张立华 张铁征 王晓 张明
早期前列腺癌抗原-2和人类腺体激肽释放酶2在前列腺癌诊断中的临床意义
张立华 张铁征 王晓 张明
目的 探讨血清早期前列腺癌抗原-2(EPCA-2)和人类腺体激肽释放酶2(hK2)浓度在前列腺癌早期诊断提供理论依据。方法 选择健康对照组58例、前列腺增生症组43例、前列腺癌组34例,用电化学发光法检测血清前列腺特异性抗原(PSA)浓度,用酶联免疫技术分别检测血清EPCA-2和hK2浓度,观察3组患者EPSA、PCA-2和hK2水平的差异和相关性,并探讨对前列腺癌的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值。结果 前列腺癌组PSA、EPCA-2、hK2水平明显高于健康对照组和前列腺增生组,差异有统计学意义(q值分别为10.24、8.18、7.87、9.15、7.23、6.41,P<0.01);前列腺增生症组PSA、EPCA-2水平明显高于健康对照组,差异有统计学意义(q值分别为3.61、3.04,P<0.05),但hK2水平2组间差异无统计学意义(q=2.75,P>0.05)。PSA水平与EPCA-2、hK2水平呈正相关(r值分别为0.869,0.792,P<0.01),EPCA-2、hK2水平呈正相关(r=0.780,P<0.01)。以PSA>5ng/ml为前列腺癌的判定标准,其预测前列腺癌的特异性偏低达60.4%,敏感性高达91.18%,阳性预测值43.66%,阴性预测值95.31%。以EPCA-2>30ng/ml为前列腺癌的判定标准,其预测前列腺癌的特异性达96.04%,敏感性达94.12%,阳性预测值88.89%,阴性预测值97.98%。以hK2>0.17ng/ml为前列腺癌的判定标准,其预测前列腺癌的特异性达87.13 %,敏感性达88.24%,阳性预测值69.77%,阴性预测值95.65%。PSA、EPCA-2、hK2曲线下面积分别为0.758、0.951、0.877,3项观察指标依次预测前列腺的诊断价值依次为EPCA-2>hK2>PSA。结论 前列腺癌患者血清EPCA-2、hK2检测,可以进一步提高诊断的准确性,避免误诊及漏诊,为临床诊疗方案提供有力的参考依据。
前列腺癌;早期前列腺癌抗原-2;人类腺体激肽释放酶2
研究发现,我国前列腺癌发病率为10.2/10万~10.74/10万,病死率为4.66/10万~6.56/10万,且发病率和病死率呈逐年上升趋势[1,2]。一项荟萃分析表明,亚洲人群前列腺增生和前列腺癌的发病率呈正相关,前者会增加2.93倍的前列腺癌风险[3]。前列腺增生和前列腺癌起病隐匿,临床症状轻微,容易被患者忽视,尤其是前列腺癌会明显增加患者的疾病负担[4],应尽早明确诊断并及时治疗。血清前列腺特异性抗原(PSA)进行筛查虽然能够早期发现前列腺癌及时采取治疗措施,显著降低患者的病死率,但其假阳性率高,存在过度诊断和治疗的风险,且在鉴别诊断PCa 与前列腺其他疾病的准确性上仍缺乏足够的敏感性和特异性[5]。早期前列腺癌抗原-2(EPCA-2)是一种与前列腺癌相关的核基质蛋白,有研究表明它能较病理切片提早5年或更早时间诊断出前列腺癌[6]。人类腺体激肽释放酶2(hK2)对前列腺癌的诊断更为准确,成为一种有前景的标志物[7]。本研究旨在探讨血清EPCA-2和hK2检测在鉴别诊断前列腺癌中的临床价值。
1.1 一般资料 选取2014年3月至2015年9月在我院治疗的前列腺癌患者34例(前列腺癌组),年龄47~81岁,平均年龄(65.8±4.6)岁;前列腺增生症组43例,年龄52~78岁,平均年龄(66.2±4.1)岁。所有患者均经过穿刺活检或病理切片诊断。选取同期健康体检男性58例作为健康对照组,年龄45~80岁,平均年龄(64.5±4.9)岁。3组一般资料具有均衡性。
1.2 入选与排除标准
1.2.1 入选标准:①前列腺增生和前列腺癌均符合《中国泌尿外科疾病诊断治疗指南》[8]和“中国前列腺癌早期诊断专家共识”[9]的相关诊断标准;②患者住院治疗前未进行药物或其他治疗;③患者神志清楚,能够配合诊疗,依从性好;④患者和(或)家属知情同意,并签署知情同意书。
1.2.2 排除标准:①患者有其他部位肿瘤;②前列腺癌发生转移;③患者有前列腺炎或其他泌尿系统感染;④患者有精神疾患或意识模糊,不能配合诊疗;⑤患者和(或)家属对试验有排斥心理,依从性差者。
1.3 方法
1.3.1 标本采集:取空腹静脉血3 ml,采血前1周内未行导尿、前列腺按摩、膀胱镜检查,分离血清,如果无法立即检测可以保存于-20℃冰箱中。
1.3.2 试剂与仪器:血清PSA检测采用罗氏公司Cobas e601电化学发光分析仪及配套试剂、校准品和质控品,PSA>4 μg/L为阳性临界值;血清EPCA-2检测采用ELISA法,试剂为美国RB公司生产,结果>30 ng/ml为阳性临界值;血清hk2检测采用ELISA法,试剂购自英国Abcam公司;ELISA法采用美国伯乐公司550型酶标仪。
