前列腺癌臨床新型生物標(biāo)記物的研究進(jìn)展

陳瀅之，汪楓祺，王正義，賈曉龍，蔣軍輝

（1.寧波市第一醫(yī)院泌尿外科，浙江寧波 315010；2.寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院，浙江寧波 315211）

前列腺癌（prostate cancer，PCa）是全球范圍內(nèi)男性發(fā)病率第二、死亡率第五的惡性腫瘤，是困擾老年男性的主要健康問(wèn)題之一。2020 年全球預(yù)計(jì)新發(fā)PCa 患者140 萬(wàn)例，死亡37.5 萬(wàn)例[1]。前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)是美國(guó)食品和藥物管理局(food and drug administration，F(xiàn)DA)批準(zhǔn)的唯一用于PCa 檢測(cè)和預(yù)后的生物標(biāo)志物，目前仍存在不少問(wèn)題。首先,PSA 對(duì)診斷PCa 的敏感性不足，臨床上大約有15%的PCa 患者血PSA 仍處于正常水平[2]。其次，PSA 對(duì) 診 斷PCa特異性差，PSA 只具有器官特異性，普通前列腺細(xì)胞也可分泌PSA，諸如良性前列腺增生、前列腺炎等疾病有時(shí)也會(huì)導(dǎo)致PSA水 平 升 高[3]。在PSA 4～10 ng/mL 的患者中，有65%～70%的患者最終活檢結(jié)果呈陰性[4]。不必要的穿刺活檢既增加了患者負(fù)擔(dān)，還有可能產(chǎn)生一系列的并發(fā)癥,這些缺陷大大降低了PSA 的有效性與臨床實(shí)用性[4]。

近年來(lái)，越來(lái)越多準(zhǔn)確高效的新型生物標(biāo)記物被發(fā)現(xiàn)，這些生物標(biāo)記物幾乎囊括了PCa 診斷到預(yù)后的所有階段。在診斷方面，這些生物標(biāo)記物可以預(yù)測(cè)高級(jí)別PCa，可幫助醫(yī)生判斷患者是否需要活檢或再次活檢。在預(yù)后方面，新型生物標(biāo)記物可改善患者的風(fēng)險(xiǎn)分層，以判斷患者是否需要接受進(jìn)一步治療。

1 幫助判斷患者是否需要活檢的生物標(biāo)記物

1.1 前列腺健康指數(shù)（prostate health index，PHI）血液中含有多種PSA 亞型，前列腺特異性抗原前體（proPSA）來(lái)源于游離PSA（fPSA），前列腺特異性抗原前體2 型（[-2]proPSA，p2PSA）是proPSA 的一種同源異構(gòu)體，因其性質(zhì)最穩(wěn)定、診斷價(jià)值較高而備受矚目。PHI 為其衍生指標(biāo)，將p2PSA，游離PSA(free PSA，fPSA)，總PSA（total PSA，tPSA）合并為一個(gè)數(shù)字評(píng)分，其計(jì)算公式為：PHI=p2PSA/fPSA×。

既往已有多項(xiàng)研究證實(shí)PHI 對(duì)疑似PCa 患者初次或再次活檢結(jié)果呈陽(yáng)性的預(yù)測(cè)能力高于傳統(tǒng)PSA,在PSA 4～10 ng/mL 的灰區(qū)患者中，PHI 對(duì)活檢結(jié)果預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率可達(dá)70%，可減少大量不必要的活檢[6-7]。一項(xiàng)最近的多中心前瞻性臨床研究評(píng)估了PHI 在不同地區(qū)PCa 患者中的診斷價(jià)值[8]。該研究共納入2 488 例PSA2～20 ng/mL 男性患者:結(jié)果顯示在亞洲人群中，當(dāng)設(shè)定PHI＞30，高級(jí)別PCa（high grade prostate cancer，HGPC）(Gleason ≥7) 診斷敏感性為90%，可避免33% 的Gleason 評(píng)分=6 分的PCa 的過(guò)度診斷，減少56%的前列腺穿刺;而在歐洲人群中，當(dāng)設(shè)定PHI＞40 時(shí)，HGPC (Gleason ≥7) 診斷敏感性為90%，可避免31% 的Gleason 評(píng)分=6 PCa 的過(guò)度診斷，減少40%的前列腺穿刺。這些數(shù)據(jù)顯示，與傳統(tǒng)PSA 相比，PHI 在PCa 的診斷方面具有更好的精確性，特別是其可鑒別HGPC。

