段云 康钰龄 郑虹蕾 徐蓉生

(四川省肿瘤医院核医学科，四川 成都 610041)

前列腺癌(Prostate Cancer，PCa)为泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一，在男性中是第二高的癌症发病率和第五大癌症死因[1], 且近年来国内PCa的发病率逐年增高。PCa涉及的风险因素有年龄、种族、家族史、胰岛素样生长因子、生活方式、饮食、环境和职业曝光[2]。PCa的预后与肿瘤转移有关，其中80%为骨转移[3]。因此，早期诊断、提高患者生存率对医生和患者尤为重要。血清前列腺特异性抗原(PSA)是PCa筛选和监测最常用指标，根据2020版欧洲泌尿外科协会(European Urological Association，EAU)指南，发现近年来尽管有多种新型的肿瘤标志物被应用于PCa的早期诊断，但目前均只能作为对PSA检查的补充[4]。对于PSA值为4～10 ng mL诊断灰色区域中，PSA敏感性不高，Barisiene、Fan等[5-8]认为前列腺癌特异抗原前体(proPSA)、前列腺特异性抗原同源异构体(p2PSA)、游离PSA(fPSA)、PSA 密度(PSAD)、PSA速率(PSAV)等PSA衍生指标对PCa早期诊断、监测、预后有帮助。

本研究回顾性分析了PCa患者与前列腺增生(Benign Prostatic Hyperplasia，BPH)患者的的临床特征和肿瘤标志物fPSA%、PSAD、proGRP及其组合的敏感性、特异性和接受者操作特征(ROC)的比较，并探讨上述3种肿瘤标志物在PCa诊断和预测骨转移中的价值，旨在评估肿瘤标志物是否与PCa诊断以及骨转移发生的风险有关。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年4月～2019年11月在我院均为首次就诊的108例PCa全身骨显像患者为研究对象，并作为观察组，均为男性，年龄46～88岁，平均(65.43±15.76)岁。在骨显像检查时，所有患者没有接受任何抗肿瘤治疗或手术切除，经全身骨显像结合临床表现及其它影像学检查诊断结果，将观察组分为骨转移(Bone Metastasis，BM)63例、无骨转移(No Bone Metastasis，NBM)45例两个亚组。纳入标椎：①患者有详细影像学资料支持(MRI、超声等)，组织学检查确定为PCa。②入组PCa Ⅳ期的患者伴有骨转移。③无其它重要功能障碍者。排除标准：①不符合纳入标准者。②合并有其它恶性肿瘤者。③自身免疫性疾病患者、长期或近期服用激素。另选取25例BPH者为对照组，均接受了B超、MRI检查和实验室检测，并病理证实以排除肿瘤。所有患者均检查了临床症状、疾病征象以及血清肿瘤标志物水平，临床特征从电子记录中获得。根据肿瘤、淋巴结及TNM分期对患者进行分类，以表征每位患者的PCa。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 血清学检测方法 所有受检者清晨空腹抽取静脉血3 mL，分离血清，采用罗氏诊断医疗设备(上海)有限公司cobas e 411全自动化学发光免疫仪测定PSAD、fPSA%(fPSA%=fPSA/tPSA×100%)、proGRP水平。所用检测试剂均为相应配套试剂，严格按照说明书操作。各指标的正常参考范围：PSA (0～4 ng/mL)，fPSA%(>16)[9]，proGRP(0～30 U/mL)。

1.3 PSAD测定方法 前列腺体积测定使用彩色经直肠多普勒超声测定前列腺左右径(D1)、上下径(D2)及前后径(D3)，计算前列腺体积(V=D1×D2×D3×0.52)，PSAD(PSAD=tPSA/V)。PSAD<0.15 ng/mL/cm3为正常临界值[9]。

1.4 全身骨显像诊断 显像设备：SIEMENS Symbia Intevo 16双探头SPECT/CT，CT为具备诊断功能的16排螺旋CT。肿瘤患者多发骨转移诊断：SPECT检查出现多发代谢增高灶；肿瘤患者单发骨转移诊断：SPECT检查出现单发代谢增高灶+同部位CT密度改变+/同部位MRI信号异常。

