Možnosti predikce karcinomu prostaty pomocí PCA3

Souhrn

S cílem snížení počtu zbytečně prováděných biopsií prostaty a zvýšení míry detekce karcinomu prostaty jsou vyvíjeny nové biomarkery karcinomu prostaty. Jedním z nich je PCA3 (Prostate Cancer Antigen 3) identifikovaný v roce 1999. Tento marker je vysoce exprimován v nádorové prostatické tkáni. Stanovení PCA3 má pomoci při správném výběru pacientů pro biopsii prostaty zejména v případě hodnot PSA 2,5–10 ng/ml (tzv. šedá zóna) a v případě podezření na karcinom prostaty navzdory negativnímu výsledku první biopsie. Článek sumarizuje poznatky z nejnovějších klinických studií ohledně možností predikce karcinomu prostaty na základě PCA3 a na základě těchto poznatků přináší doporučení pro využití PCA3 v běžné urologické praxi.

Klíčová slova:
karcinom prostaty, PCA3, PCA3 skóre, biopsie prostaty

Karcinom prostaty (KP) je v současné době nejčastějším solidním nádorem v Evropě (s incidencí vyšší než u karcinomu plic nebo kolorektálního karcinomu) [1] a po karcinomu plic druhou nejčastější pří­činou úmrtí na nádorové onemocnění [2]. Představuje nejen závažný medicínský, ale i společenský a ekonomický problém. Celo­životní riziko vzniku karcinomu prostaty je 16 %, riziko úmrtí na karcinom prostaty pouze 2,9 %, tedy u značné části mužů roste KP tak pomalu, že tito muži umírají z jiných příčin předtím, než dojde ke klinic­kým projevům pokročilého onemocnění [3]. Je tedy na místě hledat účinnou metodu, která by vedla k identifikaci asymptomatických mužů s agresivními lokalizovanými tumory, kteří budou profitovat z aktivní léčby. Populační screening pomocí PSA s cílem detekce KP je kontroverzním tématem [4]. K tomu, abychom zabránili jednomu úmrtí na KP, musí být diagnostikovaných a léčených dalších 48 KP a celkově musí podstoupit screening 1 410 mužů [5,6]. K definitivnímu zhodnocení je nutná delší doba a posouzení jak ekonomické zátěže, tak vedlejších účinků intenzivního screeningu. Vhodnějším pří­stupem je tedy časná detekce (neboli „oportunistický screening“ – iniciovaný infor­movaným pacientem, který přichází k lékaři), která je založená na měření sérové hodnoty PSA a palpačním vyšetření prostaty (DRE).

DIAGNOSTIKA KARCINOMU PROSTATY

Hlavní metody pro diagnostiku karcinomu prostaty představují DRE, měření PSA a biopsie prostaty naváděná pomocí trans­rektálního ultrazvukového vyšetření (TRUS) [4]. Pozitivní prediktivní hodnota (PPV) abnormálního DRE pro detekci karcinomu prostaty je 5–30 %. Samotným DRE je od­ha­leno pouze 18 % nádorů, většina takto diagnostikovaných karcinomů jsou klinicky nebo patologicky pokročilé nádory. Hlavní význam DRE pro predikci karcinomu prostaty je v kombinaci s měřením PSA [7]. Pro samotné měření PSA je pozitivní prediktivní hodnota obecně pro hodnotu vyšší než 4 ng/ml (tradiční hraniční hodnota) přibližně 30 %, což znamená, že méně než jeden muž ze tří se zvýšenou hladinou PSA bude mít při biopsii pozitivní nález. Při hodnotě 4–10 ng/ml je PPV 25 %, při PSA nad 10 ng/ml se zvyšuje na 42–64 % [8], je tedy výrazně ovlivněna absolutní hodnotou PSA. Hlavním problémem PSA je jeho nedostatečná specifi­cita (zvýšení může být způsobeno dalšími benigními stavy), vysoká míra falešné po­zitivity tedy vede k zbytečným biopsiím prostaty. Snižování hladiny PSA jako indikačního kritéria k biopsii prostaty (kromě zvýšení senzitivity na úkor dalšího snížení specificity) vede k ještě vyššímu počtu biopsií a detekci většího množství karcinomů, avšak za cenu detekce vyššího počtu insignifikantních nádorů prostaty (tedy těch, které svého nositele pravdě­podobně neohrozí na životě) a s tím spojené nadbytečné diagnostice a léčbě [9]. Kombinací DRE a PSA se zvyšuje celková míra detekce KP z 3,2 a 4,6 % pro jednotlivé testy na 5,8 % [8]. S cílem dosažení vyšší senzitivity a hlavně specificity v dia­gnostice KP, než je tomu u PSA (či jeho běžně používaných modifikací – f/t PSA, PSAV, PSADT), jsou zkoumány další biomarkery, jedním z nich je PCA3.

