Dhir等[26]將EPCA-2應(yīng)用于前列腺癌的預(yù)測上，標本來自初次活檢陰性而后來經(jīng)重復(fù)穿刺或前列腺切除證實為前列腺癌的病理標本(其中包括24例T2期，1例T3期)，初次活檢距確診為前列腺癌的時間為0～5年，平均1年，結(jié)果發(fā)現(xiàn)應(yīng)用EPCA-2比常規(guī)HE染色能提前5年診斷前列腺癌。因此，EPCA-2具有早期篩查、早期發(fā)現(xiàn)的應(yīng)用價值，具有廣闊的應(yīng)用前景。

前列腺癌生物標志物的研究是一個熱門課題，許多新的標志物正在不斷涌現(xiàn)，有的還處于研究階段，有的正在進入臨床實踐，它們對PC的早期診斷、預(yù)測疾病進展以及監(jiān)測治療反應(yīng)會有不同的幫助。根據(jù)不同目的和需要選用標志物，這些抗原標志物將在前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展、診斷和治療方面顯示重要的應(yīng)用價值。

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10.3969/j.issn.1671-4040.2013.04.065

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