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

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，會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、診斷價值更高成為PSA 亞型中最熱門的研究熱點[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]。且國外多項研究證明[4,6]，PHI 對于血清tPSA灰區(qū)PCa 患者具有很高的診斷價值，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 進行檢測，并應(yīng)用受試者工作特征（ROC）曲線對各參數(shù)進行分析，探討在國內(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)用價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象 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。納入標準：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。排除標準：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，符合入組標準的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)計學(xué)意義（P＞0.05）。本研究經(jīng)過本院倫理審查委員會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 檢測試劑盒購自美國貝克曼庫爾特公司。ARCHITECT ci8200全自動生化免疫分析儀購自美國雅培公司。

1.3 方法所有進行前列腺癌篩查的患者均嚴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全自動生化免疫分析儀，按照tPSA 化學(xué)發(fā)光免疫試劑盒詳細說明書進行操作，完成血清樣本中tPSA 的檢測，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)光免疫測定法對tPSA，fPSA 以p2PSA 進行檢測。PHI 計算公式[5]：PHI=p2PSA/fPSA×√tPSA。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 16.0 統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析，對符合正態(tài)分布特征的計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，兩組間數(shù)據(jù)資料采用t檢驗，符合正態(tài)分布特征的計數(shù)資料以%表示，行χ2檢驗；呈非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用中位數(shù)(四分位數(shù))進行描述，行Mann-WhitneyU檢驗。繪制tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 的受試者工作特征（ROC）曲線對各指標的診斷效能進行比較，計算曲線下面積（AUC）并運用Z檢驗對AUC 進行對比分析，檢驗水準采用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)計學(xué)意義（U=899,450,930.5，均P＞0.05）。

2.2 tPSA，fPSA/tPSA，p2PSA 以及PHI 評價PCa的診斷效能 見圖1。繪制tPSA，fPSA/tPSA，p2PSA 以及PHI 的ROC曲線對診斷效能進行分析，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tPSA灰區(qū)PCa 患者的診斷效能較低。而血清PHI 檢測的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 指標對比[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ROC曲線，取最靠近坐標圖左上方的點為截斷值，tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 的最佳截斷值分別為6.856ng/ml,0.160,15.52 ng/ml 和41.91。通過計算約登指數(shù)可確定敏感度、特異度及準確度。其中tPSA（64.9%）,fPSA/tPSA（69.1%）和p2PSA（61.9%）的診斷準確度較低，說明三者對tPSA灰區(qū)PCa 患者的診斷準確性不高。而血清PHI 的準確度（81.9%）明顯高于tPSA,fPSA/tPSA 和p2PSA，差異有統(tǒng)計學(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 三指標相比，血清PHI 的診斷準確性更高，可作為tPSA灰區(qū)PCa 患者的輔助篩查指標。

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

2.3 tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 評價PCa 的診斷價值比較 對tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 評價PCa 的診斷ROC曲線進行分析，結(jié)果表明：在患者tPSA 處于4～10 ng/ml 時，血清tPSA及p2PSA 指標對提高PCa 的診斷效率無明顯助益（均P＞0.05）；fPSA/tPSA 和PHI 指標可明顯提高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)管上皮細胞中表達，具有前列腺組織表達特異性，幾乎不會進入血液。當(dāng)發(fā)生前列腺癌變時，由于腫瘤細胞的侵襲浸潤破壞了前列腺組織的上皮細胞基底膜導(dǎo)致PSA 從前列腺導(dǎo)管穿過上皮-血屏障進入血液，從而表現(xiàn)為血清PSA 顯著提高[8]。基于此，臨床上多年來將血清tPSA 作為早期PCa 的篩查與診斷指標，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破壞前列腺上皮細胞基底膜，造成PSA 進入血液導(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，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PCa 進行診斷，會發(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 患者檢測血清tPSA水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），且tPSA 的AUC值僅為0.586，對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，前列腺癌細胞可分泌大量的α1-抗胰蛋白酶，該酶會與血清中的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tPSA灰區(qū)（4～10 ng/ml）的PCa 患者的fPSA與tPSA 比值（即fPSA/tPSA）進行檢測，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立危險因素。孫珂等[15]利用fPSA/tPSA 對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%，具有重要的診斷價值。本文結(jié)果表明，相比血清tPSA 指標，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，便于檢測且診斷價值更高成為了新的PCa腫瘤標志物研究熱點。研究證實，p2PSA 具有一定的PCa 特異度，以p2PSA 對PCa 進行診斷，其特異度超過單獨檢測fPSA 和tPSA，且證明p2PSA可能與PCa 惡性轉(zhuǎn)化的風(fēng)險有關(guān)[17]。

前列腺健康指數(shù)（PHI）綜合了tPSA,fPSA與p2PSA 三種PSA 相關(guān)標志物的診斷效能，相比tPSA 以及fPSA/tPSA 具有更高的診斷價值，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年進行的一項多中心研究中發(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]對國內(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 用于評價PCa 的診斷ROC曲線下面積比tPSA 高0.23。黃宜等[20]應(yīng)用PHI 對PCa 患者與非PCa 患者進行診斷研究，發(fā)現(xiàn)PHI 診斷PCa 的價值優(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，對兩組的tPSA,fPSA/tPSA,p2PSA 以及PHI 的診斷價值進行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單獨的tPSA與p2PSA 檢測對于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 的診斷效能與準確性相比PHI 仍然不高，這一結(jié)果與既往研究一致。多項研究表明[21-22]，fPSA/tPSA對血清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，其診斷效能與準確性均較高，具有比tPSA，fPSA/tPSA，p2PSA 更高的診斷價值。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一步證實。