Natalia Rodón¹*, Isabel Trías^1,2, Montse Verdú^1,2, Ruth Román¹, Arturo Domínguez³, Miquel Calvo⁴, Josep Mª Banus³, Antonio M Ballesta⁵, Mª Luisa Maestro⁶ y Xavier Puig^1,2,7.

¹ BIOPAT. Biopatologia Molecular SL, Grup Assistència. Barcelona. ² Histopat Laboratoris, S.L. Barcelona. ³ ICUN, Institut Català d’Urologia I Nefrologia, Barcelona. ⁴ Departamento de Estadística. Facultad de Biología, Universidad de Barcelona. ⁵ Analiza. S. Análisis Clínicos. Hospital Moncloa, Madrid. ⁶ Unidad de Genómica y Reproducción Asistida, Hospital Clínico Universitario San Carlos, Madrid. ⁷ Hospital de Barcelona, SCIAS, Grup Assistència, Barcelona.

 

RESUMEN

OBJETIVO: Analizar el impacto de la introducción del estudio del gen PCA3 en orina post masaje prostático, en el manejo clínico de pacientes con PSA alterado, valorando su capacidad diagnóstica y predictiva de agresividad tumoral. MÉTODOS: Estudio observacional, prospectivo y multicéntrico de pacientes con sospecha de adenocarcinoma de próstata (AP) candidatos a biopsia. Presentamos una serie de 670 muestras consecutivas de orina post-masaje prostático recogidas durante tres años en las que se determinó el “score de PCA3” (s-PCA3). Se indicó biopsia únicamente en los casos con s-PCA3 positivo. RESULTADOS: El s-PCA3 fue positivo en el 43,7% de las muestras. En las 124 biopsias realizadas, la incidencia de AP o proliferación microacinar atípica fue del 54%, llegando al 68,6% en s-PCA3≥100. Demostramos relación estadísticamente significativa entre el s-PCA3 y el grado tumoral. En los casos con s-PCA3 positivo pero inferior a 50, sólo el 23% de AP fueron de alto grado (Gleason ≥7); en cambio, en los casos con s-PCA3 superior a 50 lo fueron el 76,7%. La relación entre el s-PCA3 y el porcentaje de cilindros afectados en la biopsia fue significativa. Ambas relaciones se confirmaron al aplicar el modelo Log-lineal. CONCLUSIONES: La incorporación del PCA3 permite prescindir de la biopsia en un 54,0% de los pacientes. La positividad del s-PCA3 aumenta la probabilidad de biopsia positiva, especialmente en s-PCA3 superior a 100 (68,6%). El s-PCA3 es también un indicador de agresividad tumoral y aporta información esencial en la toma de decisiones terapéuticas.

PALABRAS CLAVE: PCA3, PSA, Cribado, Cáncer de Próstata, Gleason, Agresividad tumoral.

TITLE: Diagnostic and predictive value of urine PCA3 gene expression for the clinical management of patients with altered prostatic specific antigen

 

ABSTRACT

OBJECTIVE: Analyze the impact of the introduction of the study of PCA3 gene in post prostatic massage urine in the clinical management of patients with PSA altered, evaluating its diagnostic ability and predictive value of tumor aggressiveness. METHODS: Observational, prospective, multicenter study of patients with suspected prostate cancer (AP) candidates for biopsy. We present a series of 670 consecutive samples of urine collected post-prostatic massage for three years in which we determined the «PCA3 score» (s-PCA3). Biopsy was only indicated in cases with s-positive PCA3. RESULTS: The s-PCA3 was positive in 43.7% of samples. In the 124 biopsies performed, the incidence of AP or atypical small acinar proliferation was 54%, reaching 68,6% in s-PCA3 ≥ 100. Statistically significant relationship between the s-PCA3 and tumor grade was demonstrated. In cases with s-PCA3 between 35 and 50 only 23% of AP were high grade (Gleason ≥ 7), compared to 76,7% in cases with s-PCA3 over 50. There was a statistically significant correlation between s-PCA3 and cylinders affected. Both relationships were confirmed by applying a Log-linear model. CONCLUSIONS: The incorporation of PCA3 can avoid the need for biopsies in 54,0% of patients. S-PCA3 positivity increases the likelihood of a positive biopsy, especially in higher PCA3 s-100 (68.6%). s-PCA3 is also an indicator of tumor aggressiveness and provides essential information in making treatment decisions.

