Prostate-specific antigen as a marker for prostate diseases and a target for drug therapy (literature review)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Prostate-specific antigen (PSA) not only is the factor of prostate diseases diagnosis but regulation of its activity also influences the state of such diseases as benign prostatic hypertrophy (BPH) and chronic pelvic pain syndrome (CPPS). Functions of PSA are not limited by its key biological role - decrease in the semen rheological properties, PSA is involved in various cascade reactions including pathological ones. The medication Afalaza containing affinity purified antibodies to PSA and endothelial NO-synthase (eNOS) in released-active forms modulates PSA and eNOS activity providing antiproliferative, anti-inflammatory and endothelium-protective effects that result in the improvement of urodynamic parameters and increase of life quality of patients with BPH and CPPS.

About the authors

N. D Akhvlediani

I.M.Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: nikandro@mail.ru
д-р мед. наук, зав. отд. андрологии НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека, проф. каф. урологии ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М.Сеченова» 119991, Russian Federation, Moscow,ul. Trubetskaia, d. 8, str. 2

S. N Allenov

I.M.Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

канд. мед. наук, зав. лечебно-диагностическим отд-нием Университетской клинической больницы №2 ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М.Сеченова» 119991, Russian Federation, Moscow,ul. Trubetskaia, d. 8, str. 2

I. P Matyukhov

I.M.Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

канд. мед. наук, врач-уролог лечебно-диагностического отд-ния Университетской клинической больницы №2 ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М.Сеченова» 119991, Russian Federation, Moscow,ul. Trubetskaia, d. 8, str. 2