1.2 4-激肽釋放酶評(píng)分(four kallikrein protein biomarkers score，4Kscore)4Kscore 是 指 將tPSA、fPSA、完整PSA（intact PSA，iPSA）以及人激肽釋放酶-2(Human kallikrein-2，hk-2)這4 種清激肽釋放酶標(biāo)志物與患者的年齡、直腸指檢(directeral rectun examination，DRE)結(jié)果相結(jié)合，并通過(guò)特殊計(jì)算得到患侵襲性PCa 的危險(xiǎn)百分比[9]。一項(xiàng)薈萃分析的結(jié)果顯示，應(yīng)用4Kscore 可使活檢結(jié)果預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有8%～10%的顯著提高,避免大約48%～56%的不必要活檢[10]。來(lái)自北美26 個(gè)泌尿中心的數(shù)據(jù)顯示，4Kscore 在 漏 過(guò)1.3%～4.8% 的HGPC 的 情 況下，可避免30%～58%的前列腺穿刺活檢[11]。

既往的一項(xiàng)回顧性研究對(duì)比了PHI 與4Kscore 在PCa 篩查中的作用，研究對(duì)象為521 例PSA3～15 ng/mL的男性。結(jié)果顯示，兩種生物標(biāo)志物在檢測(cè)所有PCa及HGPC 方面無(wú)顯著差異[12]。4Kscore 的曲線下面積（area under the cure,AUC）值 為0.69 和0.718，而PHI 的AUC 為0.704 和0.71。美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò) （National Comprehensive Cancer Network，NCCN）認(rèn)為，4Kscore 可以用來(lái)在未進(jìn)行穿刺活檢或活檢陰性的情況下篩選HGPC。

1.3 TMPRSS2～ERG 融合基因TMPRSS2～ERG基因融合是PCa 中最常見(jiàn)的基因事件之一，占PCa 基因融合的90%。且該基因?qū)Ca 特異性高，在正常組織或其他癌癥細(xì)胞中基本不表達(dá)[13]。TMPRSS 2～ERG 基因具有種族差異性，西方PCa 患者中約50%表現(xiàn)出TMPRSS2:ERG 融合,而亞洲人群中約27%的患者TMPRSS2:ERG 融合呈陽(yáng)性，僅為西方人群的一半[14]。

既往的研究認(rèn)為，單獨(dú)使用TMPRSS2:ERG 融合基因似乎價(jià)值較低，泌尿外科醫(yī)生更傾向?qū)⑵渑c其他生物標(biāo)記物聯(lián)合使用，以提高診斷效能。密歇根大學(xué)在聯(lián)合TMPRSS2:ERG 融合基因與PCA3 的基礎(chǔ)上加入血PSA，創(chuàng)建了一個(gè)新的評(píng)分系統(tǒng)，并將其命名為密歇根評(píng)分（MiPS）。該評(píng)分用于檢測(cè)HGPC 的AUC 為0.779，特異度和靈敏度分別為33.4% 和92.6%，顯著提高了在初次活檢時(shí)HGPC 的檢出率，可減少了42%的不必要活檢[15]。