2.1 3组血清PSA、EPCA-2、hK2水平比较 前列腺癌组PSA、EPCA-2、hK2水平明显高于健康对照组和前列腺增生组,差异有统计学意义(q值分别为10.24、8.18、7.87、9.15、7.23、6.41,P<0.01);前列腺增生症组PSA、EPCA-2水平明显高于健康对照组,差异有统计学意义(q值分别为3.61、3.04,P<0.05),但hK2水平2组间差异无统计学意义(q=2.75,P>0.05)。见表1。
组别PSA(μg/L)EPCA-2(ng/ml)hK2(ng/ml)前列腺癌组(n=34) 72.33±69.8460.91±28.150.28±0.18前列腺增生症组(n=43)4.36±1.7214.56±8.230.08±0.06健康对照组(n=58) 2.17±1.4110.62±2.110.05±0.06F值24.3220.2716.33P值<0.01<0.01<0.01
2.2 3组PSA、EPCA-2、hK2水平相关性分析PSA水平与EPCA-2、hK2水平呈正相关(r值分别为0.869、0.792,P<0.01),EPCA-2、hK2水平呈正相关(r=0.780,P<0.01)。见图1~3。
2.3 前列腺癌患者检测血清PSA、EPCA-2、hK2水平的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值 以PSA>5ng/ml为前列腺癌的判定标准,其预测前列腺癌的特异性偏低达60.4%,敏感性高达91.18%,阳性预测值43.66%,阴性预测值95.31%。以EPCA-2>30ng/ml为前列腺癌的判定标准,其预测前列腺癌的特异性达96.04%,敏感性达94.12%,阳性预测值88.89%,阴性预测值97.98%。以hK2>0.17ng/ml为前列腺癌的判定标准,其预测前列腺癌的特异性达87.13%,敏感性达88.24%,阳性预测值69.77%,阴性预测值95.65%。PSA、EPCA-2、hK2曲线下面积分别为0.758、0.951、0.877,3项观察指标依次预测前列腺的诊断价值依次为EPCA-2>hK2>PSA。见图4,表2、3。
图1 3组PSA与EPCA-2相关性分析
图2 3组PSA与hK2相关性分析
图3 3组EPCA-2与hK2相关性分析
表2 前列腺癌患者血清PSA、EPCA-2、hK2的指标分析 %(例)
表3 检测指标曲线下面积
前列腺癌目前进行筛查或诊断的方法主要有PSA检查、前列腺癌早期诊断标志物、直肠指检、影像学检查(超声、MRI、CT等)和前列腺穿刺活检[9]。目前对PSA检查对患者获益与伤害(过度诊断、治疗)、筛查人群、年龄、频率等存在争议,认为PSA具有前列腺组织特异性,但不是前列腺癌特异性[10]。影像学检查虽然有一定诊断价值,但受影响因素较多,且费用较高,而穿刺活检是有创检查,需要麻醉操作费时,因此对具有诊断特异性的指标进行探讨,具有临床意义。
PSA在前列腺癌诊断、分期、检测前列腺癌患者的所有生物标志物之中是最成熟的,是一般人群中诊断前列腺癌最广泛的生物标志物,同时也是临床用于筛选前列腺癌最重要的参考指标,目前已在临床得到广泛应用[11,12]。PSA很少进入血液,当癌组织结构破坏时,PSA被激活进入血液循环,其血液中水平升高也可能与癌组织增加和新生血管形成有关。尽管PSA已是前列腺癌诊断的主要标准,但是其肿瘤特异性差[13]。因为PSA仅具有前列腺组织特异性,前列腺炎、增生、按摩、穿刺、泌尿系感染均可引起PSA增高,当血清PSA值处于诊断灰区4~10μg/L时,用PSA区分值区分前列腺增生和前列腺癌是不可靠的。本研究资料显示,前列腺癌组血清PSA浓度为(72.33±69.84)μg/L,明显高于前列腺增生症组(4.36±1.72)μg/L和健康对照组(2.17±1.41)μg/L,差异均有统计学意义(P<0.01);若以PSA>5ng/ml为前列腺癌的判定标准,其预测前列腺癌的特异性偏低达60.4%,敏感性高达91.18%,阳性预测值43.66%,阴性预测值95.31%。
EPCA-2是近几年发现的一种在前列腺癌中表达而在正常前列腺不表达的核基质蛋白,研究人员通过免疫抗体测定患者血液中的EPCA-2水平,结果发现97%的未患前列腺癌的患者EPCA-2结果为阴性,前列腺良性疾病患者EPCA-2小于临界值,94%的前列腺癌可以通过EPCA-2筛查出来,以上结果提示EPCA-2可以为前列腺癌筛查的肿瘤标志物[14]。Wang等[15]对116例前列腺癌,342例前列腺增生症,174例健康患者检测PSA和EPCA-2水平,发现EPCA-2对前列腺癌检测具有81.9%的敏感性和87.6%的特异性,较PSA检测更具有临床意义。韩旭等[16]对前列腺癌和前列腺增生症患者进行研究发现,EPCA-2对前列腺癌的诊断能力明显高于游离PSA(FPSA)、总PSA(TPSA)和PSA,且提出联合检测有利于提高患者的诊断率。