PCA3 – ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA

Diferential display 3 (DD3) nyní známý jako PCA3 (Prostate Cancer Antigen 3 gene) byl identifikován v roce 1999. Je lokalizován na chromozomu 9q21.1, přičemž jeho produktem není protein, ale nekódující RNA s nejasnou funkcí. V různé míře je exprimován v buňkách normální prostaty, BPH a neoplasticky změněných buňkách, exprese v nádorové tkáni je však 10–100násobně vyšší (medián 66násobně), navíc je omezená pouze na tkáň prosta­tickou. V jiných tkáních (jak normálních, tak nádorově postižených, včetně močo­vého měchýře, varlat, ledviny, prsu či vaječníku) jsou jeho hodnoty nedetekovatelné [10]. Vzhledem k tomu, že je PCA3 exprimován epiteliálními buňkami pros­taty, je jeho stanovení možné v ejakulátu nebo spontánně vymočené moči – jedná se tedy o neinvazivní diagnostickou me­todu, výtěžnost je však mnohem vyšší, předchází-li odběru moči masáž prostaty při DRE – bez předchozího DRE jsou validní výsledky získány v 80 %, po DRE až v 98 % [11]. Technika odběru a přepravy vzorků je dobře definovaná [12]. Odebírá se 20–30 ml první vymočené moči po masáži prostaty. Tato moč je přepravována v nádobě obsahující buffer pro stabilizaci mRNA ve vzorku k další analýze (obr. 1). Po třech generacích testů na PCA3 je v současné době používaná metoda firmy Gen-Probe Inc. (komerční název Progensa). Analyzuje celou moč, zatímco předchozí metody analyzovaly pouze močový sediment (což vedlo k menšímu procentu reprezentativních vzorků ve srovnání s celou močí). Standardizaci DRE představují tři tahy prstem po obou lalocích prostaty (nebyl pozorován signifikantní rozdíl ve výtěž­nosti při delší masáži prostaty).

Detekci PCA3 mRNA umožňuje tzv. TMA (Transcription-Mediated Amplifica­tion), která nahradila flourescenční polymerázovou řetězovou reakci (PCR), přesněji tzv. FQ-RT-PCR (Real-Time Flourescent Quantitative Reverse Transcription-Poly­me­rase Chain Reaction). Princip spočívá v izolaci specifické RNA, její amplifikaci a následně detekci a kvantifikaci izolované RNA [14]. Současně je stejnou metodou stanovena hladina PSA mRNA (tzv. „housekeeping“ gen) – potvrzuje přítomnost prostatických buněk v sedimentu (a tím reprezentativnost vzorku) a umož­ňuje tzv. normalizaci PCA3, tedy stanovení míry exprese PCA3 mRNA k celkovému množství prostatické RNA přítomné ve vzorku poměrem PCA3 mRNA / PSA mRNA [15]. Ve vzorku jsou totiž kromě nádo­rových prostatických buněk i prostatické buňky nenádorové a buňky uroteliální. Hladina PSA mRNA v prostatických buň­kách uvolněných do moči je bez jakéhokoli vztahu k sérové hladině PSA a na rozdíl od sérových hladin PSA je exprese PSA mRNA prakticky konstantní bez ohledu na biolo­gický stav prostatických buněk (nádorový, nebo nenádorový), resp. v nádorových buňkách je exprese pouze lehce snížená [16]. Hraniční hodnota testu PCA3 (tzv. cut-off value) může být stanovena buď na základě hodnoty PCA3 skóre, tedy poměru PCA3 mRNA / PSA mRNA násobenému 1 000 – obvykle hodnota 35 na základě původní práce Bussemakersové [10], tedy PCA3 skóre ≥ 35 je považováno za pozitivní, nižší hodnota je považována za ne­ga­tivní nález nebo je pro poměr PCA3 mRNA / PSA mRNA odvozena z křivky ROC (Receiver Operating Characteristic) jako hodnota pro dosažení optimální senzitivity a specificity, udává se jako AUC (Area Under Curve). V tab. 1 jsou uvedeny hodnoty senzitivity a specificity PCA3 při různých použitých hraničních hodnotách PCA3 skóre. Hladina PCA3 nekoreluje se sérovou hladinou PSA ani s objemem prostaty (na rozdíl od PSA) [17].

