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Comité de Formación Continuada Asociación Española de Biopatología Médica Nº5 ACTUALIZACIÓN EN PSA. MARCADORES TUMORALES EN CÁNCER DE PRÓSTATA CURSO 2005 - 2006

5.- PSA. CANCER DE PROSTATA

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Page 1: 5.- PSA. CANCER DE PROSTATA

Comité de Formación ContinuadaAsociación Española de Biopatología Médica

Nº5

ACTUALIZACIÓN EN PSA. MARCADORESTUMORALES EN CÁNCER DE PRÓSTATA

CURSO 2005 - 2006

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Copyright 2001

La A.E.B.M. se reserva todos los derechos . Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida,

transmitida en ninguna forma o medio alguno, electrónico o mecánico, incluyendo las fotocopias,

grabaciones o cualquier sistema de recuperación de almacenaje de información sin la autorización

por escrito de la A.E.B.M.

I.S.B.N. 84 - 689 - 0023 - 0

Depósito Legal: M-44.072 / 2002

Título: Actualizaciones en el Laboratorio Clínico

Editor: Asociación Española de Biopatología Médica

Distribuye: AEBM

Fecha de Distribución: Abril 2006

Imprime: GAYCE, S.A. (C/ Comandante Zorita, 49 - 28020 MADRID)

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ACTUALIZACIÓN EN PSA. MARCADORES TUMORALES EN CÁNCER DE PRÓSTATA

M. J. Gaspar Blázquez, J.C. Angulo*,. MC Coca Martín**

Servicio de Análisis Clínicos *Servicio de Urología, Hospital Universitario de Getafe

** Servicio de Análisis Clínicos. Hospital Universitario Alcalá de Henares

El cáncer de próstata (CP) es el más frecuente del aparato genito-urinario

masculino en los países occidentales La mortalidad por esta neoplasia no ha

disminuido en los últimos 30-40 años y se trata de una enfermedad que

permanece asintomática en estadios precoces y que a veces resulta difícil de

diagnosticar. Este diagnóstico diferencial se centra principalmente en la

Hiperplasia Prostática Benigna (HPB), que afecta a alrededor del 50-60 % de los

varones mayores de 50 años. (1)

La introducción del antígeno prostático especifico (PSA) y de la

ultrasonografia transrectal supuso un gran avance en el diagnóstico del CP. De

hecho resultó posible llegar al diagnóstico de cánceres previamente no

detectados mediante la exploración digito-rectal. El PSA es un marcador

aceptablemente sensible pero poco específico (no es especifico de cáncer, sino de

tejido prostático). El amplio solapamiento de los niveles séricos del PSA que

presentan la mayoría de los pacientes con HBP y PSA imposibilita el diagnóstico

diferencial fiable basándonos solo en dicha determinación. (2,3)

El rango de PSA no es un dato estático para cada paciente, porque varia

según la edad, volumen de la próstata, presencia de inflamación ó daño tisular

prostático, etc. Además, diversos estudios autópsicos revelan que la prevalencia

del cáncer oculto de hallazgo incidental sin repercusión clínica es mucho mayor

que la del cáncer de próstata como enfermedad detectada en la practica médica.

Aproximadamente el 40-50% de los carcinomas localizados pueden presentar

cifras de PSA dentro de los límites normales. (3)

Diversos intentos de aumentar la especificidad de la prueba han sido realizados en

los últimos años. Entre ellos destacan los siguientes: el concepto de velocidad de

PSA (su evolución en el tiempo), el establecimiento de unos rangos esperables de

PSA para los diversos grupos de edad, y la densidad de PSA (PSA sérico en

relación con volumen de tejido prostático) (2- 4)

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2

ANTIGENO PROSTATICO ESPECÍFICO

El antígeno prostático específico (PSA) es el marcador más ampliamente

utilizado en la monitorización del cáncer de próstata. El PSA es una glicoproteina

de 34 Kd con actividad serín proteasa y una vida media de 2-3 días; se sintetiza

en las células epiteliales prostáticas desde las que se libera en altas

concentraciones al fluido seminal para intervenir en la licuefacción del coágulo

seminal. Además, se cree que el PSA podría liberar una sustancia “kinin-like” que

tendría un papel bioactivo en la fertilización. Su producción está bajo regulación

hormonal por testosterona y dihidrotestosterona, por lo que cualquier alteración

metabólica a este nivel alterará en un sentido positivo o negativo su producción.

