血清EPCA-2联合尿液PCA-3检测在前列腺癌诊断中的临床意义
2013-10-09胡存利牛文斌郭玉刚曹会峰迟宝进
胡存利,王 超,牛文斌,郝 鹏,郭玉刚,曹会峰,迟宝进
(1.佳木斯大学附属第一医院泌尿外科,黑龙江 佳木斯154003;2.夷陵医院,湖北 宜昌443100)
随着我国人均寿命的不断增长与生活水平的逐步提高,近年来前列腺癌的发病率出现快速上升,故早期诊断和治疗以提高前列腺癌的治愈率值得高度重视。直肠指诊(digital rectal examination,DRE)、经直肠超声检查(transrectal ultrasonography,TRUS)和PSA测定等是目前前列腺癌诊断的重要手段,确诊主要依靠前列腺穿刺活检或病理。随着研究的日益深入,利用PSA筛查前列腺癌的价值遭到广泛质疑,而前列腺穿刺活检又会造成一定的创伤,且可能会并发感染、出血、血管迷走神经反射及肿瘤种植等。故临床上急需诊断前列腺癌更好、更准确的手段,以减轻患者的经济和心理负担。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年或更多时间准确的诊断出前列腺癌[1]。PCA3是近几年来所发现的一种最佳的前列腺癌特异基因,其表达仅在前列腺上皮细胞,且具有肿瘤特异性。为了探讨血清EPCA-2联合尿液PCA-3检测在前列腺癌诊断中的临床意义,本研究采用ELISA检测前列腺癌患者血清EPCA-2的水平,同时采用RT-PCR检测前列腺癌患者尿液PCA3基因表达情况。并探讨二者的变化在前列腺癌诊断中是否具有协同效应,从而为前列腺癌的早期诊断提供更好的依据。
1 材料和方法
1.1 标本
2010-03~2012-12收治的BPH患者38例,年龄59~84岁,平均(71.0±6.6)岁,同期收治的前列腺癌患者26例,年龄56~83岁,平均(72.8±7.5)岁。两组患者在年龄、性别和病史等方面没有明显差异,具有可比性。所有患者均经穿刺活检或手术后病理确诊。健康体检者标本来自我院体检中心。
1.2 实验方法
所有病例均为入院第2天清晨空腹采血,采血前一周内未行导尿、DRE、前列腺按摩、TRUS及膀胱镜检查等,且一个月内未行前列腺穿刺,并排除入院前合并有急、慢性前列腺炎与急性尿潴留的患者,以最大限度减低可能干扰血清EPCA-2浓度的因素。血液采集以后,3000转离心10min将血清和红细胞快速仔细地分离,然后将血清用移液器移至EP管内待检。标本如果无法立即检测可以保存于-20℃冰箱中。采用EPCA-2酶联免疫试剂盒(美国R&B公司生产)分别检测三组患者血清EPCA-2水平。所用酶标仪为芬兰Labsystems Multiskan MS 352型。实验操作严格按照说明书进行。以EPCA-2>30ng/mL为前列腺癌的判定标准。尿液PCA-3的提取分为两个步骤:(1)总RNA的提取:取前列腺按摩后的第一次尿液30mL,立即放入冰中冷却。于3000rpm/10min离心收集尿沉渣,加等量冷D-hanks液洗涤两次,放置在-70℃保存备用,按经典总RNA抽屉试剂盒说明书上提取总RNA后真空干燥,用15mL DEPC溶解,取2μL RNA溶液加入98μL水中,混匀后在微量分光光度计上测A260/A280比值及RNA含量。(2)RT-PCR检测:先合成cDNA,取11μL RNA模板样品,加oligo180.5μg/μL,具体操作按逆转录试剂盒说明书进行,总反应体积约20μL,最后取2μL来PCR扩增,在外显子1和4之间设计一对PCA3引物,上游引物TGGGAAGGACCTGATGATACA',下游引物,CCCAGGGATCTCTGTGCTT。最后将扩增产物经2%琼脂糖凝胶电泳后经凝胶成像系统观察有无406bp目的产物[2,3]。
1.3 统计学处理
2 结果
2.1 EPCA-2在正常对照组、前列腺癌组和BPH组测定结果
前列腺癌组患者血清EPCA-2水平为(56.32±16.96)ng/mL,明显高于BPH组和正常对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。
