PCA3-geenitesti eturauhassyövän diagnostiikassa

Noin joka viidennellä miehellä todetaan eturauhasen syöpä ennen 80 vuoden ikää (kumulatiivinen ilmaantuvuus 80 vuoden ikään mennessä 18 %). Vuoden 2009 alussa Suomessa oli elossa 35 157 eturauhasen syöpää sairastavaa miestä (1). Eturauhassyövän aiheuttama kuolleisuus on vähentynyt viime vuosina, mutta edelleen vuosittain noin 800 miestä kuolee tautiin.

Eturauhassyövän diagnoosi perustuu histologiseen tutkimukseen. Varhaiseen diagnoosiin on yhä yleisemmin pyritty määrittämällä prostataspesifistä antigeenia (PSA) seerumista (2). PSA-määrityksen yleistynyt käyttö onkin lisännyt eturauhassyövän ilmaantuvuutta. Suurin osa varhaisen eturauhassyöpädiagnoosin saaneista ei kuitenkaan kuole tautiinsa: paikallista eturauhassyöpää sairastavista 90 % on elossa 10 vuoden kuluttua taudin toteamisesta. PSA-määritysten perusteella löytyy siis paikallisia pieniä syöpiä, joista suuri osa on kliinisesti merkityksettömiä. Ylidiagnostiikka johtaa turhiin hoitoihin ja merkittäviin haittavaikutuksiin, kuten virtsainkontinenssiin ja erektiohäiriöön.

PSA-määritys ennustaa syöpää huonosti: jopa 75 %:ssa PSA-arvon (2,5?10,0 µg/l) ja/tai sormitunnustelun perusteella otetuista eturauhasen koepaloista ei todeta syöpää (3).

Euroopan urologiyhdistys (EAU) suosittelee uusintabiopsian ottoa negatiivisen biopsiatuloksen jälkeen kliinisten löydösten tai PSA-arvon perusteella (4). Noin 80 % uusintabiopsioista on negatiivisia (3). Biopsioiden otto aiheuttaa paitsi haittoja potilaille (huolta, epämukavuutta, verenvuotoa ja infektioita) myös kustannuksia terveydenhuollolle. Diagnostiikan parantamiseksi ja biopsioiden vähentämiseksi on etsitty PSA:ta spesifisempiä eturauhassyövän merkkiaineita. Yksi ehdokas on eturauhassyöpägeeni 3:n eli PCA3:n lähetti-RNA.

PCA3:n määritys

PCA3:n (tai PCA3^DD3 tai DD3^PCA3) proteiinia koodaamaton lähetti-RNA (mRNA) ilmentyy eturauhassyöpäkudoksessa monikymmenkertaisesti normaaliin ja hyvänlaatuisesti suurentuneeseen eturauhaskudokseen verrattuna, eikä sitä juuri ilmenny muissa kudoksissa (5,6,7). PCA3-geenin ilmentyminen on siis hyvin spesifistä eturauhassyövälle.

PCA3-testissä PCA3:n ja PSA:n mRNA:n määrä mitataan kokovirtsaan eturauhasen sivelyn jälkeen erittyneistä soluista nukleiinihappomonistuksen avulla. Toisin kuin PCA3, PSA-mRNA ilmentyy yhtä voimakkaasti eturauhassyöpäsoluissa kuin hyvänlaatuisessa eturauhaskudoksessa, joten PSA-mRNA:n määrä kuvastaa eturauhasperäisten solujen määrää näytteessä ja PCA3/PSA-mRNA-suhde korreloituu syöpäsolujen osuuteen. PCA3-testin tulos annetaan PCA3- ja PSA-kopioiden määrän suhteena (PCA3-pisteet), joka lasketaan kaavalla PCA3-pisteet = [PCA3-kopiot/ ml/PSA-kopiot/ml] ? 1 000 (8).

Ensimmäiset PCA3/PSA-mRNA-suhteen määrittämiseksi käytetyt kvalitatiiviset testit (uPM3) perustuivat nukleiinihappomonistukseen (9,10). Ns. toisen sukupolven testeissä (DD3^PCA3) sovellettiin kvantitatiivista käänteiskopiointi-polymeraasiketjureaktiomenetelmää (RT-PCR) (7,11). Ns. kolmannen sukupolven testeissä kohdesekvenssin puhdistus ja monistus tapahtuvat GenProben teknologialla (12). Kaikki nämä menetelmät eroavat toisistaan sekä RNA-eristyksen että nukleiinihappomonistusvaiheen suhteen. Tässä katsauksessa käsitellään vain ainoaa Suomessa kaupallisesti saatavilla olevaa testiä eli GenProben Progensa PCA3 -testiä. Termillä PCA3-testi viitataan tästä eteenpäin vain Progensa PCA3 -testiin.

