Сывороточный ПСА является специфическим маркером рака простаты и полезен в диагностике раннего бессимптомного рака простаты. В норме ПСА — это сериновая протеаза, вырабатываемая эпителием простаты, гликопротеин, который секретируется непосредственно в протоковую систему простаты. Его нормальная функция заключается в содействии гидролизу и разжижению сгустков спермы и связана с мужской фертильностью. Вокруг нормальной протоковой системы простаты существует кровяно-эпителиальный барьер, который не позволяет ПСА, вырабатываемому простатическим эпителием, попадать непосредственно в кровь, тем самым поддерживая низкую концентрацию ПСА в крови. Уровень ПСА в сыворотке крови менее 4,0 нг/мл обычно считается нормальным, в то время как уровень ПСА более 10 нг/мл повышает риск развития предрака. Когда в предстательной железе развивается рак, кровоэпителиальный барьер нарушается, и рак выделяет больше ПСА, в результате чего ПСА попадает непосредственно в кровь. Золотым стандартом состояния без опухоли после радикальной простатэктомии является нулевой уровень ПСА. Поскольку почти весь ПСА в сыворотке крови вырабатывается эпителием простаты, если во время радикальной операции по удалению рака простаты удалить всю ткань простаты, то при удалении опухоли ПСА в сыворотке крови снизится до нуля в течение 1 месяца. Период полураспада ПСА в сыворотке крови пациента после операции по удалению рака простаты составляет 33 часа. Согласно этому расчету, если у пациента предоперационный уровень ПСА составляет 20 нг/мл, ПСА должен быть необнаружим через 12 дней после операции; если 10 нг/мл — через 10 дней; а если 4 нг/мл — через 8 дней. Сывороточный ПСА также может быть повышен при незлокачественных поражениях простаты: воспаление простаты, гиперплазия предстательной железы, острая задержка мочи и массаж простаты могут повышать ПСА, но он может нормализоваться после устранения причинных факторов. Сывороточный ПСА может быть повышен в 1 раз после ректального обследования, в 4 раза после цистоскопии и в 53-57 раз после пункционной биопсии простаты или трансуретральной электродеструкции простаты. Эякуляция в нормальном состоянии также может повысить уровень ПСА. По этой причине анализ на ПСА следует проводить не ранее чем через неделю после анального исследования и не менее чем через 6 недель после биопсии и пункции простаты. Повышение ПСА, вызванное раком, является стойким и продолжает повышаться по мере прогрессирования опухоли. Помимо ПСА, существует простатическая кислая фосфатаза (PAP) — фермент, выделяемый предстательной железой. В норме PAP редко попадает в кровь; при раке простаты злокачественные клетки вырабатывают PAP, и он попадает в кровь. Нормальное значение PAP в сыворотке крови составляет менее 3,5 нг/мл. В настоящее время считается, что PAP играет ограниченную роль, но считается еще одним независимым предиктором неудачи лечения после радикального рака простаты, хотя он не предсказывает стадию заболевания и состояние других близлежащих органов. Простат-специфическая фотаза (PSP ) и простат-специфический мембранный антиген (PSMA), поскольку экспрессия PSMA в эпителиальных клетках рака простаты не зависит от степени дифференцировки опухолевых клеток и остается высокой после дебулькации. Обнаружение PSP и PSMA более значимо, чем PSA или PAP, и этот показатель имеет клиническое значение для ранней диагностики, рецидива и прогрессирования рака простаты.