KEY WORDS: PCA3, PSA, Screening, Prostate Cancer, Gleason, Tumor aggressiveness

 

INTRODUCCION

La generalización del análisis del Antígeno Prostático Específico (PSA) en suero para la detección precoz del adenocarcinoma de próstata (AP) ha generado un notable aumento en el número de biopsias prostáticas, no obstante la baja especificidad del PSA genera un volumen importante de indicaciones de biopsia en pacientes con patologías benignas. Alrededor del 75% de las biopsias resultan negativas¹. En el grupo de pacientes con valores de PSA alterados pero no superiores a 10 ng/ml, lo que se conoce como la “zona gris” del diagnóstico², se mezclan pacientes con hiperplasia benigna prostática (HBP), prostatitis y AP. En los dos primeros casos, la biopsia será negativa y lo será repetidamente si las cifras de PSA persisten. En el tercer caso, los pacientes son diagnosticados de AP pero, en muchos casos, se trata de carcinomas de dudosa significación clínica y en pacientes de edad avanzada³. En este contexto, el tratamiento quirúrgico radical no necesariamente modifica la esperanza de vida del paciente⁴. En revisiones de series de autopsias se reporta el hallazgo incidental de AP oculto en el 30% de los pacientes de 50 a 70 años y en el 70% a partir de los 70 años⁵. Estas neoplasias no producen sintomatología ni comprometen la vida del paciente, pero son capaces de elevar el PSA sérico y desencadenar el protocolo clínico de biopsia y tratamiento quirúrgico. Actualmente existe consenso sobre la problemática que genera el cribado del AP con PSA y se consideran más relevantes los inconvenientes que genera que los beneficios en términos de reducción de la mortalidad^{1, 6}. La agencia norteamericana de medicina preventiva (U.S. Preventive Services Task Force) ha publicado recientemente una recomendación de grado D en la que desaconseja el cribado de AP con PSA⁷ y ha suscitado reflexiones y discusiones en múltiples artículos posteriores, que reflejan la necesidad de replantear los protocolos actuales de cribado, diagnóstico y tratamiento del AP y profundizar en la búsqueda de nuevos biomarcadores específicos y predictivos de AP^{8, 9}.

El gen PCA3, ampliamente estudiado en los últimos años, es probablemente uno de los primeros biomarcadores que se encuentra ya en fase de aplicación clínica. Este gen, localizado en el cromosoma 9q21-22, se transcribe exclusivamente en tejido prostático y se sobreexpresa intensamente en tejido prostático maligno en comparación con el benigno o normal adyacente¹⁰. A diferencia del PSA, la sobreexpresión de PCA3 es específica de AP e independiente del volumen prostático y de la presencia de HBP¹¹. Desde el año 2006 se comercializa un kit diagnóstico de aplicación clínica para la detección de los niveles de ARNm del gen PCA3 en muestras de orina recogidas tras masaje prostático, con el que se obtiene un score de PCA3 (s-PCA3)¹².

Un metaanálisis publicado en 2010, atribuye al PCA3 un valor predictivo negativo del 87.8-98%, reconociendo unos índices de validez diagnóstica aceptables para su uso en el diagnóstico de AP¹³. El test, por otra parte, es de fácil implementación tanto en el protocolo clínico como en el laboratorio. Desde los primeros estudios efectuados se puso de manifiesto una relación directamente proporcional entre el s-PCA3 y el porcentaje de biopsias positivas posteriores^{11, 14}. En alguno de los estudios más recientes se ha identificado también relación entre el s-PCA3 y diferentes determinantes de agresividad tumoral como el grado de Gleason, el volumen de tumor y la invasión extracapsular^{11, 15, 16}. La Asociación Europea de Urología en sus guías de 2010 contempla el uso de biomarcadores complementarios al PSA, entre los que destaca el PCA3 por su mayor especificidad y sensibilidad¹⁷.

En el presente trabajo se analiza el impacto de la introducción del PCA3 en el manejo clínico de pacientes con PSA alterado, con especial atención en la reducción de la indicación de biopsias prostáticas y en su presunta capacidad predictiva de agresividad tumoral en pacientes ya diagnosticados de AP.

 

MATERIAL Y METODOS

Se realizó un estudio observacional, prospectivo y multicéntrico de pacientes con sospecha de AP candidatos a biopsia de próstata. Se estableció un protocolo de indicaciones con consentimiento informado y sometido a un Comité de ética.