Näytteenotto ja rajoitukset

PCA3-testin luotettavuuteen vaikuttaa suuresti näytteen riittävyys ja näytteenottotekniikan on oltava oikea.

Potilasta pyydetään juomaan noin puoli litraa vettä. Juuri ennen virtsanäytteen ottamista eturauhasen molempia lohkoja sivellään tyvestä kärkeen kolme kertaa lateraalipuolelta aloittaen. Eturauhasta ei ole tarkoitus hieroa vaan painaa niin, että sen pinta painuu noin senttimetrin verran. Tällöin eturauhasen soluja kulkeutuu tiehytjärjestelmän kautta virtsaputkeen ja ne voidaan kerätä talteen virtsaamisen alussa. Välittömästi eturauhasen painamisen jälkeen erittyvä virtsa (20?30 ml) kerätään säilöntäaineettomaan, suljettavaan keräysastiaan. Testi vaatii vähintään 2,5 ml virtsaa, mutta koko virtsamäärä käytetään, ellei potilas pysty lopettamaan virtsaamista. Virtsa sekoitetaan kääntelemällä näyteastiaa viidesti ylösalaisin. Näytteestä 2,5 ml siirretään valmistajan toimittamaan siirtoputkeen, jonka sisältämä liuos hajottaa solut ja stabiloi RNA:n määritykseen asti. Siirtoputken korkki suljetaan ja putkea käännellään jälleen viidesti ylösalaisin. Näin käsitelty virtsanäyte on toimitettava analyysipaikkaan viiden päivän kuluessa niin, ettei näytteen lämpötila ylitä 30 °C. Tämän jälkeen näytteitä voidaan säilyttää jääkaapissa (2?8 °C) enintään 14 päivän ja pakastettuna (-20 °C) 90 päivän ajan sekä sulattaa ja pakastaa enintään viisi kertaa (13).

Testiä ei suositella tehtäväksi potilaille, jotka käyttävät seerumin PSA:han vaikuttavia lääkkeitä (esim. finasteridi, dutasteridi) tai saavat antiandrogeenihoitoa, koska näiden lääkkeiden vaikutuksia PCA3:n ilmentymiseen ei tunneta. Lisäksi eturauhaskudokseen vaikuttavat toimenpiteet (prostatektomia, biopsia, sädehoito) saattavat aiheuttaa muutoksia geenien ilmentymisessä ja häiritä testin tulkintaa. Kuitenkaan Haesen ym. mukaan aiemmat biopsiat eivät heikennä PCA3-testin luotettavuutta (3).

Käytäntö ja ohjeistus

PCA3-testi on Suomessa ollut saatavana vain Medix Laboratoriot Oy:sta (nykyisin Yhtyneet Medix Laboratoriot). Eturauhassyövän Käypä hoito -suosituksessa (14) PCA3-testiä ei mainita. Euroopan urologiyhdistyksen ja Yhdysvaltain kliinisen biokemian tuoreet suositukset (4,15) mainitsevat PCA3-määrityksen olevan tutkimuskäytössä.

Katsauksen tavoite ja menetelmät

Tämän järjestelmällisen katsauksen tarkoituksena oli arvioida PCA3-testin herkkyyttä ja spesifisyyttä eturauhassyövän osoittamisessa histologiseen tutkimukseen verrattuna ja korrelaatiota todettujen syöpien kokoon ja laatuun. Lisäksi tavoitteena oli arvioida PCA3-testiin liittyviä haittoja ja selvittää, voidaanko PCA3-testin käytöllä vähentää eturauhasbiopsioiden ottamista.

Mukaan otettiin laadukkaat järjestelmälliset katsaukset ja kliiniset tutkimukset, joiden tutkimusasetelma määriteltiin seuraavasti:

- Potilaina ovat miehet, joille tehdään eturauhasbiopsia suurentuneen PSA-arvon tai muun syyn takia, joille tehdään eturauhasen uusintabiopsia, kun aiempi biopsia on ollut negatiivinen, tai miehet, joille tehdään biopsiatuloksen perusteella radikaali prostatektomia.

