磁共振彌散加權(quán)成像和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像*對(duì)肝轉(zhuǎn)移瘤的療效評(píng)價(jià)及HIF-1α和VEGF表達(dá)

張 旭 馮莉莉 張 騫 麻增林*

惡性腫瘤多數(shù)可通過(guò)血液和組織液發(fā)生轉(zhuǎn)移，而肝臟是腫瘤轉(zhuǎn)移的多發(fā)器官，腫瘤轉(zhuǎn)移到肝臟后如果患者不及時(shí)去醫(yī)院就診，其生命大約只能維持5～10個(gè)月[1]。臨床中對(duì)于肝轉(zhuǎn)移腫瘤疾病的診斷通常進(jìn)行影像學(xué)檢查，主要為磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)，該成像技術(shù)比較多樣，無(wú)論是定位轉(zhuǎn)移瘤的位置還是對(duì)轉(zhuǎn)移瘤進(jìn)行定性分析，都具有很好的準(zhǔn)確性[2]。為此，本研究探討磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像對(duì)肝轉(zhuǎn)移瘤的療效評(píng)價(jià)，旨在分析肝轉(zhuǎn)移腫瘤患者接受治療后DWI和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像對(duì)治療療效以及乏氧誘導(dǎo)因子HIF-1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α)和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(Vascular endothelial growth factor，VEGF)表達(dá)影響的評(píng)價(jià)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年1月至2017年1月在北京中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院接受治療的60例肝腫瘤患者資料進(jìn)行回顧性分析。按照數(shù)表法將其分為觀察組和對(duì)照組，每組30例。觀察組中男性20例，女性10例；年齡32～71歲，平均年齡(50.2±6.2)歲；惡性病變21例，其中原發(fā)性肝細(xì)胞癌10例，肝臟轉(zhuǎn)移癌11例；良性病變(肝血管瘤)9例。對(duì)照組中男性19例，女性11例；年齡30～75歲，平均年齡(51.4±5.7)歲；惡性病變20例，原發(fā)性肝細(xì)胞癌9例，肝臟轉(zhuǎn)移癌11例；良性病變(肝血管瘤)10例。兩組原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者19例，肝臟轉(zhuǎn)移癌患者22例，肝血管瘤患者19例。兩組均進(jìn)行肝轉(zhuǎn)移介入治療，且患者的一般資料無(wú)差異，具有可比性。兩組患者對(duì)本研究均知情同意，并簽署知情同意書(shū)，本研究經(jīng)過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①在醫(yī)院就診的所有肝轉(zhuǎn)移瘤患者均行腫瘤手術(shù)切除；②患者全都通過(guò)病理學(xué)檢測(cè)了腫瘤組織；③患者腫瘤部位在肝臟。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①雖然有進(jìn)入醫(yī)院就診的記錄，但未通過(guò)手術(shù)對(duì)腫瘤進(jìn)行切除；②患者未通過(guò)病理學(xué)檢測(cè)腫瘤組織；③患者腫瘤部位不在肝臟。

1.3 儀器與材料

采用Achieva 1.5T型MRI型MRI成像儀(荷蘭飛利浦公司)；HIF-1α檢測(cè)儀器為DNM-9602型酶標(biāo)儀(上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司)；酶聯(lián)反應(yīng)試劑盒(上海撫生生物有限公司)；XZ-4A型離心機(jī)(成都高分離心機(jī)有限公司)。

1.4 檢查方法

(1)MRI檢查[3]。按照常規(guī)方法進(jìn)行MRI和DWI掃描，為了準(zhǔn)確定位和選擇能夠用于體現(xiàn)病變表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)的病灶，患者在完成DWI檢查后進(jìn)行MRI平掃。DWI序列為EPI-diff1000fast，選定參數(shù)：重復(fù)時(shí)間(repetition time，TR)為2281 ms，回波時(shí)間(echo time，TE)為20.1 ms并保持不變，NEX為8次；層厚4 mm、層數(shù)60層、層距0 mm，矩陣為128×128。根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)資料選擇兩個(gè)不一樣的擴(kuò)散敏感系數(shù)：0和1000 s/mm2。完成DWI掃描后采取增強(qiáng)掃描，磁共振彌散動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描使用專(zhuān)用高壓注射器注射肘靜脈，注射物為釓-二乙烯五胺乙酸(gadolinium diethylenetriamine pentaacetic acid，Gd-DTPA)對(duì)比劑。動(dòng)脈期掃描在注射完成后的18～20 s左右進(jìn)行，門(mén)脈期掃描在注射后47～50 s進(jìn)行，延遲期掃描在注射后3～5 min進(jìn)行；將T1WI、TR/TE 2281 ms/20.1 ms作為掃描序列，層厚4 mm，層數(shù)視野50層，激發(fā)角度為12°，矩陣為256×256[4]。

