前列腺癌肿瘤标志物的研究进展,泌尿科论文

　　前列腺癌（ prostate cancer,PCa）是常见男性泌尿系统恶性肿瘤，其死亡率已超过肺癌，成为严重威胁男性健康第2 大恶性肿瘤。目前 PCa 实验室诊断指标主要是血清前列腺特异性抗原（ prostate-pecificantigen,PSA） .穿刺活检作为 PCa 诊断金标准，也主要依赖于直肠指检（ DRE）和血清 PSA 检测结果。

　　尽管血清 PSA 测试可以明显提高 PCa 早期诊断，但血清 PSA 水平受很多因素影响，同时 DRE 结果判断缺乏客观标准，易导致 PCa 过度诊断和治疗。目前随着肿瘤标志物检测广泛应用，许多灵敏度更高、特异性更强的新型标志物不断发现，为 PCa 早期诊断及治疗提供了可靠的依据。现对有关 PCa 标志物的研究进展综述如下。

　　1 前列腺癌抗原 3（ prostate cancer antigen 3,PCA3）

　　PCA3,是 Bussemakers 等[1]于 1999 年发现的一种非编码 RNA,定位于人类常染色体 9q21-22.PCA3 是迄今已知的前列腺最特异性基因。PCA3在正常前列腺（ NP）组织中低表达，在膀胱癌、乳腺癌、肾癌等肿瘤组织中均无表达，而在 95% 以上原发 PCa 及其转移灶中高表达。PCA3 是 PCa 早期诊断和筛选的特异性标志物[2-3],当有少量前列腺组织恶变时 PCA3 基因即可过量表达，并伴随癌细胞进入血液、前列腺按摩液、精液以及尿液中稳定存在。血清 PCA3 诊断 PCa 的敏感性不及 PSA,但PCA3 可通过 DRE 后尿液检测，尿液 PCA3 mRNA检测可减少不必要的前列腺穿刺。因此尿液 PRO-GENSA-PCA3 测试成为第一个获得美国食品药品监督管理局（ FDA）批准用于血清 PSA 升高而活检阴性的男性 PCa 诊断检测方法[4].研究发现，用 RT-PCR 定量检测尿液 PCA3 表达（ DRE 后）的敏感性为 58% ~82%,特异性为 56% ~ 76%[5],其敏感性和特异性远优于 PSA.而且患者尿液 PCA3 水平更能反映前列腺肿瘤状态。Bailey 等[6]通过 Meta 分析发现，尿液 PCA3 诊断 PCa 灵敏度和特异度分别为 64%（ 95%CI 60% ~67%）和 72% （ 95% CI 69%~ 74% ） ,其诊断阳性似然比、阴性似然比分别为 2.34（ 95% CI 1. 93 ~ 2. 83）和 0. 52 （ 95% CI 0. 45 ~0. 59） ,ROC 曲线下面积（ AUC）为： 0. 73 （ 95% CI0. 69 ~ 0. 77） .Hu 等[7]对 PubMed 等多个数据库数据（涉及2 457例 PCa 患者和4 236例对照）荟萃分析发现，尿 PCA3 诊断 PCa 的灵敏度和特异性分别为0. 57 （ 95% CI = 0. 55 ~ 0. 59）和 0. 71 （ 95% CI =0. 70 ~ 0. 73） ,其诊断阳性似然比和阴性似然比分别是 2. 12（ 95% CI = 1. 89 ~2. 38）和0. 55（ 95% CI= 0. 50 ~ 0. 61） ; 总的诊断比值比（ odds ratio,OR）为 3. 93（ 95%CI = 3. 28 ~4. 72） ; AUC 和 Q 指数分别约为 0. 7118 和 0. 6623.研究结果进一步证实尿PCA3 作为 PCa 生物标记物的诊断价值。 MoradiSardareh 等[8]先后对24 例 PCa 患者和24 例 BPH 患者以及 24 例健康对照进行血液和尿液取样、定量RT-PCR 检测 PCA3 基因的表达。结果显示，对照组与 BPH 组之间尿液和血液 PCA3 基因表达没有显著性差异；与对照组和 BPH 组相比，PCa 患者血液PCA3 基因表达率分别增加 10. 64 和 7. 17 倍；与血液检测相比，PCa 患者、BPH 和正常人尿液 PCA3 基因表达率分别增加20. 90、20. 90 和 20. 35 倍。结果证明 PCA3 基因检测是一个非常可靠的 PCa 标志物；对于癌性和非癌性组织鉴别诊断，尿沉渣 PCA3检测比血液更敏感。