- Interventio on PCA3-geenitesti virtsasta (kaupallisesti saatavilla oleva Progensa PCA3).

- Vertailutesti on eturauhasbiopsian histologinen tutkimus.

- Tulosmuuttujat ovat testin herkkyys ja spesifisyys eturauhassyövän osoittamisessa, korrelaatio todettujen syöpien kokoon ja laatuun sekä uusintabiopsioiden määrän väheneminen.

Kirjallisuushaku ja kirjallisuuden laadun arviointi

Virtsasta tehtävän PCA3-geenitestin vaikuttavuutta eturauhassyövän diagnostiikassa arvioivia artikkeleita haettiin Medline-, Cochrane- ja Journals@Ovid tietokannoista toukokuussa 2009 hakusanoilla prostate cancer ja PCA3. Hakuja täydennettiin lääketieteellisillä asiasanoilla, rinnakkaistermeillä ja tuotenimellä (Liitetaulukko 1, www.laakarilehti.fi > Sisällysluettelot > 18/2010). Lisäksi haettiin meneillään olevia tutkimuksia ClinicalTrials. gov/- ja metaRegister of Controlled Trials (mRCT) -tietokannoista.

Neljä kirjoittajaa (KT, KH, MS, JL) luki hauissa löytyneiden tutkimusten tiivistelmät toisistaan riippumatta ja valitsi kokonaisina alkuperäisjulkaisuina tilattavat julkaisut. Katsausryhmän yhteisellä päätöksellä valittiin katsauksen aineistoksi kokotekstiartikkeleista ne, jotka täyttivät mukaanottokriteerit.

Kaksi kirjoittajaa (MS, JL) keräsi tiedot taulukoihin sekä arvioi toisistaan riippumatta tutkimusten laadun käyttäen muunneltuja QUADAS-kriteerejä (16). Toiset kaksi kirjoittajaa (KH, KT) tarkastivat taulukoinnin ja tutkimusten laadun arvioinnin. Epäselvyydet ja erimielisyydet ratkaistiin koko ryhmän konsensuspäätöksin.

Eturauhassyöpien ja -biopsioiden määrä

Uusien eturauhassyöpien vuosittaiset määrät otettiin Suomen syöpärekisteristä (1). Eturauhasbiopsioiden määrät selvitettiin HUSLABin patologian tietokannasta (Nordling S, Sankila A, henkilökohtainen tiedonanto 18.11.2009).

Tulokset

Kirjallisuushaussa löytyi 144 tutkimus- tai katsausartikkelia ja yksi meneillään oleva tutkimus. Tiivistelmien perusteella hankittiin kokonaisina teksteinä 60 julkaisua. Näistä valittiin 6 kliinistä tutkimusta, jotka oli julkaistu vuosina 2006?2008 (3,12,17?20). Järjestelmällisiä katsauksia löytyi yksi (21), mutta sen kirjallisuushaku käsitti vain helmikuuhun 2006 mennessä julkaistut artikkelit eli ei yhtään tämän katsauksen aineistoiksi valituista kliinisistä tutkimuksista.

PCA3-testi eturauhassyövän osoittamisessa

Mukaan otettujen kliinisten tutkimusten asetelmat ja potilasaineistot on kuvattu taulukossa 1. Tutkimusten laadun arvioinnin kriteerit ja tulokset on kuvattu Liitetaulukossa 2 (www.laakarilehti.fi > Sisällysluettelot > 18/2010). Mitä suuremmat PCA3-pisteet, sen suurempi on positiivisen biopsiatuloksen todennäköisyys (taulukko 2 ja kuvio 1). Kliinistä käyttöä ajatellen on kolmessa tutkimuksessa optimaaliseksi PCA3-pisteiden raja-arvoksi määritetty 35, jolloin herkkyydet olivat 58 % (18), 54 % (17) ja 47 % (3) spesifisyyden ollessa yli 70 %.