VÝSLEDKY

Od roku 1999 je k dispozici množství studií, které hodnotí PCA3 jako možný nástroj pro diagnostiku karcinomu pros­taty, navíc je k dispozici i několik metaanalýz, které umožňují komplexnější pohled a srovnání. K hodnocení PCA3 jako diagnostického testu slouží obvyklé parametry – senzitivita, specificita, pozitivní prediktivní hodnota, negativní prediktivní hodnota (NPV) a AUC odvozená z křivky ROC, přičemž zlatým standardem pro posuzování těchto parametrů je výsledek biopsie prostaty.

Metaanalýza od španělských autorů [18] srovnává 14 studií splňujících autory stanovená kritéria. Tab. 2 a 3 shrnují zá­kladní charakteristiku těchto studií, resp. metodologickou kvalitu, tab. 4 prezentuje výsledky.

Dle zkoumaných dat se specificita testu pohybuje mezi 56,3 a 89,0 %, senzitivita testu je o něco nižší, pohybuje se v rozmezí 46,9 a 82,3%. Nejlepších hodnot dosahuje negativní prediktivní hodnota – neklesá pod 60 %, naopak nejhorší vý­sledky jsou pozorovány u PPV – někde dosahuje pouze asi 40 %. Celková specificita je vyšší než senzitivita (74 vs 63 %). Hodnota AUC u ROC křivky pro uvedené studie je 0,73, což lze považovat za hodnotu přijatelnou.

Vlaeminck-Guillem v jiné metaanalýze jedenácti studií s PCA3 [19] udává obdobné hodnoty senzitivity i specificity. Ve čtyřech studiích bez ohledu na hodnotu PSA byla senzitivita PCA3 54–84 % a specificita 71–80 %. Ve třech studiích s počtem pa­cientů alespoň 200 po předchozí negativní biopsii prostaty byla senzitivita PCA3 47–58 % a specificita 71–72 %. Vysoká senzitivita (71 %) a specificita (přes 90 %) je udávána u pacientů s nižší hodnotou PSA 2–5 ng/ml [20], tito pacienti by tedy mohli být pouze sledováni a nemusela by se jim provádět opakovaná biopsie prostaty.

Srovnávací studie mezi PCA3 a PSA prokázaly lepší prediktivní hodnotu v případě PCA3. V Marksově studii s 233 muži s předchozí negativní biopsií prostaty a hodnotou PSA trvale nad 2,5 ng/ml byla AUC signifikantně vyšší pro PCA3 (0,678 vs 0,524) [21].

Diagnostickou hodnotu PCA3 testu potvrdila analýza výsledků opakované biopsie prostaty v placebo větvi rozsáhlé studie REDUCE (Reduction by Dutasteride of Prostate Cancer Events) [22]. Jedná se o zatím největší studii s opakovanými biopsiemi prostaty. Při analýze výsledků od 1 072 pacientů byla zjištěna v detekci KP AUC pro PCA3 ve druhém roce 0,693 (vs 0,612 pro PSA), navíc byla prokázána signifikantní hodnota predikce výsledku biopsie ve čtvrtém roce studie na základě PCA3 odebraného v roce 2 (AUC 0,634) a korelace hodnoty PCA3 s Gleasonovým skóre.