　　PCA3 或 PSA 单独检测诊断效能均不高，若两者结合或与其它标志物联合检测可以显著提高诊断敏感性和特异性。Rnnau 等[4]以 PCa 组织活检结果为对照，当 cut-off 值≥35 时，尿液 PCA3 分数（ PCA3/PSA 比值）检测平均灵敏度为 66% 和特异性 76%（ AUC 0. 75） ,而血清 PSA 特异性只有47%.Tomlins 等[9-10]应用临床转录介导扩增分析（ tran-scription-mediated amplification assays,TMA）检测尿液 TMPRSS2: ERG（ T2: ERG）融合基因和 PCA3 分数；应用 Mi-前列腺分数（ Mi-Prostate Score,MiPS）模型检测采自1 244例男性 DRE 后全部尿液，结果表明联合检测尿液 T2: ERG 和 PCA3 分数比单独血清PSA 检测更利于提高准确预测 PCa 和活检筛查高分级 PCa 风险的几率。

　　2 早期前列腺癌抗原（ EPCA 及 EPCA-2）

　　早期前列腺癌抗原（ early prostate cancer anti-gen,EPCA）是一种与 PCa 高度相关的核基质蛋白[11],与前列腺早期癌变有关； EPCA-2 是 EPCA 的亚体结构，仅在 PCa 组织中表达，正常细胞不表达；EPCA-2 鉴别 PCa 与非前列腺癌的特异性高达92% 、鉴别局限性和非局限性 PCa 的总敏感性为94% .研究表明，EPCA 及其亚型是敏感性和特异性很高的 PCa 早期肿瘤标记物[12],与 PSA 联合检测有助于减少不必要的前列腺活检并提高 PCa 检出率。

　　目前已发现 EPCA-2. 19、2. 22 和 2. 3 3 个蛋白表面抗原位点。Walsh 等[13-14]采用 ELISA 试验检测385 例男性血清 EPCA-2. 22 表达水平。当 cut-off 值设为 30 ng/ml 时，EPCA-2. 22 鉴别诊断健康男性和BPH 的特异性为 92% （ 95% CI 85% ~ 96% ） ,诊断PCa 灵敏度为 94% （ 95% CI 93% ~ 99% ） ; 而 PSA诊断特异性为 65%（ 95% CI 为 55% ~75%） .另外发现检测 EPCA-2. 22 对区分是否为器官局限性 PCa比 PSA 更准确，其 AUC 分别为 EPCA-2. 22（ 0. 89,95% CI 0. 82 ~ 0. 97,P < 0. 000 1 ）、PSA （ 0. 62,95% CI 0. 50 ~ 0. 75,P = 0. 05） .因此，EPCA-2 是具有高度敏感性和特异性、且能准确区分是否为器官局限性 PCa 的生物标志物。

　　3 前列腺特异性膜抗原（ prostate-specific membraneantigen,PSMA）
　　
　　PSMA 是位于前列腺上皮细胞膜上的一种Ⅱ型转膜糖蛋白，定位于染色体 11p11-12.PSMA 在正常前列腺、BPH 及 PCa 组织中均有表达，具有较高的前列腺组织特异性[15],特别是在高分级、高分期及转移性 PCa 表达明显增加，与肿瘤恶性程度成正相关。文献证实 PCa 患者血清 PSMA 水平明显高于BPH 和前列腺正常人群，与其他类型恶性肿瘤鉴别诊断的敏感度和特异性分别是65. 9%和94. 5%[16].

