前列腺特異抗原（prostate specific antigen，PSA）是與前列腺癌相關(guān)的一種抗原。它是公認(rèn)的診斷前列腺癌的較好的腫瘤標(biāo)志物。前列腺癌在男性所有類型癌中占10%～20%，是男性最常見的癌腫，該病進(jìn)展緩慢，是威脅50歲以上男性生命的主要癌癥，在西方國家占男性死亡率的第二位。流行病學(xué)調(diào)查表明，隨著我國居民生活水平的改善，環(huán)境污染的加劇以飲食結(jié)構(gòu)的改變，前列腺癌的發(fā)病率日趨上升，已引起臨床上的高度重視。美國FDA已批準(zhǔn)將PSA檢測作為50歲以上男性的普查指標(biāo)。研究顯示，PSA測定在早期診斷前列腺癌上要優(yōu)于直腸指檢。正常男性的PSA值低于4μg/L.

　　1  PSA的表達(dá)及生物學(xué)性質(zhì)

　　PSA是Wang等于1979年首先采用免疫沉淀技術(shù)從前列腺組織中分離出來的。其主要由前列組織上皮細(xì)胞分泌，尿道周圍腺體也分泌PSA，但后者很少進(jìn)入血液。近來研究發(fā)現(xiàn)，PSA并非前列腺組織特異性，甲狀腺也可分泌PSA【1】。而Kamenov Z等【2】報道在女性的乳腺，卵巢，子宮內(nèi)膜等組織以及其血清，乳汁和胎兒羊水中都可檢測到PSA，并認(rèn)為PSA與女性體內(nèi)的類固醇激素尤其是雄激素和孕激素的水平調(diào)節(jié)密切相關(guān)，并推測PSA可能是一種表明正常組織以及腫瘤生長情況的因子。由此可見，PSA并非檢測前列腺癌的特異性的指標(biāo)。

　　無論在正�；蚴遣±頎顟B(tài)下，進(jìn)入血液循環(huán)的PSA都很少。PSA在血液中以游離和結(jié)合兩種形式存在。其中游離PSA（free PSA，f-PSA）只占小部分，結(jié)合型（ complexed PSA，c-PSA）占大部分，即與內(nèi)源性蛋白酶抑制物前列腺癌α1-抗糜蛋白酶（α1- antichymotrysin，ACT）結(jié)合成PSA-ACT復(fù)合物，以及于另一種蛋白抑制物α2-巨球蛋白（α2-macroglobulin， α2M）結(jié)合成PSA-α2M.在精液中，PSA還與C蛋白抑制物構(gòu)成復(fù)合物。

　　PSA為單鏈糖蛋白，分子量為32～34kD，由237個氨基酸組成。編碼PSA的mRNA全長為1729bp.PSA 為一種中性絲氨酸蛋白激酶，有酶的活性，但活性水平較低，能溶解精液中的蛋白質(zhì)，在精囊包的分裂和精液的液化上發(fā)揮生理作用。PSA能刺激前列腺癌細(xì)胞產(chǎn)生活性氧，該效應(yīng)有濃度依賴性，PSA濃度愈高，刺激作用愈明顯，而抗PSA抗體可抑制PSA的刺激作用【3】。Filella X 等【4】通過體外研究證實(shí)，PSA能明顯抑制IL-1β，IL-6以及TNF-α等細(xì)胞因子的表達(dá)，提示PSA具有免疫調(diào)節(jié)作用。Sutkowski DM等【5】認(rèn)為PSA可調(diào)節(jié)前列腺fibromuscular 細(xì)胞生長，其機(jī)理是：PSA降解類胰島素生長因子結(jié)合蛋白3（insulin-like growth factor-binding protein-3 ，IGFBP3），后者被降解，類胰島素生長因子I（insulin-likegrowth factor-I ，IGF-I）從IGF-I- IGFBP3復(fù)合物中被釋放，游離的IGF-I有促進(jìn)細(xì)胞增殖作用。 PSA基因的表達(dá)受P53的調(diào)控，研究表明，P53能抑制PSA啟動子的活性，前列腺癌患者PSA水平升高是前列腺組織中的P53的表達(dá)（或活性）受抑制或P53突變的結(jié)果【6】。黃酮類化合物能抑制前列腺癌細(xì)胞分泌PSA【7】。而NF-κB能促進(jìn)PSA的表達(dá)。

　　PSA 有五種亞型，其構(gòu)象也不盡相同。PSA與hK 2（human glandular kallikrein）高度同源。Chadha KC等【8】報道f-PSA，PSA-ACT以及PSA-α2M與T-gel（thiophilic gels）有高度親和力，可通過T-gel對PSA進(jìn)行分離純化。

　　PSA-α2M用免疫學(xué)方法檢測不到，α2M包裹了PSA，使得PSA上的抗體結(jié)合位點(diǎn)被隱蔽，失去了與特異性抗體結(jié)合的能力【9】。臨床上用放射免疫法測得的PSA實(shí)際上為f-PSA和PSA-ACT兩部分，這二者之和即為總PSA（total PSA，t-PSA）。f-PSA在血液中的半衰期為110min， 而t-PSA 的半衰期則為2～3d.

