肝細胞源性肝癌PET?CT成像標準攝取值與葡萄糖轉運蛋白1的關系

李愛梅，孫一文，賈 鵬，郭萬華

·論 著·

肝細胞源性肝癌PET?CT成像標準攝取值與葡萄糖轉運蛋白1的關系

李愛梅，孫一文，賈 鵬，郭萬華

目的 探討中分化肝細胞源性肝癌正電子發射斷層顯像（PET?CT）成像中標準攝取值（standardized uptake value，SUVmax）與葡萄糖轉運蛋白1（glucose transporter 1，GLUT1）的關系。方法 搜集2008年1月－2015年5月本院30例中分化肝細胞源性肝癌PET?CT成像資料和相關臨床資料，通過SUVmax進行分組，對組織切片進行GLUT1檢測，利用統計分析軟件SPSS 19．0進行統計學分析。結果 依據SUVmax＜7和SUVmax≥7將患者分為中低攝取和高攝取兩組，兩組SUVmax差異具有統計學意義（P＜0．05）；組織切片GLUT1檢測結果提示中低攝取組和高攝取組GLUT1的表達差異具有統計學意義（P＜0．05），且SUVmax與GLUT1的表達量存在相關性（r＝0．581，P＜0．05）。結論 GLUT1是影響中分化肝細胞源性肝癌PET?CT成像中SUVmax的重要因素。

肝細胞源性肝癌；中分化；正電子發射斷層顯像；葡萄糖轉運蛋白1

近兩三年世界范圍內肝癌的發病率和死亡率不斷上升，且發病率約等于死亡率，形勢非常嚴峻。肝細胞源性肝癌的高發病率和高死亡率迫切需要及時得到有效診斷。臨床工作中常以PET?CT檢查來評估患者原發病灶和全身累及情況，以制定出個體化的治療方案。18氟?2?氟代脫氧葡萄糖（18fluoro?2?deoxy?glucose，18F?FDG）是目前國際和國內臨床應用最為廣泛的PET?CT示蹤劑，對多數腫瘤均有良好的診斷效果，而對于肝細胞源性肝癌的診斷效能頗具爭議。Hwang等［1］認為肝細胞源性肝癌PET?CT陽性診斷率約為40%，其診斷效能明顯低于結直腸癌、胰腺癌及胃癌等。臨床病理分期分型相似的肝細胞源性肝癌在PET?CT成像上表現有不同，肝細胞癌對18F?FDG的攝取率亦不同［2］，其機制尚不明確。本文探討中分化肝細胞源性肝癌18F?FDG成像中標準攝取值（SUVmax）與葡萄糖轉運蛋白1（glucose transporter 1，GLUT1）的關系，以提高PET?CT對于肝細胞源性肝癌的診斷效能。

1 對象與方法

1.1 對象 2008年1月－2015年5月本院30例中分化肝細胞源性肝癌，其中男24例，女6例，年齡（45．5±8．0）歲，臨床癥狀以右上腹隱痛不適為首發，男性患者多有長期飲酒史；有20例患有慢性乙型肝炎病史15年以上及乙肝病毒DNA復制控制不佳。為求進一步診治，入院行PET?CT全身或腹部檢查。所有患者術前均未行放化療或者其他抗腫瘤治療。術后經病理證實均為中分化肝細胞源性肝癌。9例正常肝組織（距癌組織＞5 cm，經HE染色確定為正常肝組織）作為對照組。對應切片由我院病理科協助提供。

1.2 PET?CT檢查方法 采用荷蘭Philips公司的PET?CT顯像儀（GeminiGXL型），檢測前患者空腹6 h以上，注射藥物前測空腹血糖≤8 mmol／L，注射部位為肘靜脈，藥物無外漏。藥物注射劑量為5．18 MBq／kg，臥床休息45～60 min后，囑患者排凈小便，迅速喝800 ml左右溫開水，上機進行數據采集。CT掃描設置管電壓為120 kV，管電流為90～200 mA，計數范圍多在600 000～1 600 000 cpm，層厚5 mm。經衰減校正后行迭代法重建，獲得橫斷、矢狀、冠狀面CT、PET及兩者融合圖像。圖像重建采用LOR?RESTRUCTION以冠狀、矢狀、水平三斷層像和三維容積像電影方式顯示。圖像結論由放射科和核醫學科2位主任醫師共同閱片所得。定量分析由同一操作者于18F?FDG攝取增高區域勾畫感興趣區（ROI），并計算SUVmax值。