(2)HIF-1α檢測(cè)。患者需在治療前和治療第3個(gè)周期(每個(gè)周期為21 d)需要進(jìn)行化療時(shí)的清晨停止進(jìn)食，等待抽取4 ml左右靜脈血后立即進(jìn)行離心，離心速度為3000 r/min，離心10 min，保存于-75 ℃的冰箱中[5]。使用酶聯(lián)免疫法檢測(cè)HIF-1α和VEGF含量，使用DNM-9602型酶標(biāo)儀按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行測(cè)定。

1.5 觀察與評(píng)價(jià)指標(biāo)

觀察比較患者病變的ADC范圍、HIF-α水平及VEGF水平，比較轉(zhuǎn)移瘤和非轉(zhuǎn)移瘤ADC平均值的大小，并依據(jù)干預(yù)后HIF-α和VEGF水平判定患者的治療效果。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 18.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料用百分比(%)表示，采用x2檢驗(yàn)，計(jì)量資料用均值±標(biāo)準(zhǔn)差()表示，采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 轉(zhuǎn)移瘤與非轉(zhuǎn)移瘤ADC比較(10-3mm2/s)

表2 兩組介入治療前后HIF-和VEGF水平比較()

表2 兩組介入治療前后HIF-和VEGF水平比較()

注：表中HIF-為乏氧誘導(dǎo)因子-1α，VEGF為血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子。

組別 例數(shù) HIF-(ng/L) t值 P值 VEGF(pg/ml) t值 P值治療前 治療后 治療前 治療后觀察組 30 40.3±9.2 18.9±4.6 10.263 ＜0.05 418.6±76.2 245.4±51.6 11.159 ＜0.05對(duì)照組 30 41.7±9。8 28.1±5.8 11.952 ＜0.05 420.0±62.6 269.9±56.5 12.431 ＜0.05 t值 1.029 15.061 1.405 12.346 P值 ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05

2 結(jié)果

2.1 轉(zhuǎn)移瘤與非轉(zhuǎn)移瘤ADC比較

在兩組患者中，轉(zhuǎn)移瘤與非轉(zhuǎn)移瘤(肝血管瘤)均值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=11.057，P＜0.05)；非轉(zhuǎn)移瘤中的肝血管瘤ADC均值最高，其與肝臟轉(zhuǎn)移瘤比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=11.772，P＜0.05)；肝轉(zhuǎn)移瘤與原發(fā)性肝細(xì)胞癌ADC均值差異不明顯，二者無(wú)可比性，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.083，P＞0.05)，見(jiàn)表1。

2.2 介入治療前后HIF-和VEGF水平比較

(1)兩組均進(jìn)行肝轉(zhuǎn)移介入治療，治療前觀察組與對(duì)照組患者體內(nèi)HIF-1α和VEGF水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.029，t=1.405；P＞0.05)；治療后觀察組HIF-1α和VEGF含量顯著低于對(duì)照組，治療效果優(yōu)于對(duì)照組，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=15.061，t=12.346；P＜0.05)，見(jiàn)表2。

(2)非轉(zhuǎn)移瘤HIF-1α蛋白表達(dá)為陽(yáng)性的具體特征為細(xì)胞核或者細(xì)胞質(zhì)可見(jiàn)黃色顆粒(如圖1所示)。

圖1 肝腫瘤組織中HIF-1α在肝細(xì)胞中的廣泛表達(dá)病理圖(×400)

3 討論

患者出現(xiàn)肝臟轉(zhuǎn)移瘤表明其曾患有原發(fā)腫瘤，肝動(dòng)脈和門(mén)靜脈均向其供血，許多轉(zhuǎn)移瘤供血情況較差，選擇門(mén)靜脈期進(jìn)行成像時(shí)期最佳，此時(shí)期的肝臟實(shí)質(zhì)強(qiáng)化已經(jīng)到達(dá)頂峰但病灶卻為低信號(hào)，二者差異明顯，檢測(cè)容易，較為明顯地表現(xiàn)為病灶周邊環(huán)形得到強(qiáng)化，但是延遲期的填充一直未發(fā)生變化[6]。由于MRI的成像特點(diǎn)為多參數(shù)、多平面，故而診斷肝臟腫瘤時(shí)會(huì)體現(xiàn)出非常好的優(yōu)勢(shì)。目前，臨床中首選的檢查方法為MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，而DWI提供腫瘤診斷的角度為功能成像，因此對(duì)于腫瘤的診斷不再停留在大體形態(tài)學(xué)的研究，而開(kāi)始向微觀、形態(tài)和功能同時(shí)兼顧的方向發(fā)展[7]。

