Простат-специфический антиген

Простат-специфический антиген (ПСА, PSA) — это белок, относящийся к классу сериновых протеаз (калликреинов), который вырабатывается преимущественно клетками эпителия предстательной железы у мужчин. Основная физиологическая функция ПСА заключается в разжижении семенной жидкости, что обеспечивает подвижность сперматозоидов. В клинической практике измерение уровня ПСА в сыворотке крови используется в качестве одного из основных лабораторных маркеров для скрининга, диагностики и мониторинга заболеваний предстательной железы, в первую очередь рака простаты, а также доброкачественной гиперплазии предстательной железы (ДГПЖ) и простатита.

История открытия и изучения

Первые исследования простат-специфического антигена начались в 1960-х годах. В 1970 году японские учёные под руководством Р. Хара выделили из ткани предстательной железы белок, который был назван «гамма-семино-протеин». В 1979 году американский исследователь Т. М. Чу (T. M. Chu) и его коллеги из Медицинского центра Розуэлл-Парк (США) впервые идентифицировали ПСА в сыворотке крови пациентов с раком простаты, подтвердив его специфичность для ткани предстательной железы. В 1986 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило использование анализа на ПСА для мониторинга рецидивов рака простаты после лечения, а в 1994 году — для скрининга в сочетании с пальцевым ректальным исследованием. В России определение уровня ПСА вошло в клиническую практику в 1990-х годах и с тех пор является стандартным методом обследования мужчин старше 45–50 лет.

Биохимические и физиологические свойства

Структура и синтез

ПСА представляет собой гликопротеин с молекулярной массой около 33–34 кДа. Он кодируется геном KLK3, расположенным на 19-й хромосоме (локус 19q13.33). Синтез ПСА происходит в цитоплазме секреторных клеток ацинусов предстательной железы под контролем андрогенов, в первую очередь тестостерона и его активного метаболита дигидротестостерона. В норме ПСА секретируется в просвет протоков предстательной железы и входит в состав семенной жидкости, где его концентрация достигает 0,5–2 мг/мл. В сыворотку крови попадает лишь незначительная часть (менее 0,001%) — в основном через лимфатические пути и при повреждении гемато-простатического барьера.

Формы в сыворотке крови

В кровотоке ПСА присутствует в нескольких формах:

• Свободный ПСА (fPSA) — не связанный с белками-ингибиторами, составляет около 10–30% от общего уровня.
• Связанный ПСА (cPSA) — комплексы с альфа-1-антихимотрипсином (преобладающая форма) и альфа-2-макроглобулином.
• Общий ПСА (tPSA) — сумма свободной и связанной форм.

Соотношение свободного и общего ПСА (fPSA/tPSA) используется для дифференциальной диагностики рака простаты и доброкачественных заболеваний: при раке доля свободного ПСА обычно ниже, при ДГПЖ — выше.

Клиническое значение и применение

Скрининг рака простаты

Определение уровня ПСА в сыворотке крови является основным методом скрининга рака предстательной железы наряду с пальцевым ректальным исследованием. Скрининг рекомендуется мужчинам в возрасте 50–70 лет, а при наличии факторов риска (семейный анамнез, афроамериканское происхождение) — начиная с 40–45 лет. В России и многих других странах скрининг не является обязательным, а проводится по желанию пациента или по рекомендации врача-уролога.

Референсные значения (норма) для общего ПСА:

• 0–4,0 нг/мл — условная норма (для большинства лабораторий).
• 4,0–10,0 нг/мл — «серая зона», требующая дополнительного обследования.
• >10,0 нг/мл — повышенный риск рака простаты.

Однако норма зависит от возраста: с годами уровень ПСА физиологически увеличивается. Возрастные референсные интервалы (по данным ряда исследований):

• 40–49 лет: до 2,5 нг/мл.
• 50–59 лет: до 3,5 нг/мл.
• 60–69 лет: до 4,5 нг/мл.
• 70–79 лет: до 6,5 нг/мл.