El gen que lo codifica pertenece a la misma familia que el que codifica las

kalicreínas tisulares humanas. En la actualidad se conoce la existencia de 15

miembros de esta familia, todos cuyos genes (denominados HK1 a HK15 )

muestran importantes analogías genómicas y están localizados en el brazo largo

del cromosoma 19: así, el PSA (ó Kalicreina 3, hK3 ) guarda con la Kalicreina

pancreatorenal (hK1) una semejanza del 62 % y con la Kalicreina glandular 2

(hK2) un 80 %. (2-4)

El PSA ha desplazado a la fosfatasa ácida prostática, que era el

marcador tumoral empleado hasta hace pocos años. Aunque se creía sintetizado

exclusivamente por la glándula prostática, recientemente se ha detectado en otros

lugares como los quistes y tumores mamarios, secreciones mamarias tanto en

mujeres lactantes como no lactantes, en líquido amniótico y en lavados

broncoalveolares. Todo ello hace cuestionar la especificidad prostática del PSA así

como su función fisiológica, habiéndose sugerido la posible participación de este

antígeno en el crecimiento celular. Se ha indicado que tiene una elevada

homología con diversas citocinas y factores de crecimiento con los que podría

interactuar. (5,6)

FORMAS MOLECULARES DEL PSA

El descubrimiento de que existen diversas formas moleculares de PSA

representa una oportunidad de mejorar la utilidad clínica de este parámetro de

laboratorio. El PSA se encuentra en el suero en forma libre (PSA-L) o de una

forma predominante formando complejos con inhibidores de proteasas séricas

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3

entre las que destaca la alfa-1-antiquimotripsina (ACT) que es la forma

mayoritaria. (7,8)

Existen también fracciones de PSA unidas a otros inhibidores de proteasas

como la alfa-2-macroglobulina (PSA-AMG o PSA-A2M), el inhibidor inter α

tripsina, (PSA-AT), la α 1 antitripsina (PSA-AT), el inhibidor de la proteína C

(PSA-PCI) y el inhibidor de la α 1 proteasa (PSA-API), (2)

Actualmente es posible la determinación de la fracción libre y más recientemente,

la determinación de la fracción unida a la ACT y otras formas minoritarias excepto

el PSA-AMG, lo que se conoce como PSA complex (PSA-C). Además, esta

fracción se encuentra aumentada en pacientes con CP (Figura 1)

Figura 1 Evolución conceptual del PSA (Adaptado de Stephan y cols, 2002)

Se cree que la perdida de la arquitectura celular en el cáncer condiciona que el

PSA intracelular acceda más rápidamente a la circulación general y que por tanto

los inhibidores de proteasas como ACT y AMG se unan más fácilmente al PSA.

Recientemente se ha conocido que el PSA-L circula en tres formas moleculares:

un precursor del PSA-L (pro-PSA) que se asocia con CP, una forma molecular

especial del PSA-L detectada especialmente en la zona transicional de pacientes

con HBP (BPSA) y el PSA inactivo ó intacto (PSA-L-i). (2) (9) (Figura 2)

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4

Figura 2 Isoformas del PSA libre (Adaptado de Mikolajczyk y cols, 2002)

El pro-PSA es una proteína de 244 aminoácidos que existe en suero y tejido

prostático como una mezcla de diferentes formas moleculares de la misma

sustancia.

BPSA es una forma de PSA-L asociada específicamente a nódulos de HBP

localizados en la zona transicional.

PSA-L-i es un grupo de formas inactivas de PSA-L denominadas como PSA

intacto detectadas muy recientemente con un nuevo test bioquímico.

FACTORES QUE AFECTAN A LOS NIVELES DE PSA EN SUERO

Las elevaciones iatrogénicas del PSA ocurren y se pueden deber a: manipulación,

instrumentación o incisión de la glándula prostática. Los efectos del tacto rectal

son quizá los más controvertidos.

