Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
S. Holdenrieder und P. Stieber

Prostataspezifisches Antigen

Prostataspezifisches Antigen
Synonym(e)
PSA
Englischer Begriff
prostate-specific antigen
Definition
PSA ist ein 34 kDa schweres Glykoprotein, das vornehmlich von der Prostata sezerniert wird.
Struktur
PSA ist ein einkettiges Glykoprotein mit 240 Aminosäureresten mit Serinproteinaseaktivität. Es ist den menschlichen glandulären Kallikreinen verwandt und weist eine starke Homologie mit dem t-NGF und dem „epidermal growth factor binding protein“ auf. Das PSA-kodierende Gen KLK3 liegt auf dem Chromosom 19q13.
Molmasse
34 kDa.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
Beim prostataspezifischen Antigen handelt es sich um ein physiologisches Ausscheidungsprodukt der Prostata. Als Serinproteinase ist es verantwortlich für die Verflüssigung der Samenflüssigkeit. Während das PSA in der Seminalflüssigkeit als Monomer vorkommt, bildet es im Serum stabile Komplexe mit α1-Antichymotrypsin (ACT) und α2-Makroglobulin. Letzterer Komplex kommt nur zu einem kleinen Prozentsatz im Serum vor und führt zum vollständigen Verlust der Epitope (Epitop). Der PSA-ACT-Komplex (ca. 80–90 kDa) stellt hingegen mit ca. 70–90 % den überwiegenden Anteil des zirkulierenden PSA dar und geht nur mit einem partiellen Verlust der Epitope einher. Der Rest liegt als freies PSA im Serum vor. Der Anteil des freien bzw. komplexierten PSA ist von differenzialdiagnostischer Bedeutung, da beim Prostatakarzinom häufig ein niedrigerer Prozentsatz des freien und sukzessive ein höherer des komplexierten PSA gefunden wird. Die meisten Assays erfassen freies und komplexiertes PSA, mittlerweile meist im äquimolaren Verhältnis, was allerdings die bereichsabhängigen PSA-Wertdifferenzen zwischen den Assays nicht vollständig beseitigen konnte.
Halbwertszeit
2–3 Tage.
Funktion – Pathophysiologie
Die klinische Bedeutung der PSA-Bestimmung liegt in der Frühdiagnose (Screening), im Staging, Therapiemonitoring und der Rezidiverkennung von Prostatakarzinomen. Allerdings wird PSA nicht nur bei malignen, sondern auch bei benignen Prozessen der Prostata vermehrt freigesetzt, so bei der benignen Prostatahyperplasie, entzündlichen Erkrankungen der Prostata oder der ableitenden Harnwege sowie nach Prostatamassage oder -biopsie. Bei Männern und Frauen wird PSA außerdem in geringen Mengen von den periurethralen und perianalen Drüsen sezerniert; auch wurden erhöhte Konzentrationen bei verschiedenen Tumorerkrankungen gefunden.
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
Serum, Plasma, Liquor, Aszites-, Pleuraflüssigkeit.
Analytik
Enzymimmunoassay (EIA), Radioimmunoassay (RIA), Immunradiometrischer Assay (IRMA), Elektrochemilumineszenz-Immunoassay (ECLIA), insbesondere unter Verwendung monoklonaler Antikörper.
Referenzbereich – Männer
Serum: Median 0,7 μg/L; 95 %-Perzentile 2,4 μg/L (altersspezifisch und methodenabhängig; hier 40–50 Jahre und Abbott AxSym).
Nach Literaturangaben ist die 95 %-Perzentile altersabhängig wie folgt: 2,5 μg/L (40–49 Jahre), 3,5 μg/L (50–59 Jahre), 4,5 μg/L (60–69 Jahre), 6,5 μg/L (70–79 Jahre).
Indikation
Früherkennung, Staging, Therapiekontrolle und Nachsorge des Prostatakarzinoms.
Interpretation
Die meisten PSA-Assays sind für die Anwendung im Serum, einige auch für das Plasma ausgetestet. Darüber hinaus kann PSA auch in anderen Körperflüssigkeiten bestimmt werden.
PSA ist eines der wenigen Tumor-assoziierten Antigene, das eine relative Organspezifität für die Prostata aufweist. Eine Tumorspezifität wird hingegen erst in hohen Wertlagen (>50 μg/L) erreicht. In geringeren Konzentrationen wird es auch bei der benignen Prostatahyperplasie, bei entzündlichen Erkrankungen der Prostata oder der ableitenden Harnwege sowie nach Prostatamassage oder -biopsie freigesetzt. Als potenzielle Einflussgrößen sind Fahrradfahren oder entsprechende Betätigung im Fitnessstudio, eine digital rektale oder endoskopische Untersuchungen sowie transurethrale Eingriffe vor der Blutabnahme und Irritationen der Blase z. B. durch Blasenkatheter zu werten.
