尿PCA3评分对血清总PSA灰区前列腺癌患者的早期诊断价值

张振奇，刘桂丽，张旭，毛仕辉，封志强，江冰华，陈月娥，叶慧珍，许志宏

(福建医科大学附属南平市第一医院，福建南平353000)

尿PCA3评分对血清总PSA灰区前列腺癌患者的早期诊断价值

张振奇，刘桂丽，张旭，毛仕辉，封志强，江冰华，陈月娥，叶慧珍，许志宏

(福建医科大学附属南平市第一医院，福建南平353000)

目的探讨尿液中前列腺癌基因3(PCA3)评分在血清总前列腺特异抗原(tPSA)灰区(4～10 ng/mL)的前列腺癌患者早期诊断中的应用价值。方法tPSA灰区患者103例，其中前列腺癌患者29例(前列腺癌组)、前列腺良性增生(BPH)患者74例(BPH组)。采用荧光定量PCR法检测患者尿液中PCA3基因表达，计算尿PCA3评分，并绘制ROC曲线分析尿液PCA3评分对前列腺癌早期诊断的价值。结果前列腺癌组与BPH组比较，尿PCA3评分高，前列腺体积小(P均<0.05)。尿PCA3评分的ROC曲线下面积高于血清tPSA(P<0.05)，取截断值71.5，尿PCA3评分诊断前列腺癌的敏感度及特异度分别为82.8%及81.1%。结论尿PCA3评分可提高血清tPSA灰区前列腺癌患者诊断的准确度。

前列腺癌;前列腺特异抗原灰区；前列腺癌基因3;尿前列腺癌基因3评分

前列腺癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一。2017年，美国新增前列腺癌患者达160 000例，是因癌症死亡男性患者的第三位致死因素[1,2]。前列腺穿刺活检仍是确诊前列腺癌的金标准。血清前列腺特异抗原(PSA)则是目前应用最广泛的辅助筛查肿瘤标志物。但随着PSA的广泛临床应用，其诊断特异性不足等弊端导致的不必要的穿刺活检及过度治疗等问题也越来越明显，特别是当患者血清总PSA(tPSA)处于灰区(4～10 ng/mL)时，其对前列腺癌的诊断与良性前列腺增生(BPH)等疾病存在着交叉重叠。因此，探索更加敏感、特异的肿瘤标志物是提高前列腺癌早期诊断成功率，改善前列腺癌患者预后的关键问题之一[3,4]。前列腺癌基因3(PCA3)是近年来发现的特异性前列腺癌肿瘤标志物之一，是具有临床潜力的前列腺癌标志物[5,6]。本研究探讨了尿PCA3评分在前列腺癌诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2015年6月～2017年7月在福建医科大学附属南平市医院泌尿外科收治的血清PSA值处于灰区(4～10 ng/mL)的前列腺疾病患者103例，其中病理诊断前列腺癌 29例(前列腺癌组)，年龄(66.75±7.42)岁，Gleason评分≥7分16例，≤6分13例；良性前列腺增生(BPH)74例(BPH组)，年龄(63.68±6.44)岁。排除标准：血清PSA<4.0 ng/mL或 >10.0 ng/mL；既往有前列腺穿刺活检、前列腺手术史及口服5α还原酶抑制剂患者；合并尿路感染、3个月内的急性前列腺炎患者；有多次输血及凝血障碍的患者。本研究得到医院伦理委员会批准及患者的知情同意。

1.2 前列腺体积的检测 运用直肠超声(Philips iU22 型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率 7.5～10 MHz)测定：前列腺体积=前后径(cm)×左右径(cm)×上下径(cm)×0.52。

1.3 血清PSA的检测 收集外周静脉血5 mL，分离血清，-80 ℃保存备用。采用化学发光免疫染色法(Architect CI8200，美国雅培公司)对血清PSA进行检测。

1.4 尿PCA3评分的测算 前列腺按摩后收集初始尿液50 mL，尿沉渣，-80 ℃保存备用。采用qRT-PCR法检测尿液PCA3 mRNA及PSA mRNA。RNA提取及鉴定：按TRIzol法抽提RNA，加适量DEPC水溶解，紫外分光光度仪测定RNA浓度和纯度。逆转录cDNA：严格按逆转录试剂盒(PrimeScriptTMRT reagent Kit，日本TaKaRa公司)说明书进行逆转录反应，总反应体积20 μL。qRT-PCR反应：反应体系如下：反转录产物 2 μL，上下游引物各0.5 μL，SYBR PremixEx Tap(2×)10 μL，ddH2O 7 μL。采用美国ABI7000 ABI StepOne PCR仪进行实验。引物序列如下：PSA：上游引物 5′-GTCTGCGGCGGTGTTCTG-3′；下游引物5′-TGCCGACCCAGCAAGATC-3′；PCA3：上游引物5′-TGGTGGGAAGGACCTGATGATACAG-3′；下游引物5′-TCTCCCAGGGATCTCTGTGCTTCC- 3′。2-ΔΔCt法计算 mRNA相对表达水平， ΔΔCt=ΔCt目的基因-ΔCt内参基因，目的基因相对表达量=2-ΔΔCt×103，尿PCA3评分=PCA3/PSA mRNA×103。

