張錫煒,周軒震,王建強(qiáng),繆起龍
前列腺癌(PCa)是全球老年男性第二大常見(jiàn)的惡性腫瘤。GLOBOCAN[1]數(shù)據(jù)提示,2020年前列腺癌全球新增病例近140萬(wàn)例,死亡37.5萬(wàn)人。目前臨床上主要通過(guò)血清學(xué)標(biāo)志物前列腺特異性抗原(PSA)進(jìn)行篩查,但是PSA特異性及敏感性較低,導(dǎo)致了對(duì)于非PCa患者的過(guò)度診療。作為PSA的前體,前列腺特異性抗原同源異構(gòu)體2(P2PSA)憑借其外周帶的特異性表達(dá)及其自身的穩(wěn)定性被推廣應(yīng)用,尤其是其衍生指標(biāo)前列腺健康指數(shù)(PHI)。本文就PHI在PCa中的診斷性能,及對(duì)前列腺癌病理分型、腫瘤侵犯、術(shù)后復(fù)發(fā)和費(fèi)用成本方面進(jìn)行分析,并與近年來(lái)新型PCa標(biāo)志物進(jìn)行比較及分析,為早期前列腺癌的篩查及治療提供新的研究方向。
20世紀(jì)90年代初以來(lái),PSA已被廣泛應(yīng)用于對(duì)早期PCa的檢測(cè)及評(píng)估介入治療和全身治療的反應(yīng)[2]。PSA作為一種血清學(xué)篩查標(biāo)志物,多方組織就患者檢測(cè)年齡、檢測(cè)間隔時(shí)間提出了爭(zhēng)議,并且質(zhì)疑PSA對(duì)總體存活率的影響及對(duì)惰性癌癥過(guò)度診斷的日益擔(dān)憂(yōu)。由于PSA在診斷前列腺癌方面的敏感性和特異性有限,當(dāng)時(shí)美國(guó)預(yù)防服務(wù)工作組(USPSTF)建議不要在2012年對(duì)任何年齡的男性進(jìn)行PSA篩查[3]。除PCa外,總前列腺特異性抗原(TPSA)升高可能是由于良性前列腺疾病,如良性前列腺增生和慢性前列腺炎等,影響TPSA水平的因素還包括生物變異、藥物治療、尿路感染、前列腺操作或射精等,由于這些影響因素,很難找到一個(gè)普遍適用的TPSA臨界值來(lái)診斷PCa。前列腺穿刺活檢仍然是確認(rèn)PCa的“金標(biāo)準(zhǔn)”。然而,只有約25~30%的男性在TPSA水平升高的情況下進(jìn)行穿刺活檢術(shù)診斷PCa,而大部分患者的檢測(cè)呈假陽(yáng)性,并且接受了不必要的有創(chuàng)活檢。另外,PSA陰性患者中15%的患者活檢后被診斷為PCa[4],造成了前列腺癌的漏診。在這種情況下,一種簡(jiǎn)單的基于血液的測(cè)試是值得研究的,這些研究包括前列腺特異性抗原同源異構(gòu)體2(P2PSA)、前列腺特異性抗原同源異構(gòu)體2的百分比(%P2PSA)和前列腺健康指數(shù)(PHI)。
1990年,首次區(qū)分了游離PSA和復(fù)合PSA[5]。2000年,Mikolajczyk等[6]描述了游離和復(fù)合PSA的不同成分。PSA以非活性前體的形式合成,即前前體PSA(preproPSA),preproPSA在氨基末端的17-aa切割產(chǎn)生前體PSA(proPSA),proPSA仍然是一種非活性前體,在前列腺腔內(nèi)釋放。在proPSA的氨基末端進(jìn)行7-aa的切割,產(chǎn)生成熟的酶,它進(jìn)入血液并被蛋白酶抑制劑結(jié)合,特別是1-抗糜蛋白酶。成熟酶的蛋白分解產(chǎn)生的非活性片段與前體proPSA一起代表游離PSA(FPSA)。前列腺特異性抗原同源異構(gòu)體2(P2PSA)是proPSA的一種形式,在惡性細(xì)胞中優(yōu)先合成[7-9]。惡性腫瘤會(huì)導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)的改變和這一系列復(fù)雜的酶促反應(yīng)的效率降低。因此,循環(huán)中的復(fù)合PSA水平增加,F(xiàn)PSA減少[10]。