本研究中肝臟轉(zhuǎn)移瘤和原發(fā)性肝細(xì)胞癌的ADC值無(wú)可比性，推測(cè)可能是因?yàn)檗D(zhuǎn)移瘤和原發(fā)性肝細(xì)胞癌都是實(shí)體成分，存在的自由水很少，不容易擴(kuò)散，擴(kuò)散系數(shù)不高，如果只參照ADC一種指標(biāo)區(qū)分肝轉(zhuǎn)移瘤和原發(fā)性肝細(xì)胞癌不容易實(shí)現(xiàn)[8]。因此，結(jié)合MRI新出現(xiàn)的成像技術(shù)DWI，能夠?qū)Σ∽傾DC數(shù)值、ADC數(shù)值均值的改變進(jìn)行更加深入的研究，借由新技術(shù)不難實(shí)現(xiàn)對(duì)肝轉(zhuǎn)移瘤和原發(fā)性肝細(xì)胞癌的辨別，日后肝臟腫瘤的MRI診斷準(zhǔn)確性將進(jìn)一步得到提高[9]。本研究?jī)山M均進(jìn)行肝轉(zhuǎn)移介入治療，通過(guò)酶聯(lián)免疫法對(duì)觀察組和對(duì)照組患者體內(nèi)的HIF-1α以及VEGF含量進(jìn)行測(cè)定，兩組治療前HIF-1α和VEGF含量無(wú)可比性；治療后觀察組HIF-1α和VEGF含量顯著比對(duì)照組低。

近年來(lái)，臨床中的許多針對(duì)肝臟腫瘤的研究開(kāi)始將磁共振DWI與動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像聯(lián)合起來(lái)。因此，本次研究目的為探究聯(lián)合磁共振DWI和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像評(píng)價(jià)肝轉(zhuǎn)移瘤的治療效果。研究結(jié)果顯示，觀察組采用DWI聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像的診斷準(zhǔn)確性明顯高于單獨(dú)應(yīng)用一種成像方法。因此，將磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像、DWI成像及ADC值結(jié)合診斷，可以提高診斷準(zhǔn)確性，從而制定更好的治療方案。

HIF-1α屬于缺氧依賴(lài)性的蛋白質(zhì)，由于這種蛋白質(zhì)不能穩(wěn)定存在于正常氧分壓的環(huán)境下，且容易被蛋白水解酶分解，所以一般情況下不會(huì)存在于正常組織中[10]。由于受到多種因素的刺激，細(xì)胞中HIF-1α?xí)_(kāi)始穩(wěn)定，并結(jié)合其他的HIF-1α，影響結(jié)構(gòu)基因的調(diào)控序列，使下游基因VEGF、一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)等轉(zhuǎn)錄加快，組織細(xì)胞因此能夠適應(yīng)缺氧的環(huán)境[11]。

在肝癌出現(xiàn)以及持續(xù)惡化的過(guò)程中，肝臟的供血情況出現(xiàn)明顯改變，主要表現(xiàn)為門(mén)靜脈和門(mén)動(dòng)脈供血量的變化，前者減少后者增加[12]。腫瘤經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生長(zhǎng)到達(dá)特定的大小以后，部分組織表現(xiàn)出缺氧和供、耗能不同的問(wèn)題。由于氧氣濃度的減少HIF-1α開(kāi)始變得不容易分解，且含量增多；同時(shí)還有可能是由于抑制基因和癌基因發(fā)生突變導(dǎo)致的這種情況。HIF-1α能夠增強(qiáng)腫瘤對(duì)于缺氧環(huán)境的適應(yīng)能力是因?yàn)楹芏喟谢驎?huì)受其影響，從而使得血管生成、葡萄糖運(yùn)轉(zhuǎn)和糖酵解增強(qiáng)[13]。相關(guān)研究表明，相當(dāng)多的惡性腫瘤中均有HIF-1α的表達(dá)，如結(jié)腸癌、前列腺癌、肺癌、乳腺癌等等，該因子能夠影響血管的生成、細(xì)胞能量代謝，且與轉(zhuǎn)移瘤的出現(xiàn)存在較為密切的關(guān)系，例如腫瘤生長(zhǎng)因子β和VEGF都可以加快腫瘤生長(zhǎng)[14]。VEGF影響血管內(nèi)皮細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程，在促進(jìn)腫瘤血管形成方面起的作用較大。調(diào)控該信息表達(dá)過(guò)程的基因和因子數(shù)量較多。Saito等[15]報(bào)道，HIF-1α主要作用于VEGF，是一種轉(zhuǎn)錄活化因子，在其作用下腫瘤會(huì)逐漸適應(yīng)缺氧的環(huán)境，腫瘤供血增加以方便自身生長(zhǎng)，肝轉(zhuǎn)移瘤HIF-1α和VEGF含量存在正相關(guān)關(guān)系。