　　2  關(guān)于PSA的指標(biāo)

　　2.1  f-PSA/t-PSA

　　當(dāng)t-PSA在4～10μg/L 時診斷特異性不強(qiáng)，稱之為診斷 “灰區(qū)”，（diagnostic gray zone），在這一濃度范圍內(nèi)前列腺癌的發(fā)病率僅為25%【10】。Vessella RL等【11】進(jìn)行的多中心實(shí)驗(yàn)證實(shí)，測定f-PSA/t-PSA能提高前列腺癌診斷的特異性。對297位年齡在50歲及以上的t-PSA在4～10μg/L的男性進(jìn)行前瞻性研究，并對他們進(jìn)行前列腺組織活檢加以確診。該研究發(fā)現(xiàn)，以0.264作為f-PSA/t-PSA的臨界值，可使診斷的特異性達(dá)到96%，并減少27.4%的不必要的前列腺組織活檢。t-PSA在4～10μg/L時，罹患前列腺癌的可能性為9%～69%，f-PSA所占t-PSA的百分比愈小，罹患該病的概率愈大。當(dāng)f-PSA/t-PSA的百分值>26%時，罹患前列腺癌的可能性為降至9%；當(dāng)f-PSA/t-PSA的百分值<10%時，則概率高達(dá)69%.Djavan B等【12】認(rèn)為，當(dāng)t-PSA在2.5～4μg/L時，如果f-PSA/t-PSA的臨界值為41%，則前列腺癌診斷的特異性高達(dá)95%.Hammerer P等【13】認(rèn)為f-PSA/t-PSA在檢測前列腺癌患者術(shù)后有無復(fù)發(fā)中有重要價值，當(dāng)前列腺癌復(fù)發(fā)時，f-PSA/t-PSA比值升高；而對于未復(fù)發(fā)者，則未見該比值上升。f-PSA/t-PSA是鑒別前列腺癌與良性前列腺增生的最佳指標(biāo)【14】，Lein M等通過對前列腺癌組，良性前列腺增生組以及正常對照組的f-PSA/t-PSA進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前列腺癌組的f-PSA/t-PSA平均值為12.3%，良性前列腺增生組的f-PSA/t-PSA平均值為25.4%，二者之間有顯著差異；而良性前列腺增生組與正常對照組的f-PSA/t-PSA值無明顯差異。

　　Duraker N等【15】發(fā)現(xiàn)女性直腸結(jié)腸癌患者f-PSA/t-PSA值顯著高于正常對照，認(rèn)為該指標(biāo)在診斷女性直腸結(jié)腸癌中有一定的臨床價值。

　　乳腺癌患者血f-PSA/t-PSA>50%，是正常對照和乳腺良性疾病的5倍以上，在乳腺癌的診斷中有重要價值，其診斷的特異性高達(dá)96%【16】。

　　2.2 PSA密度（PSA density ，PSAD）

　　PSAD為單位體積（ml）前列腺中含有的總PSA（ng/ml），其理論依據(jù)是正常前列腺上皮細(xì)胞產(chǎn)生PSA需要有基質(zhì)支持來保證正常的形態(tài)和功能，正常的前列腺組織和良性前列腺增生遵循這一原則，每增加1g前列腺組織，可增加PSA0.3μg/L.但腫瘤組織不遵循該原則，每克腫瘤組織可使PSA增加3.5μg/L.因而前列腺癌患者PSA水平明顯增高。

　　Iwaki H等【17】對102例指檢陰性且PSA水平高于4μg/L的男性進(jìn)行前列腺組織活檢，結(jié)果顯示，活檢陽性（前列腺癌）組的PSAD值顯著高于活檢陰性（非前列腺癌疾�。┙M，而兩組PSA無明顯差異。確定PSAD的臨界值為0.1，當(dāng)PSAD<0.1時，不必活檢組織，可使活檢率降低15.7%.Sasaki R等【18】認(rèn)為，當(dāng)t-PSA在4～10μg/L時，PSAD為預(yù)測前列腺癌最為敏感的指標(biāo)，如果PSAD的臨界值為0.18，其診斷靈敏度可達(dá)92%，特異性可達(dá)54%.