1.4 外泌體外泌體是各種正常細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞主動(dòng)分泌的胞外囊泡，作為生物標(biāo)記物極具發(fā)展前景。EPI[ExoDx? Prostate（IntelliScore）]是首個(gè)獲得美國(guó)FDA 批準(zhǔn)的外泌體液體活檢產(chǎn)品,MCKIERNAN等[16]發(fā)起的一項(xiàng)前瞻性臨床研究評(píng)估了EPI 在PCa中的臨床價(jià)值。在該研究中,使用EPI 聯(lián)合傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素（PSA、年齡、種族、家族史）用于診斷PCa 的AUC 為0.73，且可鑒別HGPC。當(dāng)設(shè)置EPI 閾值＞15.6 時(shí)，EPI 用 于預(yù) 測(cè)HGPC 的陰 性 預(yù)測(cè) 值（negative predictive value, NPV）可 達(dá)96%, 在 僅 遺 漏2%HGPC 的情況下可避免20%的前列腺活檢。最近，該團(tuán)隊(duì)發(fā)表了這項(xiàng)臨床研究第二階段的結(jié)果[17]：研究對(duì)象為503 例PSA 2～10 ng/mL 的男性，在該階段中，EPI 用于預(yù)測(cè)PCa 的AUC 為0.70，與第一階段相當(dāng)；當(dāng)EPI 閾值＞15.6 時(shí)，可避免26%的不必要的穿刺活檢，≥GG2（Gleson 評(píng)分3+4）級(jí)別的PCa 漏診率為7%；當(dāng)設(shè)置EPI 閾值＞20 時(shí)，可避免40%的不必要活檢，NPV 為89%，共漏診11%GG2 級(jí)別以上的PCa。鑒于這些結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，EPI 是一種簡(jiǎn)便、非侵入性的檢查方法，可有效鑒別HGPC，減少不必要的活檢。

1.5 SelectMDxSelectMDx 是指通過(guò)檢測(cè)直腸指檢后尿液中2 個(gè)基因（DLX1 和HOXC6）的mRNA 表達(dá)水平，并將其與傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素如PSA、年齡、和家族史等結(jié)合，所形成的一種臨床預(yù)測(cè)模型。VAN 等[18]發(fā)起了一項(xiàng)前瞻性臨床研究初步證實(shí)了SelectMDx的有效性，研究對(duì)象為386 例首次或重復(fù)活檢、血PSA≥3 ng/mL、DRE 異常或有PCa 家族史的男性。結(jié)果顯示SelectMDx 在預(yù)測(cè)HGPC 時(shí)的AUC 為0.86。SelectMDx 的有效性在隨后進(jìn)行的一項(xiàng)多國(guó)家研究中得到了進(jìn)一步驗(yàn)證[19]。在715 例PSA＜10 ng/mL 的男性中，SelectMDx 的AUC 為0.82，敏感性為89%，特異性為53%，NPV 為95%。最近的一項(xiàng)研究表明，使用SelectMDx 可使每位患者的醫(yī)療費(fèi)用減少128 歐元，并避免41%的不必要活檢[20]。NCCN 指南認(rèn)為SelectMDx 是一種潛在的生物標(biāo)記物，但目前還需要更多的證據(jù)。

2 幫助判斷患者是否需要再次活檢的生物標(biāo)記物

2.1 前列腺抗原3（prostate cancer antigen 3，PCA3）PCA3 是一條長(zhǎng)鏈非編碼RNA，95% 的PCa 患者中存在PCA3 基因的特異性表達(dá)，而正常前列腺組織及其他器官組織中基本不表達(dá)PCA3[21]。PCA3 分?jǐn)?shù)作為FDA 批準(zhǔn)的第一種評(píng)估是否需要重復(fù)穿刺的尿液檢測(cè)方法，在減少PCa 過(guò)度診療上具有良好的應(yīng)用前景。一項(xiàng)美國(guó)癌癥研究所發(fā)起的前瞻性臨床研究顯示，對(duì)于初次活檢組的患者，PAC3 的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為80%；對(duì)于重復(fù)活檢組的患者，PAC3 的NPV 為88%，可減少大量不必要的活檢[22]。AUPRICH 等[23]的研究結(jié)果表明，與PSA 相比，PCA3 對(duì)第1 次重復(fù)活檢結(jié)果預(yù)測(cè)的AUC 為0.80，可避免72.2%的不必要活檢；對(duì)第2 次重復(fù)活檢結(jié)果預(yù)測(cè)的AUC 為0.82，可避免66.7%的不必要活檢；對(duì)≥3 次重復(fù)活檢結(jié)果預(yù)測(cè)的AUC 為0.79，可避免45.5%的不必要活檢。PCA3 的應(yīng)用有助于PCa 的早期診斷，但它無(wú)法評(píng)估PCa 的侵襲性及臨床分期。