多年來(lái),低f/tPSA比值被用來(lái)指導(dǎo)PSA值處于“灰色”區(qū)域的患者的診斷。文獻(xiàn)資料表明,f/tPSA比值低于臨界值的情況下,只有約42%的病例與惡性腫瘤有關(guān)[11]。因此,為了提高對(duì)PCa患者的診斷效能,研究人員對(duì)其他PSA分子形式進(jìn)行了研究,特別是上述的P2PSA,它的產(chǎn)生在癌癥中選擇性增加,其在幾乎所有的前列腺癌組織的外周帶水平升高,而在移行帶很少被檢測(cè)到,并與根治性前列腺切除術(shù)中的高級(jí)別癌癥(Gleason 7分)顯著相關(guān)[9,12]?;谶@些發(fā)現(xiàn),PHI被正式提出,PHI是PSA、FPSA和P2PSA的多因素?cái)?shù)學(xué)組合,即PHI=(P2PSA/FPSA)×。直觀(guān)地說(shuō),高P2PSA/FPSA比值相比高TPSA更大可能提示有臨床意義的PCa的診斷。
3.1 PHI相較于PSA具有更高診斷價(jià)值 PHI相比PSA在特異性和敏感性上各不相同也產(chǎn)生了不同的診斷價(jià)值。2017年在上海的一項(xiàng)前瞻性多中心研究中,Na等[13]在收集了所有患者的病理活檢結(jié)果后,選取所有TPSA水平,分析得出1538例患者的PHI的曲線(xiàn)下面積(AUC)為0.90,TPSA的AUC為0.79。在660例TPSA水平為2~10ng/ml的患者中,PHI的AUC為0.87,TPSA的AUC為0.60。當(dāng)靈敏度為88.2%時(shí),PHI≥32的活檢閾值可以避免該研究中約52.0%的活檢,而78例(6.41%)中有5例高級(jí)別的PCa(6.41%)被漏診,在5例漏診的高級(jí)別病例中,僅有1例是Gleason評(píng)分≥8分。故該文章指出在任何PSA水平的男性中,PHI是中國(guó)男性前列腺癌和高級(jí)別疾病的重要預(yù)測(cè)因子。
2018 年Chiu等[14]收集了1 652例男性TPSA2~10 ng/ml并行初步活檢的患者,比較了不同地區(qū)、不同PHI范圍內(nèi)惰性PCa(Gleason<6分)和高級(jí)PCa(HGPC,Gleason≥7分)的不同比例。在亞洲男性中,當(dāng)HGPC的敏感性為90%(PHI>30)時(shí),56%的活檢和33%的Gleason<6分的PCa診斷是可以避免的。在歐洲男性中,當(dāng)HGPC的靈敏度為90%(PHI>40)時(shí),40%的活檢和31%的Gleason=6分的PCa診斷是可以避免的。同時(shí)使用AUC和判決曲線(xiàn)分析(DCA)比較PSA和PHI的性能,得出PHI的AUC優(yōu)于PSA。PHI有助于在亞洲和歐洲男性中更好的識(shí)別有臨床意義的前列腺癌,并可以顯著減少不必要的活檢和PCa的過(guò)度診斷,但在不同地區(qū)中的參考范圍應(yīng)該個(gè)體化。
2019 年FAN等[15]研究了307例患者,其TPSA水平為4~10 ng/ml或TPSA<4ng/ml而直腸指診可疑陽(yáng)性。所有患者均接受了12芯經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)前列腺活檢,95例(30.9%)在活檢時(shí)確診了PCa,通過(guò)分析得出PHI的AUC為0.783,TPSA的AUC為0.611,在預(yù)測(cè)初次活檢結(jié)果方面PHI表現(xiàn)得較好。當(dāng)靈敏度為90%時(shí),PHI的特異度較高為46.7%,而TPSA的特異度僅為23.2%。當(dāng)PHI=35.15作為臨界值進(jìn)行活檢時(shí),108例(35.2%)患者可以避免接受活檢。得出在PSA“灰色”區(qū)域中,PHI數(shù)值的診斷效能依舊大于PSA,且能減少過(guò)度診療。
