前列腺癌標志物——p2PSA
前列腺癌的診斷具有挑戰性,前列腺穿刺活檢是診斷前列腺癌的金標準,但是作為侵入性檢查方式,穿刺活檢存在感染和出血等風險,不適合廣泛應用。前列腺癌篩查的無創手段包括直腸指檢、超聲、CT、MRI,以及血清標志物PSA等。其中,20世紀90年代前列腺腫瘤指標PSA在西方國家的廣泛應用顯著提高了前列腺癌的早期診斷率。但是由于PSA具有前列腺組織特異性卻沒有腫瘤特異性,因此在某些良性前列腺疾病中亦有指標增高的情況,其應用受到一定的限制。尤其是在總前列腺特異性抗原(tPSA)處于灰區(tPSA=4-10ng/ml)的人群中,前列腺癌穿刺陽性率僅為15.9%(中國),卻有0.5-5%的機會受到感染。為了實現前列腺癌“早診斷、早治療”,醫學家們努力探尋敏感度更高、特異性更好的血清前列腺癌標志物。proPSA 是游離PSA 的一部分,以多種類型存在。完整的ProPSA 比PSA 分子的N 端多出了一段由7 個氨基酸組成的前導肽,在人類激肽釋放 酶2(hK2)的作用下發生完全或部分裂解,形成PSA、[-5] proPSA、[-4] proPSA 和[-2]proPSA 10。在各種proPSA 分子中,[-2]proPSA (p2PSA) 分子結構最穩定,且具有最佳的前列腺癌特異性,可以有效區分前列腺癌和非前列腺癌。近年來前列腺特異性抗原同源 異構體(p2PSA)和前列腺健康指數 phi (prostate health index,結合 PSA,Free PSA和p2PSA計算)在臨床上的應用,其診斷前列腺癌的優秀價值,備受國內外醫學家的推崇。
臨床應用
Jansen等人于2010年發表的文章中【1】,首次描述了p2PSA和phi 在前列腺癌檢測中的臨床應用,證明了新型前列腺腫瘤指標——phi 對前列腺癌活檢陽性的特異性顯著好于tPSA和%fPSA。而隨后更多的研究也進一步證實了Jansen的發現。
2013年發表在ClinChem上的一項研究顯示:所有PCa患者組的p2PSA比fPSA百分率(%p2PSA)以及前列腺健康指數(phi )比非PCa患者組有非常顯著的升高。相對于其它前列腺腫瘤指標%p2PSA、p2PSA、%fPSA或tPSA,phi 的ROC曲線下面積最大,對PCa的預測有著更好的臨床表現性。在前列腺癌多變量分析模型中,phi 的加入顯著提高了模型的預測準確性【2】。
重要的是,新型前列腺腫瘤指標phi 還可以幫助區分侵襲性和非侵襲性前列腺癌:更高的phi 值則意味著罹患侵襲性前列腺癌的風險也更高。在Gleason分值 7的患者里,可以觀測到phi 的中位值比Gleason分值<7的患者有著顯著的升高。而且惡性PCa患者(Gleason分值 7)phi 值也相對較高(表1)【3】。另一項來自Guazzoni的研究還顯示,前列腺腫瘤指標phi 可以幫助臨床醫生在手術前預測前列腺癌病人的臨床分期、腫瘤體積和Gleason分級,以幫助評估手術方案【3】。
此外,血清p2PSA檢測和phi 還可以幫助減少過度穿刺。歐洲的一項研究顯示:當phi 的切點值設定在27.6時,15.5%的前列腺穿刺可以避免【4】。
對于腫瘤體積較小,未擴散和Gleason分值較低的隱匿性前列腺癌,往往并不行前列腺切除術,而只是保持監測。對于有較大風險發展為侵襲性前列腺癌的病人,需要重復穿刺以積極監測腫瘤的發展。但是,怎樣挑選出有這部分病人是一個難題。有文獻指出:隱匿性前列腺癌病人的phi 的基準值和變化值,都可以用于預測腫瘤的發展【5】, 【6】。另外,在已經接受了前列腺切除術的病人中,p2PSA也可以幫助區分生化復發(PSA升高但是腫瘤并沒有復發)和真正復發前列腺癌的病人【7】。
2015年NCCN前列腺癌早期檢測指南(第二版),推薦“phi”,為前列腺腫瘤早期檢測的推薦指標?!?】
PCA3 最初被稱為差異顯示代碼3(differential displaycode 3,DD3),1999年Bussemakers等應用差異顯示分析法發現 PCA3定位于人類第9號染色體9q21-22,全長約25 kb ,由4個外顯子和3個內含子組成。PCA3 特異性高表達于前列腺癌細胞,是目前已知的具有前列腺癌高度特異性的腫瘤標志物之一。
2018年我國前列腺癌診療規范(2018版)指出:“由于 PSA 的腫瘤特異性不高,學者們一直在尋找新的前 列腺癌特異性腫瘤標志物。近年來,PSA 同源異構體 2 (p2PSA)及其衍生物,以及前列腺健康指數(phi )等評價指標逐漸受到關注。 研究結果表明,p2PSA 與前列腺癌和高 分級前列腺癌相關,特別是對于 tPSA 為4~10ng/ml 的人群而言,phi 診斷前列腺癌的效力優于 tPSA,可以減少不必要的前列腺穿刺活檢?!?【11】。
綜上所述,歐美的各項研究充分證明了p2PSA和phi 能夠顯著提高前列腺癌診斷的臨床特異性,減少不必要的前列腺活檢,在前列腺癌的篩查,診斷,監測和預后中都有著重要的應用。然而,這些都是基于西方人群的數據,在中國人群中,p2PSA和phi 是否也能獲得同樣的表現呢?