References

  1. Nickel J.C. The overlapping lower urinary tract symptoms of benign prostatic hyperplasia and prostatitis. Curr Opin Urol 2006; 16 (1): 5-10.
  2. Roehrborn C.G, Mc Connell J.D. Etiology, pathophysiology, epidemiology and natural history of benign prostatic hyperplasia. In: Walsh P.C, Retik A.B, Vaughn E.B Jr et al., editors. Campbell’s urology. 8. Vol. 38. Philadelphia: WB Saunders Co, 2002; p. 1297-330.
  3. Lepor H. Pathophysiology, epidemiology, and natural history of benign prostatic hyperplasia. Rev Urol 2004; 6: 3-S10.
  4. Пушкарь Д.Ю., Раснер П.И. Дифференциальная диагностика рака и доброкачественной гиперплазии предстательной железы. Рус. мед. журн. 2014; 17: 1298.
  5. Ayyıldız S.N, Ayyıldız A. PSA, PSA derivatives, proPSA and prostate health index in the diagnosis of prostate cancer. Turk J Urol 2014; 40 (2): 82-8.
  6. Belanger A, van Halbeek H, Graves H.C et al. Molecular mass and carbohydrate structure of prostate specific antigen: studies for establishment of an International PSA standard. Prostate 1995; 27: 187-97.
  7. Lundwall A, Lilja H. Molecular cloning of human prostate specific antigen cDNA. FEBS Lett 1987; 214: 317-22.
  8. Watt K.W, Lee P.J, M’Timkulu T et al. Human prostate specific antigen: structural and functional similarity with serine proteases. Proc Natl Acad Sci USA 1986; 83: 3166-70.
  9. Regiman P.H, Vlietstra R.J, Suurmeijer L et al. Characterization of the human kallikrein locus. Genomics 1992; 14: 6-11.
  10. Borgono C.A, Diamandis E.P. The emerging roles of human tissue kallikreins in cancer. Nat Rev Cancer 2004; 4 (11): 876-90.
  11. Klokk T.I, Xi Z, Saatcioglu F. Human tissue kallikrein - a family with many surprises. Turk J Biochem 2006; 31 (2): 69-71.
  12. Zhang W-M, Leinonen J, Kalkkinen N et al. Purification and characterization of different molecular forms of prostate specific antigen in human seminal fluid. Clin Chem 1995; 41: 1567-73.
  13. Wang M.C, Papsidero L.C, Kuriyama M et al. Prostate antigen: a new potential marker for prostatic cancer. Prostate 1981; 2: 89-96.
  14. Brawer M.K, Rennels M.A, Nagle R.B et al. Serum prostate specific antigen and prostate pathology in men having a simple prostatectomy. Am J Clin Pathol 1989; 92: 760-4.
  15. Лоран О.Б. Диагностика и дифференциальная диагностика доброкачественной гиперплазии предстательной железы. В кн.: Доброкачественная гиперплазия предстательной железы. Под ред. Н.А.Лопаткина. М., 1999; с. 56-69.
  16. Morgan T.O, Jacobsen S.J, Mc Carthy W.F et al. Age - specific reference ranges for prostate - specific antigen in black men. N Engl J Med 1996; 335: 304-10.
  17. Baillargeon J, Pollock B.H, Kristal A.R et al. The association of body mass index and prostate - specific antigen in a population - based study. Cancer 2005; 103: 1092-5.
  18. Arab D, Ardestani Zadeh A, Mirmohammadkhani M et al. Prostate - specific antigen rising in Iranian men in correlation with body mass index, fasting blood sugar and blood lipid profile. J Nephropathol 2016; 5 (4): 134-8.
  19. Lilja H, Abrahamsson P.A. Three predominant proteins secreted by the human prostate gland. Prostate 1988; 12: 29-38.
  20. Nadler R.B, Humphrey P.A, Smith D.S et al. Effect of inflammation and benign prostatic hyperplasia on elevated serum prostate specific antigen levels. J Urol 1995; 154 (2 Pt. 1): 407-13.
  21. Polascik T.J, Oesterling J.E, Partin A.W. Prostate specific antigen: a decade of discovery - what we have learned and where we are going. J Urol 1999; 162 (2): 293-306.
  22. Irani J, Millet C, Levillain P et al. Serum - to - urinary prostate - specific antigen ratio: a potential means of distinguishing benign prostatic hyperplasia from prostate cancer. Eur Urol 1996; 29 (4): 407-12.
  23. Christensson A, Laurell C.B, Lilja H. Enzymatic activity of prostate specific antigen and its reaction with extracellular protease inhibitors. Eur J Biochem 1990; 194: 755-63.
  24. Björk T, Ljungberg B, Piironen T et al. Rapid exponential elimination of free prostate - specific antigen contrasts the slow, capacity - limited elimination of PSA complexed to alpha 1-antichymotrypsin from serum. Urology 1998; 51: 57-62.
  25. Mikolajczyk S.D, Millar L.S, Wang T.J et al. “BPSA”, a specific molecular form of free prostate - specific antigen, is found predominantly in the transition zone of patients with nodular benign prostatic hyperplasia. Urology 2000; 55: 41-5.
  26. Peyromaure M, Fulla Y, Debre B, Dinh-Xuan A.T. Pro PSA: a “pro cancer” form of PSA? Medical Hypotheses 2005; 64: 92-5.
  27. Filella X, Gimenez N. Evaluation of [-2] proPSA and prostate health index (phi) for the detection of prostate cancer: a systematic review and meta - analysis. Clin Chem Lab Med 2013; 51: 729-39.
  28. Li T.S, Beling C.G. Isolation and characterization of two specific antigens of human seminal plasma. Fertil Steril 1973; 24: 134-44.
  29. Filella X, Foj L. Prostate Cancer Detection and Prognosis: From Prostate Specific Antigen (PSA) to Exosomal Biomarkers. Int J Mol Sci 2016; 17 (11): 1784.
  30. Nelson P.S, Gan L, Ferguson C et al. Molecular cloning and characterization of prostase, an androgen - regulated serine protease with prostate - restricted expression. Proc Natl Acad Sci USA 1999; 96: 3114-9.
  31. Cleutjens K.B.J.M, van Eekelen C.C.E.M., Van der Korput H.A.G.M et al. Two androgen response regions cooperate in steroid hormone regulated activity of the prostate - specific antigen promoter. J Biol Chem 1996; 271: 6379-88.
  32. Boyle P, Koechlin A, Bota M et al. Endogenous and exogenous testosterone and the risk of prostate cancer and increased prostate specific antigen (PSA): a meta - analysis. BJU Int 2016.