2.2 DNA 甲基化DNA 甲基化可調(diào)控基因表達(dá)，?？芍乱职┗虺聊?，是促進(jìn)腫瘤發(fā)生的重要因素。GSTP1 甲基化在檢測(cè)PCa 方面具有很高的臨床價(jià)值。一項(xiàng)薈萃分析的結(jié)果顯示，GSTP1 甲基化用于檢測(cè)PCa 的靈敏度、特異性與NPV 分別為81.8%、94.9%、94.9%，但在預(yù)測(cè)HGPC 與患者預(yù)后方面似乎并無(wú)太大價(jià)值[24]。研究人員將活檢組織中GSTP1、APC、RASSF1 等甲基化指標(biāo)聯(lián)用，形成一個(gè)新的評(píng)價(jià)體系，并將其命名為ConfirmMDx。VAN 等[25]將ConfirmMDx 與傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素（年齡、PSA、DRE）相結(jié)合，當(dāng)可鑒別出HGPC 時(shí)，該算法的AUC 為0.762,NPV 為96%，與另一項(xiàng)納入211 例男性的臨床研究結(jié)果無(wú)顯著差異[26]。鑒于ConfirmMDx 的高NPV,該指標(biāo)通常被用于判斷是否需要再次活檢。NCCN 認(rèn)為初次活檢陰性的患者在重復(fù)活檢前，可以給予ConfirmMDx 評(píng)估[27]。

3 幫助判斷患者是否需要接受進(jìn)一步治療的生物標(biāo)記物

3.1 前列腺基因組學(xué)評(píng)分（genomic prostate score ,GPS）GPS 是指將12 個(gè)與前列腺侵襲性相關(guān)的基因與5 個(gè)參考基因進(jìn)行量化所形成的一種評(píng)分體系，總分為0～100 分。GPS 結(jié)合患者自身危險(xiǎn)因素可評(píng)估患者在以下3 個(gè)方面的個(gè)體化風(fēng)險(xiǎn)：①Gleson≥4+3 或病理分期≥T3 ；②10 年內(nèi)出現(xiàn)轉(zhuǎn)移；③總生存期＜10 年。

一項(xiàng)納入395 例患者的前瞻性研究初步驗(yàn)證了GPS 的臨床價(jià)值。在該研究中，GPS 評(píng)分每增加20分，患者患Gleson 評(píng)分≥4+3 PCa 的風(fēng)險(xiǎn)增加2.3倍，患T3 期以上PCa 的風(fēng)險(xiǎn)增加1.9 倍[28]。另一項(xiàng)臨床研究評(píng)估GPS 與PCa 根治術(shù)（radical prostatectomy，RP）術(shù)后患者轉(zhuǎn)移及生化復(fù)發(fā)之間的關(guān)系。該研究報(bào)道，GPS 評(píng)分每增加20 分，生化復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)比（hazard ratio，HR）增加2.93（95%CI2.03～4.15;P＜0.001)），發(fā)生轉(zhuǎn)移的HR增加3.83（95%CI1.13～12.60;P=0.032）[29]。此外，GPS 評(píng)分還是PCa 死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。有研究顯示，GPS 評(píng)分每增加20分，患者死亡的HR 上升3.23（95%CI1.84～5.65;P＜0.001）[30]。這些結(jié)果證實(shí)了GPS 有助于PCa 患者的風(fēng)險(xiǎn)分層，并對(duì)PCa 患者的預(yù)后具有良好的預(yù)測(cè)作用，可指導(dǎo)RP 術(shù)后患者是否需要接受進(jìn)一步治療。