2 结果

2.1 患者临床病理特征和肿瘤标志物水平 观察组平均年龄水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。观察组ALP、LDH水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。两组血清肌酐(CREA)水平无显著性差异(P>0.05)。观察组的PSA、PSAD、proGRP水平明显高于对照组，fPSA%水平明显低于对照组，差异有统计学意义(均P<0.05)，见表1。

表1 患者临床特征和生物标志物水平

2.2 肿瘤标志物fPSA%、PSAD、proGRP的诊断前列腺癌价值比较 108例PCa患者中，根据美国癌症分期联合会前列腺癌第8版，TNM分期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期45例(41.66%)，Ⅳ期63例(58.33%)。ROC曲线分析结果显示，联合检测(fPSA%+PSAD+proGRP)诊断PCa的AUC值最大(AUC=0.809)，高于各项指标单独检测；每个指标诊断能力均有显著性差异(P<0.001)，见表2、图1。

表2 PCa患者fPSA%、PSAD、proGRP的ROC分析结果

图1 具有将PCa患者与BPH分开的诊断能力

2.3 肿瘤标志物PSA、fPSA%、PSAD、proGRP在前列腺癌NBM、BM组与对照组的诊断价值比较 由于PSA在4～10 ng/mL存在诊断灰区，故重点关注fPSA%、PSAD、proGRP对于区分BPH与PCa(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期)NBM的诊断能力。ROC曲线分析结果显示，联合检测(fPSA%+PSAD+proGRP)诊断PCa(早中期)的AUC最大(AUC=0.733)，高于其它各项单独检测指标；fPSA%、PSAD、proGRP及联合检测诊断能力均有显著性差异(P<0.05)。PSA的诊断能力无统计学意义(P>0.05)。根据Youden指数，分别定义fPSA%、PSAD、proGRP诊断PCa(NBM)最佳临界值，发现三种肿瘤标志物均有较高敏感性、特异性、阳性和阴性预测值，见表3、图2。

表3 PCa(NBM)患者fPSA%、PSAD、proGRP的ROC分析结果

图2 具有将PCa(NBM)患者与BPH分开的诊断能力

ROC曲线分析结果显示，血清PSA诊断PCa(晚期)的AUC最大(AUC=0.926)，高于其它指标，五种指标诊断能力均有显著性差异(P<0.001)。根据Youden指数，分别定义fPSA%、PSAD、proGRP诊断PCa(BM)最佳临界值，发现三种肿瘤标志物均有较高的敏感性、特异性、阳性和阴性预测值，见表4、图3。

3 讨论

PCa的早期诊断可以确保实施治愈治疗，对于PCa骨转移高危人群给予干预措施，可改善患者的生活质量，提高患者生存率。故本研究进行了标志物PSA、PSA衍生物(fPSA%、PSAD)及proGRP的对照研究。

本研究观察组年龄高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，表明随着年龄增长，老年男性PCa发病率上升，这与全球疾病负担癌症合作[1]分析前PCa发病率的上升有42%因素归结于人口的老龄化观点一致。

表4 PCa(BM) 患者fPSA%、PSAD、proGRP的ROC分析结果

图3 具有将PCa(BM)患者与BPH分开的诊断能力

本研究中观察组的实验室指标值ALP、LDH高于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。ALP升高主要与骨转移有关，LDH的升高主要与肿瘤的代谢、侵袭、转移有关[10]。Yordanova[11]分析了137例前列腺癌患者ALP、骨特异性碱性磷酸酶(BAP)、PSA、LDH、嗜铬粒蛋白A和pro -GRP显著升高，并确定基线ALP(临界值120 U / L)，LDH(临界值248 U/L)与患者生存率显着相关。

