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【摘要】目的:探讨化学发光法检测血清中总前列腺特异性抗原（t-PSA）及f-PSA/t-PSA比值在前列腺疾病诊断中的意义。方法:179名研究对象分成三组，健康对照组62人，BPH组76人，PCa组41人。用全自动化学发光免疫法分别测定它们的t-PSA、f-PSA，并计算f/t比值。然后进行统计学分析。结果:PCa组和BPH组血清t-PSA及f/t比值均有显著性差异（p﹤0.01）。当t-PSA在4.0-10.0ng/ml之间时，两组患者血清t-PSA无显著性差异（p＞0.05）。但PCa组的f/t比值却显著低于BPH组的f/t比值（p﹤0.01）。结论:f/t比值作为t-PSA的辅助指标在诊断灰区能显著提高前列腺癌的鉴别诊断能力。
【关键词】总前列腺特异性抗原;游离前列腺特异性抗原;F/T比值;前列腺癌;化学发光
Diagnostic Application of Serum Free/total Prostate Specific Antigenin the Prostate Disease
Luo Rili
【Abstract】ObjectiveTo investigate the value of t-PSA and f/tPSA ratios measured by Chemiluminecent Microparticle Immunioassy (CMIA)for the detection of prostae disease .MethodsSerum samples were collected From 62 men without prostate disease ,76 patients with BPH and 41 patients with PCa. t-PSA, f-PSA were measured by an automated chemilluminescent microparticle immunoassay. Then, the ratio between t-PSA and f-PSA were calculated , the results were statistically analyzed . ResultsBoth total PSA and the ratio of free PSA to total PSA significantly differentiated between patients with PCa and patients with BPH (p﹤0.01). In men with total PSA values between 4.0 and 10.0ng/ml, the ratio of free PSA to total PSA significantly differentiated between patients with PCa and patients with BPH(p＜0.01),but the total PSA has no significant difference (p﹥0.05).ConclusionThe ratio of free PSA to total PSA being an adjuvant marker of total PSA can significantly enhance the ability to distinguish BPH from prostate cancer in patients within the “gray zone”.
【Key words】Total prostate specific antigen (t-PSA);Free prostate specific antigen (f-PSA);F/T ratio; Prostate Cancer; Chemiluminecent microparticle immunoassay.
【中图分类号】R352【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)04-0009-01
近年来，随着人口老龄化和饮食结构的调整，前列腺癌（Prostate Cancer,PCa）在中老年男性中的发病率呈上升趋势[1]。前列腺特异性抗原（Prostate specific antigen,PSA)是目前用于筛查PCa的有重要价值的标志物，但前列腺特异性抗原只有组织特异性而不具备肿瘤特异性，良性前列腺增生（Benign prostatic hyperplasia,BPH）、前列腺炎症、前列腺触诊后PSA水平也会增高。单纯以PSA的参考范围0-4.0ng/ml为标准筛选PCa，结果尚不能令人满意。因此许多基于PSA的检测项目被应用于临床研究，如游离前列腺特异性抗原（Free prostate specific antigen f-PSA）及其与总前列腺特异性抗原（Total prostate specific antigen,t-PSA）的比值(f/t比值）、PSA密度、PSA动态变化等。我们选择了t-PSA及f/t比值来观察研究其对PCa诊断的意义。现将我院用化学发光免疫分析法对62例健康男性，76例BPH患者和41例PCa患者的血清t-PSA及f/t比值进行的检测分析报告如下：