  33. Lilja H, Oldbring J, Rannevik G, Laurell C-B. Seminal vesicle - secreted proteins and their reactions during gelation and liquefaction of human semen. J Clin Invest 1987; 80: 281-5.
  34. Cohen P, Graves H.C.B, Peehl D.M et al. Prostate - specific antigen (PSA) is an insulin - like growth factor binding protein-3 protease found in seminal plasma. J Clin Endocrinol Metab 1991; 73: 401-7.
  35. Lilja H. A kallikrein - like serine protease in prostatic fluid cleaves the predominant seminal vesicle protein. J Clin Invest 1985; 76: 1899-903.
  36. Webber M.M, Waghray A, Bello D. Prostate - specific antigen, a serine protease, facilitates human prostate cancer cell invasion. Clin Cancer Res 1995; 1: 1089-94.
  37. Michael I.P, Pampalakis G, Mikolajczyk S.D et al. Human tissue kallikrein 5 is a member of a proteolytic cascade pathway involved in seminal clot liquefaction and potentially in prostate cancer progression. J Biol Chem 2006; 281: 12743-50.
  38. Jonsson M, Lundwall A, Linse S et al. Truncated semenogelin I binds zinc and is cleaved by prostate - specific antigen. J Androl 2006; 27: 542-7.
  39. Malm J, Hellman J, Hogg P et al. Enzymatic action of prostate - specific antigen (PSA or KLK3): substrate specificity and regulation by Zn2+, a tight - binding inhibitor. Prostate 2000; 45: 132-9.
  40. Killian C.S, Corral D.A, Kawinski E et al. Mitogenic response of osteoblast cells to prostate - specific antigen suggests an activation of latent TGF-b and a proteolytic modulation of cell adhesion receptor. Biochem Biophys Res Commun 1993; 192: 940-7.
  41. Cramer S.D, Chen Z, Peehl D.M. Prostate specific antigen cleaves parathyroid hormone - related protein in the PTH-like domain: inactivation of PTHrP-stimulated cAMP accumulation in mouse osteo - blasts. J Urol 1996; 156: 526-31.
  42. Fortier A.H, Nelson B.J, Grella D.K et al. Antiangiogenic activity of prostate - specific antigen. J Natl Cancer Inst 1999; 91: 1635-40.
  43. Pretlow T.G, Pretlow T.P, Yang B et al. Tissue concentrations of prostate - specific antigen in Prostatic carcinoma and benign prostatic hyperplasia. Int J Cancer 1991; 49: 645-9.
  44. Waheed A, Van Etten R.L. The biosynthesis of prostate - specific antigen in non prostatic cell lines. Clin Biochem 2001; 34 (8): 617-21.
  45. Heidtmann H.H, Nettelbeck D.M, Mingels A et al. Generation of angiostatinlike fragments from plasminogen by prostate - specific antigen. Br J Cancer 1999; 81 (8): 1269-73.
  46. Papadopoulos I, Sivridis E, Giatromanolaki A et al. Tumor angiogenesis is associated with MUC1 overexpression and loss of prostate - specific antigen expression in prostate cancer. Clin Cancer Res 2001; 7 (6): 1533-8.
  47. Olsson A.Y, Bjartell A, Lilja H et al. Expression of prostate - specific antigen (PSA) and human glandular kallikrein 2 (hK2) in ileum and other extraprostatic tissues. Int J Cancer 2005; 113 (2): 290-7.
  48. Filella X, Molina R, Alcover J et al. Detection of nonprostatic PSA in serum and nonserum samples from women. Int J Cancer 1996; 68 (4): 424-7.
  49. Diamandis P, Yu H. Nonprostatic sources of prostate - specific antigen. Urol Clin North Am 1997; 24 (2): 275-82.
  50. Fortier A.H, Nelson B.J, Grella D.K et al. Antiangiogenic Activity of Prostate - Specific Antigen. J Natl Cancer Inst 1999; 91: 1635-40.
  51. Сивков А.В. Медикаментозная терапия доброкачественной гиперплазии предстательной железы. В кн.: Доброкачественная гиперплазия предстательной железы. Под ред. Н.А.Лопаткина. М., 1999; с. 91-116.
  52. Nickel J.C. Treatment of chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome. Int J Antimicrob Agents 2008; 31 (Suppl. 1): 112-6.
  53. Ушакова Г.В., Пасхина О.Е. Комплексные гомеопатические средства в лечении доброкачественной гиперплазии предстательной железы. Тезисы докладов XII Российского национального конгресса «Человек и лекарство». М., 2005; с. 267-8.
  54. Юрмазов З.А., Сергеева С.А., Савельева К.В. и др. Новые методологии в лечении доброкачественной гиперплазии предстательной железы. В кн.: Сборник научных трудов «Актуальные вопросы детской и взрослой урологии». Томск, 2006; с. 252-3.
  55. Савельева К.В., Качанова М.В., Дугина Ю.Л. и др. Новые возможности лекарственной терапии доброкачественной гиперплазии предстательной железы. Signatura. 2007; с. 81-6.
  56. Кульчавеня Е.В. Эффективность афалы в комплексном лечении больных хроническим простатитом. Врачебное сословие. 2007; 5: 20-3.
  57. Усупбаев А.Ч., Хакимходжаев З.Ш., Евсюков В.Н. Современные взгляды на лечение, профилактику и повышение качества жизни больных с хроническим простатитом: методические рекомендации. Бишкек, 2012.
  58. Цыбденов А.Г. Клиническая эффективность препаратов «Афала» и «Импаза» в лечении гиперплазии предстательной железы в сочетании с эректильной дисфункцией. Вестн. Бурятского государственного университета. 2009; 12: 129-30.
  59. Яковец Я.В., Неймарк А.И., Яковец Е.А. Возможности и показания к проведению комплексной терапии в лечении больных доброкачественной гиперплазией простаты (ДГП), осложненной эректильной дисфункцией. Х Региональная научно - практическая конференция урологов Западной Сибири «Актуальные вопросы диагностики и лечения урологических заболеваний». Барнаул, 2011; с. 182-4.
  60. Усупбаев А.Ч., Хакимходжаев З.Ш. Эффективность комбинированного применения препаратов «Импаза» и «Афала» как противорецидивного лечения у пациентов с синдромом хронической тазовой боли. Х Региональная научно - практическая конференция урологов Западной Сибири «Актуальные вопросы диагностики и лечения урологических заболеваний». Барнаул, 2011; с. 276-8.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2017 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».