2020 年Barisiene等[16]進(jìn)行了一項(xiàng)前瞻性研究,收集了210例TPSA范圍為2~10 ng/ml、直腸指檢正常,并行前列腺穿刺活檢術(shù)的患者。112例(53.3%)患者被診斷為PCa。通過(guò)分析得出PHI、%P2PSA、P2PSA和PSA的AUC值分別為0.72、0.68、0.52、0.56。相較而言,PHI在其中為診斷效能最高的血清學(xué)指標(biāo)。根據(jù)約登指數(shù),得出PHI的敏感性為75%,特異性為72.4%,優(yōu)于TPSA敏感性47.5%、特異性68.2%。當(dāng)設(shè)置診斷敏感性為90%時(shí),PHI和%P2PSA的診斷特異性分別為34.7%和34.1%,高于TPSA和FPSA的10.6%和6.5%。同時(shí)該學(xué)者也指出PHI密度(PHID=PHI/前列腺體積)是較準(zhǔn)確的總體預(yù)測(cè)指標(biāo),特異性與敏感性大于PSA密度(PSAD=PSA/前列腺體積),這有待于進(jìn)一步研究考察。
近年來(lái),無(wú)論亞洲還是歐洲等地,研究發(fā)現(xiàn)PHI的診斷效能都是優(yōu)于PSA的,這不僅僅能提高對(duì)PCa早期篩查的敏感性,也可以減少過(guò)度醫(yī)療,減少一系列不必要的醫(yī)源性損害,為男性有臨床意義的前列腺癌診斷提供了價(jià)值。
3.2 PHI對(duì)PCa病理分型、腫瘤侵犯、術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)價(jià)值 Cheng等[17]研究了91例機(jī)器人輔助下根治性前列腺切除術(shù)(RP)后,經(jīng)活檢證實(shí)累及臨床器官的PCa患者。分析顯示,在初始活檢時(shí),%P2PSA和PHI可檢測(cè)到Gleason≥7分的有臨床意義的PCa,其中%P2PSA和PHI的AUC分別為0.54和0.67。在首次前列腺活檢或重復(fù)活檢的患者中,NCCN指南提示PHI>35時(shí)有臨床意義的PCa的可能性更高。同時(shí)在單變量分析中得出,P2PSA、%P2PSA和PHI是病理分期>3期、手術(shù)切緣陽(yáng)性和精囊侵犯的重要預(yù)測(cè)因子,當(dāng)設(shè)置在90%的靈敏度預(yù)測(cè)不良病理結(jié)果時(shí),PHI比傳統(tǒng)TPSA具有更高的診斷效能。在多變量分析中得出,病理分期>3期、手術(shù)切緣陽(yáng)性患者的%P2PSA和PHI觀(guān)察到AUC增加(分別為8.2%和2.7%、8.6%和5.4%)。故術(shù)前可通過(guò)檢測(cè)%P2PSA和PHI來(lái)預(yù)測(cè)不良病理結(jié)果,有助于臨床決策的制定。
在前列腺癌術(shù)后復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)上,PHI可作為一個(gè)基于長(zhǎng)期數(shù)據(jù)的預(yù)后標(biāo)記物。學(xué)者M(jìn)axeiner等[18]收集了437例完成了RP并接受術(shù)后隨訪(fǎng)的患者。鑒于RP術(shù)后5~10年內(nèi)的生化復(fù)發(fā)(BCR)病例數(shù)量相對(duì)較低且持續(xù)下降,故學(xué)者指出只有在隨訪(fǎng)至少5年后,才能對(duì)可能的BCR做出充分的預(yù)測(cè)。這項(xiàng)研究的數(shù)據(jù)支持這一點(diǎn),因?yàn)樵搶W(xué)者統(tǒng)計(jì)出83.2%的患者在5年后無(wú)復(fù)發(fā),78.6%的患者在8年后無(wú)復(fù)發(fā),77.2%的患者在10年后無(wú)復(fù)發(fā),僅有6%的PCA患者在RP后5~10年內(nèi)發(fā)生BCR。因此,患者可以在術(shù)前接受PHI值檢查提高其臨床價(jià)值。PHI作為常規(guī)血清參數(shù)有可能成為長(zhǎng)期預(yù)測(cè)的一項(xiàng)標(biāo)志物。特別值得一提的是,相比于PCA 3,PHI可以更好的顯示其在預(yù)測(cè)微小癌癥和主動(dòng)監(jiān)測(cè)方面的重要貢獻(xiàn)[19]。