Bei PSA-Werten oberhalb des altersentsprechenden Medians prostatagesunder Personen ist das Hinzuziehen der Ratio aus freiem und Gesamt-PSA (Q fPSA/tPSA) empfehlenswert. Anhand dieses Quotienten kann bei Personen mit erhöhtem PSA-Wert eine differenzialdiagnostische Zuordnung zwischen benigner Prostatahyperplasie (Quotient meist >25 %) und Prostatakarzinom (Quotient meist <15 %) besser gewährleistet werden. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass die Kombination eines erhöhten PSA-Werts und eines niedrigen Quotienten auch bei einer Prostatitis bzw. entzündlichen Erkrankungen der ableitenden Harnwege auftreten kann.
Bei PSA-Werten unterhalb des altersentsprechenden Medians prostatagesunder Personen ist die Kontrolle des Befundes im Abstand von etwa einem Jahr indiziert. Ein annualer Anstieg >0,8 μg/L (PSA-Velocity) wäre unabhängig von der Wertlage bei nochmaliger Bestätigung und bei Ausschluss der bekannten Einflussgrößen ein Hinweis für die Entwicklung eines Prostatakarzinoms.
Die gängige Praxis der Verwendung eines fixen Grenzwertes von 4 μg/L ist vor dem Hintergrund einer deutlichen Methodenabhängigkeit der Assays, der Altersabhängigkeit der PSA-Werte und der starken Überlappung der PSA-Werte von Personen mit Prostatakarzinomen und jenen mit differenzialdiagnostisch relevanten Erkrankungen über den ganzen Bereich bis 10 μg/L zumindest fraglich. So weisen etwa 50 % der Personen mit benigner Prostatahyperplasie PSA-Werte über 4 μg/L auf. Hingegen befinden sich 20 % der Personen mit Prostatakarzinom im Wertebereich <4 μg/L, weshalb die Berücksichtigung der PSA-Kinetik und des PSA-Quotienten nicht nur für den kritischen Bereich von 4–10 μg/L, sondern auch für den Bereich <4 μg/L sehr bedeutsam ist. Allerdings ist zu bemerken, dass aktuelle Richtlinien diesbezüglich zurückhaltender geworden sind und derzeit keine altersspezifischen Grenzwerte empfehlen.
Angesichts der differierenden Ergebnisse hinsichtlich der Mortalitätsreduktion durch ein PSA-Screening von Männern >50 Jahre wird ein generelles PSA-Screening momentan wieder stark diskutiert. Während die amerikanische PLCO-Studie bei etwa 77.000 untersuchten Männern keine Mortalitätsreduktion nachweisen konnte (Andriole et al. 2009), fand die europäische ERSPC-Studie an 182.000 gescreenten Männern eine 20 %ige Reduktion des Mortalitätsrisikos (Schröder et al. 2009). Allerdings war die Anzahl der zu screenenden Männer für einen zu vermeidenden Prostatakarzinom-Todesfall („number to screen“) mit 1410 und der unnötigerweise zu behandelnden positiv getesteten Männer („number to treet“) mit 48 vergleichsweise hoch.
Wenngleich Substudien mit besser definierten Screeningintervallen und Behandlungen zu einer Mortalitätsreduktion von 44 %, einer „number to screen“ von 293 Personen und einer „number to treat“ von 12 Personen kamen (Hugosson et al. 2010), konnte das Argument der Überdiagnose und Übertherapie nicht ausgeräumt werden. Somit ist bei einem PSA-Screening von Männern >50 Jahre, die sich hinsichtlich ihres Prostatakarzinomrisikos untersuchen lassen wollen, auf eine gute Beratungs- und Betreuungssituation vor und nach dem Screening zu achten. Aktuelle Entwicklungen zielen auf die Hinzunahme weiterer Biomarker wie PCA3 im Urin, [-2]proPSA oder den PHI-Index, um aggressive Subtypen des Prostatakarzinoms präziser zu entdecken.
Diagnostische Wertigkeit
Prostatakarzinom: Früherkennung, Staging, Therapiekontrolle und Nachsorge.
Literatur
Andriole GL et al (2009) Mortality results from a prostate-cancer screening trial. N Engl J Med 360:1310–1319CrossRefPubMedPubMedCentral
Crawford ED et al (2014) New biomarkers in prostate cancer. Oncology 28:135–142PubMed
Hugosson J et al (2010) Mortality results from the Göteborg randomised population-based prostate-cancer screening trial. Lancet Oncol 11:725–732CrossRefPubMedPubMedCentral
Schröder FH et al (2009) Screening and prostate-cancer mortality in a randomized European study. N Engl J Med 360:1320–1328CrossRefPubMed
Semjonow A, Lamerz R (2012) PSA. In: Thomas L (Hrsg) Labor und Diagnose, 8. Aufl. TH-Books, Frankfurt am Main, S 1684–1695
Sturgeon CM, Duffy MJ, Stenman UH et al (2008) National Academy of Clinical Biochemistry laboratory medicine practice guidelines for use of tumor markers in testicular, prostate, colorectal, breast, and ovarian cancers. Clin Chem 54:e11–e79CrossRefPubMed