Receiver Operating Characteristic (ROC) -analyysissä positiivisen histologisen löydöksen ennustamisessa PCA3-testin AUC-arvoiksi (area under the curve) on eri tutkimuksissa raportoitu 0,66?0,78 (taulukko 2). PCA3-testiä ja seerumin PSA-määritystä biopsiatuloksen ennustamisessa on verrattu kolmessa tutkimuksessa. Derasin ym. (17) tutkimuksessa AUC-arvot PCA3:lle ja seerumin PSA:lle olivat 0,69 ja 0,55, Whitmanin ym. (20) tutkimuksessa 0,72 ja 0,73 ja Marksin ym. (18) tutkimuksessa vastaavasti 0,68 ja 0,52. Seerumin vapaan PSA:n määritys parantaa diagnostista osuvuutta seerumin kokonais-PSA-määritykseen verrattuna (22,23). PCA3-testiä on verrattu vapaan PSA:n määritykseen yhdessä tutkimuksessa (3), jossa vapaan PSA:n AUC-arvo oli 0,58 ja PCA3:n 0,66, mutta ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä. Kun testin herkkyys oli 90 %, PCA3:n spesifisyys oli 25 % ja vapaan PSA:n spesifisyys 16 % (3).

PCA3-pisteet eivät suurene hyvänlaatuisessa eturauhasen liikakasvussa kuten seerumin PSA-pitoisuus (3,6,17). PCA3-pisteiden, kuten seerumin PSA:nkin, on kuvattu korreloivan kasvaimen koon (19,20) ja eturauhaskapselin läpikasvun (20) kanssa.

Tutkimuksissa ei raportoitu näytteenotosta aiheutuvia haittoja. Näytteenotto eturauhasen sivelyineen saattaa kuitenkin aiheuttaa potilaalle lyhytaikaista epämukavuutta tai kipua.

Eturauhassyöpien ja -biopsioiden määrä

Suomessa todettiin vuosina 2001?2005 keskimäärin 4 483 uutta eturauhassyöpää vuosittain (36 % miesten kaikista uusista syövistä). Vuonna 2006 todettiin 4 640 (34 % kaikista) ja vuonna 2007 puolestaan 4 183 (32 % kaikista) uutta eturauhassyöpää (1).

Vuonna 2008 Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirissä (HUS; HYKS, Jorvi, Peijas, Hyvinkää, Lohja, Porvoo) otettiin 1 713 eturauhasen neulabiopsiaa 1 615 potilaalta. 483 näistä oli uusintabiopsioita (näyte otettiin alle viiden vuoden kuluessa ensimmäisestä biopsiasta). Uusintabiopsioiden osuus oli siis 30 % (483/1 615) (Nordling S, Sankila A, henkilökohtainen tiedonanto 18.11.2009).

Kustannukset

PCA3-testin hinta on 500 euroa (Yhtyneet Medix Laboratoriot Oy). Vuonna 2008 Suomessa tehtiin 39 PCA3-testiä (Horelli-Kuitunen N, henkilökohtainen tiedonanto 2.6.2009). Koska menetelmä ei ole ollut yleisessä käytössä, sen näytteenotolle ei ole määritelty hintaa. Ilman näytteenottokuluja, pelkästään testin hinnan perusteella laskien, Suomessa kului PCA3-määrityksiin 19 500 euroa vuonna 2008.

Kaikututkimuksen yhteydessä tehtävän eturauhasbiopsian (TRUS + biopsia) kunnalta laskutettava hinta HUS:ssa on 250 euroa ja biopsian histologisen tutkimuksen hinta 100 euroa. Kun mukaan lasketaan poliklinikkakäynnin hinta, eturauhastutkimuksesta kunnalta ja potilaalta laskutettu yhteishinta on 458 euroa. Vuonna 2008 HUS:ssa tehdyistä 1 713 eturauhastutkimuksesta laskutettiin siis yhteensä noin 785 000 euroa.

Pohdinta

Seerumin PSA-määritystä käytetään laajasti pyrittäessä toteamaan eturauhassyöpä varhain. PSA-määrityksen heikkous on sen epäspesifisyys syövän osoittamisessa; seerumin PSA-pitoisuus suurenee myös eturauhasen hyvänlaatuisessa liikakasvussa ja tulehduksissa. Virtsasta tehtävää PCA3-testiä on pidetty lupaavana uutena menetelmänä, koska se on hyvin spesifinen eturauhassyöpäkudokselle. PCA3-testi vaatii eturauhasen standardoidun sivelyn ennen virtsanäytteen ottoa.

