尿液中PCA3评分对前列腺癌早期诊断的临床意义
2013-10-22杨帮东姜行康李海波刘冉录乔宝民张志宏
杨帮东,姜行康,齐 灿,李海波,刘冉录,杨 阔,乔宝民,张志宏,徐 勇
(天津医科大学第二医院泌尿外科,天津市泌尿外科研究所,天津300211)
前列腺癌(prostate cancer,PCa)是老年男性泌尿生殖系统中常见的恶性肿瘤之一。目前血清前列腺特异性抗原(prostate specific antigen,PSA)是临床广泛应用的前列腺癌肿瘤标记物,然而大量研究证据表明PSA对前列腺癌诊断的特异性较差,所以需要有更特异的检测方法来诊断前列腺癌[1-2]。近年来,越来越多的研究发现前列腺癌基因3(prostate cancer gene 3,PCA3)作为一种新的前列腺癌标记物,在人类前列腺癌细胞中特异性高表达[3-5]。本研究探讨可疑前列腺癌患者中尿PCA3评分的截断值对指导前列腺穿刺的应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集我院2011年12月-2012年11月因血清PSA升高和(或)直肠指诊(DRE)异常住院的患者123例,年龄52~88岁,平均66岁;PSA:6.0~40.8ng/mL,平均 8.9 ng/mL。
1.2 主要试剂和仪器 Trizol试剂(日本Takara公司),dNTP,DEPC水,6-随机引物,EXTapTMR-PCR;高速离心机,MJDNA EngineOPTICON2实时定量PCR仪。
1.3 尿标本采集和处理 收集前列腺按摩后初始尿50mL(使用DEPC处理的离心管进行收集),离心收集尿沉渣,-80℃保存备用。
1.4 实验方法
1.4.1 总RNA提取 按Takara一步法提取RNA,使用微量分光光度计测定RNA浓度和纯度。
1.4.2 定量PCR反应 体系为2×Mix 10μL、RNAsefree水6.2μL、正义引物0.5μL、反义引物0.5 μL(引物稀释到 10 pm/μL)、转录酶 0.8 μL、模板2μL。测定尿沉渣中PSA、PCA3mRNA。
1.4.3 计算方法 尿PCA 3评分=PCA3mRNA/PSAmRNA×1 000。
1.5 统计学方法 使用SPSS18.0统计软件,数据以表示,组间比采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
共收集123份可疑前列腺癌患者的尿样并成功检测了穿刺前PSA和PCA3mRNA的含量,后经前列腺穿刺活检证实前列腺良性增生91例(A组),前列腺癌32例(B组)。前列腺癌组的年龄和PSA水平均高于前列腺增生组,差异有统计学意义(P<0.005)。前列腺癌组平均PCA3评分高于前列腺增生组,差异有统计学意义(P<0.001)。结果见表1。
通过ROC曲线分析,PCA3评分ROC-AUC=0.734(95%CI:0.656~0.811),PSA ROC-AUC=0.606(95%CI:0.526~0.692)。PCA3 评分的诊断准确性优于PSA,差异具有显著的统计学意义(P<0.005)(图 1)。
表1 患者一般临床资料Tab1 PSA and PCA3m RNA contents in patients
不同PCA3评分对前列腺癌的诊断价值见表2。
表2 不同PCA3评分截断值对前列腺癌的诊断价值(%)Tab2 Performance parametersof PCA3 for different cutoffs(%)
当设定PCA3评分截断值为35,91例患者中可避免48例(52.7%)进行不必要的穿刺,8.8%(8例)的患者被漏诊(被漏诊的患者均是低危前列腺癌);当设定PCA3评分截断值为50时,91例患者中66例(72.5%)可避免进行不必要的穿刺,但13.2%(12例)的患者被漏诊,且2例(16.7%)是中高危前列腺癌。
3 讨论
