Test urinaire PCA3 en pratique clinique

09 avril 2009

Mots clés : Biopsie prostatique, cancer de prostate, PCA3, Volume tumoral
Auteurs : Guillaume Ploussard, Alexandre de la Taille
Référence : Progrès FMC, 2009, 19, 3, F86-F90
Depuis la découverte, à la fin des années 1990, du gène PCA3 et de sa surexpression au sein du tissu prostatique cancéreux, des méthodes de mesure quantitative de son expression ont été développées et standardisées. Actuellement, on dispose de méthodes fiables et reproductibles de mesure des copies d’ARNm de PCA3 dans les urines, permettant de calculer un score. Les données actuelles de la littérature démontrent la supériorité du score PCA3 sur le dosage du PSA en termes de valeur prédictive et de spécificité, au détriment d’une sensibilité un peu inférieure. Ces résultats sont particulièrement encourageants pour la population particulière des patients ayant une première série de biopsies négatives, pour lesquels l’utilisation du test PCA3 permettrait d’éviter une seconde biopsie inutile. Du point de vue pronostique, les résultats de petites séries vont dans le sens d’une corrélation du score PCA3 au volume tumoral.

Introduction

Le dépistage du cancer de la prostate repose sur le toucher rectal et le dosage sérique du PSA. L’apport diagnostique du PSA a été considérable à la fin du siècle dernier, permettant la détection de cancers de la prostate à des stades encore localisés. Cependant, en raison d’une valeur prédictive faible du PSA, jusqu’à trois-quarts des patients avec un PSA compris dans la zone grise entre 4 et 10ng/ml auront des biopsies prostatiques négatives. De nouveaux marqueurs diagnostiques ont été recherchés ces dernières années afin d’améliorer la sensibilité et la spécificité du dépistage. Le gène PCA3 a été isolé en 1999 grâce à son expression différentielle dans le tissu prostatique cancéreux et non cancéreux, et des méthodes de mesure quantitative des copies d’ARNm du gène ont été développées. Plusieurs études cliniques ont démontré la reproductibilité et la faisabilité d’une méthode de détection urinaire de l’expression du gène PCA3. L’objectif de cet article est de faire le point sur les données actuelles concernant l’utilisation du test urinaire PCA3 en pratique clinique, par son impact diagnostique et pronostique.

Gène PCA3 et mesure de son expression en pratique clinique

La découverte du gène PCA3, initialement nommé differential display code 3 (DD3), localisé en 9q21-22, date de la fin des années 1990 . Son identification s’est faite grâce à l’expression majoritaire de PCA3 dans le cancer de prostate par rapport au tissu prostatique non tumoral. La surexpression de PCA3 dans le cancer de prostate est ainsi quasi-constante, et de 66 à 140 fois plus forte que dans le tissu prostatique non cancéreux, hypertrophique ou non [1–3]. Les métastases de cancer de prostate surexpriment également PCA3. À l’inverse, l’expression de PCA3 est inexistante dans les tissus sains autres que prostatiques, ainsi que dans les autres cancers étudiés (dont rein et vessie) .
Le gène PCA3 produit des ARNm non codants, excluant toute mesure d’expression tissulaire d’une protéine spécifique. L’ARN en lui-même doit donc être mesuré. Cette recherche a été testée dans le tissu prostatique, l’éjaculat et le sang après manœuvres prostatiques invasives avec succès. La nécessité d’un test diagnostique facile d’accès a permis la standardisation d’une technique de recueil et de mesure de l’expression de PCA3 dans les urines [2, 5, 6-8]. Un toucher rectal permettant d’effectuer un massage ferme de prostate, en trois passages successifs par lobe, est réalisé. Les premières urines sont recueillies avec principalement le prélèvement du premier jet urinaire. L’analyse s’effectue ensuite sur la totalité des urines prélevées ou sur le sédiment urinaire après centrifugation. Trois techniques d’amplification sont disponibles afin d’isoler les ARN d’intérêt et de les amplifier pour augmenter la sensibilité du test : la RT-PCR, la NASBA ou nucleic acid sequence-based amplification, commercialisé par DiagnoCure (kit uPM3™), et la TMA ou transcription-mediated amplification, commercialisée par Gen-Probe (kit Progensa® ou Aptima® PCA3 Assay).
L’utilisation des urines est limitée par la variabilité du nombre de cellules prostatiques recueillies. La mesure parallèle quantitative du nombre de copies d’ARNm du PSA permet de considérer les échantillons urinaires comme informatifs ou non. L’expression du PSA étant réputée constante d‘un tissu prostatique sain à l’autre, les échantillons urinaires ne contenant pas assez d’ARNm du PSA sont donc considérés comme non informatifs. Cette mesure permet également d’obtenir le score PCA3, en calculant le ratio du nombre de copies d’ARNm du PCA3 par le nombre de copies d’ARNm du PSA. On obtient ainsi une sensibilisation du test PCA3 et une normalisation des scores d’un individu à l’autre. Les taux d’informativité des tests varient de 79 à 98,2 % suivant la technique d’amplification, le meilleur résultat étant obtenu par le kit Progensa® en raison d’une sensibilité de détection accrue. Le score PCA3 est stable chez un même individu d’une mesure à l’autre grâce à de faibles variations physiologiques .

