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PSA total und frei [Serum]
 

 
Praeanalytik 
Blutentnahme: Serum
Blutentnahme morgens bei nüchternem Patienten bevorzugt.
Blutentnahmen in aufrechter Körperhaltung ergeben ca. 10% höhere Werte als bei liegenden Patienten.
Probe: Totales PSA ist im Kühlschrank bis maximal 1 Woche stabil, freies PSA dagegen nur 3 Tage. Bei längerer Lagerung einfrieren.
Wiederholtes Einfrieren und Auftauen ist zu vermeiden
Administration 
Synonyma: Prostata-spezifisches Antigen, fPSA bzw. tPSA 
Kosten: PSA total: 45 Taxpunkte / Tarifposition: 8485.00
PSA total und frei: 70 Taxpunkte / Tarifposition: 8485.00 + 8485.01
Links: Glandular Kallikrein (in Entwicklung) 
Indikationen 
Als Screening-Test bei Risikogruppen (Männer > 50 Jahre) 
Diagnose/Verlaufskontrolle bei Prostatakarzinom 

Anmerkung: Für die Erstdiagnose des Prostatakarzinoms ist die Bestimmung des totalen PSA zu wenig sensitiv und zu wenig spezifisch. Bessere Ergebnisse liefert die zusätzliche Bestimmung des Quotienten aus freiem und totalem PSA. Aber auch hier überlagern sich, abhängig vom verwendeten Cutoff, die Werte bei Gesunden, gutartigen Hyperplasien und Prostatakarzinomen.

Analytik 
Methode: 

Immunoassay: Elektrochemilumineszenz-Immunoassay auf dem Roche Elecsys. 
PSA reagiert mit zwei verschiedenen monoklonalen Antikörpern. Der erste ist an magnetische Mikropartikel gebunden, der zweite mit einer Ruthenium-(II)-verbindung markiert. Nach der Inkubation werden die Antikörper-PSA- Antikörper-Komplexe mit Hilfe von Magneten vom übrigen Reaktionsgemisch abgetrennt und gewaschen. Anschliessend wird das im Komplex gebundene Ruthenium-(II) an einer Anode zu Ruthenium-(III) oxidiert ; es emittiert dabei ein Lichtquant, das im Luminometer gemessen wird. Das Messignal ist der Menge PSA proportional.

PSA kommt im Serum in verschiedenen Formen vor. Durch die Wahl von zwei verschiedenen Antikörperkombinationen können freies und an Serumproteine gebundenes PSA unterschieden und separat bestimmt werden. 

Standard PSA Referenz-Präparation der Stanford University. 
Referenzbereich 
Totales PSA :
nach einer Studie der Herstellerfirma an gesunden Männern werden folgende altersabhängige Cutoff-Werte vorgeschlagen :
  •   PSA total
    Alter N Cutoff Spezifität
    < 40 Jahre 1085 3.3 µg/l 95 %
    > 40 Jahre 1085 4.0 µg/l 97 %
  • Achtung: die angegeben Bereiche gelten nur für die angegebene Methode!
  • Achtung: HAMA (humane Antikörper gegen Maus) können zu falsch erhöhten Werten führen.

 

Umrechnung: 
Diagnostik 
Erhöhte Werte:  Totales PSA
Prostatakarzinom 
Benigne Prostatahyperplasie (BPH)
 

Cutoff-Werte für den Quotienten 
Q = PSA frei/ PSA total : 

  • Bei Patienten mit Prostatakarzinom liegt der Anteil des freien PSA tiefer als bei Patienten mit einer benignen Prostatahyperplasie.
  • Abhängig vom totalen PSA schlägt der Testhersteller für den Quotienten folgende Cutoff-Werte vor :
  • PSA total µg/l Cutoff für Quotient
    PSA frei/ PSA total
    Sensitivität Spezifität