Muchos estudios han mostrado que un tacto de rutina (no un masaje prostático) no

parece tener efecto significativo en los niveles séricos de PSA, siempre y cuando

el paciente tenga un PSA dentro de los valores normales: no obstante, en los que

el PSA estuviera anormalmente elevado, esta manipulación si puede tener

repercusión y aumentar más este nivel.

Igualmente, la ecografía transrectal sin biopsia e incluso el sondaje uretral o

cistoscopia no alteran significativamente los niveles de PSA, si se realizan de

forma atraumática.

En general, los procedimientos que inciden en la próstata producen elevaciones

rápidas y significativas de PSA, especialmente la biopsia con aguja prostática, que

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puede producir un aumento de hasta 50 veces el nivel basal de forma inmediata.

Deberán pasar al menos 4 semanas antes de que los valores vuelvan a la

normalidad, e igual sucede con la resección transuretral de próstata.

Algunos procesos fisiológicos pueden alterar los valores básales del PSA: nos

referimos a la eyaculación y a la actividad física.

Calicreina humana 2 (hK2)

El PSA (hK3) y la calicreina humana 2 (hK2) son entre los 15 miembros de la

familia de las calicreinas humanas aquellos que muestran la mayor homología

entre si, con un 78-80% de identidad en el ámbito proteico (aminoácidos) y de

DNA (bases nitrogenadas). Ambos han sido detectados en relativamente poca

cantidad en tejidos no prostáticos y en otros líquidos biológicos. (2)

Tanto sus niveles séricos como sus cocientes (utilizando como denominador PSA-

L) y el % L/T han sido evaluados en el CP, apreciándose mejorías (respecto al

PSA-T) en la discriminación de pacientes con CP o con HBP, especialmente ante

niveles bajos de PSA-T.

Otras calicreinas y marcadores relacionados

Entre las 15 calicreinas humanas, al menos 8 (hK2 a 4, 10 a 13 y hK15) se

expresan en concentraciones relativamente elevadas en el tejido próstatico.

Excepto las hK2 y hK3 no existen datos sobre la utilidad real de éstas en el

manejo de las enfermedades prostáticas (2) .

Además de toda la familia de las K, se han clonado 5 nuevos genes

específicos de la próstata: “prostina”, que posteriormente se ha visto que es

idéntico a la hk15; “prosteina”; “PSGR”, un nuevo miembro de la proteína G unida

a los receptores olfatorios; “Trp-p859” y “PART-1”. Todos estos genes de reciente

clonación, cuyos productos proteicos se localizan en la próstata (de modo similar

al PSA), son los potenciales futuros marcadores para la detección del CP. (4,10).

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FORMAS MOLECULARES DE PSA EN EL DIAGNOSTICO DIFERENCIAL DE

HIPERPLASIA BENIGNA DE PROSTATA Y CANCER DE PROSTATA

El diagnóstico de CP se ha realizado clásicamente por tacto rectal y biopsia

de lesiones sospechosas palpables, o incluso como hallazgo histológico tras

cirugía por patología prostática benigna. Con la aparición del PSA y la difusión de

la ecografía transrectal como elemento diagnóstico y para la práctica de biopsias

múltiples en pacientes con PSA elevado pero sin lesión palpable, así como con la

puesta en marcha de programas de diagnóstico precoz, se tiene evidencia de que

un mayor número de pacientes se diagnostican hoy en fases iniciales de la

enfermedad (1,3)

Diversos grupos de trabajo, entre los que nos incluimos, han tratado de

responder al interrogante de si tiene valor en nuestro medio la determinación de

las formas moleculares del PSA para ayudar en el diagnóstico diferencial entre

procesos benignos que cursan con elevación de PSA (HPB, prostatitis) y el

carcinoma, y además determinar la utilidad de los respectivos cocientes en el

diagnostico diferencial entre HBP y CP, designar el valor de rendimiento óptimo y

establecer pautas de uso clínico. (11,16)

Para ello hemos elegido pacientes que - en caso de presentar carcinoma - tienen

valores de PSA-T en la zona gris, entre 3 y 10 ng/mL, que es donde existe un

importante solapamiento diagnóstico. Estos casos corresponden con elevada

probabilidad a tumores precoces y son, por tanto, candidatos a tratamiento radical

con intención curativa, ya que tienen alta posibilidad de estar confinados en la

glándula prostática.