Validation du test urinaire PCA3 chez des patients tout-venant candidats à des biopsies prostatiques

Cinq études prospectives mono ou multicentriques publient les résultats de l’utilisation du test urinaire PCA3 chez des patients tout-venant subissant des biopsies prostatiques en raison d’une élévation du PSA (seuil de 2,5 à 4ng/ml) et/ou d’une anomalie au toucher rectal [2, 5, 6, 7, 10]. La sensibilité, la spécificité, les valeurs prédictives et l’aire sous la courbe ROC (AUC) étaient calculées en fonction de la positivité ou de la négativité du résultat histologique, et comparées aux résultats du simple dosage sérique du PSA (). La construction de courbe ROC permettait notamment de trouver le seuil de score PCA3 correspondant à une meilleure spécificité tout en préservant la sensibilité. La valeur seuil de 35 semble être la plus discriminante. Les résultats de ces études attestent de la supériorité du score PCA3 sur le dosage du PSA (total et/ou libre) en termes de valeur prédictive (positive ou négative) et de spécificité, au détriment d’une sensibilité un peu inférieure. Ainsi, l’aire sous la courbe, ROC augmentait de 0,55 à 0,66 et 0,69 en comparant PSA et score PCA3 [7, 10]. La spécificité était améliorée de 47 à 66 % en utilisant le score PCA3 plutôt que le PSA dans la série de van Gils et al.. Les patients ayant un test PCA3 négatif ont donc peu de chances d’avoir un cancer de prostate. Un autre point important est que les performances du score PCA3 persistent quel que soit le taux de PSA (inférieur à 4, de 4 à 10, supérieur à 10ng/ml) ou le volume prostatique [5, 10]. Le score PCA3 apporte donc une valeur diagnostique indépendante du PSA.
Tableau I : Évaluation diagnostique du test urinaire PCA3 dans cinq études publiées.
Références Nombre de patients Taux de cancer détectés (%) Sensibilité (%) Spécificité (%) VPP (%) VPN (%) AUC PCA3 AUC PSA
Hessels et al. 108 22 67 83 53 90 0.72
Tinzl et al. 201 39 82 76 69 87 0.87
Fradet et al. 517 34 66 89 75 83 0.86
van Gils et al. 583 33 65 66 48 80 0.66 0.55
Deras et al. 570 36 54 74 54 74 0.69 0.55

Évaluation du score PCA3 chez les patients ayant une première série de biopsies négatives

Aucune recommandation n’existe quant aux modalités de surveillance des patients ayant eu une première série de biopsies négatives, effectuées pour un toucher rectal anormal ou une élévation du PSA. Or 10 à 35 % des hommes ayant eu une première série de biopsies négatives, auront un cancer sur les deuxièmes biopsies. Deux études prospectives multicentriques ont étudié l’apport diagnostique du test PCA3 chez des patients ayant eu une ou deux séries de biopsies prostatiques négatives [11, 12]. Les résultats confirment le gain diagnostique du test, notamment grâce à une meilleure valeur prédictive négative comparée au dosage du PSA et au rapport PSA libre/PSA total (). Le risque d’avoir un cancer en cas de score PCA3 inférieur à 35 était de 17 et 22 %, alors qu’il était de 39 % en cas de score >35 [11, 12]. Plus ce score est élevé, plus le risque de cancer est élevé. Dans la série européenne, seulement 12 % de cancers étaient retrouvés en cas de score PCA3 <10, comparé à 41 % en cas de score PCA3 >50 (). Le score PCA3 était également indépendant du dosage du PSA total, de l’âge, du volume prostatique et du nombre de biopsies précédentes. Dans cette population de patients aux antécédents de biopsies négatives, le score PCA3 apporte un gain diagnostique important et discriminant, et permettrait en cas de faible score, d’éviter aux patients de nouvelles biopsies.
Tableau II : Évaluation diagnostique du test urinaire PCA3 chez des patients ayant eu au moins une série de biopsies négatives.
Références Nombre de patients Taux de cancer détectés (%) Sensibilité (%) Spécificité (%) VPP (%) VPN (%) AUC PCA3
Marks et al. 233 27 58 72 43 83 0.68
Haese et al. 463 28 47 72 39 78 0.66
Figure 1 : Pourcentage de biopsies positives en fonction du score PCA3 chez des patients ayant eu une première série ou deux séries de biopsies négatives .