1.3 免疫組織熒光表達 兔源性GLUT1一抗（Sc7903）和FITC標記的熒光二抗為美國Santa公司產品。所有標本均經4%中性甲醛固定，石蠟包埋備用。組織切片（厚4 μm），敷貼于經APES處理的載玻片上，采用SP法進行免疫組織熒光染色，操作步驟嚴格按照試劑盒說明進行。

1.4 結果判定 GULT1陽性主要表達于細胞膜，少量胞漿表達。采用半定量方法計數陽性細胞，陽性細胞數0～5%（－），5%～25%（+），25%～50%（++），50%～75%（+++），＞75%（++++），分別記作0、1、2、3、4分；熒光強度陰性（－）、弱陽性（+～+）、陽性（++）、強陽性（+++）分別記作0、1、2、3分，最后兩者相加綜合計量結果。

1.5 統計學處理 運用SPSS 19．0統計分析軟件進行數據分析，所有數據以均數±標準差（ˉ±s）表示；以Fisher精確檢驗分析組間不同攝取的差異和GLUT1表達量的差異；以Spearman相關分析SUVmax與GLUT1表達的相關性；P＜0．05為差異具統計學意義。

2 結 果

2.1 30例肝細胞源性肝癌的PET?CT結果 30例原發病灶均顯示清晰，位于肝左葉或右葉，單發，形態欠規則，邊界欠清晰，病灶長徑大小約2．0～ 13 cm，CT平均值35～55 HU，SUVmax為2．5～10．2。SUVmax顯示14例低度攝取（SUVmax≤3）及6例中度攝取（3＜SUVmax＜7．0），10例高度攝取（SUVmax≥7．0）。中、低攝取組間SUVmax差異無統計學意義（P＞0．05，圖1），因而歸為同一組即中低攝取組；高攝取組與中低攝取組組之間SUVmax差異有統計學意義（P＜0．05）。

圖1 肝細胞源性肝癌中18F?FDG中低攝取與高攝取的成像差異

2.2 30例肝細胞源性肝癌石蠟切片中GLUT1免疫熒光表達 中低攝取組與高攝取組肝細胞源性肝癌組織GLUT1免疫熒光表達比較，差異具有統計學意義（P＜0．05，圖2）。

圖2 中低攝取組與高攝取組肝細胞源性肝癌組織GLUT1免疫熒光表達差異

2.3 30例肝細胞源性肝癌PET?CT中SUVmax與GLUT1相關性分析 SUVmax與GLUT1表達量呈正相關（r＝0．581，P＜0．05），即病灶SUVmax值越高，對應細胞膜GLUT1表達量也越高。

3 討 論

PET?CT對消化系統大部分腫瘤診斷有較高的特異性和靈敏度，均可達85%以上，有關結直腸癌、胰腺癌、胃癌等［3?5］相關文獻報道較多，而對原發性、轉移性亦或化療藥物干預后肝細胞源性肝癌的PET?CT診斷效能頗有爭議。Lin等［6］對PET?CT評價肝外轉移性肝細胞源性肝癌和復發性肝細胞源性肝癌的效能所做meta分析，認為其靈敏度、特異性、陽性預測值和陰性預測值分別為76．6%、98．0%、81．7%與88．9%。換言之，PET?CT對復發性肝細胞源性肝癌診斷效能較低，這一局限性很大程度上限制了PET?CT對肝細胞源性肝癌的診斷、療效監測和預后評估。Kim等［7］認為SUVmax值有助于肝細胞源性肝癌的診斷和判斷預后，可為理想的肝細胞源性肝癌治療提供依據。本課題組前期結果亦得出類似結果［8］，并與我院病理科合作研究，為進一步明確PET?CT肝細胞源性肝癌成像與肝細胞源性肝癌細胞GLUT1表達之間的關系。