Hemos comprobado que existen múltiples formas de aumentar la escasa

especificidad diagnostica del PSA, entre las que se incluyen las formas

moleculares del PSA y la densidad del PSA. El cociente PSA Libre/ PSA Total

(PSA-L/PSA-T) tiene capacidad discriminatoria entre benignidad y malignidad,

encontrándose disminuido en pacientes con CP. Un punto de corte apropiado

ayuda a tomar decisiones clínicas. Además el PSA acomplejado se encuentra

aumentado en pacientes con CP frente a los que tienen HBP. (11,12)

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7

La densidad del PSA y la del PSA-C es útil para reducir biopsias

innecesarias, empleando los puntos de corte adecuados. (17,18).

Como era de esperar, el valor de PSA-T no fue en absoluto discriminativo

de patología maligna o benigna. El rango de ambos grupos es prácticamente

equiparable. De forma similar, la fracción libre de PSA no ayuda tampoco en sí

misma para diferenciar entre ambos grupos.

Empleando una única determinación analítica, el PSA-C es útil para reducir

biopsias innecesarias con diferentes puntos de corte según la sensibilidad y

especificidad.

Empleando dos determinaciones, el cociente PSA-L/PSA-T es de gran

utilidad para aumentar la especificidad del PSA y tiene capacidad discriminatoria

entre benignidad y malignidad. Nuestros resultados en cuanto a la utilidad de las

diferentes isoformas del PSA y de la densidad del PSA coinciden con los

obtenidos con otros grupos de trabajo (19,20).

PSA Y ESTADIO TUMORAL

En general existe una buena correlación entre el estadio de la enfermedad

y los resultados de PSA. Algunos estudios indican que la concentración de PSA

junto con el estadio clínico y el grado de Gleason permiten predecir el estadio

patológico del tumor (Nomograma de Partin,recientemente validado por la Clínica

Mayo) (22) Parece existir un subgrupo de tumores con “rápida elevación del PSA”, lo que

implica tiempos de duplicación más cortos y por tanto progresión en el estadiaje

clínico, con riesgo aumentado de diseminación metastásica.

Por otra parte, el valor del PSA y su duplicación no se correlacionan con el

grado tumoral, o más concretamente con el índice de Gleason. Tumores con

Gleason más alto generalmente secretan menos PSA que otros tumores de igual

volumen y estadio pero menor índice Gleason. Esto significa que los tumores con

mayor Gleason, es decir más indiferenciados, muchas veces tienen niveles séricos

más bajos de PSA. Este hecho implica por tanto que el aumento de valores de

PSA a medida que el tumor progresa no siempre es constante, ya que debe

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8

tenerse en cuenta que la historia habitual del cáncer de próstata tiende a la

hormonoresistencia y a la desdiferenciación celular.

Solo el 0.7% de los pacientes con PSA inferior a 10 ng/ml presentan

metástasis al diagnóstico. Los tumores clínicamente localizados presentan

habitualmente valores bajos de PSA, lo que implica un escaso volumen tumoral.

En ausencia de metástasis a distancia o de elevado Gleason (tumores que

secretan menos PSA) es poco probable que el tumor sea localmente avanzado y

correspondería con valores séricos inferiores a 20 ng/ml.

Con valores entre 20 y 40 ng/ml se recomienda la práctica de linfadenectomía bien

previa o durante la cirugía radical porque existe riesgo de metástasis ganglionar.

Con valores de PSA superiores a 40 ng/ml el riesgo de enfermedad metastásica

es alto.

PSA Y PROSTATECTOMIA RADICAL

Hasta hace poco se consideraba que el PSA debe ser indetectable tras la

prostatectomia radical y que su detección después de 3-4 semanas tras la cirugía

es indicativa de la existencia de tumor residual.

Actualmente, tras detectar PSA en mujeres que en ocasiones pueden superar el

nivel de 0.1 ng/ml (valor muy superior al que permiten detectar las técnicas

ultrasensibles), no se puede afirmar que la presencia de PSA tras prostatectomia

radical sea sinónimo de tumor residual (5) .

Las técnicas ultrasensibles de las que disponemos tienen ventajas, ya que

permiten detectar más precozmente el riesgo de recidiva o bien asegurar que el

tratamiento es efectivo.