本研究结果显示,前列腺癌患者血清EPCA-2水平为(60.91±28.15)ng/ml,明显高于前列腺增生症组组的(14.56±8.23)ng/ml和正常对照组的(10.62±2.11)ng/ml,差异均具有统计学意义(P<0.01)。这提示EPCA-2与前列腺癌发生密切相关,EPCA-2测定有利于前列腺癌的诊断与鉴别诊断。若以EPCA-2>30ng/ml为前列腺癌的判定标准,其预测前列腺癌的特异性达96.04%,敏感性达94.12%,阳性预测值88.89%,阴性预测值97.98%。PSA、EPCA-2、hK2曲线下面积分别为0.758、0.951、0.877,3项观察指标依次预测前列腺的诊断价值依次为EPCA-2>hK2>PSA。说明EPCA-2具有较好的诊断价值。此外,Leman等[17]研究发现,对前列腺癌患者EPCA-2水平在鉴别正常男性前列腺、前列腺增生和前列腺癌的敏感性为91%,特异性为94%,曲线下面积为0.982,这与本研究结果相近。潘颖[18]研究发现,EPCA临界水平为9.94ng/ml,对前列腺癌的敏感度为90%,特异度为97.5%,且EPCA水平与临床分期无相关性。因此EPCA-2可以有效提高前列腺癌的检出率,有助于疾病的鉴别,减少患者不必要的穿刺活检。
人类激肽释放酶是丝氨酸蛋白酶家族中的一组亚群,hK2只是其中之一,是一种由前列腺产生的、具有前列腺特异性的腺体激肽释放酶[19]。hK2的氨基酸序列与PSA大约有80%的同源性,其分子由287个氨基酸组成。hK2在分化不良的前列腺癌组织高表达,因此hK2可用于鉴别前列腺癌与前列腺增生[20]。Bachour等[21]对前列腺增生症和前列腺癌患者进行血清hK2、PSA、游离PSA(FPSA)及相互比率进行观察,发现hK2/FPSA比值最大曲线下面积明显高于其他检测指标,说明hK2可以提高前列腺癌的早期检出率。AlapontAlacreu等[22]认为PSA是筛查前列腺癌的标志物,但其单独应用时,并不具有足够的敏感性和特异性,而Hk2是一种新的前列腺癌的标志物,有利于前列腺癌的早期检测。本研究结果显示,前列腺癌患者血清hK2水平为(0.28±0.18)ng/ml,明显高于BPH组的(0.08±0.06)ng/ml和正常对照组的(0.05±0.06)ng/ml,差异均有统计学意义(P<0.01)。这提示hK2检测能够明显提高前列腺癌阳性率。若以hK2>0.17ng/ml为前列腺癌的判定标准,其预测前列腺癌的特异性达87.13 %,敏感性达88.24%,阳性预测值69.77%,阴性预测值95.65%。
此外,本研究还发现,PSA水平与EPCA-2、hK2水平呈正相关(r值分别为0.869、0.792,P<0.01),EPCA-2、hK2水平呈正相关(r=0.780,P<0.01)。潘颖[18]研究表明,PSA水平与前列腺癌患者临床分期、Gleason评分呈正相关(r值分别为0.475、0.589,P<0.05),而EPCA水平与临床分期无相关性。毕学成[23]研究发现,前列腺癌患者前列腺组织中hK2水平进行检测发现,hK2基因表达水平与Gleason评分成正相关(r=0.977,P<0.05)。EPCA-2、hK2应用可以提高前列腺癌患者的检出率,有可能对患者临床分期有一定的指导作用。本研究未对不同临床分期患者PSA、EPCA-2、hK2水平进行分析,同时未对三者联合检测的敏感度和特异度进行探讨,是本研究的不足之处,后续试验会进行探讨。
综上所述,对于前列腺癌患者选用血清EPCA-2、hK2检测,可以进一步提高诊断的准确性,避免误诊及漏诊,为临床诊疗方案提供有力的参考依据。
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The clinical significance of early prostate cancer antigen 2 and human glandular kallikrein 2 in diagnosis of prostate cancer
ZHANGLihua*,ZHANGTiezheng*,WANGXiao,etal.
DepartmentofClinicalLaboratory,TCMHospitalofHengshuiCity,Hebei,Hengshui053000,China
