تشخیص زودهنگام سرطان پروستات با آزمایش ساده ادرار: آخرین دستاوردها و امیدها

مقدمه:

سرطان پروستات به عنوان یکی از شایع‌ترین علل مرگ ناشی از سرطان در مردان در سطح جهان شناخته می‌شود. تشخیص زودهنگام این بیماری از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، چرا که در مراحل اولیه، امکان درمان موفقیت‌آمیز آن به مراتب بیشتر است. با این حال، روش‌های غربالگری فعلی، به ویژه آزمایش آنتی‌ژن اختصاصی پروستات (PSA)[1]، با محدودیت‌های قابل توجهی همراه هستند. به عنوان مثال، سطح PSA در خون می‌تواند به دلایل مختلف غیرسرطانی نیز افزایش یابد، که این موضوع منجر به نتایج مثبت کاذب و در نهایت انجام بیوپسی‌های غیرضروری می‌گردد. از سوی دیگر، در برخی موارد، مردان مبتلا به سرطان پروستات ممکن است سطح PSA طبیعی داشته باشند، که این امر می‌تواند منجر به نتایج منفی کاذب و تأخیر در تشخیص بیماری شود. در مردانی که سطح PSA خون بین 4 تا 10 نانوگرم در میلی‌لیتر است، که اغلب به آن “محدوده مرزی” گفته می‌شود، حدود 25 درصد احتمال ابتلا به سرطان پروستات وجود دارد. این احتمال در صورتی که سطح PSA از 10 نانوگرم در میلی‌لیتر فراتر رود، به بیش از 50 درصد افزایش می‌یابد.⁶ این آمار به خوبی نشان‌دهنده عدم قطعیت آزمایش PSA و نیاز به روش‌های تشخیصی دقیق‌تر است.

در سال‌های اخیر، تلاش‌های گسترده‌ای برای توسعه آزمایش‌های ادرار به عنوان یک روش نوین و امیدوارکننده برای تشخیص زودهنگام سرطان پروستات صورت گرفته است. این آزمایش‌ها با بررسی نشانگرهای زیستی (بیومارکرها) موجود در ادرار، که می‌توانند شامل ژن‌ها، پروتئین‌ها یا سایر مولکول‌های مرتبط با سرطان باشند، قادرند به تشخیص زودهنگام و دقیق‌تر این بیماری کمک کنند. حجم بالای مقالات و گزارش‌های منتشر شده در زمینه آزمایش‌های ادرار برای تشخیص سرطان پروستات نشان‌دهنده یک روند امیدوارکننده و رو به رشد در این حوزه است. این مقاله با تمرکز بر مقاله منتشر شده در Medical News Today به بررسی آخرین دستاوردهای آزمایش ادرار در تشخیص سرطان پروستات می‌پردازد و سعی دارد تا با استفاده از به‌روزترین اطلاعات و منابع، تصویری روشن از این پیشرفت‌ها ارائه دهد.

محدودیت‌های آزمایش PSA و ظهور آزمایش‌های ادرار:

آزمایش آنتی‌ژن اختصاصی پروستات (PSA) یک آزمایش خون ساده است که میزان پروتئین PSA تولید شده توسط غده پروستات را اندازه‌گیری می‌کند. این آزمایش برای بیش از سه دهه به عنوان روش استاندارد برای غربالگری سرطان پروستات مورد استفاده قرار گرفته است. با وجود کاربرد گسترده، افزایش سطح PSA در خون همیشه به معنای وجود سرطان پروستات نیست. عواملی مانند بزرگ شدن خوش‌خیم غده پروستات، التهاب یا عفونت پروستات (پروستاتیت) و حتی برخی اقدامات پزشکی اخیر مانند معاینه پروستات از طریق مقعد، سیستوسکوپی و یا نمونه‌برداری می‌توانند منجر به افزایش سطح PSA شوند. در حالت طبیعی، قوام پروستات در معاینه انگشتی مشابه قوام کف دست در حالت انقباض است، اما زمانی که پروستات سرطانی می‌شود، قوام آن بسیار سفت (مانند سنگ) می‌گردد. این افزایش‌های غیرسرطانی PSA منجر به نتایج مثبت کاذب و در پی آن انجام بیوپسی‌های غیرضروری می‌شود. بیوپسی پروستات یک روش تهاجمی است که می‌تواند برای بیماران دردناک بوده و با عوارض جانبی احتمالی مانند تب و عفونت ادراری همراه باشد. علاوه بر این، انجام بیوپسی‌های غیرضروری می‌تواند بار مالی و روانی قابل توجهی را بر دوش بیماران و سیستم بهداشتی تحمیل کند.