1 材料和方法
1.1 对象:健康对照组62例，均为我院体检的健康男性，年龄42-71岁，中位年龄54岁。全部经前列腺超声、直肠指检等检查排除前列腺疾病；BPH组76例，年龄45-78岁，中位年龄58岁。有典型排尿困难经B超证实前列腺体积增大者；PCa组41例，年龄53-82岁，中位年龄60岁。以上患者均为2006年1月-2010年9月在我院泌尿外科就诊及住院患者。BPH及PCa患者均经临床病理或细胞学穿刺确诊。
1.2 检测方法及试剂 采血前一周禁做前列腺按摩、直肠指检、前列腺B超等可引起PSA浓度改变的检查。抽取静脉血4ml及时分离血清，用Access Immunoassy Sytem 全自動化学发光免疫分析仪于4h内检测完毕。试剂和标准品由美国Beckman coulter 公司提供。操作均严格按说明书要求。
1.3 统计学处理 用血清f-PSA值除以t-PSA值得出f/t比值，检测数据以x±s表示。组间比较采用t检验，p﹤0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 各组患者与健康对照组t-PSA检测结果及f/t比值PCa组t-PSA值显著高于BPH组与健康对照组（p﹤0.01），而f/t比值PCa组显著低于这二组（p﹤0.01）；BPH组与健康对照组比较t-PSA差异显著（p﹤0.01）而f/T比值差异不显著（p＞0.05）。结果见表1。
2.2 BPH组与PCa组ｔ－ＰＳＡ值分布情况及百分率将ｔ－ＰＳＡ按﹤４ng／ml，4.0－10.0ng／ml，10.0－20.0ｎｇ／ml，﹥20.0ng/ml分为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个区段。各区段内t-PSA值分布情况见表2，其中BPH组的t-PSA值全部分布在A、B、C三个区段，分别占38.1%，55.3%，6.6%。PCa组的t-PSA值分布在A、B、C、D四个区段内者分别占2.4%，24.4%，29.3%，43.9%。若以t-PSA﹥4ng/ml为界区分前列腺良、恶性疾病，虽有很高的敏感性，但特异性仅45.9%（40/87）。
2.3 BPH组及PCa组的血清t-PSA在4.0-10.0ng/ml时的测值及f/t比值当前列腺疾病患者的t-PSA在4.0-10.0ng/ml时，PCa组与BPH组比较，t-PSA值差异不显著（P﹥0.05），而f/t比值差异显著（P﹤0.01）。结果见表3。
3 讨论
PSA是由前列腺腺管和腺泡上皮细胞分泌的一种分子量为34KD的单链糖蛋白[2]，它使精囊特异蛋白变成几个小分子量蛋白，起到液化精液的作用。正常人PSA主要存在于精液中，其浓度（0.5-5.5g/L）约为血清（﹤4ng/ml）的100万倍，有较高的组织特异性。雄激素、腺体体积、年龄及射精等生理因素均可影响血清PSA浓度。前列腺按摩、前列腺活检、前列腺B超等医源性因素也可使血清PSA升高。故在采血前应尽量避免这些已知的影响PSA浓度的因素。
表1结果显示，PCa组t-PSA为33.87±20.65ng/ml，而BPH组和健康对照组分别为6.81±6.03ng/ml及1.95±1.53ng/ml，两两比较，差异均有统计学意义（P均小于0.01）。f/t比值在PCa组显著低于BPH组及健康对照组（p均小于0.01）。BPH与PCa患病年龄相似，且都可使t-PSA升高，但升高的幅度不同，这主要是由于两者分泌PSA的方式及PSA进入血液循环的机制不同造成的。正常前列腺的PSA主动分泌入腺管而流入精液，由于PSA仅通过逆向渗漏进入细胞外间隙继而弥散入血液循环，因而血中浓度极低。BPH患者除年龄因素外主要是由于腺体上皮细胞增生和体积增大，所以血清中t-PSA轻度升高。Anim[3]等也指出前列腺增生引起的t-PSA升高是PSA渗漏而非产生过多。而PCa组织因癌性病变使腺管结构紊乱，基底膜破坏和组织极性丧失，PSA直接泌入细胞间隙与血流，同时癌细胞的蛋白水解酶活性增加，使细胞间隙进入血流的PSA明显增加。每克前列腺癌组织使血清t-PSA平均升高3.5ng/ml，而BPH患者每克前列腺组织及正常前列腺组织仅使血清t-PSA平均升高0.3ng/ml及0.1ng/ml[4]，此差别在前列腺疾病的临床诊断中具有相当重要的价值。
血中PSA主要以三种分形式存在：①以自由形式存在的f-PSA，约占10%-30%；②与α1抗糜蛋白酶（α1-ACT）形成PSA-ACT复合物，约占70%-90%；③极少部分与α2巨球蛋白形成PSA-A2M复合物。由于PSA-A2M不具免疫活性，因此不能被现有方法检测到，所以目前测定的t-PSA为f-PSA与PSA-ACT之和。PCa组织存在ACT转录及表达蛋白，所以PCa患者血清中大量增加的主要是PSA-ACT，因而f-PSA在t-PSA中所占比例低。而BPH患者ACT转录及表达蛋白稀少，仅为前者的1%，所以游离形式存在的f-PSA所占比例要高。PCa组患者f/t比值显著低于BPH组及健康对照组可能与此有关。