Диагностика и мониторинг

Повышение уровня ПСА может быть вызвано не только раком, но и доброкачественными состояниями:

• Доброкачественная гиперплазия предстательной железы (ДГПЖ) — разрастание ткани простаты, характерное для мужчин старше 50 лет.
• Простатит — воспаление предстательной железы, как острый, так и хронический.
• Инструментальные вмешательства (биопсия, цистоскопия, массаж простаты) — могут временно повышать ПСА.
• Эякуляция — рекомендуется воздерживаться от полового акта или мастурбации за 48 часов до анализа.

После лечения рака простаты (радикальная простатэктомия, лучевая терапия, гормональная терапия) уровень ПСА должен снижаться до неопределяемого (<0,1 нг/мл). Повторное повышение свидетельствует о биохимическом рецидиве и требует дальнейшего обследования.

Ограничения и критика

Скрининг на основе ПСА подвергается критике из-за высокой частоты ложноположительных результатов (до 70–80% при уровне 4–10 нг/мл) и риска гипердиагностики клинически незначимых форм рака простаты, которые могут не требовать лечения. Это приводит к ненужным биопсиям и психологическому стрессу. В связи с этим в ряде стран (например, в США) рекомендации по скринингу были пересмотрены: в 2012 году Целевая группа профилактических служб США (USPSTF) рекомендовала отказаться от рутинного скрининга ПСА для мужчин любого возраста, но в 2018 году изменила позицию, разрешив индивидуальное принятие решения для мужчин 55–69 лет.

Дополнительные методы на основе ПСА

Для повышения точности диагностики разработаны производные показатели:

• Плотность ПСА (PSA density) — отношение уровня ПСА к объёму предстательной железы (измеренному при УЗИ). Более 0,15 нг/мл/см³ указывает на повышенный риск рака.
• Скорость прироста ПСА (PSA velocity) — изменение уровня за год. Прирост более 0,75 нг/мл/год считается подозрительным.
• Время удвоения ПСА (PSA doubling time) — используется для оценки агрессивности рака и прогноза.
• Про-ПСА (proPSA) — изоформа ПСА, связанная с агрессивными формами рака; используется в расчёте индекса здоровья простаты (PHI).

ПСА в спортивной медицине и судебной экспертизе

В спортивной медицине ПСА может быть маркёром применения андрогенных анаболических стероидов, так как экзогенный тестостерон подавляет выработку собственного ПСА. В судебно-медицинской практике ПСА используется для идентификации семенной жидкости на вещественных доказательствах (например, при расследовании половых преступлений), так как он стабилен и выявляется иммунохимическими методами.

Источники

1. Lilja H., Ulmert D., Vickers A. J. Prostate-specific antigen and prostate cancer: prediction, detection and monitoring // Nature Reviews Cancer. — 2008. — Vol. 8, № 4. — P. 268–278.
2. Catalona W. J., Smith D. S., Ratliff T. L. et al. Measurement of prostate-specific antigen in serum as a screening test for prostate cancer // New England Journal of Medicine. — 1991. — Vol. 324, № 17. — P. 1156–1161.
3. Schröder F. H., Hugosson J., Roobol M. J. et al. Screening and prostate-cancer mortality in a randomized European study // New England Journal of Medicine. — 2009. — Vol. 360, № 13. — P. 1320–1328.
4. Клинические рекомендации «Рак предстательной железы» (утв. Минздравом России, 2021 г.).
5. Thompson I. M., Pauler D. K., Goodman P. J. et al. Prevalence of prostate cancer among men with a prostate-specific antigen level ≤4.0 ng per milliliter // New England Journal of Medicine. — 2004. — Vol. 350, № 22. — P. 2239–2246.
6. Loeb S., Catalona W. J. Prostate-specific antigen in clinical practice // Cancer Letters. — 2007. — Vol. 249, № 1. — P. 30–39.