    2 - 4 µg/l

    0.15 95 % 27 %
    4 - 20 µg/l 0.23 90 % 61 %
  • Ein Quotient von weniger als dem Cutoff -Wert spricht somit eher für ein Prostatakarzinom, während ein Quotient über dem Cutoff  eher bei einer gutartigen Hyperplasie gefunden wird .
    Man muss aber betonen, dass auch der Quotient PSA frei/ PSA total keine strikte Trennung zwischen "gut" und "böse" liefert, so wenig wie das totale PSA allein. Eine Überlagerung der Werte von Gesunden, Patienten mit einer benignen Hyperplasie und Patienten mit einem Karzinom der Prostata findet man auch hier.
PSA P(Karzinom)* PSA frei P(Karzinom)*
0 - 2 ng/mL 1%    
2-4 ng/mL 15%    
4 - 10 ng/mL 25% 0 - 10% 56%
    10 - 15% 28%
    15 - 20% 20%
    20 - 25% 16%
    > 25% 8%
> 10 ng/mL > 50%    

*) Wahrscheinlichkeit eines Prostatkarzinoms.
 

Biochemie 
Molekulargewicht:  -
Biochemie: Vorkommen : PSA wird ausschliesslich in der Prostata gebildet, und zwar in gesundem, hyperplastischem und malignem Gewebe. PSA ist organspezifisch, aber keineswegs tumorspezifisch. Es kommt in sehr hohen Konzentrationen im Seminalplasma vor, in geringen Mengen auch im Blut. Die Bildung von PSA wird durch Testosteron stimuliert.
Biologische Halbwertszeit : 2 - 3 Tage

Chemische Struktur : PSA ist ein Glycoprotein mit 237 Aminosäuren, die eine Kette bilden. Sein Molekulargewicht beträgt 28'500 D. Es enthält ein einziges Oligosaccharid am Asn-45. PSA ist mit den Kallikreinen verwandt. Seine Struktur lässt darauf schliessen, dass PSA eine Serinprotease ist : seine Rolle im Organismus besteht darin, die gelbildenden Proteine Semenogelin I und II und Fibronectin zu spalten. 

Freies und gebundenes PSA : Nachdem PSA schon seit Jahren als Tumormarker etabliert war, ergaben weitergehende Studien, dass PSA im Blut in mehreren Formen vorkommt, da es an verschiedene Proteine gebunden wird. 
Neben dem monomeren "freien" PSA mit einem Molekulargewicht von 28.5 kD findet man auch PSA mit einem Molekulargewicht von ca. 100 kD ; es handelt sich dabei um PSA, das an a1-Antichymotrypsin gebunden ist. Den Hauptteil macht das an a2-Makroglobulin gebundene PSA aus ; dieses wird im Test nicht erfasst. Auch a1-Antitrypsin kommt als Ligand vor.

Immunchemie : das PSA-Molekül besitzt mindestens 5 verschiedene Epitope. Bei der Bindung an a1-Antichymotrypsin werden einige der Epitope abgedeckt. Bei der Bindung an a2-Makroglobulin wird das PSA-Molekül so eingehüllt, dass es mit den im Test eingesetzten Antikörpern nicht mehr reagieren kann : PSA- a2-Makroglobulin, wahrscheinlich die grösste Fraktion, ist "immunologisch stumm". 
Es stehen heute verschiedene monoklonale Antikörper mit bekannter Epitopspezifität zur Verfügung. Dies erlaubt die getrennte Erfassung verschiedener Formen. Verwendet man zwei Antikörper gegen Epitope, die immer zugänglich sind, so erhält man einen Sandwich-Test, der das totale PSA (genauer gesagt : freies und an a1-Antichymotrypsin gebundenes PSA) misst. Richtet sich einer der beiden Antikörper gegen ein Epitop, das durch a1-Antichymotrypsin abgedeckt wird, so wird dieser Test nur das freie PSA erfassen.

 

Pathobiochemie:  -
Klinik: Mittels PSA kann ein Prostatkarzinom etwa 5 Jahre früher entdeckt werden als mit klinischen Mitteln (z.B. rectaler Untersuchung)
Literatur 
1. -

 


29.02.2000 / hpk