　　Bernacki 等[17]对采自 19 例转移性 PCa 和 33 例非前列腺肿瘤标本免疫组化检测时发现，用 PSMA 免疫组化诊断转移性 PCa 的敏感性（ 16/19; 84%）要远高于 PSA 免疫组化（ 11/19; 58%） ; 其中 16 例PSMA阳性染色标本中有 13 例呈 PSMA 弥漫性强阳性染色（ 81%） ,而 11 例 PSA 阳性病例中有 6 例呈弥漫性强阳性（ 55%） ; 19 例转移性 PCa 标本有 17例PSMA或 PSA 两者之一呈阳性，其联合检测灵敏度为 89% （ 17/19） ; 另在 33 例非前列腺肿瘤标本中，有 32 例可通过 PSMA 免疫组化以排除转移性PCa 诊断，其 PSMA 免疫组化诊断的特异性高达97% .由此证明 PSMA 是一个可用于转移性 PCa 诊断的高敏感性和特异性标志物。Ben Jemaa 等[18]

　　对此持相同观点，并通过比较正常前列腺、BPH 和 PCa中 PSA 和 PSMA 表达的细胞分布和异质性，按照 Gl-eason 分级（低、中、高）分析血管生成活性与原发 PCa之间的关系，发现PSA 和PSMA 免疫组化联合检测将大大提高具有潜在高转移风险 PCa 的检出率。

　　PSMA 是较 PSA 更具特异性的 PCa 标志物，尤其在前列腺组织良、恶性鉴别中优于 PSA,但 PSMA不能鉴别早期和晚期 PCa,对于 PCa 预后评估也不如 PSA[19].鉴于此，最近通过免疫组化检测 PSMA/PSA 比值以改善 PCa 诊断成为研究热点。Jemaa等[20]采用免疫组化对正常前列腺（ NP）、BPH 与PCa 中的 PSMA / PSA 比值进行检测发现，在 NP,其PSMA / PSA 比值为 1. 22 ± 0. 15; 在 BPH 中 PSMA /PSA 比值约为 0. 47 ± 0. 02,而在 PCa 组，PSMA /PSA 比值显著增加，约 4. 95 ± 0. 83.同时发现，肿瘤内血管生成高的 PCa 患者（ PSMA + PSA + ） ,其PSMA / PSA 比值也最高。作者推荐个体化检测 PS-MA / PSA 比值作为 PCa 诊断和预后的指标。目前已报道 PSMA 有 PSM-B、PSM-C、PSM-D、PSM-E 4 种剪切变异体，其中 PSM-E 在 PCa 组织中显著高表达，与 PCa 恶性程度呈正相关，且肿瘤特异性明显高于PSMA,有望成为诊断和治疗 PCa 新的细胞靶抗原。

　　4 α-甲酰基辅酶 A 消旋酶（ alpha-methylacyl-CoAracemase,AMACR）
　　
　　AMACR 又称为 P504S,基因定位于染色体5p13,主要参与支链脂肪酸及其衍生物和胆汁酸的β 氧化代谢[21].AMACR 在 PCa、结直肠癌、乳腺癌和乳头状肾细胞癌高表达，以 PCa 表达最高。文献报告 PCa 组织 AMACR mRNA 表达是正常前列腺组织的 9 倍；在前列腺上皮内瘤（ PIN）等前列腺癌前病变中有不同程度表达，而 BPH 中未见阳性表达，正常前列腺阴性表达。提示 AMACR 作为 PCa 标志物具有较高的敏感性和特异性。

　　Jiang 等[22]进行一项涉及 22 项研究、4 385例参与者的 Meta 分析，发现 PCa 组织 AMACR 蛋白水平过度表达，而正常组织或 BPH 中 AMACR 低表达。