PET?CT成像機理中，18F?FDG是經由細胞膜GLUTS耗能轉運至胞內，GLUTS是一類跨膜糖蛋白，已發現14種，其中GLUT1最早為人所知，分布最廣。GLUT1幾乎存在于人體每一個細胞中，是紅細胞和血腦屏障等上皮細胞的主要葡萄糖轉運蛋白，對于維持血糖濃度的穩定和大腦供能起關鍵作用。GLUT1是由492個氨基酸殘基組成，具有一個45N?糖基化位點，再無其它翻譯后修飾位點，主要參與正常組織或腫瘤組織的能量利用。葡萄糖是腫瘤細胞最主要的能量來源，但是腫瘤細胞由于缺乏氧氣供應只能對葡萄糖進行無氧代謝，同質量葡萄糖所提供的能量不到正常細胞的10%，而GLUT1是肝細胞源性肝癌細胞膜上表達的主要轉運蛋白［9］。有文獻報道［10?13］，GLUT1表達量的分布與腫瘤18F?FDG攝取密切相關。關于GLUT1與18F?FDG攝取的相關性存在一些爭議，有認為腫瘤18F?FDG攝取與腫瘤微環境缺氧有關，而非直接與GLUT1相關［14］；但Mees等［15］研究發現，缺氧條件下低氧誘導因子?1（hypoxia inducible factor?1，HIF?1）可以誘導GLUT1的上調進而引起18F?FDG的攝取增加。李天然等［16］利用不同轉移潛能的肝癌細胞株進行FDG攝取，在細胞水平驗證葡萄糖轉運蛋白的表達與FDG細胞攝取存在不同的相關性。本研究證實，肝細胞源性肝癌中18F?FDG攝取的半定量指標SU?Vmax與肝細胞源性肝癌細胞膜上GLUT1的表達量呈正相關，有助于研究肝細胞源性肝癌的能量代謝，為進一步開發肝細胞源性肝癌正電子特異性分子探針奠定基礎。

［1］ Hwang KH，Choi DJ，Lee SY，et al．Evaluation of patients with hepatocellular carcinomas using11C?acetate and18F?FDG PET／CT∶a preliminary study［J］．Appl Radiat Isot，2009，67（7?8）∶1195?1198．

［2］ Kim HO，Kim JS，Shin YM，et al．Evaluation of metabolic charac?teristics and viability of lipiodolized hepatocellular carcinomas using18F?FDG PET／CT［J］．J Nucl Med，2010，51（12）∶1849?1856．

［3］ Leccisotti L，Gambacorta MA，de Waure C．The predictive value of18F?FDG PET／CT for assessing pathological response and survival in locally advanced rectal cancer after neoadjuvant radiochemother?apy［J］．Eur J Nucl Med Mol Imaging，2015，42（5）∶657?666．

［4］ Cayvarl H，Beki? R，Akman T，et al．The Role of18F?FDG PET／CT in the evaluation of gastric cancer recurrence［J］．Mol Imaging Radionucl Ther，2014，23（3）∶76?83．

［5］ Alauddin MM，De Palatis L．Current and future trends in darly de?tection of pancreatic cancer∶molecular targets and PET probes［J］．Curr Med Chem，2015，22（29）∶3370?3389．

［6］ Lin CY，Chen JH，Liang JA，et al．18F?FDG PET or PET／CT for detecting extrahepatic metastases or recurrent hepatocellular carci?noma∶a systematic review and meta?analysis［J］．Eur J Radiol，2012，81（9）∶2417?2422．

［7］ Kim BK，Kang WJ，Kim JK，et al．18F?fluorodeoxyglucose uptake on positron emission tomography as a prognostic predictor in locally advanced hepatocellular carcinoma［J］．Cancer，2011，117（20）∶4779?4787．

［8］ 李愛梅，郭萬華，賈 鵬，等．肝癌肝移植術后18F?FDG PET／CT顯像特點和預后判斷［J］．東南國防醫藥，2010，12（5）∶393?396．

［9］ Liu TQ，Fan J，Zhou L，et al．Effects of suppressing glucose trans?porter?1 by an antisense oligodeoxynucleotide on the growth of hu?man hepatocellular carcinoma cells［J］．Hepatobiliary Pancreat Dis Int，2011，10（1）∶72?77．

［10］Mano Y，Aishima S，Kubo Y，et al．Correlation between biological marker expression and18F?FDG uptake in hepatocellular carcinoma［J］．Am J Clin Pathol，2014，142（3）∶391?397．

［11］Okazaki Y，Yamada S，Kitada S，et al．Significance of18F?FDG PET and immunohistochemical GLUT?1 expression for cardiac myxoma［J］．Diagn Pathol，2014，16（9）∶117．

［12］Watanabe Y，Suefuji H，Hirose Y，et al．18F?FDG uptake in pri?marygastricmalignantlymphomacorrelateswithglucose transporter 1 expression and histologic malignant potential［J］．Int J Hematol，2013，97（1）∶43?49．

［13］Higashi T，Saga T，Nakamoto Y，et al．Relationship between re?tention index in dual?pHase18F?FDG PET，and hexokinase?II and glucose transporter?1 expression in pancreatic cancer［J］．J Nucl Med，2002，43（2）∶173?180．［14］Takebayashi R，Izuishi K，Yamamoto Y，et al．18F?FDG accumula?tion as a biological marker of hypoxic status but not glucose transport ability in gastric cancer［J］．J Exp Clin Cancer Res，2013，32∶34?34．