MUESTRAS Y PACIENTES

Se incluyó en el estudio 670 muestras de orina post-masaje prostático correspondientes a 598 pacientes consecutivos que acudieron a la consulta del urólogo entre octubre de 2009 y noviembre de 2012. A 66 pacientes se les estudiaron diferentes muestras de orina a lo largo de su seguimiento clínico. Para los análisis estadísticos comparativos con otros parámetros clínicos (edad, tasa de PSA sérico, presencia de prostatitis y volumen prostático) se utilizó únicamente el último estudio de PCA3, excluyendo los previos. Esto supuso la exclusión de 72 muestras. Todos los pacientes cumplían alguno de los siguientes criterios: PSA elevado y biopsia previa negativa, PSA alterado pero inferior a 10 ng/ml sin biopsia previa, PSA alterado y patología benigna prostática conocida (Prostatitis, HBP) y PSA elevado en pacientes con comorbilidad asociada a mayor riesgo en la práctica de biopsia. Se excluyeron los pacientes con diagnóstico previo de AP.

Se registraron la edad, el valor de PSA total (ng/ml) y el volumen prostático (cc) de los pacientes incluidos. En los casos en que se realizó la biopsia se registraron el número de cilindros obtenidos y, cuando se diagnosticó AP, el número de cilindros afectados, el porcentaje de tumor y el grado de Gleason.

DETERMINACION DE PCA3

Se recolectó la primera orina emitida tras un tacto rectal con masaje prostático, consistente en tres palpaciones por lóbulo, y se determinó el s-PCA3 con el kit Progensa™PCA3Assay (Gen-Probe). Mediante la cuantificación de ARNm de PCA3 y PSA se calculó un s-PCA3 según la fórmula: (ARNm PCA3 /ARNm PSA) x 1000. Se consideró positivo un s-PCA3 superior o igual a 35, interpretándose como una probabilidad elevada de detectar AP en una biopsia posterior¹². Se indicó biopsia únicamente en los casos con s-PCA3 positivo.

PROTOCOLO DE BIOPSIA PROSTÁTICA

Las biopsias prostáticas fueron realizadas en quirófano bajo anestesia con sedación, ecoguiadas y por vía transrectal, obteniendo un mínimo de cinco cilindros por lóbulo, con muestras adicionales en el caso de encontrar nódulos sospechosos en el tacto rectal o en la ecografía. En aquellos pacientes en los que ya se habían realizado biopsias prostáticas previamente, las siguientes biopsias fueron realizadas por saturación, obteniendo un mínimo de 10 cilindros por lóbulo.

ESTUDIO HISTOPATOLOGICO

Dos patólogos realizaron el estudio histopatológico de manera independiente sobre secciones seriadas (5 micras) de tejido incluido en parafina y teñidas con hematoxilina-eosina complementada con estudio inmunohistoquímico con racemasa (AMACR) y marcadores de células basales (p63 y citoqueratina 34βE12) cuando fue preciso. Las entidades diagnósticas contempladas fueron: AP, proliferación microacinar atípica (ASAP), neoplasia intraepitelial prostática de alto grado (H-PIN), prostatitis crónica, otros procesos no neoplásicos o normalidad. En los casos de AP se determinó el grado siguiendo los patrones de Gleason¹⁸ y se registró el número y porcentaje de cilindros afectados.

La categoría ASAP se reservó para proliferaciones microglandulares con criterios morfológicos e inmunohistoquímicos de AP (pérdida de estrato basal y/o expresión de AMACR) pero insuficientemente representadas en las biopsias para sustentar un diagnóstico de certeza de AP.

ANALISIS ESTADISTICO

Se analizaron las posibles asociaciones entre parejas de variables categóricas aplicando el test exacto de Fisher mientras que para las variables continuas se utilizó el modelo de regresión lineal simple. Finalmente, para determinar la asociación entre ternas de variables categóricas se estableció el mejor modelo Log-lineal posible mediante el algoritmo stepwise y el criterio de información de Akaike (AIC). El algoritmo partía del modelo completo, es decir, con todas las interacciones posibles entre las tres variables ¹⁹. Todos los análisis estadísticos se llevaron a cabo con el paquete R v.2.15.1 (©2012, RDevelopmentCoreTeam)²⁰.