از طرف دیگر، آزمایش PSA به تنهایی قادر به تشخیص میزان تهاجمی بودن سرطان پروستات نیست. بسیاری از سرطان‌های پروستات با سرعت رشد بسیار آهسته پیشرفت می‌کنند و ممکن است هرگز نیازی به درمان فوری نداشته باشند. با این حال، آزمایش PSA ممکن است این نوع سرطان‌ها را نیز شناسایی کند، که در نتیجه منجر به درمان‌های غیرضروری با عوارض جانبی ناخواسته می‌گردد. این محدودیت‌ها، نیاز مبرم به روش‌های تشخیصی غیرتهاجمی و دقیق‌تر را برای تشخیص زودهنگام و افتراق سرطان‌های پرخطر از کم‌خطر پروستات آشکار می‌سازد. آزمایش‌های ادرار به دلیل ماهیت غیرتهاجمی، سهولت جمع‌آوری نمونه (حتی در منزل) و پتانسیل تشخیص دقیق‌تر از طریق بررسی نشانگرهای زیستی مرتبط با سرطان در محیط نزدیک به غده پروستات، به عنوان یک راهکار جایگزین بسیار امیدوارکننده مطرح شده‌اند.

آخرین دستاوردهای آزمایش ادرار در تشخیص سرطان پروستات:

آزمایش MyProstateScore 2.0 (MPS2):

آزمایش MyProstateScore 2.0 (MPS2) یک آزمایش غیرتهاجمی است که با تجزیه و تحلیل 18 ژن مختلف مرتبط با سرطان پروستات پرخطر، به شناسایی سرطان‌های با درجه بالا که نیاز به تشخیص و درمان زودهنگام دارند، کمک می‌کند. این آزمایش در واقع نسخه پیشرفته‌تری از آزمایش MPS است که حدود یک دهه قبل توسعه یافته بود و از نشانگرهای آنتی‌ژن ویژه پروستات (PSA)، PCA3 و فیوژن ژن TMPRSS2::ERG برای تشخیص سرطان استفاده می‌کرد. با این حال، آزمایش MPS اولیه به تنهایی قادر به تعیین درجه تهاجمی بودن سرطان نبود. هدف اصلی از طراحی MPS2، ایجاد تمایز بین سرطان‌های کم‌خطر (با درجه گلیسون 6 یا گرید 1) و سرطان‌های با اهمیت بالینی (با درجه گلیسون 7 یا گرید 2 و بالاتر) است. تحلیل همزمان چندین ژن در MPS2 در مقایسه با آزمایش ‌های تک یا چند نشانگری، یک ارزیابی دقیق‌تر و جامع‌تر از خطر و میزان تهاجمی بودن سرطان پروستات ارائه می‌دهد.

مطالعات متعددی دقت و قابلیت اطمینان بالای آزمایش MPS2 را در تشخیص سرطان‌های پرخطر نشان داده‌اند. به طور خاص، این آزمایش در رد کردن وجود سرطان‌های با اهمیت بالینی که نیازمند درمان هستند، بسیار دقیق عمل می‌کند. در یک مطالعه، MPS2 توانست 94 درصد از سرطان‌های با درجه گلیسون 2 یا بالاتر را با موفقیت تشخیص دهد و در این زمینه از آزمایش ‌های خون سنتی نیز حساس‌تر بود. علاوه بر این، در یک مطالعه دیگر که بر روی مردان با سطح PSA بالا انجام شد، MPS2 با دقت 97 درصدی توانست وجود سرطان‌های پرخطر را رد کند. این بدان معناست که بیمارانی که نتیجه آزمایش آن‌ها منفی باشد، می‌توانند با اطمینان بیشتری از انجام MRI یا بیوپسی اجتناب کنند. آزمایش MPS2 با شناسایی دقیق سرطان‌های تهاجمی، به پزشکان در تصمیم‌گیری‌های درمانی کمک شایانی می‌کند و احتمال درمان‌های غیرضروری برای موارد کم‌خطر را کاهش می‌دهد.