表2结果显示，BPH患者t-PSA水平在4.0-10.0ng/ml范围内者占55.3%。PCa组患者t-PSA水平在4.0-10.0ng/ml范围内者占24.4%，说明在较低浓度t-PSA时BPH患者与PCa患者的结果出现“重叠”，此时如果单纯以t-PSA＞4ng/ml为界来区分前列腺癌，则特异性仅为45.9%。表3结果显示，当PCa组t-PSA水平处于4.0-10.0ng/ml时，PCa组与BPH组比较，t-PSA差异不显著（P＞0.05）。但此时f/t比值差异显著（P＜0.01）。而且表1结果显示，无论t-PSA水平是否处于4.0-10.0ng/ml之间，BPH组与PCa组比较，f/t比值差异都有显著性意义。说明f/t比值可以提高t-PSA对于前列腺癌诊断的特异性。同时有研究显示，虽然前列腺平均体积随年龄而增长，t-PSA水平随之上升，学术界已明确提出以年龄调整t-PSA参考范围的上限，但f/t比值却与年龄并不相关[5]。这更彰显了f/t比值对于前列腺癌诊断的优越性。
综上所述，t-PSA是目前可用于筛查PCa的标志物，但在t-PSA低浓度时和良性前列腺增生有重叠。而f/t比值可以有效改善t-PSA对于PCa诊断的特异性。因此作者认为t-PSA联合f/t比值对于PCa的诊断价值明显優于单独使用t-PSA。
参考文献
[1] 顾方六.现代前列腺病学[M].北京：人民卫生出版社，2002：276
[2] 丛玉隆.检验医学[M].北京：人民卫生出版社，2009：728
[3] Anim JT , Udo C,John B，Characterisation of inflammatory cells in benign prostatic hyperplasia. [J].Acta-Histochem.1998,100:439
[4] 周新，府伟灵.临床生物化学与检验[M].北京：人民卫生出版社，2009：412
[5] 周小华，姚平雁.最新临床检验诊断结果的应用及评估统计全书[M].北京：中国知识出版社，2005：834
作者单位：417000 娄底市第三人民医院
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】总前列腺特异性抗原;游离前列腺特异性抗原;F/T比值;前列腺癌;化学发光
Diagnostic Application of Serum Free/total Prostate Specific Antigenin the Prostate Disease
Luo Rili
【Abstract】ObjectiveTo investigate the value of t-PSA and f/tPSA ratios measured by Chemiluminecent Microparticle Immunioassy (CMIA)for the detection of prostae disease .MethodsSerum samples were collected From 62 men without prostate disease ,76 patients with BPH and 41 patients with PCa. t-PSA, f-PSA were measured by an automated chemilluminescent microparticle immunoassay. Then, the ratio between t-PSA and f-PSA were calculated , the results were statistically analyzed . ResultsBoth total PSA and the ratio of free PSA to total PSA significantly differentiated between patients with PCa and patients with BPH (p﹤0.01). In men with total PSA values between 4.0 and 10.0ng/ml, the ratio of free PSA to total PSA significantly differentiated between patients with PCa and patients with BPH(p＜0.01),but the total PSA has no significant difference (p﹥0.05).ConclusionThe ratio of free PSA to total PSA being an adjuvant marker of total PSA can significantly enhance the ability to distinguish BPH from prostate cancer in patients within the “gray zone”.
【Key words】Total prostate specific antigen (t-PSA);Free prostate specific antigen (f-PSA);F/T ratio; Prostate Cancer; Chemiluminecent microparticle immunoassay.