在已經(jīng)發(fā)表的研究表明中,通過(guò)前列腺活檢術(shù)檢出的高達(dá)30%的惰性PCa患者,這類(lèi)患者在RP時(shí)被發(fā)現(xiàn)具有侵襲性疾病的特征[20]。Novak等[21]收集的472例PCa的患者中發(fā)現(xiàn)活檢時(shí)Gleason≥7分的比例為37.3%,而在最終行RP后,這一比例上升到71.8%,證實(shí)了穿刺活檢會(huì)降低Gleason評(píng)分的可能。該學(xué)者通過(guò)納入多變量模型,指出PHI是高危Gleason和Gleason升級(jí)的最強(qiáng)獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。單因素分析顯示,PHI對(duì)高危Gleason≥7分、Gleason升級(jí)、病理分期>3期和手術(shù)切緣陽(yáng)性的發(fā)生的預(yù)測(cè)最準(zhǔn)確。在基礎(chǔ)多變量模型中加入PHI后,高危Gleason的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率提高了4.4%,Gleason升級(jí)的準(zhǔn)確率提高了5.0%。從而得出術(shù)前PHI水平對(duì)預(yù)測(cè)PCa的侵襲性和最終病理檢測(cè)有重要意義。
3.3 PHI成本效益價(jià)值 Teoh等[22]為了評(píng)估PHI在中國(guó)男性PCa檢測(cè)中的成本效益,建立了50~75歲男性患者的決策模型。PSA策略是為所有PSA升高4~10 ng/ml的患者提供經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)下前列腺穿刺活檢術(shù)(TRUS-PB);PHI策略是為PSA升高4~10 ng/ml的患者提供PHI,且TRUS-PB用于PHI>35.0的患者。在PSA策略和PHI策略中,患者的平均總成本估計(jì)為27439美元和22 877美元。PHI策略與PSA策略預(yù)期的成本減少4562美元和額外獲得0.35質(zhì)量調(diào)整生命年(QALYs),從而使成本效益比減少了13056.56美元,指出PHI策略更具成本效益。國(guó)內(nèi)學(xué)者Huang等[23]收集了3 348例因TPSA升高而接受了初步前列腺活檢的患者,并且構(gòu)建了一個(gè)決策模型來(lái)評(píng)估不同PHI臨界值的增量成本-效果比。該研究測(cè)試出在初次前列腺活檢的決策過(guò)程中,使用PHI測(cè)試具有成本效益,尤其是在TPSA在2~10 ng/ml的患者。當(dāng)PHI截止值為27時(shí),最具成本效益。PHI不僅在診斷效能方面優(yōu)于PSA,且在經(jīng)濟(jì)健康的角度也占有優(yōu)勢(shì)。
總體而言,PHI對(duì)于減少不必要的活檢次數(shù)和提高對(duì)有臨床意義的前列腺癌(csPCa)的識(shí)別具有潛在的幫助[24]。在此基礎(chǔ)上,自2015年以來(lái),歐洲泌尿外科協(xié)會(huì)推薦PHI,以此提高對(duì)csPCa的預(yù)測(cè),減少PSA值4~10ng/ml之間男性不必要的前列腺穿刺活檢的數(shù)量。