使用磁共振DWI和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像參與治療能夠有效增強(qiáng)診斷的準(zhǔn)確性，具有較高的臨床診斷價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]白玉芳.西寧地區(qū)妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥胎盤(pán)組織缺氧誘導(dǎo)因子HIF-1α表達(dá)及其意義[J].中國(guó)婦幼保健，2015，30(4)：611-613.

[2]李武軍，于良，吳勝利.白藜蘆醇對(duì)熱缺血/再灌注后大鼠肝臟中HIF-1α和VEGF表達(dá)的抑制作用[J].陜西醫(yī)學(xué)雜志，2016，45(6)：646-648.

[3]Schiefer AI，Mesteri I，Berghoff AS，et al.Evaluation of Tyrosine kinase receptors in brain metastases of clear cell renal cell carcinoma reveals cMet as negative prognostic factor.[J].Hist opathology，2016，67(6)：799-805.

[4]沈衛(wèi)東，陳海姣，許慶華，等.HIF-1α信號(hào)在大鼠不同程度非酒精性脂肪性肝病中的表達(dá)[J].中華內(nèi)分泌代謝雜志，2015，31(4)：349-353.

[5]尹燕，李校天，郭永澤，等.1，25-二羥維生素D3對(duì)肝纖維化大鼠肝組織HIF-1α和TREM-1表達(dá)的影響[J].實(shí)用肝臟病雜志，2017，20(2)：148-152.

[6]Szendr?i A，Szász AM，Kardos M，et al.Opposite prognostic roles of HIF1α and HIF2α expressions in bone metastatic clear cell renal cell cancer[J].Oncotarget，2016，7(27)：42086-42098.

[7]王強(qiáng)，郭德正，劉焱偉，等.HIF-1α及STAT3聯(lián)合預(yù)測(cè)異時(shí)性結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移[J].貴陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，40(7)：692-695.

[8]王濤，溫桂海，張桂東，等.N-乙酰半胱氨酸通過(guò)抑制HIF-1α下調(diào)肝癌HepG2細(xì)胞survivin和VEGF表達(dá)的實(shí)驗(yàn)研究[J].西部醫(yī)學(xué)，2016，28(7)：904-907.

[9]戴峰，張秀明，陳駿，等.肝細(xì)胞肝癌TAE前后血清HIF-1α、VEGF表達(dá)與療效的相關(guān)性研究[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2016，35(4)：537-540.

[10]Wang H，Zhang C，Xu L，et al.Bufalin suppresseshepatocellular carcinoma invasion and metastasis by targeting HIF-1α via the PI3K/AKT/mTOR pathway[J].Oncotarget，2016，7(15)：20193-20208.

[11]黃鼎祥.磁共振彌散加權(quán)成像聯(lián)合增強(qiáng)掃描在肝臟良惡性病變鑒別診斷中的價(jià)值探討[J].實(shí)用肝臟病雜志，2015，18(1)：84-86.

[12]史爽，姜濤，雷杰，等.腹部磁共振彌散加權(quán)成像(DWI)技術(shù)在對(duì)肝臟良、惡性腫瘤鑒別中的應(yīng)用價(jià)值[J].中國(guó)繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2017，9(2)：81-82.

[13]諶力群，陳武標(biāo)，朱輝嚴(yán)，等.磁共振彌散加權(quán)成像對(duì)晚期肝細(xì)胞肝癌患者分子靶向藥物治療的療效評(píng)估[J].臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2016，15(14)：1433-1437.

[14]宋黎濤.磁共振彌散加權(quán)成像對(duì)慢性乙型肝炎肝纖維化程度和炎癥活動(dòng)度的評(píng)價(jià)[J].中國(guó)CT和MRI雜志，2015，13(9)：81-83.

[15]Saito T，Nakanishi H，Mochizuki Y，et al.Preferential HER2 expression in liver metastases and EGFR expression in peritoneal metastases in patients with advanced gastric cancer[J].Gastric Cancer，2015，18(4)：1-9.