Según algunos autores, un valor de PSA superior a 0.2 ng/ml es indicativo

de tumor residual, y si este es detectable pero inferior a 0.2 ng/ml no descarta la

presencia de tumor residual. Es difícil delimitar pues cual debe ser el punto de

corte para indicar enfermedad residual, debido por una parte a la existencia de

reacciones cruzadas con otras sustancias del grupo de las kalicreinas y por otra a

la existencia de un PSA extraprostático. Por ello, se deben realizar

determinaciones seriadas de PSA valorando la pendiente de ascenso del

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marcador como indicador de enfermedad residual (técnicas ultrasensibles); esta

pendiente permite además diferenciar la recidiva local o a distancia.

Así, cuando la recidiva es a distancia se observan elevaciones del PSA en el

primer año de seguimiento y un tiempo de duplicación del PSA inferior a 6 meses,

por el contrario, es sugestivo de recidiva local la elevación tárdia del PSA y un

tiempo de duplicación superior a un año tras la elevación inicial.

PSA Y TRATAMIENTO CON RADIOTERAPIA

La radioterapia no elimina totalmente la glándula prostática, por lo que pueden

quedar algunas células tumorales resistentes a la radiación y también una parte de

la glándula no afectada por el tumor.

El nivel más bajo (nadir) no se logra hasta los 17 meses como mediana del tiempo,

es decir aproximadamente al año y medio.

Por consenso reciente acerca de qué debe considerarse como persistencia

tumoral tras radioterapia (lo que los clínicos denominan fallo bioquímico), es el

aumento de PSA en dos ocasiones consecutivas hasta un nivel de más de 1 ng/ml

o una elevación en tres ocasiones consecutivas hasta cualquier nivel.

El nivel de PSA debe ser determinado con intervalos superiores a 6 meses.

PSA Y TRATAMIENTO CON HORMONOTERAPIA

Es el tratamiento utilizado en pacientes con CP diseminado, siendo la dosificación

del PSA la pauta utilizada para valorar la respuesta al tratamiento.

La concentración de PSA se relaciona con la masa tumoral; si el tratamiento es

adecuado se producirá una disminución del PSA, y por el contrario un aumento es

indicativo de progresión de la enfermedad.

CONDUCTA CLÍINICA ACTUAL

En la práctica clínica diaria, al carecer de consenso sobre la aplicación de las

modificaciones del PSA sérico, cada caso se individualiza. Se consideran múltiples

datos a la hora de tomar una decisión de biopsiar o no al paciente o de repetir la

biopsia en caso de que la anterior haya sido negativa: edad, presencia o no de

lesión palpable, volumen prostático, cambios en el tiempo del valor del PSA,

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presencia o no de áreas sospechosas de neoplasia y de calcificaciones en la

ecografía transrectal, y la presencia o no de tejido inflamatorio previo; las lesiones

palpables y las áreas ecográficamente sospechosas se biopsian, y la presencia de

calcificaciones y de áreas inflamatorias en una biopsia previa son datos que

disminuyen la probabilidad de malignidad. Una densidad de PSA elevada y una

velocidad en aumento alertan de la posible necesidad de biopsiar.

Por otra parte las ultimas recomendaciones de la Sociedad Europea de

Urología (2005) sugieren la realización de biopsia ante un tacto rectal sospechoso

ó valores de PSA-T superiores a 4 ng/ml, aunque el punto de corte adecuado está

todavía por determinar, los valores de PSA-T entre 2.5 – 3 ng/ml se utilizan en

pacientes jóvenes.