Objective To investigate the clinical significance of early prostate cancer antigen 2 (EPCA-2) and human glandular kallikrein-2 (hK2) in diagnosis of prostate cancer.Methods Fifty-eight healthy subjects (control group),43 patients with prostate hyperplasia (prostate hyperplasia group) and 34 patients with prostate cancer (prostate cancer group) were enrolled in the study.The serum levels of prostate specific antigen (PSA) were detected by electrochemiluminescence method,and the serum levels of EPSA and hK2 were detected by ELISA.Moreover the differences and correlation among EPSA,PCA-2,hK2 were observed,besides,the predictive sensitivity, specificity,positive predictive value and negative predictive value were investigated.Results The serum levels of PSA,EPCA-2,hK2 in prostate cancer group were significantly higher than those in control group and those in prostate hyperplasia group (P<0.01).TheserumlevelsofPSA,EPCA-2inprostatehyperplasiagroupweresignificantlyhigherthanthoseincontrolgroup(P<0.05),however,therewerenosignificantdifferencesintheserumlevelsofhK2betweentwogroups(P>0.05).ThelevelsofPSAwerepositivelycorrelatedtothoseofEPCA-2,hK2 (r=0.869,0.792,respectively,P<0.01).MoreoverthelevelsofEPCA-2werepositivelycorrelatedtothoseofhK2 (r=0.780,P<0.01).TakingPSA>5ng/mlasdiagnosticcriteriaofprostatecancer,itsspecificitytopredictprostatecancerwas60.4%,andpredictivesensitivitywas91.18%,positivepredictivevaluewas43.66%andnegativepredictivevaluewas95.31%.TakingEPCA-2>30ng/mlasdiagnosticcriteria,itsspecificitytopredictprostatecancerwas96.04%,andpredictivesensitivitywas94.12%,positivepredictivevaluewas88.98%andnegativepredictivevaluewas97.90%.TakinghK2>0.17ng/mlasdiagnosticcriteria,itsspecificitytopredictprostatecancerwas87.13%,andpredictivesensitivitywas88.24%,positivepredictivevaluewas69.77%andnegativepredictivevaluewas95.65%.TheareaundercurveofPSA,EPCA-2,hK2was0.758, 0.951, 0.877,respectively,andthediagnosticvaluetopredictprostatecancerwasEPCA-2>hK2>PSA.Conclusion The detection of serum levels of EPCA-2,hK2 in patients with prostate cancer can further improve the accuracy of diagnosis,avoid misdiagnosis and missed diagnosis,which provides a powerful reference basis for clinical diagnosis and treatment.
prostatic cancer;early prostate cancer antigen-2;human glandular kallikrein 2
10.3969/j.issn.1002-7386.2017.05.012 ·论著·
053000 河北省衡水市中医医院检验科
R
A
1002-7386(2017)05-0686-05
2016-09-24)