PSA是前列腺相关的一种抗原，由前列腺上皮细胞分泌产生的丝氨酸蛋白酶。fPSA为游离前列腺特异抗原，占总前列腺特异抗原(tPSA)的10%～30%，前列腺炎、良性前列腺增生和PCa均可导致tPSA和fPSA水平升高，fPSA%=fPSA/tPSA×100%，fPSA的百分比低，提示患PCa的可能性较高；PSAD为血清PSA的浓度与前列腺体积的比值，PSAD≤0.15时一般不会有恶性病变存在，但>0.15时，患PCa的危险性增高；proGRP是胃泌素释放肽前体，主要分布神经系统、胃肠道和肺部，在小细胞肺癌显著升高。Barisiene、Schulze[5, 12]等认为前列腺健康指数(phi)和phi密度(PHID)作为独立生物标志物预测高级前列腺上皮内瘤变的诊断潜力(HGPIN)。Foj[13]认为tPSA、%fPSA、PHI变化与侵袭性PCa有关，Vezyraki[14]比较PSA、fPSA%在PCa分级(2～5级)有显著性差异。本研究fPSA%、PSAD和proGRP的AUC值分别为0.755、0.721、0.715，与学者[15-16]研究接近，提示fPSA%、PSAD和proGRP可以作为PCa诊断的重要参考指标。本研究将fPSA%、PSAD和proGRP三项指标联合检测，ROC曲线结果显示AUC值为0.809，敏感性为80.77%，特异性为75.00%，与学者[15-16]研究接近，提示联合检测在PCa诊断中比单项检测更具有诊断价值。

学者Foj[13, 17]认为fPSA%、PSAD、proGRP等与PCa的原发组织和转移相关。本研究重点关注了fPSA%、PSAD、proGRP在BPH对NBM的PCa(早中期)的比较，结果显示联合检测的AUC值最高(AUC=0.733)，fPSA%、PSAD、proGRP的AUC值分别为0.690、0.676、0.660，与学者[5, 18-20]研究接近, 表明联合检测有助于早期发现PCa。PSA的AUC值为0.585，P=0.147，说明PSA在PCa早期诊断不敏感，与众多学者观点一致[17-20]。国内学者认为通过尿液中趋化因子(C-X-C基元)配体16(CXCL16)以及穿刺活检结合PSA、 PSAD、fPSA%可以提高早期PCa的检出率[21-23]。使用PSAD、fPSA%、proGRP最大截断值，区分早中期PCa均有较高敏感性、特异性、阳性和阴性预测值，通过对最大截断值判断有助于对PCa早期诊断早期治疗。

本研究结果显示PSA的AUC值最大，为0.926，表明PSA对晚期PCa骨转移诊断能力最大，与目前肿瘤标志物无法替代PSA观点一致[4]。fPSA%、PSAD、proGRP的AUC值分别为0.905、0.894、0.863，与学者[5, 16-18]研究接近。使用fPSA%、PSAD、proGRP最大截断值，区分晚期PCa(骨转移)均有较高敏感性、特异性、阳性和阴性预测值，通过对最大截断值判断有助于对PCa预后预测，减少或延迟骨转移事件的发生。近年来基于前列腺特异性膜抗原(PSMA)放射性核素示踪剂(68Ga-PSMA、18F- PSMA、68Ga- PSMA、177Lu-PSMA、99mTc-PSMA))对PCa成像诊断和177Lu-PSMA PCa骨转移治疗取得满意结果[24]，为PCa及骨转移早期诊断早期治疗提供了新的手段。

尽管近年来早期诊断PCa的标志物报道较多，目前均不能替代PSA的作用。根据2020年EAU诊疗指南，在PCa早期诊断方面，推荐年龄>40岁且携带有BRCA2基因突变的男性定期行PSA筛查、年龄介于40～69岁的男性每年筛查PSA1次，若PSA>3.0 ng/mL，则行前列腺穿刺，携带有BRCA2基因突变的男性，推荐评估前列腺mpMRI检查结果并及时与病理结果比对，但不推荐前列腺mpMRI作为初始筛查检查[4]。

本研究存在以下限制：为回顾性收集，数据在单个中心获得，研究人群小及入组患者标准有一定局限性。

4 结论

fPSA%、PSAD和proGRP是诊断早期PCa和预测预后有用的肿瘤标志物。将三种肿瘤标志物联合检测可提高诊断性能，随着TNM分期的进展，肿瘤标志物fPSA%、PSAD和proGRP的诊断能力越明显。