Tähän järjestelmälliseen HALO-katsaukseen löydettiin kuusi laadukasta kliinistä tutkimusta eikä yhtään aiempaa järjestelmällistä katsausta, joka olisi sisältänyt nämä tutkimukset. PCA3-testin herkkyys syövän osoittamisessa vaihteli näissä tutkimuksissa välillä 47-58 %, kun PCA3-pisteiden raja-arvo oli 35. Mitä suuremmat pisteet, sitä suurempi oli positiivisen biopsian todennäköisyys. Testin diagnostiseen tarkkuuteen eivät vaikuttaneet merkittävästi potilaan ikä, aiempien biopsioiden lukumäärä, kokonais-PSA-taso tai eturauhasen koko.

Biopsiatuloksen ennustamisessa PCA3-testiä ja PSA-määritystä oli verrattu kolmessa tutkimuksessa (17,18,20). PCA3-testin spesifisyys oli näissä tutkimuksissa parempi kuin PSA-määrityksen. Seerumin vapaan PSA:n määritys parantaa diagnostista osuvuutta kokonais-PSA:han verrattuna (22,23), mutta vapaata PSA:ta oli verrattu PCA3-testiin vain yhdessä tutkimuksessa (3). Siinä PCA3:n ja PSA:n AUC-arvot eivät eronneet tilastollisesti merkitsevästi syövän ennustamisessa uusintabiopsioiden yhteydessä PCA3-pisteiden raja-arvon ollessa 35 ja vapaan PSA:n raja-arvon ollessa 25 %.

On ehdotettu, että PCA3-testin avulla voitaisiin vähentää eturauhasen uusintabiopsioita potilailla, joilla PSA-arvo on suurentunut. Järjestelmällisessä kirjallisuushaussa ei löytynyt yhtään tutkimusta, jossa olisi seurattu syövän ilmaantumista potilailla, joilla on suurentunut seerumin PSA-pitoisuus mutta pienet PCA3-pisteet. Ei siis ole näyttöä siitä, että PCA3-testin käytöllä voitaisiin vähentää biopsioita.

Alustavien tutkimustulosten mukaan PCA3-testistä voisi olla hyötyä eturauhassyövän biologisen aggressiivisuuden arvioinnissa. Radikaalin prostatektomian yhteydessä PCA3-pisteiden on todettu korreloivan kasvaimen koon kanssa (19,20). Nakanishi ym. (19) totesivat PCA3-pisteiden korreloivan myös prostatektomian jälkeen arvioitujen Gleason-pisteiden, muttei biopsiasta arvioitujen Gleason-pisteiden kanssa. Whitman ym. (20) puolestaan totesivat suuremmat PCA3-pisteet potilailla, joilla kasvain läpäisi eturauhasen kapselin verrattuna potilaisiin, joiden kasvain ei kasvanut kapselin läpi. PCA3-testistä voisi siten ehkä olla hyötyä eturauhassyövän hoidon suunnittelussa ja ennusteen arvioinnissa. PCA3:n mahdollisesta prognostisesta merkityksestä tarvitaan kuitenkin lisää tutkimuksia, ennen kuin sen perusteella voidaan turvallisesti suositella hoitolinjaksi esimerkiksi aktiivista seurantaa.

PCA3 ei todennäköisesti yksinään ole riittävän herkkä eturauhassyövän merkkiaine kliiniseen käyttöön. Alustavien tutkimustulosten perusteella eturauhassyövän diagnostiikan tarkkuutta voidaan ehkä tulevaisuudessa parantaa useita merkkiaineita sisältävillä yhdistelmätesteillä (24).

Päätelmät

Näyttö PCA3-testin mahdollisista hyödyistä on toistaiseksi niukkaa. Pelkällä PCA3-testillä ei todennäköisesti voida riittävän luotettavasti osoittaa tai sulkea pois eturauhassyöpää. PCA3-testistä voi olla muihin tutkimuksiin yhdistettynä hyötyä arvioitaessa eturauhassyövän todennäköisyyttä ja aggressiivisuutta. Suomessa testi on kaupallisesti saatavilla vain yhdeltä toimittajalta. Testi on kalliimpi kuin eturauhasbiopsian ottamisen ja tutkimuksen kunnalta ja potilaalta yhteensä laskutetut kustannukset.

Kiitokset asiantuntija-avusta Nina Horelli-Kuituselle, Stig Nordlingille, Anna Sankilalle, Ulf-Håkan Stenmanille ja Reijo Sundille sekä teknisestä tuesta Tiina Lehmussaarelle.