尿液前列腺癌基因3检测诊断前列腺癌的Meta分析

高建军，韩瑞发

2008年全球新发前列腺癌患者90万，前列腺癌已成为严重威胁男性健康的第二大恶性肿瘤[1]。前列腺癌诊断的金标准为穿刺活检，目前是否对可疑患者进行穿刺活检，主要依赖于直肠指检和血清前列腺特异抗原(prostate specific antigen，PSA)的检测结果。但血清PSA水平受很多其他因素的影响，如前列腺肥大、急性前列腺炎等都可能导致血清PSA上升。同时直肠指检结果判断缺乏一定的客观标准，存在个人主观性[2]。根据直肠指检和血清PSA的检测结果对前列腺癌可疑患者进行穿刺活检的敏感度和特异度不高。近年来，有研究显示尿液前列腺癌基因3(prostate cancer gene 3，PCA3)水平在前列腺癌患者血清中显著升高，PCA3与PSA联合检测可显著提高诊断前列腺癌的敏感度和特异度，但各研究结果间存在一定的差异[3-5]。因此本研究采用Meta分析的方法对尿液PCA3检测在前列腺癌诊断中的应用价值进行评价，以期为前列腺癌的临床诊疗工作提供参考。

1　资料与方法

1.1文献纳入和排除标准纳入标准：(1)研究类型为队列研究或病例对照研究；(2)研究对象为怀疑前列腺癌者，血清PSA水平超出参考值4.0 μg/L，无年龄、种族限制；(3)诊断试验：尿液PCA3检测；(4)确诊标准：前列腺穿刺活检病理学诊断。排除标准：(1)个案报道等非队列或病例对照研究；(2)诊断试验为检测血液等非尿液PCA3基因；(3)原始研究未能提供有效的数据(真阳性、假阳性、假阴性和真阴性)进行合并；(4)重复发表数据。

1.2检索策略以 “prostatic neoplasm”、“prostate-specific antigen”、“antigens，neoplasm”、“sensitivity and specificity”、“predictive value of tests”为主题词(MeSH)，以“upm3”、“pca3”、“dd3”、“prostate cancer antigen 3”为自由词，检索PubMed (1966年1月—2010年10月)、Cochrane Library(2010年第3期)。以“前列腺癌”、“前列腺癌基因3”检索中国学术期刊全文数据库(CNKI，1994年3月—2010年10月)，检索方法参考《The Bayes Library of Diagnostic Studies and Reviews》制定的检索策略。为尽量避免漏查文献，对入选文献的参考文献进行二次检索，以便发现可能合格的文献。

1.3文献筛选和资料提取由两名评价者独立按照预先制定的纳入、排除标准筛选文献、提取数据并交叉核对，如意见不一致，通过协商解决或与第三者讨论解决。提取资料包括：作者、发表时间、国家、确诊标准、纳入样本例数、真阳性(true positive)、假阳性(false positive)、假阴性(false negative)、真阴性(true negative)。

1.4文献质量评价根据Cochran系统评价手册中诊断试验质量评价标准对纳入的文献进行质量评价。对于手册中11条标准，如果入选文献中明确满足则为“Yes”；不清楚则为“Unclear”；不满足则为“No”。对每一篇文献的质量评价采取双人平行评价的方法。

1.5统计学方法应用Meta-disc 1.4和STATA 11.0统计软件进行分析，统计学异质性采用Q统计量的I2检验，I2<50%认为各研究间不存在异质性，采用固定效应模式(fixed effect model)进行合并；I2≥50%认为各研究间存在异质，采用随机效应模型(randomized effect model)进行合并。用Meta-disc 1.4软件分别合并诊断试验的敏感度、特异度、阳性似然比、阴性似然比，用STATA 11.0统计软件绘制合并后的受试者工作特征(ROC)曲线，计算曲线下面积。双侧P<0.05为差异有统计学意义。采用Egger线性回归法对发表偏倚进行检测。

2　结果

2.1文献检索结果及质量评价检索相关数据库获得相关文献441篇，通过阅读文献标题和摘要排除399篇，初步纳入文献42篇；进一步阅读全文，排除不符合纳入要求的文献31篇，最终纳入该Meta分析的文献11篇[3-13](见图1)，共2 694例受试者(见表1)。

根据Cochrane提出的诊断试验评价标准对纳入的11项研究进行质量评价，由图2中可以看出，大部分研究为低到中度偏倚风险，纳入文献整体质量较高。

2.2Meta分析结果异质性检验结果显示纳入的各研究间存在统计学异质性(敏感度：χ2=43.64，P=0.0000；特异度：χ2=44.11，P=0.0000；阳性似然比：χ2=28.01，P=0.0018；阴性似然比：χ2=24.39，P=0.0066)，采用随机效应模型对数据进行合并。Meta分析结果显示，尿液PCA3检测诊断前列腺癌敏感度和特异度分别为61%〔95%CI(58%，64%)〕和72%〔95%CI(70%，74%)〕(见图3、4)；诊断阳性似然比、阴性似然比分别为2.23〔95%CI(1.88，2.66)〕和0.54〔95%CI(0.46，0.62)〕(见图5、6)；合并后的ROC曲线下面积为0.73〔95%CI(0.69，0.77)，见图7〕。

