贾晶晶 吴茂锋
清远市人民医院?药物I期临床研究室 广东清远 511500
摘要:目前,尽管PSA检测筛查前列腺癌有争议,但前列腺癌的诊断仍主要基于前列腺特异性抗原(PSA)检测和经直肠超声引导(TRUS)前列腺组织活检。其中PCA3基因是迄今为止描述的前列腺癌最特异的基因之一,应用前景广阔,但有待临床进一步验证。
关键词:PCA3基因;PSA;前列腺癌
目前,前列腺特异性抗原(PSA)是常用前列腺癌的筛查标志物,但PSA在筛查无症状男性前列腺癌中的作用仍存在争议;作为前列腺癌的筛选指标,PSA的特异性有限,会导致过度诊断,进而导致过度治疗[1]。因此寻找敏感性高、特异性强的前列腺癌相关的诊断指标极为迫切。本文对PCA3基因检测在前列腺癌中的应用研究进行归纳分析,旨在为PCA3基因临床检测应用奠定基础。
1、PCA3基因
PCA3是非编码信使核糖核酸(mRNA)片段,定位于第9号染色体上(9q21-22)。PCA3全长约25kb, 包含4个外显子和3个内含子:1号内含子(20 kb)、2号内含子(873 bp)和3号内含子(227 bp);4个外显子分别为外显子1、2、3、4。外显子2发生选择性交替拼接,外显子4由4a、4b和4c 3个亚单位选择性多聚腺苷酸化组成。前列腺癌基因3(PCA3)尿液测试在前列腺癌(PC)的诊断检查中变得越来越重要,在前列腺炎症状态,PCA3表达不会改变。
2、血液中PCA3基因表达
Wang K等[2]研究表明PCA3在血液和PCa肿瘤组织中的表达上调,并与预后有关。在TCGA数据库中进一步验证了PCA3的致癌作用,表明PCA3是PCa的潜在治疗靶标。此外,这项研究表明PCA3表达可以被认为是PCa的预后生物标志物。PCA3基因 ,DLX1和DUOX1表达在PCa中具有癌症特异性模式(过度表达);血浆DLX1,PCA3和DUOX1可能是诊断PCa的有用候选生物标记物。
3、尿液中PCA3基因检测
研究[3]显示前列腺癌患者的尿中PCA3水平高于无癌患者,格里森评分与尿中PCA3水平之间没有显着相关性,尿液PCA3检测被认为是提高前列腺癌诊断特异性的一种非侵入性方法,并且在许多临床研究中都研究了其潜在的预测价值,但是PCA3作为一种诊断测试,其在前列腺癌中的变化需要在不同的人群和种族中进一步研究。
Yamkamon V等[4]已经开发了几种测量尿液中生物标志物的技术,但是仍然存在一些缺点。在这项研究中,建立了基于磁性纳米粒子的PCR结合链霉亲和素-辣根过氧化物酶和比色检测底物,作为尿PCA3检测的潜在方法。该方法对LNCaP前列腺癌细胞系中的PCA3基因具有高度特异性。
另外,该技术可以在飞克级检测PCA3,其灵敏度比常规RT-PCR高1000倍,随后进行琼脂糖凝胶电泳。通过临床样品中PCA3检测评估了该方法的有效性。通过该测定确定的PCa患者的相对PCA3表达明显高于良性前列腺增生(BPH)患者和健康对照的PCA3表达。结果表明,这种简单的方法对于前列腺癌的诊断是可行的和有效的。
4、前列腺癌个性化治疗的依据
在世界范围内,前列腺癌是最常见的男性恶性肿瘤,也是男性癌症死亡的第四大主要原因。在2018年,全球共有1,280,000例新诊断病例,该疾病在全球造成35.9万人死亡。幸运的是,大多数前列腺癌倾向于缓慢生长,并且是低度的,具有相对较低的风险和有限的攻击性。当癌症仅限于前列腺癌时,它被认为是局部的并且可能可以治愈。如果疾病已经扩散到骨骼或前列腺以外的其他地方;可以使用止痛药,双膦酸盐,配位体抑制剂,激素治疗,化学疗法,放射性药物,免疫疗法,聚焦放射和其他靶向疗法;治疗结果与患者年龄,基础疾病,肿瘤组织学等密切相关。
5、总结展望
通过PCA3生物标志物检测诊断前列腺癌有望比目前使用的前列腺特异性抗原更有效。《2015年报告诊断准确度标准》(STARD)声明对每项检测的基础关键验证研究进行了严格评估,审查了包括 PCA3检测试剂盒得分,对基于尿液和血液的生物标志物检测方法已经进行了许多描述,但是迄今为止,对支持这些检测方法的验证研究背后的方法仅作了有限的探索。PCA3是诊断PCa的理想生物标志物。已经开发了多种测量尿液中生物标志物的技术,但是仍然存在一些缺点,仍然需要在不同的人群、种族、进行随机、多中心、大样本量的临床研究,进一步验证其敏感度、准确性、重复性等。
[1]Duffy MJ. Biomarkers for prostate cancer: prostate-specific antigen and beyond. Clin Chem Lab Med. 2020 Feb 25;58(3):326-339.
[2]Wang K, Zhao H, Wang W,et al. Effect of upregulation of DD3 on early detection and prognosis in prostate cancer. Transl Androl Urol. 2020 Aug;9(4):1550-1558.
[3]Gilani S, Shakery M, Shoureshi P, et al. How is the association between urinary prostate cancer antigen 3 (PCA3) levels and Gleason scores in patients suspicious of prostate cancer? Int J Physiol Pathophysiol Pharmacol. 2019 Dec 15;11(6):283-288.
[4]Yamkamon V, Htoo KPP, Yainoy S,et al. Urinary PCA3 detection in prostate cancer by magnetic nanoparticles coupled with colorimetric enzyme-linked oligonucleotide assay. EXCLI J. 2020 Apr 15;19:501-513.