2 结果

2.1 两组血清tPSA、前列腺体积、尿PCA3评分比较 前列腺癌组、BPH组血清tPSA分别为 (6.07±1.73)、(5.56±1.70)ng/mL ，前列腺体积分别为(36.60±2.25)、(38.85±3.44) cm3，尿PCA3评分分别为129.14±92.63、54.18±44.27。与BPH组比较，前列腺癌组前列腺体积小，尿PCA3评分高(P均<0.05)。

2.2 尿PCA3评分及血清tPSA对前列腺癌的诊断价值比较 尿PCA3评分曲线下面积(AUC)为0.845(95%CI：0.768～0.922)，本实验以71.5截断值为诊断前列腺癌的临界值，截断值以上前列腺癌患者24例，敏感度为82.8%，截断值以下BPH组患者60例，特异度为81.1%，阳性预测值和阴性预测值分别为63.2%及92.3%。血清tPSA AUC为0.586(95%CI：0.464～0.707)。尿PCA3评分AUC高于血清tPSA(P<0.05)。

图1 尿PCA3评分与血清tPSA值诊断血清tPSA灰区前列腺癌的ROC曲线

3 讨论

血清PSA的检测是目前临床上应用最广泛的预测前列腺癌的肿瘤标志物，它的发现及普及应用显著提高前列腺癌的早期发现率及诊治效果[7]。但随着PSA的广泛应用，其弊端也逐渐显现出来：①PSA具有良好的前列腺组织特异性，但缺乏足够的前列腺癌特异性，BPH、前列腺炎、急性尿潴留以及相关前列腺检查(直肠指检、经直肠超声检查、尿道膀胱镜检查等)均可引起血清PSA升高；②PSA的高低与前列腺癌分化的恶性程度无关，且部分前列腺癌患者血清PSA值很低，很难给PSA值设定下限；③在血清PSA值处于4～10 ng/mL灰区的前列腺癌患者中，PSA缺乏足够的灵敏度和特异度，活检阳性率仅为20.4%左右，导致大量不必要的前列腺重复穿刺活检，增加了患者的痛苦和经济负担；④PSA不能较准确地判断静止期与进展期前列腺癌，血清PSA水平在随访前列腺癌内分泌治疗效果时也有不足之处。内分泌治疗可以通过抑制PSA基因转录等多种方式影响血清PSA水平。因此，PSA下降不能完全反映肿瘤的消退。即使使用PSA的一系列衍生物如PSAD、fPSA、PSAV等，其诊断特异度仍无明显提高[8]。因此，发现和研究对前列腺癌敏感度和特异度更高的肿瘤标志物，是提高前列腺癌的早期诊断成功率、改善前列腺癌患者预后的关键问题之一。

近年，随着对癌基因和前列腺癌分子生物学方面研究的进展以及肿瘤分子学新技术的应用，一些来源于血液、尿液和组织等的前列腺肿瘤标志物被不断的发现和应用[9]。PCA3基因是一种非编码mRNA，由4个外显子及3个内含子组成，全长约25 kD，定位于人9号染色体q21-22，由Bussemakers等于1999年最先发现。PCA3具有前列腺组织特异性，PCA3 mRNA在前列腺癌细胞和转移灶中均呈特异性高表达，在正常前列腺、BPH组织中不表达或低表达，而在心、肺、肝、肾等10多种人体组织及外周血淋巴细胞均未检测到PCA3 mRNA表达，为目前已知的特异性诊断前列腺癌肿瘤标志物[10,11]。欧美等国家既往研究已证实，尿液中PCA3和PCA3评分诊断前列腺癌具有比血清PSA更高的特异度和敏感度；此外，在PSA值为2.5～10 ng/mL直肠指诊为阴性的人群中，利用PSA筛查前列腺癌的价值遭到广泛质疑[12]。2011年，欧洲一项单中心前瞻性临床研究发现：在血清PSA值处于4～10 ng/mL灰区的前列腺疾病患者中，tPSA诊断前列腺癌的AUC值仅为0.55，不能作为诊断PSA灰区前列腺癌患者的肿瘤标志物，而PCA3及p2PSA测定可提高PSA灰区的前列腺癌患者筛查时诊断敏感度和准确度，减少不必要的前列腺穿刺活检[13]。

本研究共纳入103例血清tPSA处于4.0～10.0 ng/mL的患者，研究结果显示：尿PCA3评分对前列腺癌的诊断效能优于tPSA；经ROC曲线分析，尿PCA3评分的AUC明显高于tPSA的AUC。根据敏感度与(1-特异度)之差的最大值时的截断值作为最佳诊断截断值，本实验取71.5截断值作为尿PCA3评分诊断前列腺癌的最佳临界值，其敏感度和特异度分别为82.8%及81.1%，诊断价值明显高于血清tPSA，可显著提高血清tPSA灰区患者的前列腺癌检出能力。

综上所述，在血清tPSA灰区患者进行前列腺癌筛查时，尿PCA3评分的敏感度及特异度高于血清tPSA，可作为诊断前列腺癌的特异性指标。鉴于本研究的样本量偏少，上述结论尚需大样本、多中心的临床研究进一步证实。

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10.3969/j.issn.1002-266X.2017.45.017

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福建省卫生计生委青年科研课题(2015-1-109)。

许志宏(E-mail:xmurye@163.com)

2017-08-27)