【中图分类号】R352【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)04-0009-01
近年来，随着人口老龄化和饮食结构的调整，前列腺癌（Prostate Cancer,PCa）在中老年男性中的发病率呈上升趋势[1]。前列腺特异性抗原（Prostate specific antigen,PSA)是目前用于筛查PCa的有重要价值的标志物，但前列腺特异性抗原只有组织特异性而不具备肿瘤特异性，良性前列腺增生（Benign prostatic hyperplasia,BPH）、前列腺炎症、前列腺触诊后PSA水平也会增高。单纯以PSA的参考范围0-4.0ng/ml为标准筛选PCa，结果尚不能令人满意。因此许多基于PSA的检测项目被应用于临床研究，如游离前列腺特异性抗原（Free prostate specific antigen f-PSA）及其与总前列腺特异性抗原（Total prostate specific antigen,t-PSA）的比值(f/t比值）、PSA密度、PSA动态变化等。我们选择了t-PSA及f/t比值来观察研究其对PCa诊断的意义。现将我院用化学发光免疫分析法对62例健康男性，76例BPH患者和41例PCa患者的血清t-PSA及f/t比值进行的检测分析报告如下：
1 材料和方法
1.1 对象:健康对照组62例，均为我院体检的健康男性，年龄42-71岁，中位年龄54岁。全部经前列腺超声、直肠指检等检查排除前列腺疾病；BPH组76例，年龄45-78岁，中位年龄58岁。有典型排尿困难经B超证实前列腺体积增大者；PCa组41例，年龄53-82岁，中位年龄60岁。以上患者均为2006年1月-2010年9月在我院泌尿外科就诊及住院患者。BPH及PCa患者均经临床病理或细胞学穿刺确诊。
1.2 检测方法及试剂 采血前一周禁做前列腺按摩、直肠指检、前列腺B超等可引起PSA浓度改变的检查。抽取静脉血4ml及时分离血清，用Access Immunoassy Sytem 全自動化学发光免疫分析仪于4h内检测完毕。试剂和标准品由美国Beckman coulter 公司提供。操作均严格按说明书要求。
1.3 统计学处理 用血清f-PSA值除以t-PSA值得出f/t比值，检测数据以x±s表示。组间比较采用t检验，p﹤0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 各组患者与健康对照组t-PSA检测结果及f/t比值PCa组t-PSA值显著高于BPH组与健康对照组（p﹤0.01），而f/t比值PCa组显著低于这二组（p﹤0.01）；BPH组与健康对照组比较t-PSA差异显著（p﹤0.01）而f/T比值差异不显著（p＞0.05）。结果见表1。
2.2 BPH组与PCa组ｔ－ＰＳＡ值分布情况及百分率将ｔ－ＰＳＡ按﹤４ng／ml，4.0－10.0ng／ml，10.0－20.0ｎｇ／ml，﹥20.0ng/ml分为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个区段。各区段内t-PSA值分布情况见表2，其中BPH组的t-PSA值全部分布在A、B、C三个区段，分别占38.1%，55.3%，6.6%。PCa组的t-PSA值分布在A、B、C、D四个区段内者分别占2.4%，24.4%，29.3%，43.9%。若以t-PSA﹥4ng/ml为界区分前列腺良、恶性疾病，虽有很高的敏感性，但特异性仅45.9%（40/87）。
2.3 BPH组及PCa组的血清t-PSA在4.0-10.0ng/ml时的测值及f/t比值当前列腺疾病患者的t-PSA在4.0-10.0ng/ml时，PCa组与BPH组比较，t-PSA值差异不显著（P﹥0.05），而f/t比值差异显著（P﹤0.01）。结果见表3。
3 讨论
PSA是由前列腺腺管和腺泡上皮细胞分泌的一种分子量为34KD的单链糖蛋白[2]，它使精囊特异蛋白变成几个小分子量蛋白，起到液化精液的作用。正常人PSA主要存在于精液中，其浓度（0.5-5.5g/L）约为血清（﹤4ng/ml）的100万倍，有较高的组织特异性。雄激素、腺体体积、年龄及射精等生理因素均可影响血清PSA浓度。前列腺按摩、前列腺活检、前列腺B超等医源性因素也可使血清PSA升高。故在采血前应尽量避免这些已知的影响PSA浓度的因素。