針對該問題,復旦大學華山醫院泌尿外科研究所進行了中國人群的研究,采用貝克曼庫爾特的p2PSA, tPSA和fPSA試劑盒進行檢測,得到了與西方研究類似的結果【12】:在接受前列腺活檢的636個病人中,phi 是一個顯著的預測活檢結果的指標,并且獨立于其他的臨床變量(表2)。在用于區分前列腺癌和非前列腺癌時,不論病人的總前列腺特異性抗原(tPSA)是在以下哪個區間,phi 的受試者工作特征曲線的曲線下面積(AUC)始終高于總前列腺特異性抗原(tPSA):所有病人(0.88 vs. 0.81),tPSA在2-10ng/ml區間(0.73 vs. 0.53),tPSA在10-20ng/ml區間(0.81 vs. 0.58),和tPSA高于20ng/ml(0.90 vs. 0.80)。在所有的對比中,這些差異都具有統計學顯著性(P<0.01)。為了達到636名受試者中90%的前列腺癌檢出率,如果基于phi切點值,需要對362人進行活檢;如果基于總前列腺特異性抗原(tPSA)切點值,需要對457人進行活檢。使用phi 可以減少21%的活檢。值得關注的是,對于區分高分級的前列腺癌,我們也得到了類似的結果。由此可見,在中國人群中,p2PSA和phi 同樣有助于提高前列腺篩查的準確率,減少不必要的活檢,在男性前列腺癌的篩查和診斷中發揮巨大的作用。
表1:各項指標與腫瘤侵襲性(活檢Gleason分值)的相關性。
表2:各項臨床指標對于預測前列腺活檢結果的表現,其中phi 具有最大的受試者工作曲線的曲線下面積(中國人群)。
發展史
前列腺癌是最常見的男性泌尿生殖系統惡性腫瘤。在美國,前列腺癌超越了肺癌,在危害男性健康的腫瘤中排第一位,在導致男性死亡的腫瘤中排第二位。
中國通常被視為前列腺癌的低發地區,但是近年來發病率持續迅速增加。有研究顯示:中國男性前列腺癌的發病率已由1998年的2.88/10萬增加到2008年的6.73/10萬,相應的0-74歲發病累計率由0.30%增加到了0.70%[1]。這可能與人口老齡化的加劇,生活方式和飲食結構的變化,以及診斷和篩查手段的普及有關。
前列腺穿刺活檢是診斷前列腺癌的金標準,但是作為侵入性檢查方式,穿刺活檢存在感染和出血等風險,不適合廣泛應用。前列腺癌篩查的無創手段包括直腸指檢、超聲、CT、MRI,以及血清標志物PSA等。其中,20世紀90年代PSA在西方國家的廣泛應用顯著提高了前列腺癌的早期診斷率。但是由于PSA具有前列腺組織特異性卻沒有腫瘤特異性,在某些良性前列腺疾病中亦有增高,其應用受到一定的限制。尤其是在總PSA處于灰區(tPSA=4-10ng/ml)的人群中,前列腺癌穿刺陽性率僅為15.9%(中國),卻有0.5-5%的機會受到感染。
為了減少不必要的穿刺和提高前列腺癌的診斷效率,包括血清[-2]proPSA(p2PSA),游離PSA(fPSA)在內的新的前列腺癌標志物日益受到關注。尤其是血清p2PSA,由于檢測手段方便快捷,檢驗效能顯著好于PSA,是前列腺癌篩查標志物中一顆耀眼的新星。2012年貝克曼庫爾特公司在美國上市了p2PSA試劑盒,并推出了相應的前列腺健康指數phi (prostate health index, phi =
*
),用于50歲以上,tPSA在4-10ng/ml,直腸指檢陰性的男性前列腺癌篩查。
研究表明,phi 能夠為那些PSA升高的病人提供更加特異的前列腺癌風險評估信息。phi 值越低表明患者患有前列腺癌的風險也較低,如果phi 值升高,則建議病人進行前列腺組織活檢。
2018 年1 月全球專利(專利號 US patents: US 7288636 and US7659073)前列腺腫瘤標志物p2PSA(前列腺特異性抗 原同源異構體)化學發光試劑盒獲得國家食品藥品監督管理局批準,在中國區成功上市該試劑盒,為中國的前列腺癌患者帶來福音。