［15］Mees G，Dierckx R，Vangestel C，et al．18F?FDG uptake？［J］．Mol Imaging，2013，12（1）∶49?58．用老年醫學，2014，28（3）∶248?250．

［14］吳志忍，林 榮，吳 兵．心率減速力與連續心率減速力對急性心肌梗死患者預后的影響［J］．解放軍醫學院學報，2013，34（12）∶1242?1245．

［15］王興德，韓曉勤．慢性心力衰竭患者心率減速力檢測的臨床意義［J］．臨床心電學雜志，2012，21（6）∶422?424．

［16］俸艷英，陽志軍，彭 旭，等．心率減速力檢測在預測表阿霉素心臟毒性中的臨床應用價值［J］．中國腫瘤臨床，2015，42（13）∶648?652．

［17］Mancia G，Grassi G．The autonomic nervous system and hyperten?sion［J］．Circ Res，2014，114（11）∶1804?1814．

［18］張志敏，杜國峰．高血壓患者心率減速力與室性心律失常［J］．臨床心電學雜志，2014，23（2）∶91?93．

［19］Szmit S，Jurczak W，Zaucha JM，et al．Pre?existing arterial hyper?tension as a risk factor for early left ventricular systolic dysfunction following（R）?CHOP chemotherapy in patients with lymphoma［J］．J Am Soc Hypertens，2014，8（11）∶791?799．

［20］Feng YY，Yang ZJ．The clinical application of the heart rate decel?eration capacity test to predict epirubicin?induced cardiotoxicity［J］．J Cardiovasc Pharmacol，2015．doi∶10．1097／FJC．00000000000 00289［Epub ahead of print］

［21］Patane S．Cardiotoxicity∶anthracyclines and long term cancer sur?vivors［J］．Int J Cardiol，2014，176（3）∶1326?1328．

［22］周京敏，崔曉通．左心室射血分數保存的心力衰竭研究進展［J］．內科理論與實踐，2014，9（1）∶1?7．

［23］Buccheri S，Costanzo L，Tamburino C，et al．Reference values for realtimethree?dimensionalechocardiography?derivedleft ventricular volumes and ejection fraction∶review and meta?analysis of currently available Studies［J］．Echocardiography，2015．doi∶10．1111／echo．12972［Epub ahead of print］

（本文編輯∶張仲書； 英文編輯∶王建東）

［16］李天然，雷 勇，宋 斌，等．肝癌細胞FDG攝取與葡萄糖轉運蛋白相關性的實驗研究［J］．胃腸病學和肝病學雜志，2012，21（7）∶589?563．

（收稿日期∶2015?08?28；修回日期∶2015?10?23）

（本文編輯∶張仲書； 英文編輯∶王建東）

RelationshipofstandardizeduptakevalueofPET?CTimagingandglucosetransporter1in hepatocellular carcinoma

LI Ai?mei，SUN Yi?wen，JIA Peng，GUO Wan?hua． Nuclear Medicine Departmentof Nanjing Drum Tower Hospital，Hospital of Nanjing University Medical School，Nanjing，Jiangsu 210008，China

Objective To investigate the relationship between glucose transporter protein 1 and standardized uptake value of PET?CT imaging in moderately differentiated hepatocellular cancer．Methods Collect 30 cases of moderately differentiated HCC PET?CT data and corresponding clinical data from 2008．1 to 2015．5 in our hospital．They were grouped through the standard uptake value（SUVmax）．GLUT1 was detected in tissue slice and SPSS 19．0 was used for statistical analysis．Results Patients were divided into low?mild intake group（SUVmax＜7）and high uptake group（SUVmax≥7）．Two groups of SUVmax exist significant difference（P＜0．05）；GLUT1 of paraffin section by immunity fluorescence detection in low consuming group and high intake group also exist sig?nificant difference（P＜0．05）．Spearman correlation analysis showed that SUVmax was correlated with the expression of GLUT1（r＝0．581，P＜0．05）．Conclusion Glucose transporter protein 1 is an important factor for HCC PET?CT imaging．

hepatocellular carcinoma；moderately differentiate；PET?CT；glucose transporter 1

R735．7

A

10．3969／j．issn．1672?271X．2015．06．004

∶2015?09?01；

∶2015?10?11）

國家自然基金面上項目（81171363）

210008江蘇南京，南京大學醫學院附屬南京鼓樓醫院核醫學科