2.3发表偏倚以诊断比值比(diagnosis odds ratio，DOR)为纵坐标，样本量估计的倒数1/root(ESS)为横坐标绘制漏斗图，线性回归法检验漏斗图的对称性，评估发表偏倚。结果显示回归系数(coef)为11.74，t=1.21，P=0.22，提示不存在发表偏倚。

图1　文献检索流程图Figure 1　Flowchart of information retrieval

表1　纳入研究的基本特征Table 1　The general characteristic of included studies

注：PSA=前列腺特异抗原，PCA3=前列腺癌基因3，NA=未报道

图3　诊断试验敏感度的森林图Figure 3　Forest plot of sensitivity

图4　诊断试验特异度的森林图Figure 4　Forest plot of specificity

图5　诊断试验阳性似然比的森林图Figure 5　Forest plot of positive like liood ratio

图6　诊断试验阴性似然比的森林图Figure 6　Forest plot of negative likelihood ratio

注：+表示低偏倚，？表示中度偏倚，-表示高度偏倚
图2纳入研究的质量评价
Figure2Quality of included studies

图7　诊断试验ROC曲线下面积Figure 7　The AUC of ROC curve for diagnosis of prostate cancer

3　讨论

前列腺癌的发病率存在显著的地区差异，在欧美等发达国家其发病率较高，2008年新发病例为648 400例，占全部恶性肿瘤的14%，为恶性肿瘤的第一位；而在发展中国家其发病率较低[1]。在我国前列腺癌的整体发病率并不高，但近年已呈现上升趋势。据统计，1986—2005年上海地区前列腺癌标化发病率出现持续增高趋势[14]。目前临床上常用的诊断方法主要为直肠指检和检测血清PSA。对直肠指诊和(或)PSA异常患者行前列腺穿刺活检病理学检查和骨扫描，可明确诊断及判断有无骨转移。血清PSA水平受很多因素的影响，如前列腺肥大、急性前列腺炎等都可能导致血清PSA上升，使其特异度下降。Meta分析显示PSA异常者患前列腺癌的可能性仅为20%～25%，而10%的前列腺癌患者血清PSA和直肠指诊可以均正常[15]。一般情况下，直肠指诊和或PSA异常者需进行前列腺穿刺活检来确诊，但血清PSA值处于4～10 μg/L检测灰区时，穿刺活检阳性率不高，仅有20%左右[16]。这样的结果预示着70%～80%的前列腺穿刺活检可能是不必要的，大部分患者进行了过度诊治。

PCA3被称为前列腺癌特异度基因，是近年来发现的前列腺癌特异度标志物，为前列腺癌的早期诊断和筛选提供了新的手段。该基因定位于9号染色体长臂2区1带到2带(9q21～22)，全长25 kb。含有4个外显子和3个内含子，内含子1的长度为20 kb，内含子2和3较短，长度分别为873 bp和227 bp。4个外显子中外显子2可以出现选择性剪接，外显子4的3个不同位点能发生选择性多聚腺苷化，从而产生大小不同的转录产物。该基因在前列腺肿瘤中具有高表达，随后的研究证实其在正常前列腺组织中低表达，且不存在于其他器官、组织中。其在前列腺癌组织的特异性高表达为其成为前列腺癌诊断的重要标志物奠定了基础。2007年，van Gils等[11]采用PCA3作为前列腺癌诊断依据，以前列腺穿刺活检作为确诊的金标准进行前瞻性研究，结果显示：PCA3诊断前列腺癌的敏感度为65%、特异度为66%，并不是很高。而刘龙亚等[13]研究结果显示其敏感度和特异度却高达81%和87%，其他试验结果也不完全一致。因此本研究将涉及该研究的文献进行了系统分析，合并后的分析结果显示：尿液PCA3检测诊断前列腺癌的敏感度和特异度分别为61%〔95%CI(58%，64%)〕和72%〔95%CI(70%，74%)〕；阳性似然比、阴性似然比分别为2.23〔95%CI(1.88，2.66)〕和0.54〔95%CI(0.46，0.62)〕；合并后的ROC曲线下面积为0.73〔95%CI(0.69，0.77)〕。提示PCA3检测诊断前列腺癌的敏感度和特异度尚可，与PSA结合可作为临床上无创诊断前列腺癌的有效方法。

PCA3基本不受前列腺体积影响，且其水平随肿瘤的体积增大而增高[17]。在前列腺癌的临床诊断中，PCA3和PSA可以起到互补作用，分别单独检测血清PSA和PCA3诊断前列腺癌的效能均不高，但两者结合可以显著提高诊断的敏感度和特异度及ROC曲线下面积。ROC曲线是一种准确、全面评价诊断试验的有效方法，根据Swets[18]的研究结果，ROC曲线下面积<0.5时无诊断价值；0.5≤ROC曲线下面积<0.7时有较低的准确性；0.7≤ROC曲线下面积<0.9时有较高的准确性；ROC曲线下面积≥0.9时准确性最高。本研究中Meta分析显示尿液PCA3检测诊断前列腺癌的ROC曲线下面积为0.73，提示尿液PCA3检测作为判断前列腺癌的标准其诊断准确性较高。

总之，目前的研究提示PCA3检测在前列腺癌诊断中具有重要的价值，同时该方法具有检测方便、无创等优点。尿液PCA3检测与血清PSA检测相结合是一种较为理想的前列腺癌筛查方法，理论上可以显著降低不必要的穿刺活检，减轻患者痛苦的同时也降低了医疗费用，节约了医疗资源。

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