表1 EPCA-2在正常对照组、PCa组和BPH组的水平(±s)
表1 EPCA-2在正常对照组、PCa组和BPH组的水平(±s)
组别 n EPCA-2(ng/mL)26 56.32±16.9610 9.02±1.46前列腺增生组 38 12.78±9.47前列腺癌组正常组
2.2 PCA-3在正常对照组、前列腺癌组和BPH组的表达情况
所有标本中,仅前列腺癌患者中见到一特异406bpPCA3电泳带,其中健康体检者和前列腺增生患者无PCA3表达,前列腺癌患者中都表达PCA3mRNA。
表2 PCA-3在正常对照组、PCa组和BPH组的表达情况
3 讨论
核基质(nuclear matrix)是充盈于细胞核内的一种三维蛋白网架结构,而构成核基质主要成分的核基质蛋白(nuclear matrix proteins,NMPs)对DNA复制、转录和基因表达等方面都具有重要的调控功能,且具有组织细胞特异性及肿瘤相关性。研究表明,核基质及核基质蛋白的变化与各种组织(包括前列腺)的癌变有关[4]。因此,NMPs已被初步用于区分正常前列腺和前列腺癌。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NMPs。研究人员[5]通过免疫抗体测定患者血液中的EPCA-2水平,结果发现97%的未罹患前列腺癌的患者EPCA-2结果为阴性,无症状的男性和患有其它恶性肿瘤及良性疾病的患者EPCA-2含量小于临界值,90%的局限性前列腺癌患者和98%浸润性前列腺癌患者EPCA-2含量等于或大于临界值。总体上94%的前列腺癌可以通过EPCA-2筛查出来。以上结果提示EPCA-2可以作为前列腺癌筛查的肿瘤标记物。
本研究结果显示,前列腺癌患者血清EPCA-2的水平为(56.32±16.96)ng/mL,明显高于 BPH 组的(12.78±9.47)ng/mL,差异具有统计学意义 (P<0.01)。这提示EPCA-2与前列腺癌变存在联系,EPCA-2的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91.2%,敏感性达95.4%。但是,在临床上发现,EPCA-2在前列腺癌中诊断的特异性并非100%,可能会引起漏诊,若同时检测患者尿液PCA-3可以起到辅助诊断的作用。
PCA3基因是1999年bussemakers等[6]发现的一种前列腺癌特异基因,它是一种非编码RNA。通过Northernblot法分析该基因特异性表达与前列腺癌细胞,正常前列腺细胞,前列腺增生的细胞中不表达或者仅少量表达,在其他肿瘤组织中不表达。此外,2002年De KOK等[7]研究也得出PCA3在正常组织和良性前列腺增生组织中有非常少表达的结果。但是前列腺癌PSA基因的表达与前列腺增生组织相比无显著差异。与PSA基因相比,PCA3基因是一个前列腺癌特异性很强的基因。本实验是建立在RT-PCR基础上,检测前列腺癌按摩后尿液PCA3基因的表达进行分析。经前列腺按摩后,前列腺细胞通过前列腺管进入尿道。前段尿中含有前列腺细胞最多。由于不同的标本中含有前列腺细胞数量不一样,每微克RNA所含前列腺细胞的比例也不同,需要用管家基因对其校正,本实验选择PSA作为管家基因,已经证实PSA基因在正常前列腺细胞表达较恒定,在前列腺癌细胞中轻微下降。本实验对前列腺按摩后尿液PCA3基因定性分析结果显示:前列腺癌患者尿液PCA3基因表达呈阳性,前列腺增生患者尿液PCA3基因表达为阴性,差异具有统计学意义(P<0.01)。这说明尿液PCA3基因可以鉴别前列腺癌患者和非前列腺癌患者。
本实验证实,EPCA-2存在于前列腺肿瘤细胞中,表明EPCA-2检测可以为前列腺癌早期诊断提供依据,同时也证实,在前列腺癌发生过程中,PCA-3表达也明显增高。因此可以推断,EPCA-2与PCA-3联合检测可以为前列腺癌的早期诊断提供依据,从而减少很多不必要的过度诊断和过度治疗,降低患者的心理负担和社会、经济成本。
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