3.2 ProlarisProlaris 與GPS 類(lèi) 似，也 是一種用于PCa 患者風(fēng)險(xiǎn)分層生物標(biāo)記物，通過(guò)將前列腺組織活檢樣本中31 個(gè)與細(xì)胞周期進(jìn)程（Cell Cycle Progression，CCP）相關(guān)的基因及15 個(gè)參考基因進(jìn)行量化，得出用于預(yù)測(cè)患侵襲性PCa 的風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù),并命名為CCP評(píng)分，總分為0～10 分[31]。

CCP 評(píng)分與前列腺的預(yù)后密切相關(guān)，一項(xiàng)納入236 例RP 術(shù)后患者的研究中證實(shí)了CCP 評(píng)分是PCa患者生化復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。在該研究中，CCP 評(píng)分為0、0～1 和＞1 的患者5 年無(wú)生化復(fù)發(fā)生存率分別為89.2%、80.4%和64.7%(P=0.03)[32]。CANTER等[33]在一項(xiàng)納入了1062 例PCa 患者的研究中評(píng)估了CCP 評(píng)分與PCa 轉(zhuǎn)移的關(guān)系，證實(shí)了高CCP 評(píng)分的患者更有風(fēng)險(xiǎn)在10 年內(nèi)進(jìn)展為轉(zhuǎn)移性PCa（HR=2.93，P＜0.001）。此外,CCP 還可幫助臨床醫(yī)生做出更加適合患者的治療方案。既往文獻(xiàn)報(bào)道，接受CCP 評(píng)分測(cè)試的患者平均治療次數(shù)從1.72 次降至1.16 次，有72.1%的患者減少了治療，有26.9%的患者增加了治療[34]。NCCN 指南建議對(duì)中低風(fēng)險(xiǎn)疾病且預(yù)期壽命至少為10 年的患者進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)試。

3.3 DecipherDecipher 是另一種用于RP 術(shù)后患者風(fēng)險(xiǎn)分層的生物標(biāo)記物，由22 個(gè)基因組成，這些基因代表了多個(gè)參與侵襲性PCa 形成相關(guān)生物通路，可幫助臨床醫(yī)生更好地評(píng)估RP 術(shù)后患者轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)和死亡的風(fēng)險(xiǎn)[35]。歐洲專(zhuān)門(mén)開(kāi)展了一項(xiàng)回顧性研究評(píng)估Decipher 與中高危PCa 患者預(yù)后的關(guān)系，共納入RP 術(shù)后的中高危PCa 患者356 例，結(jié)果顯示Decipher評(píng)分與生化復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移及PCa 特異性死亡率密切相關(guān)（P＜0.01）。在接受RP 10 年后，低Decipher 評(píng)分和高Decipher 評(píng)分患者的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率分別為12% 和47%，提示Decipher 評(píng)分可幫助判斷中高危PCa 患者在接受手術(shù)后是否需要進(jìn)一步治療[36]。另有一項(xiàng)研究報(bào)道，在調(diào)整年齡、術(shù)前PSA、Gleson 評(píng)分等影響因素后，Decipher 評(píng)分是接受RP 10 年后患者出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，也是唯一有意義的預(yù)測(cè)因子，Decipher 評(píng)分每增加10%，發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的HR增加1.72(95%CI1.07～2.81;P=0.02)[37]。

4 總結(jié)與展望

近年來(lái)，越來(lái)越多與PCa 篩查、診斷及預(yù)后相關(guān)的生物標(biāo)記物被發(fā)現(xiàn)，臨床醫(yī)生可根據(jù)患者的不同需求來(lái)選擇不同的生物標(biāo)記物，以幫助醫(yī)生在PCa 的診療過(guò)程中做出最適合患者的決策。但現(xiàn)有的研究仍無(wú)法將生物標(biāo)記物與其最佳適應(yīng)證對(duì)應(yīng)起來(lái)，未來(lái)還需更多的臨床研究來(lái)提供依據(jù)。此外，如何將各類(lèi)生物標(biāo)記物與患者的影像學(xué)表現(xiàn)、臨床及組織病理學(xué)特征互補(bǔ)結(jié)合，形成更加標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估系統(tǒng)，應(yīng)是未來(lái)的研究重點(diǎn)。