Při srovnání PCA3 a f/t PSA u pacientů s předchozí negativní biopsií prostaty a PSA 2,5–10 ng/ml byla prokázána lepší predikce KP u PCA3. Rozdělením pacientů do tří skupin na základě poměru f/t PSA (> 20 %, 10–20 %, < 10 %) byl při použití hraniční hodnoty PCA3 skóre 30 vysoce signifikantní rozdíl v míře detekce KP u prvních dvou skupin (tedy s poměremf/t PSA > 10). Pokud mají tito pacienti nízké hodnoty PCA3, lze je opakované biopsie prostaty ušetřit – při PCA3 skóre < 25 byla rebiopsie pozitivní biopsie pouze u 9 % v této skupině pacientů (NPV 91 %) [23].

Hodnota PCA3 u mužů s high-grade prostatickou intraepiteliální neoplazií (HG-PIN) je signifikantně vyšší než u mužů bez HG-PIN [24]. Ve stejné studii bylo navíc prokázáno, že hodnota PCA3 skóre je vyšší u pacientů v klinickém stadiu T2 a s Glea­sonovým skóre ≥ 7.

U pacientů s hormonální nebo radiační léčbou KP je při opakovaném odběru PCA3 potvrzen pokles hodnoty PCA3 mRNA / PSA mRNA [15].

Novější studie zkoumají diagnostickou hodnotu PCA3 v kombinaci s dalšími molekulárními markery stanovenými v moči, jako slibná se jeví kombinace s detekcí TMSPRSS2:ERG fůze [25], kdy schopnost predikce KP je pro tuto kombinaci lepší než v případě jednotlivých parametrů.

DISKUZE

Na základě výsledků výzkumu lze říci, že PCA3 je metodou s přijatelnou diagnostickou hodnotou a může být použita pro časnou diagnostiku KP. Je však nutné vzít v úvahu několik limitujících faktorů.

Poměrně velké rozmezí v hodnotících parametrech PCA3 je dané různorodostí studií a jejich rozdílnou kvalitou. Zlatý standard představuje biopsie prostaty, není však provedena stejnou technikou nebo ve stejném časovém odstupu. Faktory, které snižují interní validitu studií, jsou nedostatečné zaslepení studií, způsob selekce pacientů (různá kritéria pro zařazení do studie), nedostatečné počty pacientů ve studiích, nedostatečně vysvět­lení nebo objasnění neúspěchů v průběhu výzkumu. Heterogenita je dána i rozdílnou cut-off hodnotou určující pozitivní, nebo negativní výsledek testu (chybí konsenzus stran nejvhodnější hodnoty) a různými generacemi testu PCA3. Při srovnání PCA3 jako iniciálního screeningového testu s PSA (při následné sextantové biopsii prostaty, pokud hodnota PSA > 3 a hod­nota PCA3 skóre > 10) jsou výsledky pouze marginálně lepší v případě PCA3, navíc nebyla detekována větší část nádorů s GS > 6 nebo stadia ≥ T2a, i když se jednalo pouze o 19 pacientů [26]. Navíc všichni pacienti již předtím postoupili tři cykly screeningu a 29 % mělo předchozí negativní biopsii. Pozitivní biopsie prostaty navzdory negativním hodnotám PCA3 jsou argumentem proti využití PCA3 při rozho­dování o iniciální biopsii prostaty u pa­cientů se zvýšenou hodnotou PSA [27]. Není jasné, proč mohou být hladiny PCA3 skóre > 100 navzdory negativní následné biopsii prostaty [28]. Dále není zatím definitivně vyřešena otázka korelace mezi PCA3 na jedné straně a objemem nádoru, klinickým stadiem karcinomu prostaty, Gleasonovým skóre při biopsii prostaty či radikální prostatektomii a patologickým stadiem na druhé straně. Hessels tuto korelaci neprokázal [29], na druhé straně Nakanishi prokázal signifikantní zvyšování PCA3 skóre se zvětšujícím se objemem nádoru a vyšší hodnoty PCA3 skóre u pa­cientů s high-grade nádory (stanoveno na základě objemu nádoru v biopsii a Gleaso­nova skóre) [30]. Multicentrická studie Haeseho podporuje korelaci s předpokládanou agresivitou tumoru – ve skupině pacientů s nádory označenými jako indolentní (T1c, PSA denzita < 0,15 ng/ml, GS ≤ 6, ≤ 33 % pozitivních vzorků při biopsii) bylo PCA3 skóre signifikantně nižší [24].