表1结果显示，PCa组t-PSA为33.87±20.65ng/ml，而BPH组和健康对照组分别为6.81±6.03ng/ml及1.95±1.53ng/ml，两两比较，差异均有统计学意义（P均小于0.01）。f/t比值在PCa组显著低于BPH组及健康对照组（p均小于0.01）。BPH与PCa患病年龄相似，且都可使t-PSA升高，但升高的幅度不同，这主要是由于两者分泌PSA的方式及PSA进入血液循环的机制不同造成的。正常前列腺的PSA主动分泌入腺管而流入精液，由于PSA仅通过逆向渗漏进入细胞外间隙继而弥散入血液循环，因而血中浓度极低。BPH患者除年龄因素外主要是由于腺体上皮细胞增生和体积增大，所以血清中t-PSA轻度升高。Anim[3]等也指出前列腺增生引起的t-PSA升高是PSA渗漏而非产生过多。而PCa组织因癌性病变使腺管结构紊乱，基底膜破坏和组织极性丧失，PSA直接泌入细胞间隙与血流，同时癌细胞的蛋白水解酶活性增加，使细胞间隙进入血流的PSA明显增加。每克前列腺癌组织使血清t-PSA平均升高3.5ng/ml，而BPH患者每克前列腺组织及正常前列腺组织仅使血清t-PSA平均升高0.3ng/ml及0.1ng/ml[4]，此差别在前列腺疾病的临床诊断中具有相当重要的价值。
血中PSA主要以三种分形式存在：①以自由形式存在的f-PSA，约占10%-30%；②与α1抗糜蛋白酶（α1-ACT）形成PSA-ACT复合物，约占70%-90%；③极少部分与α2巨球蛋白形成PSA-A2M复合物。由于PSA-A2M不具免疫活性，因此不能被现有方法检测到，所以目前测定的t-PSA为f-PSA与PSA-ACT之和。PCa组织存在ACT转录及表达蛋白，所以PCa患者血清中大量增加的主要是PSA-ACT，因而f-PSA在t-PSA中所占比例低。而BPH患者ACT转录及表达蛋白稀少，仅为前者的1%，所以游离形式存在的f-PSA所占比例要高。PCa组患者f/t比值显著低于BPH组及健康对照组可能与此有关。
表2结果显示，BPH患者t-PSA水平在4.0-10.0ng/ml范围内者占55.3%。PCa组患者t-PSA水平在4.0-10.0ng/ml范围内者占24.4%，说明在较低浓度t-PSA时BPH患者与PCa患者的结果出现“重叠”，此时如果单纯以t-PSA＞4ng/ml为界来区分前列腺癌，则特异性仅为45.9%。表3结果显示，当PCa组t-PSA水平处于4.0-10.0ng/ml时，PCa组与BPH组比较，t-PSA差异不显著（P＞0.05）。但此时f/t比值差异显著（P＜0.01）。而且表1结果显示，无论t-PSA水平是否处于4.0-10.0ng/ml之间，BPH组与PCa组比较，f/t比值差异都有显著性意义。说明f/t比值可以提高t-PSA对于前列腺癌诊断的特异性。同时有研究显示，虽然前列腺平均体积随年龄而增长，t-PSA水平随之上升，学术界已明确提出以年龄调整t-PSA参考范围的上限，但f/t比值却与年龄并不相关[5]。这更彰显了f/t比值对于前列腺癌诊断的优越性。
综上所述，t-PSA是目前可用于筛查PCa的标志物，但在t-PSA低浓度时和良性前列腺增生有重叠。而f/t比值可以有效改善t-PSA对于PCa诊断的特异性。因此作者认为t-PSA联合f/t比值对于PCa的诊断价值明显優于单独使用t-PSA。
参考文献
[1] 顾方六.现代前列腺病学[M].北京：人民卫生出版社，2002：276
[2] 丛玉隆.检验医学[M].北京：人民卫生出版社，2009：728
[3] Anim JT , Udo C,John B，Characterisation of inflammatory cells in benign prostatic hyperplasia. [J].Acta-Histochem.1998,100:439
[4] 周新，府伟灵.临床生物化学与检验[M].北京：人民卫生出版社，2009：412
[5] 周小华，姚平雁.最新临床检验诊断结果的应用及评估统计全书[M].北京：中国知识出版社，2005：834
作者单位：417000 娄底市第三人民医院
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