 

RESULTADOS

En el estudio se incluyeron 670 muestras de orina de 598 pacientes con una edad media de 65,7 años (desviación estándar de 8,0). En la gran mayoría de los casos (90,6%) se indicó el test de PCA3 por PSA elevado y biopsia previa negativa o por alteración de PSA no superior a 10 ng/ml (Tabla 1).

 

Tabla 1. Indicaciones para el estudio de PCA3.

Indicación	Número de muestras (%)
Biopsia previa negativa	337 (50,3)
PSA elevado  ≤ 10 ng/ml	270 (40,3)
Factores de riesgo para biopsia	27 (4,0)
Patología benigna conocida	20 (3,0)
No especificada	16 (2,4)
Total	670 (100)

 

La tasa informativa del s-PCA3 fue del 98,2% y su media 47,3. Las medianas y rangos de las variables numéricas estudiadas se recogen en la Tabla 2.

 

Tabla 2. Descripción de las variables estudiadas

	Mediana (Mínimo-Máximo)
PSA total (ng/ml)	6 (0,6-134)
Volumen Prostático (cc)	53 (10-196)
Número de cilindros estudiados	11 (33-4)
Porcentaje de cilindros afectados (%)	20 (4-100)

 

El s-PCA3 no mostró una relación estadísticamente significativa con la edad, la tasa de PSA sérico, la presencia de prostatitis ni el volumen prostático. Del total de muestras analizadas, 365 tuvieron un s-PCA3 negativo, correspondientes a 328 pacientes. En estos casos, que suponen un 54,5% de las muestras y un 54,0% de los pacientes, no se indicó biopsia. Asimismo, 293 muestras (43,7%) presentaron un s-PCA3 positivo y, en estos casos, se recomendó la realización de una biopsia posterior. De las 124 biopsias estudiadas, 56 (45,2%) fueron diagnosticadas de AP, 11 (8,8%) de ASAP, 10 (8,0%) de H-PIN y 47 (38,0%) de benignidad o normalidad. Al situar el punto de corte del s-PCA3 en 100 o superior, el porcentaje de AP aumentó hasta el 57,2%, mientras que los porcentajes de ASAP y H-PIN no variaron significativamente (11,4% y 8,6% respectivamente) y el porcentaje de biopsias sin evidencia de malignidad disminuyó hasta el 22,8%. La probabilidad de biopsia positiva aumenta con el s-PCA3 (p=0,040). El número de cilindros afectados en la biopsia pudo evaluarse en 51 casos, los cinco restantes eran muestras de resección quirúrgica. Comparando el porcentaje de cilindros afectados en la biopsia (inferior al 33% vs igual o superior al 33%) con el s-PCA3 se demuestra que al aumentar el s-PCA3 aumenta el porcentaje de cilindros afectados y su relación es estadísticamente significativa (p=0,023) (Figura 1).

 

Figura 1. Porcentaje de cilindros afectados en función del s-PCA3 en pacientes con diagnóstico de AP (n = 51).

		PCA3 < 50	PCA3  ≥ 50	Total (n)
Porcentaje de	< 33	12	26	38
cilindros afectados	≥ 33	0	13	13
	Total (n)	12	19	51

(Fisher’s p=0,023)

Ningún paciente con AP y s-PCA3 entre 35 y 50 presentó más del 33% de los cilindros estudiados afectados. El s-PCA3 y el grado de Gleason también mostraron tener una relación estadísticamente significativa (p=0,002). Sólo el 23,0% de los pacientes con AP y s-PCA3 entre 35 y 50 fueron de alto grado (Gleason≥ 7). Sin embargo, el 76.7% de los pacientes con AP y s-PCA3 superior o igual a 50 presentaron un Gleason≥ 7 (Figura 2).

 

Figura 2. Distribución del grado de Gleason en función del s-PCA3 en pacientes con diagnóstico de AP (n=56).

 

		PCA3 <50	PCA3 ≥ 50	Total
Grado de	< 7	10	10	20
Gleason	≥ 7	3	33	36
	Total	13	43	56

(Fisher’s p=0,002)

 

La selección del mejor modelo Log-lineal incluyendo las variables s-PCA3, grado de Gleason y porcentaje de cilindros afectados en la biopsia, conservó en la ecuación final la interacción entre el s-PCA3 y el grado de Gleason (p=0,00006), confirmando la relación detectada con el test exacto de Fisher. El modelo obtenido también mantuvo interacción del s-PCA3 y el porcentaje de cilindros afectados (p=0,004) (Figura 3).