近年来,提高前列腺癌诊断方法特异性、减少不必要的前列腺穿刺活检是临床研究重点之一。目前临床上广泛使用PSA作为诊断前列腺癌的标记物,但存在以下不足之处,如(1)随着PSA的普及,其特异性明显降低,若降低PSA的阈值,将会导致临床前列腺穿刺阴性概率较高以及多次的前列腺穿刺活检、过度诊断和过度医疗等问题;(2)PSA是前列腺组织特异性标记物,并不是前列腺癌组织特异性标记物,并非所有前列腺癌患者血清PSA均升高,而血清PSA升高并不能诊断前列腺癌,如前列腺炎、前列腺良性增生、急性尿潴留以及直肠指诊、膀胱镜检查均可引起血清PSA升高。尽管临床医师利用PSA衍生物,如游离PSA与tPSA的比值(%fPSA)、PSA密度、PSA速率等指标,提高了前列腺癌诊断的特异性,但仍存在较多不必要的前列腺穿刺[2]。
PCA3是由Bussemakers等[5]于1999年发现的,最初命名为 DD3(differential display code,3),定位于常染色体的9q21-22,在前列腺上皮内表达一种非编码mRNA。PCA3基因特异性地高表达于人类前列腺癌细胞,在正常前列腺和良性前列腺增生组织中不表达或低表达,在其他正常组织、血液或其他肿瘤标本中不表达[3-5]。因此PCA3作为一种新的前列腺癌特异性标志物受到广泛认可。一些研究已经证明PCA3是一种独立且稳定的前列腺癌标记物[6-7]。在临床上,用实时定量PCR方法检测前列腺按摩后尿液,准确量化PCA3mRNA水平,预测前列腺活检结果,是一种非侵入性检测方法,能显著提高前列腺癌诊断的灵敏度、特异性和准确性。
然而关于最佳的PCA3评分截断值仍有很大争议,选择较低的PCA3截断值以提高前列腺癌诊断的敏感性,却降低诊断的特异性,且并未提高总的诊断准确性[8-9]。相反,另一些学者认为较高截断值具有高特异性,可避免较多不必要的穿刺,但侵袭性前列腺癌漏诊率相应增加[10]。Crawford等[11]通过检测1 913例可疑前列腺癌患者的尿液,分析结果得出PCA3评分10作为最佳截断值,其敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别是86.5%、36.6%、49.6%、79%;Bollito等[7]研究386例前列腺癌患者和123例前列腺癌患者,得出PCA3评分35是最佳截断值,其敏感性是75.2%,特异性为69.8%,阳性预测值52.0%,阴性预测值 86.7%;Roobol等[12]分析721例患者,同样得出PCA3评分35是最佳截断值,其敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别是68.0%、55.7%、48.5%、81.4%;还有研究者认为50是最佳的PCA3评分截断值,其敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别是69%、79%、50%、89%[13]。
本研究通过检测穿刺前123例可疑前列腺癌患者尿液中PCA3mRNA含量,结合穿刺的病理结果分析不同尿PCA3评分的截断值对诊断前列腺癌的意义,并确定最优的PCA3截断值。本研究中取PCA3评分15为截断值时,其特异性是34.6%,与文献报道一致,此截断值达不到减少不必要穿刺的目的[7];当取PCA3评分截断值35,可避免52.7%的患者进行不必要的穿刺,虽8.8%的患者被漏诊,但被漏诊的患者均是低危前列腺癌;若以PCA3评分50为截断值,其特异性虽升高,可减少较多不必要穿刺,但存在的问题是高危前列腺癌患者被漏诊的可能,本研究以PCA3评分50为截断值,有12例前列腺癌患者漏诊,且16.7%的漏诊者是中高危前列腺癌,与文献报道一致[14]。本次试验结果显示,PCA3评分35是最佳截断值,其敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别是 78.1%、69.8%、52.1%、87.7%。
总之,PCA3检测在对可疑前列腺癌患者的诊断中比血清PSA具备更好的临床应用价值,选择最优的PCA3评分截断值来指导前列腺穿刺可增加对前列腺癌诊断的准确性。而本次研究是基于123例可疑前列腺癌患者尿液样本,当选择PCA3截断值为35时,可最大程度减少不必要的穿刺,提高前列腺癌的早期诊断。然而,PCA3最优截断值仍需进一步的多中心、大样本的前瞻性研究。
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