یکی از مزایای بسیار مهم آزمایش MPS2، امکان جمع‌آوری نمونه ادرار در منزل بدون نیاز به انجام معاینه رکتوم دیجیتال (DRE)[2] است. این ویژگی می‌تواند به طور چشمگیری دسترسی به غربالگری سرطان پروستات را افزایش دهد، به ویژه برای بیمارانی که از خدمات پزشکی از راه دور بهره می‌برند یا در مناطق دورافتاده زندگی می‌کنند. سهولت انجام این آزمایش در منزل نه تنها راحتی بیمار را بهبود می‌بخشد، بلکه می‌تواند منجر به مشارکت بیشتر مردان در برنامه‌های پیشگیری از سرطان شود، زیرا از ناراحتی و ناخوشایندی معاینه رکتوم جلوگیری می‌کند.

مطالعات نشان داده‌اند که استفاده از آزمایش MPS2 می‌تواند به طور قابل توجهی نیاز به انجام بیوپسی‌های غیرضروری را در مردان با سطح PSA بالا کاهش دهد. تخمین زده می‌شود که این آزمایش می‌تواند از 34 تا 53 درصد از این بیوپسی‌ها جلوگیری کند. این کاهش به ویژه در مردانی که سابقه یک بیوپسی منفی قبلی داشته‌اند، چشمگیرتر است. در این گروه، MPS2 می‌تواند میزان بیوپسی‌های غیرضروری را از 46 درصد به 51 درصد کاهش دهد، در حالی که آزمایش ‌های موجود تنها کاهشی بین 9 تا 21 درصد را نشان می‌دهند. این امر نه تنها به کاهش اضطراب و ناراحتی بیماران کمک می‌کند، بلکه هزینه‌های مراقبت‌های بهداشتی ناشی از انجام بیوپسی‌های غیرضروری را نیز به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

آزمایش ادرار مبتنی بر هوش مصنوعی:

تحقیقات جدید و نوآورانه‌ای نشان داده است که با بهره‌گیری از هوش مصنوعی (AI)[3] و تجزیه و تحلیل دقیق فعالیت mRNA در هزاران سلول تومور پروستات، می‌توان مجموعه جدیدی از بیومارکرهای مبتنی بر ادرار را شناسایی کرد که قادرند به طور دقیق وجود و شدت سرطان پروستات را تشخیص دهند. در این روش، محققان با ایجاد مدل‌های دیجیتالی از سرطان پروستات بر اساس داده‌های ژنتیکی و طبقه‌بندی سلول‌های تومور بر اساس درجه و محل سرطان، از هوش مصنوعی برای شناسایی پروتئین‌هایی که می‌توانند به عنوان بیومارکر عمل کنند، استفاده کردند. استفاده از هوش مصنوعی برای تحلیل حجم وسیعی از داده‌های ژنتیکی، امکان کشف بیومارکرهای جدید و بالقوه مؤثرتر برای تشخیص سرطان پروستات در ادرار را فراهم کرده است. هوش مصنوعی می‌تواند الگوها و ارتباطات پیچیده‌ای را در مجموعه‌های داده بزرگ شناسایی کند که ممکن است با روش‌های تحقیق سنتی از دست بروند، و بدین ترتیب فرآیند کشف نشانگرهای تشخیصی جدید را تسریع بخشد.

نتایج این تحقیقات نشان داد که این مجموعه خاص از بیومارکرهای مبتنی بر ادرار، پتانسیل بسیار بالایی در تشخیص وجود و شدت سرطان پروستات با دقت بیشتر نسبت به آزمایش PSA نشان می‌دهد. به گفته محققان، این روش مبتنی بر ادرار نه تنها عملکرد بهتری نسبت به آزمایش ‌های PSA دارد، بلکه از مزایای دیگری همچون غیرتهاجمی بودن، بدون درد بودن و هزینه نسبتاً پایین نیز برخوردار است.² این آزمایش ادرار مبتنی بر هوش مصنوعی، امیدها را برای تشخیص زودهنگام و قابل اطمینان‌تر سرطان پروستات افزایش می‌دهد و می‌تواند منجر به بهبود نتایج بالینی برای بیماران شود.