 

Figura 3. Diagrama de barras con las variables s-PCA3, grado de Gleason y porcentaje de cilindros afectados en la biopsia, representadas simultáneamente.

 

DISCUSION

En nuestra serie el s-PCA3 fue independiente del PSA, la edad del paciente, el volumen prostático y de la presencia de prostatitis, acorde con lo publicado en estudios previos^{21, 22}. La incorporación de la determinación del s-PCA3 en el cribado de AP redujo significativamente la indicación de biopsia (54,0%) y, en los pacientes con s-PCA3 positivo, se incrementó notablemente la positividad de la biopsia (45,2%) respecto a la obtenida al indicarla únicamente en base a las cifras de PSA. El s-PCA3 mostró una relación estadísticamente significativa con el grado de Gleason y con el porcentaje de cilindros afectados.

Estos resultados coinciden con los reportados en metanálisis y revisiones publicadas previamente^{11, 13}. En el único estudio previo existente sobre población española, se valoraron los índices de validez diagnóstica del PCA3 en el ámbito clínico, demostrando también que su incorporación mejora el cribado y reduce el número de biopsias indicadas. Empleando un punto de corte de 100 para el s-PCA3 obtenemos, en nuestra serie, un 57,2% de biopsias con AP, porcentaje ligeramente superior al reportado previamente en población española¹⁴. Adicionalmente comprobamos, en nuestra población, la relación entre el PCA3 y los parámetros asociados a agresividad tumoral como el grado de Gleason y el porcentaje de cilindros afectados en la biopsia. En ninguna de las biopsias de nuestra serie de pacientes con s-PCA3 entre 35 y 50 se observó afectación en más del 33% de cilindros y además, en este mismo intervalo de s-PCA3, un 77% de los AP detectados tenían un Gleason inferior a 7. Estas cifras se invierten en los pacientes con AP y s-PCA3 superior o igual a 50 y concuerdan con los reportados por Van Poppel et al en un estudio europeo que enroló a más de 1000 pacientes¹⁶. Estos datos indican que en los pacientes con diagnóstico de AP pero con s-PCA3 inferior a 50 predominan notablemente los AP de menor grado y estadío, posibles candidatos a actitud clínica conservadora.

La reducción del 54,0% en la indicación de biopsia obtenida en nuestro estudio es un primer argumento que, junto a los datos de estudios previos^{11, 14}, avalan la introducción del PCA3 como test complementario en el manejo de pacientes sospechosos de AP. Un segundo argumento lo proporciona el aumento de eficiencia de las biopsias guiadas por PCA3^{23, 24}. Si con el PSA sérico y la exploración urológica el porcentaje de biopsias positivas es inferior al 40%²⁵, con el protocolo de indicaciones de PCA3 de nuestro estudio, empleando un punto de corte mayor o igual a 35, se eleva hasta un 45,2% y llega al 54% si incluimos los casos etiquetados de ASAP que, en nuestro laboratorio, corresponden a proliferaciones con morfología e inmunofenotipo de AP pero insuficientemente representadas en las biopsias para sustentar un diagnóstico concluyente. Adicionalmente, el valor predictivo de grado y estadío del s-PCA3 aporta un nuevo recurso para evaluar la posible significación clínica del AP antes de efectuar la biopsia y seleccionar la conducta clínica idónea. Independientemente de la importancia de consolidar estos resultados ampliando prospectivamente el volumen de casos estudiados y su seguimiento clínico, la información actualmente disponible sugiere que el s-PCA3 puede aportar nuevas vías de solución para la problemática que está generando el cribado del cáncer de próstata con los recursos clínicos y bioquímicos clásicos, de especificidad y eficiencia subóptimas.

El empleo del PSA sérico como elemento de cribado del AP nos ha permitido profundizar en el conocimiento de su comportamiento biológico pero también ha demostrado nuestras limitaciones para predecirlo que, para reducir la mortalidad conllevan, en una proporción relevante de casos, diagnósticos y tratamientos de dudosa eficiencia. La incorporación del test de PCA3 y de otros biomarcadores en estudio, junto a la optimización tecnológica de las técnicas radiológicas y quirúrgicas debería proporcionarnos, a corto plazo, nuevos criterios para seleccionar la conducta clínica idónea en los pacientes con sospecha de AP y la mejor opción terapéutica en los ya diagnosticados por biopsia.

 

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