Intérêt du score PCA3 en cas de première série de biopsies

Apport diagnostique

Les études nord-américaines et européennes précitées ont été conduites sur des patients avec indication de biopsies prostatiques, quel que soit le nombre de biopsies précédentes [2, 5, 6, 7, 10]. Cependant, dans l’étude de Deras et al., une sous-analyse comparant sensibilité, spécificité et AUC du score PCA3 en fonction du nombre de biopsies précédentes ne montrait pas de différence significative en cas de biopsie initiale ou répétée .
Une étude multicentrique européenne s’adressant spécifiquement aux premières séries est en cours de réalisation. Les résultats préliminaires en septembre 2008 portant sur 155 patients dont 63 avec biopsies positives (41 %) confirment les bonnes performances diagnostiques du score PCA3 dans une série homogène de patients français ayant un PSA compris entre 3 et 10ng/ml. La sensibilité et la spécificité sont de 88 % et 73 %, respectivement pour un cut-off à 25. Au-dessus de ce seuil, la probabilité d’avoir des biopsies positives est de 70 % ; en dessous, cette probabilité n’est plus que de 11 %. Plus le score PCA3 est élevé, plus la probabilité d’avoir des biopsies positives est élevée (). Aucun cancer de score de Gleason 7 n’est retrouvé dans le sous-groupe de patients ayant un score PCA3 <25 .
Figure 2 : Distribution des résultats des biopsies prostatiques en fonction du score PCA3 chez 155 patients consultant pour première série de biopsies .
En associant les résultats de la littérature concernant les premières, deuxièmes et troisièmes séries de biopsies prostatiques, Bastien et al. ont récemment montré qu’un patient ayant initialement un score PCA3 >35 avait une probabilité cumulée de 96 % d’avoir des biopsies positives après trois séries (76 % lors de la première série, 85 % pour deux séries et 96 % pour trois séries) .

Apport pronostique : corrélation au volume et/ou à l’agressivité tumorale

Récemment, des séries ont étudié la corrélation du score PCA3 préopératoire aux facteurs d’agressivité et au volume tumoral sur les pièces de prostatectomies [15-17]. Van Gils et al. n’ont pas retrouvé d’association significative entre un score de PCA3 élevé et les facteurs classiques histo-pronostiques (volume tumoral, pT, score de Gleason). En revanche, la médiane du score PCA3 était significativement plus élevée chez les patients avec cancer significatif sur la pièce de prostatectomie (volume tumoral >0,5ml, absence de Gleson 4 ou 5) . Les autres études publiées confirment la différence significative du score de PCA3 entre les cancers de faible volume tumoral (ou indolents) et les cancers significatifs, avec notamment une courbe ROC discriminante dans la série de Nakanishi (AUC à 0,76) [12, 16, 17]. En analyse multivariée, le score PCA3 ressortait comme facteur prédictif indépendant du volume tumoral . Une différence significative en termes d’effraction capsulaire et de score de Gleason sur la pièce de prostatectomie (6 versus 7 et plus) était également retrouvée. Ainsi, l’analyse de l’agressivité du cancer semble montrer que plus le score est élevé, plus le cancer est agressif . En revanche, le score PCA3 ne semble pas corrélé au score de Gleason biopsique [11, 17].

En pratique

Le test n’est pas encore remboursé en France et seulement deux laboratoires le proposent au prix de 300 euros (Biomnis (www.biomnis.com) à Ivry-sur-Seine et Pasteur Cerba à Cergy (www.pasteur-cerba.com)). Le patient doit contacter le laboratoire qui lui transmet les tubes pour le transport de l’urine. Une consultation chez l’urologue est nécessaire pour valider l’indication et réaliser le toucher rectal (). Les premières urines sont transférées dans les tubes puis adressées par courrier au laboratoire. Une quinzaine de jours sont nécessaires pour obtenir le résultat.
Conclusion
Le test urinaire PCA3 semble apporter des éléments intéressants pour le diagnostic et le pronostic du cancer de prostate. Il remplit les conditions nécessaires aux outils diagnostiques grâce à sa fiabilité, la facilité du recueil de l’échantillon examiné, et des performances statistiques intéressantes. Il apporte un gain de spécificité et de valeur prédictive négative par rapport au PSA total et/ou libre et se révèle un bon indicateur du résultat des biopsies prostatiques. Ainsi, son utilisation chez des patients ayant eu une première série de biopsies négatives permettrait d’éviter chez ces hommes de nouvelles biopsies inutiles. Son utilisation en dépistage n’est pour l’instant pas souhaitable en raison du coût élevé du kit d’examen. D’un point de vue pronostique, de plus larges séries sont nécessaires afin de confirmer sa corrélation au volume tumoral et sa capacité à distinguer cancer indolent et cancer significatif.
Les points essentiels à retenir
  • Le test urinaire PCA3 est fiable, reproductible et facile à réaliser.
  • Sa spécificité pour la prédiction du résultat des biopsies prostatiques est supérieure au dosage du PSA et au rapport PSA libre/PSA total.
  • Son utilisation après une première série de biopsies négatives peut ainsi aider l’urologue dans la décision de réaliser ou non une deuxième série de biopsies.
  • Son coût élevé limite actuellement son utilisation en première intention.
  • En plus de cette valeur diagnostique, le score PCA3 pourrait apporter des informations pronostiques, en termes d’agressivité tumorale et de volume tumoral.
Figure 3 : Réalisation du test PCA3.

Conflit d’intérêt

A.D.T. Investigateur pour Gen-Probe.