نشانگرهای زیستی ادراری که در این مطالعه شناسایی شدند، دقت تشخیصی فوق‌العاده‌ای را به نمایش گذاشتند و نه تنها قادر به تمایز بین حالات سرطانی و غیرسرطانی بودند، بلکه توانایی تعیین شدت بیماری (درجه سرطان) را نیز داشتند. این قابلیت می‌تواند در انتخاب بهترین روش درمانی برای هر بیمار نقش بسیار مهمی ایفا کند. تشخیص زودهنگام میزان تهاجمی بودن سرطان می‌تواند به پزشکان کمک کند تا تصمیم بگیرند که آیا نظارت فعال، درمان کم‌تهاجمی یا درمان تهاجمی‌تر برای بیمار مناسب است.

سایر آزمایش ‌های ادرار نوظهور:

علاوه بر MPS2 و آزمایش مبتنی بر هوش مصنوعی، آزمایش ‌های ادرار دیگری نیز در حال توسعه و استفاده هستند که هر کدام از رویکردها و نشانگرهای زیستی متفاوتی برای تشخیص سرطان پروستات به کار می‌گیرند. آزمایش Prostate Health Index (PHI)، آزمایش 4Kscore، آزمایش PCA3 (که سطح آنتی‌ژن 3 سرطان پروستات را در ادرار پس از معاینه رکتوم دیجیتال بررسی می‌کند)، آزمایش TMPRSS2:ERG (که تغییرات ژنی غیرطبیعی را در سلول‌های ادرار پس از DRE بررسی می‌کند)، ExoDx Prostate(IntelliScore) یا EPI (که سطوح 3 بیومارکر را در ادرار بررسی می‌کند)، SelectMDx (که سطوح خاصی از RNA را در ادرار بررسی می‌کند)، Sentinel PCa Test (که قطعات خاصی از RNA را در ادرار بررسی می‌کند) و IsoPSA (که اشکال مختلف PSA را در خون بررسی می‌کند) از جمله این آزمایش ‌ها هستند.  این آزمایش ‌ها ممکن است در شرایط خاصی مانند مردان با سطح PSA کمی بالا یا کسانی که قبلاً بیوپسی منفی داشته‌اند، مفید باشند.

آزمایش ادرار جدید ExoGrail نیز با ترکیب اندازه‌گیری نشانگر پروتئین EN2 و سطح بیان 10 ژن مرتبط با خطر ابتلا به سرطان پروستات، می‌تواند خطر ابتلا به این بیماری را ارزیابی کرده و تعداد نمونه‌برداری‌های غیرضروری را تا 35 درصد کاهش دهد. این آزمایش همچنین قادر است میزان تهاجمی بودن بیماری را نشان دهد. در گذشته، استفاده از آزمایش ادرار برای تشخیص دقیق سرطان پروستات به دلیل غلظت کم کنشگرهای سرطان در ادرار با محدودیت‌هایی مواجه بود.  با این حال، پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های تشخیص، این محدودیت‌ها را به تدریج برطرف می‌کند و دقت این روش‌ها را به طور قابل توجهی افزایش داده است.

مزایای آزمایش‌های ادرار در تشخیص زودهنگام:

آزمایش‌های ادرار در مقایسه با روش‌های سنتی تشخیص سرطان پروستات، مزایای متعددی را ارائه می‌دهند. این آزمایش ‌ها غیرتهاجمی بوده و برای بیمار بسیار راحت‌تر از آزمایش خون و به ویژه بیوپسی پروستات هستند. امکان انجام برخی از این آزمایش‌ها در منزل، دسترسی به غربالگری را برای مردان در مناطق دورافتاده یا کسانی که به راحتی نمی‌توانند به مراکز درمانی مراجعه کنند، به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. برخی از آزمایش‌های ادرار جدید، مانند MPS2 و آزمایش مبتنی بر هوش مصنوعی، دقت بالاتری در تشخیص سرطان‌های پرخطر نسبت به آزمایش PSA نشان داده‌اند.¹ با تشخیص دقیق‌تر سرطان‌های پرخطر و رد کردن موارد کم‌خطر، این آزمایش‌ها می‌توانند به طور قابل توجهی تعداد بیوپسی‌های غیرضروری و عوارض جانبی مرتبط با آن را کاهش دهند. علاوه بر این، آزمایش‌هایی مانند MPS2 می‌توانند نقش مهمی در نظارت فعال بر بیماران مبتلا به سرطان پروستات کم‌خطر ایفا کنند و به پزشکان کمک کنند تا پیشرفت بیماری را بدون نیاز به بیوپسی‌های مکرر پیگیری کنند.

چالش‌ها و چشم‌انداز آینده:

اگرچه نتایج اولیه تحقیقات در مورد آزمایش‌های ادرار برای تشخیص سرطان پروستات بسیار امیدوارکننده است، اما برای تأیید اثربخشی و قابلیت اطمینان این آزمایش‌ها در جمعیت‌های بزرگتر و متنوع‌تر، انجام تحقیقات بیشتر و کارآزمایی‌های بالینی در مقیاس وسیع ضروری است. قبل از اینکه این آزمایش‌ها بتوانند به طور گسترده در عمل بالینی مورد استفاده قرار گیرند، نیاز به استانداردسازی روش‌ها، اطمینان از کیفیت و دقت آن‌ها در آزمایشگاه‌های مختلف و اخذ تاییدیه از مراجع نظارتی وجود دارد. در آینده، آزمایش‌های ادرار می‌توانند نقش مهمی در برنامه‌های غربالگری سرطان پروستات ایفا کنند، به عنوان یک آزمایش اولیه برای شناسایی مردان در معرض خطر بالا یا به عنوان یک آزمایش ثانویه برای تعیین اینکه آیا بیوپسی برای مردان با سطح PSA بالا ضروری است یا خیر. همچنین، ممکن است از این آزمایش‌ها برای نظارت بر اثربخشی درمان در بیماران مبتلا به سرطان پروستات استفاده شود.

نتیجه‌گیری:

پیشرفت‌های اخیر در زمینه آزمایش‌های ادرار برای تشخیص زودهنگام سرطان پروستات، نویدبخش رویکردی غیرتهاجمی، دقیق‌تر و قابل دسترس‌تر برای تشخیص و مدیریت این بیماری است. آزمایش‌هایی مانند MPS2 و آزمایش ‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، پتانسیل بالایی در بهبود تشخیص سرطان‌های پرخطر، کاهش بیوپسی‌های غیرضروری و افزایش مشارکت در برنامه‌های غربالگری دارند. با ادامه تحقیقات و انجام کارآزمایی‌های بالینی بیشتر، می‌توان انتظار داشت که این آزمایش‌ها نقش مهمی در آینده تشخیص و درمان سرطان پروستات ایفا کنند و به بهبود سلامت و کیفیت زندگی مردان در سراسر جهان کمک کنند.

جدول1: مقایسه آزمایش‌های ادرار سرطان پروستات

[1] Prostate-Specific Antigen

[2]  Digital Rectal Exam

[3] Artificial Intelligence

Reference:

https://www.clinicallab.com/study-shows-urine-test-for-prostate-cancer-could-be-used-at-home-28174

https://www.medicalnewstoday.com/articles/simple-urine-test-may-help-detect-prostate-cancer-early-stages

https://bioengineer.org/breakthrough-study-at-home-urine-test-for-prostate-cancer-shows-promise/

https://www.jpost.com/health-and-wellness/health-and-wellness-around-the-world/article-851926

https://www.hopkinsmedicine.org/health/conditions-and-diseases/prostate-cancer/prostate-cancer-advancements-in-screenings

https://www.cancer.org/cancer/types/prostate-cancer/about/new-research.html

https://ecancer.org/en/news/24601-new-urine-test-has-higher-diagnostic-accuracy-for-prostate-cancer

https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/urine-test-identifies-high-risk-prostate-cancers

https://www.michiganmedicine.org/health-lab/urine-based-test-detects-aggressive-prostate-cancer