　　AMACR 表达检测与 PCa 诊断显著相关（ 95% CI,25. 53 ~ 226. 68; OR = 6. 08,P < 0. 01） ; 通过 PCR检测 AMACR 表达以评估 PCa 风险时发现，AMACR表达水平与患 PCa 风险相关（ OR = 33. 60; 95%CI,4. 67 ~ 241. 77,P < 0. 01） .表明 AMACR 检测有助于预测 PCa 风险[23].Ozgur 等[24]采用 AMACR和 iNOS 免疫组化检测 2005 ~ 2010 年间 64 例 PCa活检标本，发现有 58 例AMACR表达（ 90. 6%）和 54例 iNOS 表达（ 84. 4%） .作者认为 AMACR 和 iNOS检测可能是 PCa 重要的免疫诊断标记。
　　
　　尿液 AMACR mRNA 检测对 PCa 的特异性较血清 PSA 更高。Sroka 等[25]通过对 76 例 BPH 患者尿样（ DRE 前后各 38 例）和 66 例 PCa 患者尿样（ DRE前后各 33 例） AMACR 和 hepsin 进行检测发现，只有 PCa 组（ DRE 后）所收集尿液 AMACR 和 hepsin水平增高。但 AMACR 水平、hepsin 水平、肿瘤分期和 Gleason 评分之间未发现相关性；特别是对于鉴别 BPH 和 PCa,不论检测 AMACR 和 hepsin,还是检测血清 PSA,其真阳性率和假阴性率无明显差异，因此作者建议 AMACR 最好与其它标志物联合检测以确保 PCa 诊断的可靠性。

　　5 血管内皮生长因子（ vascular endothelial growthfactor,VEGF）
　　
　　PCa 病情进展常伴有局部淋巴结、骨以及晚期肝、肺等脏器转移，VEGF 在其中发挥着重要的促血管生成作用[26].目前研究证实在人 PCa 组织中VEGF 和 VEGF-C 的表达高于正常前列腺组织或BPH 组织。VEGF 的主要作用在于促进肿瘤组织内微血管生成和上调微血管密度；而 VEGF-C 的主要作用在于促进淋巴管形成。Martinez-Fierro 等[27]通过评估墨西哥人 VEGF-2578 C/A（ rs699947）基因多态性和 PCa 之间关系时发现，PCa 患者中 C/C、C/A和 A/A 基因型频率分别为 0. 48、0. 49、和 0. 03; 与此相对应正常人群 C/C、C/A 和 A/A 基因型频率分别为 0. 41、0. 45 和 0. 14.VEGF-2578 的变体基因型 A/A 可使 84%研究人群患 PCa 的风险降低（ OR0. 16; 95% CI: 0. 04 ~ 0. 71,P = 0. 007） .而 C / C 携带者则使研究人群患 PCa 风险增加 6. 1 倍。Sharif等[28]用 ELISA 法检测44 例 PCa 患者、57 例 BPH 患者以及57 例健康人血清 VEGF 水平，发现 PCa 患者血清 VEGF 水平明显高于其他组（ P <0. 001） ; 且癌变组 VEGF 和 PSA 之间存在显著相关性（ r =0. 425,P = 0. 004） .作者推荐 VEGF 与 PSA 联合检测作为PCa 的筛查试验。

　　6 展望

　　除上述所述的 PCa 诊断标志物外，还发现一些其它 PCa 标志物，如组织尿激酶型纤溶酶原激活物（ u-PA）、前列腺特异 G 蛋白偶联受体、高尔基磷蛋白 2、细胞周期蛋白（ cyclin）、转化生长因子（ TGF） -β1、血管细胞间黏附分子（ VCAM） -1、内皮糖蛋白（ Endoglin,CD105）、膜联蛋白 A3 等。但是直到目前单一血清学标志物还无法单独用于 PCa 临床诊断以及预测 PCa 复发、进展和转移。为此，近年来临床逐渐开始引入多肿瘤标志物联合检测，这既能提高 PCa 诊断的时效性，也能增加 PCa 诊断的灵敏度，因此多肿瘤标志物联合检测必将成为 PCa 生物学诊断的发展趋势。