Prakticky všichni autoři se shodují v tom, že je potřeba dalšího výzkumu, možnými cíli by mohlo být definitivní potvrzení korelace mezi hladinami PCA3 a potenciální agresivitou KP či stratifikace pacientů podle objemu nádoru [31]. Potvrzení této korelace by mohlo pomoci ve výběru kandidátů pro aktivní surveillance KP. Dále není vyřešena otázka postavení PCA3 v indikaci první biopsie prostaty, možnost diagnostiky relapsu KP po radikální prostatektomii nebo radio­terapii, monitorování pacientů s léky ovlivňujícími sérovou hladinu PSA (inhibi­tory 5α-reduktázy) [12]. I když je prokázána signifikantní asociace mezi hodnotou PCA3 a rizikem KP, normální hodnota PCA3 v po­pu­laci mužů bez KP není stanovena [32].

Nelze opomenout ekonomické srov­nání – vyšší cena je limitací vyšetření, v ČR navíc není toto vyšetření zatím hrazeno ze zdravotního pojištění.

ZÁVĚR

Výsledky v predikci pozitivní biopsie prostaty jsou v případě stanovení PCA3 obecně lepší než při použití PSA. Jedná se o slibný biomarker, který není ovlivněn věkem pacienta, objemem prostaty ani hladinou PSA. Jeho vlastnosti odpovídají požadavkům na biomarker použitelný v klinické praxi [14] – jednoduchý odběr biologického materiálu, reprodukovatelná technika s dostupností komerčního setu, dobrá diagnostická hodnota. Vyvodit jednoznačný závěr pro klinické využití PCA3 z dostupných studií je však na základě výše zmíněných limitací složité. Podle ně­kterých autorů je stanovení PCA3 dostačujícím vyšetřením pro screening karcinomu prostaty [33]. U mužů, u nichž opakovaná biopsie prokáže pozitivní výsledek, bylo zaznamenáno významně vyšší PCA3 skóre než u mužů s negativním výsledkem opa­kované biopsie, u těchto mužů je i vyšší výskyt HG-PIN v předchozí biopsii (46 vs 17 %), muži s pozitivním PCA3 a pozitivní biopsií prostaty mají vyšší hodnotu PCA3 skóre než muži s pozitivním PCA3 skóre a negativní biopsií, je tedy možné predikovat na základě pozitivní hodnoty PCA3 karcinom prostaty u mužů s předchozí negativní biopsií prostaty (případně nálezu HG-PIN v biopsii) [34]. Procento pozitivních rebiopsií na základě hodnoty PCA3 se pohybuje v rozmezí 27 a 34 % [24].

V současné době nelze stanovit pouze na základě PCA3 skóre, zda je nezbytné u pacienta provést iniciální biopsii prostaty k vyloučení karcinomu prostaty, nebo nikoli.

Klinické využití PCA3 je možné v několika situacích [16]:

1. rozhodnutí o rebiopsii u pacientů s pře­trvávajícím podezřením na karcinom prostaty (DRE nebo hodnota PSA) na­vzdory negativnímu výsledku první biopsie (snížení počtu opakovaných biopsií prostaty u těchto pacientů) a/nebo rodinná anamnéza či jiné faktory indi­kují zvýšené riziko KP
2. posílení indikace (větší ujištění se) k iniciální biopsii prostaty u pacientů s PSA v „šedé zóně“ (2,5–10 ng/ml)
3. u pacientů s pozitivní biopsií prostaty může být test nápomocný při volbě léčebného postupu (aktivní léčba vs aktivní surveillance)

Výhodou vyšetření je minimální invazivita (jedná se o první molekulárně diagnostický test na KP v biologických tekutinách), nevýhodou vyšší cena.

Dle platného doporučení EAU pro dia­gnostiku a léčbu karcinomu prostaty není pro doporučení k používání PCA3 v rutinní praxi zatím dostatek údajů a PCA3 je stále považována za metodu experimentální [4]. Kombinace s dalšími molekulárními mar­kery KP by mohla vést ke zvýšení diagnostické hodnoty testu PCA3.

MUDr. Vlasta Vyhnánková

Urologická klinika FN Brno LF MU Brno

Jihlavská 20, 625 00 Brno

vlasta.vyhnankova@fnbrno.cz