　　2.3 PSA速率（PSA velocity，PSAV）

　　PSAV是Carter等于1992年提出的，即用一定時間內(nèi)的PSA變化率來估計(jì)發(fā)生前列腺癌的風(fēng)險。

　　Carter 2年內(nèi)連續(xù)測定PSA，發(fā)現(xiàn)PSA變化為前列腺癌組>良性前列腺增生組>正常對照組，而PSAV>0.75μg/L對前列腺癌診斷有很大價值。Ciatto S等【19】研究發(fā)現(xiàn)，若以0.75μg/L為臨界值，則1648例正常對照中有42例被誤診為前列腺癌，而18例前列腺癌患者中有8例被漏診。Ciatto S等認(rèn)為， PSAV的臨界值為0.75μg/L時，其診斷特異性為97.5%，靈敏度為55.5%.也有人主張應(yīng)根據(jù)t-PSA的濃度范圍制定相應(yīng)的臨界值。Ito K等【20】建議：當(dāng)t-PSA在1.0～1.9μg/L時，PSAV的臨界值為1.2μg/L；當(dāng)t-PSA在2.0～4.0μg/L時，PSAV的臨界值為0.75μg/L.評價PSAV應(yīng)注意測定方法和正常生理變化的影響，盡管PSAV持續(xù)升高可能提示前列腺癌，但為減少這些因素對PSAV的影響，通常建議觀測2年以上。

　　2. 4 特定的年齡范圍（PSA specific reference range）

　　特定的年齡范圍這一概念由Oesterling提出，他發(fā)現(xiàn)t-PSA與患者的年齡和前列腺的大小有一定關(guān)系，即血t-PSA濃度沒年可增加0.04μg/L，并確定了特定的年齡范圍，建議t-PSA參考值上限為：40～49歲1.5μg/L，50～59歲2.5μg/L，60～69歲4.5μg/L，70～79歲7.5μg/L，并認(rèn)為這些數(shù)值在所有年齡范圍中保持95%的特異性。Saw S等【21】對新家坡人PSA的研究結(jié)果與上述結(jié)論基本一致，并提出了f-PSA的參考值上限： 30～39歲0.4μg/L，40～49歲0.5μg/L，50～59歲0.5μg/L，60～69歲1.0μg/L，70～79歲1.5μg/L，80～89歲1.6μg/L.而Wolff JM等【22】則不完全贊成Oesterling的觀點(diǎn)，通過對204位年齡在60～69歲以及67位年齡在70～76歲的前列腺癌患者PSA分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，若按特定的年齡范圍進(jìn)行判定，則56位前列腺癌患者被漏診，漏診率達(dá)20.6%.Lee SE等【23】通過檢測5805位30～79歲的韓國健康男性PSA水平，認(rèn)為Oesterling的標(biāo)準(zhǔn)不適合非白種人，且年齡對PSA水平的影響并非十分明顯，建議不同地域，不同種族建立自己的PSA參考值。

　　3 PSA與疾病

　　PSA主要由前列腺柱狀上皮細(xì)胞分泌，正常情況下低水平表達(dá)，前列腺癌細(xì)胞則大量表達(dá)PSA，外周血PSA呈高水平。檢測血PSA可用于診斷前列腺癌。PSA與慢性前列腺炎的發(fā)生密切相關(guān)，Ponniah S等【24】證實(shí)，慢性前列腺炎患者的CD4T細(xì)胞對PSA的增殖反應(yīng)十分明顯，而正常對照組則不明顯，從而認(rèn)為該病是一種自身免疫性疾病，而引起該病的自身抗原就是PSA.Marberger MJ等【25】進(jìn)行的多中心實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，良性前列腺增生患者中發(fā)生急性尿潴留的患者，其PSA水平明顯高于不發(fā)生急性尿潴留組，認(rèn)為對于良性前列腺增生患者，PSA水平越高，發(fā)生急性尿潴留的風(fēng)險越大。