NUEVAS ESTRATEGIAS EN EL CANCER DE PROSTATA

La utilidad del PSA-L/PSA-T para valores de PSA-T inferiores a 4 ng /ml. es

controvertida, mientras algunos grupos no han mostrado ventaja otros han

comprueban que tanto el cociente PSA-L/PSA-T como el PSA-C para PSA-T entre

2-4 ng /ml parecen ser de utilidad, adoptando un punto de corte adecuado,

consiguiendo un aumento de especificidad, evitando así realizar biopsias

innecesarias.(23)

La Kalicreina humana 2 (hK2) guarda un 80% de homología estructural con el PSA

(hK3) y existen varios estudios en los que combinando esta determinación con el

cociente PSA-L/PSA-T se obtiene un aumento de especificidad (24). También

otros autores muestran la posible utilidad de la determinación del PSA unido a la

alfa 2 macroglobulina (25)

Parece que el IGF-1 (factor de crecimiento de la insulina), un mitógeno para las

células epiteliales de próstata se ha identificado como factor predictor de riesgo de

CP, y su determinación junto con el PSA mejoraría a la del PSA solo para predecir

el riesgo de cáncer.(26)

Recientemente se ha conocido que el PSA-L circula en tres posibles formas

moleculares de PSA inactivo: Un pPSA precursor del PSA-L que es una proteína

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de 244 aa (7 más que el PSA-L) que existe en suero y tejido prostático como una

mezcla de diferentes formas moleculares de la misma sustancia, y que se asocia

al CaP ( 27,28) (Figura 2)

El BPSA es una forma de PSA-L asociada específicamente a nódulos de

HBP localizados en la zona de transición que se asocia a HBP. (29)

EL PSA-i es un grupo de formas inactivas de PSA-L denominadas conjuntamente

como PSA intacto y detectadas recientemente por un nuevo test bioquímico.

El antígeno prostático de membrana (PSMA) se localiza en la membrana

plasmática de las células epiteliales prostáticas benignas y malignas. Se trata de

una proteína de membrana que se ha identificado mediante el Anticuerpo

monoclonal 7E11: por Inmunohistoquímica se ha observado que se expresa

fuertemente por células prostáticas y más intensamente por las cancerosas, Se

expresa en tumores asociados con angiogénesis y no en vasos normales.

Además, parece desempeñar un papel importante en relación con el cáncer en

progresión y con el cáncer hormonorefractario. Sin embargo, todavía no se ha

definido su utilidad ni la correcta indicación diagnóstica o terapéutica. (30)

Otra forma de aumentar la detección de CaP, es empleando modelos de

redes neuronales, el PSA junto con otros nuevos marcadores como la citoquina

inhibidora de macrófagos (MIC),el factor inhibidor de macrófagos (MIF) y la hk11,

además del volumen prostático, permitirían mejorar el rendimiento diagnóstico del

PSA medido de forma aislada.

Resulta también esperanzadora la reciente identificación de nuevos genes

específicos de la próstata: “prostina”, “prosteina”, “PSGR”, “Tr-p859” y “PART-1”.

Sus productos proteicos parecen presentarse como futuros marcadores para la

detección de la neoplasia prostática. (10)

Por otra parte, inhibidores de las cinasas ciclin-dependientes (p27, p53,

pRB, ciclina D, p19 y otros) se están implicando en algunos estudios como

marcadores tisulares en el CP, de forma similar a las descritas previamente en el

cáncer urotelial. (31)

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12

Finalmente, la reacción en cadena de la polimerasa-transcriptasa inversa

(RT-PCR) y otros métodos moleculares para detectar secuencias de ácidos

nucleicos en células neoplásicas prostáticas, bien en tejido o en células circulantes

están siendo investigados. (32,33).

CONCLUSIONES

• El PSA es el marcador tumoral más utilizado en la monitorización del

Cáncer de próstata.

• Es aceptablemente sensible pero poco específico.

• No es específico de tejido prostático: aunque en menor proporción, se

sintetiza en otros tejidos.

• Derivados del PSA: velocidad, densidad e isoformas para aumentar la

especificidad.

• Formas moleculares del PSA: la forma predominante es la acomplejada y

en menor proporción la libre.

• En varones sanos ó con HPB existe una mayor proporción de PSA-L que

en pacientes con CP.

• En el cáncer de próstata: aumentado el PSA-C y disminuido: % PSA-

L/PSA-T.

• Existen diferentes isoformas del PSA-L: Pro-PSA, BPSA y PSA-i.

• Pro-PSA: forma precoz del PSA maduro, puede ser de utilidad en el

diagnóstico diferencial del CP.

• Nuevas estrategias: PSA-M, Kalicreina humana 2, PSA unido a alfa 2

macroglobulina, pro-PSA, nuevos genes ( prístina, prosteina, etc..)

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