2018 年,EAU指南中已包含了4K分?jǐn)?shù)。該檢查與年齡、直腸指檢和活檢結(jié)果以及4種激肽釋放酶(HK2、FPSA、IPSA、PSA)結(jié)合,用來(lái)分析該患者存在患有csPCa的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。此外,4K分?jǐn)?shù)與PHI在診斷價(jià)值上,在csPCa中AUC分別為0.72和0.71,在預(yù)測(cè)陽(yáng)性活檢組織中AUC分別為0.69和0.70,兩者具有相當(dāng)?shù)男阅躘25]。Russo等[26]通過(guò)對(duì)16 762例患者進(jìn)行分析研究,指出PHI和4K分?jǐn)?shù)在檢測(cè)PCa和csPCa的能力上具有可比性。
卡羅林斯卡研究所開(kāi)發(fā)了Stockholm3(STHLM3)[27],該研究是一項(xiàng)前瞻性的研究,對(duì)所有入選的受試者進(jìn)行預(yù)先定義的STHLM3模型[包括血漿蛋白生物標(biāo)志物(PSA、游離PSA、完整PSA、HK2、MSMB、MIC1)、基因多態(tài)性(232個(gè)SNP)和臨床變量(年齡、家族史、既往前列腺活檢、前列腺檢查)以及PSA濃度]。通過(guò)對(duì)入選的患者研究指出,STHLM3模型在PSA濃度范圍較低(1~3 ng/ml)的男性中發(fā)現(xiàn)了csPCa。STHLM3模型可用于幫助識(shí)別50~69歲男性是否患有csPCa,PSA濃度至少為1 ng/ml,減少前列腺活檢的數(shù)量和惰性PCa的檢測(cè),同時(shí)保持對(duì)臨床上csPCa的敏感性。Henrik[28]等學(xué)者研究證實(shí)了對(duì)于診斷為惰性PCa的男性而言,Stockholm3測(cè)試的價(jià)值比可能更高。但是,Stockholm3測(cè)試與PHI值的對(duì)比缺乏文獻(xiàn)報(bào)道。
近年來(lái)發(fā)現(xiàn)一些新的PCa腫瘤標(biāo)志物,如前列腺癌基因3(PCA3)、前列腺融合基因(ERG)和Kallikrein基因家族等[29],其中PCA3為已知的最具前列腺癌特異性的基因之一。學(xué)者Ferro等[24]在151例活檢患者中將PHI與PCA3進(jìn)行了比較,顯示PHI和PCA3是PCa的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)因子,AUC分別為0.77和0.71。同時(shí)給出基于提供測(cè)試的臨床凈收益的DCA(決策曲線(xiàn)分析),與PCA3相比,PHI可以減少更多不必要的活檢,且不會(huì)丟失對(duì)csPCa的識(shí)別。最新報(bào)道顯示,與僅一種生物標(biāo)志物相比,PCA3和PSA的組合能夠顯著提高csPCa識(shí)別率并減少活檢[30]。至于PCA3和PHI的組合與其他標(biāo)志物的對(duì)照有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,PHI擁有較PSA明顯高的診斷效能,不僅對(duì)病理分級(jí)、腫瘤侵犯、預(yù)后復(fù)發(fā)上具有較高的診斷價(jià)值,而且提高了對(duì)csPCa的診斷,同時(shí)減少了不必要的前列腺穿刺活檢。對(duì)比幾個(gè)近年來(lái)較為熱門(mén)的前列腺癌診斷的特異性標(biāo)志物,在功能上,PHI值與4K分?jǐn)?shù)、Stockholm3測(cè)試、PCA3相差無(wú)幾;在價(jià)格上,可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康的目標(biāo)。不過(guò)不同種族、地區(qū),PHI的參考值還需要后續(xù)通過(guò)大數(shù)據(jù)分析研究。根據(jù)P2PSA和PSA聯(lián)合得到具有更高診斷效能的PHI,故其他聯(lián)合標(biāo)志物的研究值得進(jìn)一步探討,為男性PCa的診斷做出更大的貢獻(xiàn)。