　　正常女性血循環(huán)中有低水平的PSA，當(dāng)乳腺發(fā)生良性或惡性腫瘤時，PSA水平升高。Black MH等【26】發(fā)現(xiàn)乳腺癌患者外周血PSA存在的分子形式與乳腺非癌疾病不同，乳腺組織中有高水平的PSA，其PSA水平與乳腺癌危險度呈負(fù)相關(guān)。不能依靠外周血PSA水平區(qū)分乳腺良性與惡性腫瘤，PSA在判斷乳腺癌有無復(fù)發(fā)有一定價值，乳腺癌患者術(shù)后PSA水平降低，復(fù)發(fā)時PSA水平再度升高【27】。

　　4 PSA測定

　　檢測PSA常用的標(biāo)本是血清，原則上應(yīng)分離血清立即測定。如果不能立即檢測，應(yīng)該低溫凍存（-20攝氏度）。Cartledge JJ等【28】 報道，血樣室溫放置24小時后f-PSA水平下降25%，而f-PSA/t-PSA值降至原來的71%，低溫凍存（-20攝氏度）一月后，f-PSA水平僅下降13%.但低溫凍存時間不宜過長，Leinonen J等【29】將血清低溫凍存2年，發(fā)現(xiàn)f-PSA以及f-PSA/t-PSA與采集標(biāo)本立即測定相比，有很大變化，分析認(rèn)為是PSA免疫反應(yīng)性減弱所致。

　　PSA通常用免疫學(xué)方法進(jìn)行測定。國際上強(qiáng)調(diào)，在建立總PSA檢測方法時，必須采用等克分子（equi-molar），與PSA-ACT和f-PSA反應(yīng)的多克隆抗體不是等克分子，一般不能用。常用檢測方法有：（1）化學(xué)發(fā)光免疫定量檢測，本法采用全自動控制系統(tǒng)，以吖啶酯標(biāo)記法，微磁性顆粒PSA結(jié)合的固相試劑和單抗PSA液相試劑，直接發(fā)光進(jìn)行定量檢測的技術(shù)；（2）酶標(biāo)測定法（EIA），通常采用雙抗夾心法對f-PSA，c-PSA ，t-PSA進(jìn)行測定。所采用的抗體為針對PSA上不同表位的單克隆抗體，采用的單克隆抗體不同，可以檢測PSA的不同形式；（3）放射免疫測定法（RIA）；（4）免疫放射測定分析（IRMA）；（5）金標(biāo)記分析，該法具有使用方便，結(jié)果易讀，反應(yīng)迅速，準(zhǔn)確可靠等特點(diǎn)，是當(dāng)前國際上最簡便理想的診斷方法。適合于各級醫(yī)院和醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)對可疑前列腺疾患病人進(jìn)行PSA檢測和對高危人群進(jìn)行健康普查。

　　5  展望

　　前列腺癌對人類生命威脅極大，且手術(shù)后易復(fù)發(fā)，治療效果不甚理想。隨著對PSA的深入研究，有學(xué)者不斷嘗試從分子免疫學(xué)水平來解決前列腺癌的治療問題。如用放射性同位素標(biāo)記的抗PSA單克隆抗體來治療前列腺癌，該單抗進(jìn)入人體后與癌組織上的PSA特異性結(jié)合，利用放射性同位素的生物輻射效應(yīng)殺傷前列腺癌細(xì)胞。但由于抗PSA單抗多為鼠源性而非人源性，進(jìn)入人體后會引起免疫排斥反應(yīng)，效果不甚理想。

　　Heiser A等【30】通過分子生物學(xué)手段，使編碼PSA的mRNA轉(zhuǎn)染樹突狀細(xì)胞，后者表達(dá)PSA，樹突狀細(xì)胞作為一種抗原遞呈細(xì)胞，遞呈PSA至T 淋巴細(xì)胞，誘導(dǎo)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞反應(yīng)�；罨�的淋巴能殺傷分泌PSA的前列腺癌細(xì)胞。該實(shí)驗(yàn)已在體外獲得成功。

　　Terasawa H等【31】改變 PSA的抗原表位3（PSA-3）上的一個氨基酸殘基，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：改變后的抗原與MHCI類分子結(jié)合力明顯強(qiáng)于PSA-3，并能誘導(dǎo)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生更強(qiáng)的溶解靶細(xì)胞（前列腺癌細(xì)胞）作用。Terasawa H等將修飾過的PSA基因（其中編碼PSA-3的一個特定氨基酸的堿基發(fā)生改變）整合入病毒，制成病毒疫苗，用該病毒疫苗感染動物模型。結(jié)果顯示：前者與未經(jīng)修飾的PSA基因制備的病毒疫苗相比，前者顯示更強(qiáng)的免疫原性。該疫苗有望應(yīng)用于人體。