楊幫東,姜行康,齊 燦,李海波,劉冉錄,楊 闊,喬寶民,張志宏,徐 勇
(天津醫科大學第二醫院泌尿外科,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)是臨床廣泛應用的前列腺癌腫瘤標記物,然而大量研究證據表明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,越來越多的研究發現前列腺癌基因3(prostate cancer gene 3,PCA3)作為一種新的前列腺癌標記物,在人類前列腺癌細胞中特異性高表達[3-5]。本研究探討可疑前列腺癌患者中尿PCA3評分的截斷值對指導前列腺穿刺的應用價值。
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-隨機引物,EXTapTMR-PCR;高速離心機,MJDNA EngineOPTICON2實時定量PCR儀。
1.3 尿標本采集和處理 收集前列腺按摩后初始尿50mL(使用DEPC處理的離心管進行收集),離心收集尿沉渣,-80℃保存備用。
1.4 實驗方法
1.4.1 總RNA提取 按Takara一步法提取RNA,使用微量分光光度計測定RNA濃度和純度。
1.4.2 定量PCR反應 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)、轉錄酶 0.8 μL、模板2μL。測定尿沉渣中PSA、PCA3mRNA。
1.4.3 計算方法 尿PCA 3評分=PCA3mRNA/PSAmRNA×1 000。
1.5 統計學方法 使用SPSS18.0統計軟件,數據以表示,組間比采用t檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
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,后經前列腺穿刺活檢證實前列腺良性增生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,差異有統計學意義(P<0.005)。前列腺癌組平均PCA3評分高于前列腺增生組,差異有統計學意義(P<0.001)。結果見表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 評分的診斷準確性優于PSA,差異具有顯著的統計學意義(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評分截斷值對前列腺癌的診斷價值(%)Tab2 Performance parametersof PCA3 for different cutoffs(%)
當設定PCA3評分截斷值為35,91例患者中可避免48例(52.7%)進行不必要的穿刺,8.8%(8例)的患者被漏診(被漏診的患者均是低危前列腺癌);當設定PCA3評分截斷值為50時,91例患者中66例(72.5%)可避免進行不必要的穿刺,但13.2%(12例)的患者被漏診,且2例(16.7%)是中高危前列腺癌。
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之一。目前臨床上廣泛使用PSA作為診斷前列腺癌的標記物,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、過度診斷和過度醫療等問題;(2)PSA是前列腺組織特異性標記物,并不是前列腺癌組織特異性標記物,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,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年發現的,最初命名為 DD3(differential display code,3),定位于常染色體的9q21-22,在前列腺上皮內表達一種非編碼mRNA。PCA3基因特異性地高表達于人類前列腺癌細胞,在正常前列腺和良性前列腺增生組織中不表達或低表達,在其他正常組織、血液或其他腫瘤標本中不表達[3-5]。因此PCA3作為一種新的前列腺癌特異性標志物受到廣泛認可。一些研究已經證明PCA3是一種獨立且穩定的前列腺癌標記物[6-7]。在臨床上,用實時定量PCR方法檢測前列腺按摩后尿液,準確量化PCA3mRNA水平,預測前列腺活檢結果,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、特異性和準確性。
然而關于最佳的PCA3評分截斷值仍有很大爭議,選擇較低的PCA3截斷值以提高前列腺癌診斷的敏感性,卻降低診斷的特異性,且并未提高總的診斷準確性[8-9]。相反,另一些學者認為較高截斷值具有高特異性,可避免較多不必要的穿刺,但侵襲性前列腺癌漏診率相應增加[10]。Crawford等[11]通過檢測1 913例可疑前列腺癌患者的尿液,分析結果得出PCA3評分10作為最佳截斷值,其敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別是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是最佳截斷值,其敏感性是75.2%,特異性為69.8%,陽性預測值52.0%,陰性預測值 86.7%;Roobol等[12]分析721例患者,同樣得出PCA3評分35是最佳截斷值,其敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別是68.0%、55.7%、48.5%、81.4%;還有研究者認為50是最佳的PCA3評分截斷值,其敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別是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,結合穿刺的病理結果分析不同尿PCA3評分的截斷值對診斷前列腺癌的意義,并確定最優的PCA3截斷值。本研究中取PCA3評分15為截斷值時,其特異性是34.6%,與文獻報道一致,此截斷值達不到減少不必要穿刺的目的[7];當取PCA3評分截斷值35,可避免52.7%的患者進行不必要的穿刺,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為截斷值,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為截斷值,有12例前列腺癌患者漏診,且16.7%的漏診者是中高危前列腺癌,與文獻報道一致[14]。本次試驗結果顯示,PCA3評分35是最佳截斷值,其敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別是 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具備更好的臨床應用價值,選擇最優的PCA3評分截斷值來指導前列腺穿刺可增加對前列腺癌診斷的準確性。而本次研究是基于123例可疑前列腺癌患者尿液樣本,當選擇PCA3截斷值為35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最優截斷值仍需進一步的多中心、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灰區前列腺癌診斷的臨床研究[J].天津醫科大學學報,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