非小細(xì)胞肺癌磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像表觀擴(kuò)散系數(shù)、腫瘤標(biāo)記物及Ki-67表達(dá)的相關(guān)性研究

高 翔，李 朋，侯亞文，林 贊，李升陽，李 楠

1.陜西省核工業(yè)215醫(yī)院檢驗科，陜西咸陽 712000，2.西電集團(tuán)醫(yī)院檢驗科，陜西西安 710077

在全球，肺癌發(fā)病率及病死率居惡性腫瘤之首[1]。其中，非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)占85%～87%[2]。對肺癌腫瘤細(xì)胞增殖狀態(tài)的有效檢測可以用來反映腫瘤的預(yù)后。Ki-67是一種核抗原，與腫瘤細(xì)胞增殖密切相關(guān)，它是NSCLC有效的生物標(biāo)記物，其表達(dá)高低與預(yù)后密切相關(guān)，可用來反映腫瘤細(xì)胞的增殖活性[3]。但免疫組織化學(xué)法檢測Ki-67需要病理標(biāo)本，為有創(chuàng)檢查，部分患者難以配合，因此無法了解腫瘤組織的增殖狀況。擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)能無創(chuàng)地評估腫瘤內(nèi)部的功能信息，表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)由DWI序列計算得出。有文獻(xiàn)表明，DWI的ADC可以用來評價腫瘤的病理分級[4]。

血清腫瘤標(biāo)記物檢測為無創(chuàng)檢查，對肺癌的診斷有輔助作用[5]，包括神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、糖類抗原(CEA)、鱗狀細(xì)胞癌抗原(SCC)、胃泌素釋放肽前體(proGRP)及細(xì)胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)。其中SCC診斷鱗癌特異性強(qiáng)[6]，CYFRA21-1在鱗癌患者血清中高于其他類型肺癌[7]；而NSE及proGRP為小細(xì)胞肺癌較特異的腫瘤標(biāo)記物[8]，故本研究不納入。

本研究通過回顧性分析NSCLC患者的影像學(xué)表現(xiàn)、腫瘤標(biāo)記物水平及Ki-67(免疫組織化學(xué))的表達(dá)情況，分析三者間的相關(guān)關(guān)系，旨在使用術(shù)前影像學(xué)手段及腫瘤標(biāo)記物來預(yù)測腫瘤細(xì)胞增殖狀況，為NSCLC的分化程度提供影像及生化依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年8月至2019年6月就診于陜西省核工業(yè)215醫(yī)院(以下簡稱該院)腫瘤科的NSCLC患者37例。入選的37例患者中男25例，女12例；年齡37～81歲；所有患者通過外科手術(shù)或CT引導(dǎo)下穿刺活檢或支氣管鏡檢查獲得病理結(jié)果；腺癌27例，鱗癌8例，腺鱗癌2例。本研究經(jīng)該院倫理委員會批準(zhǔn)，且所有受試者均自愿簽署知情同意書。

1.2磁共振檢查及圖像分析 37例患者均在治療前使用MAGNETOM skyra 3.0 T磁共振掃描儀(Siemens Health Care，Germany)及18通道體線圈行磁共振掃描；患者取仰臥位，掃描序列包括軸位T1加權(quán)成像(T1WI)、T2加權(quán)成像(T2WI)及DWI序列，均為軸位掃描，DWI為自由呼吸狀態(tài)掃描。具體掃描參數(shù)見表1。使用Siemens后處理工作站syngo.via測量病灶A(yù)DC；由2名從事體部磁共振成像工作5年以上的放射科醫(yī)生采用雙盲法進(jìn)行圖像ADC測量，取3次測量的平均值；感興趣區(qū)選DWI病灶信號強(qiáng)度最高的層面及其上、下2層共3個層面。見表1。

表1 磁共振序列掃描參數(shù)

注：TR為重復(fù)時間，TE為回波時間，F(xiàn)OV為視野，NEX為激勵次數(shù)，NEX=1(b=50 s/mm2),NEX=4(b=800 s/mm2)。

1.3方法 采用羅氏專用促凝真空采血管(力因精準(zhǔn)醫(yī)療產(chǎn)品有限公司)采集所有患者的空腹靜脈血標(biāo)本，于1 h內(nèi)以3 500 r/min的轉(zhuǎn)速離心10 min，分離血清后置-20 ℃保存，標(biāo)本復(fù)融后需在2 h內(nèi)完成檢測。CEA、CYFRA21-1及SCC檢測采用ROCHE cobas E602 全自動電化學(xué)發(fā)光儀(羅氏公司)及原裝配套試劑盒(電化學(xué)發(fā)光法)進(jìn)行檢測。以CEA>5 ng/mL,SCC>1.5 ng/mL,CYFRA21-1>2.1 ng/mL為陽性。

1.4病理分析及臨床相關(guān)資料 所有標(biāo)本經(jīng)石蠟包埋、切片、常規(guī)蘇木精-伊紅染色(HE)及免疫組化染色，由該院病理科高年資醫(yī)師診斷得出病理結(jié)果。Ki-67檢驗采用國際標(biāo)準(zhǔn)的免疫組化二步法，以細(xì)胞核染成棕黃色或褐色為陽性，并在低倍至高倍鏡下觀察、計數(shù)，記錄染色陽性的腫瘤細(xì)胞百分比(%)。

2 結(jié) 果

37例NSCLC患者病灶平均長徑為(5.27±3.09)cm。2名放射科醫(yī)生測量ADC的ICC=0.841,2名放射科醫(yī)生對各參數(shù)的測量一致性均較高。肺腺癌與鱗癌ADC、Ki-67及各腫瘤標(biāo)記物水平見表2。腺癌與鱗癌各項參數(shù)中，僅SCC值在腺癌與鱗癌中的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.003)，其余各項參數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。1例肺腺癌患者磁共振成像圖見圖1,1例鱗癌患者磁共振成像圖見圖2。NSCLC病灶Ki-67與CYFRA21-1間相關(guān)關(guān)系散點圖見圖3。Ki-67與CYFRA21-1呈正相關(guān)(r=0.359,P=0.029)，ADC與SCC呈負(fù)相關(guān)(r=-0.307,P=0.065)，ADC與Ki-67無顯著相關(guān)性。

表2 肺腺癌及鱗癌ADC、Ki-67、CEA、SCC及CYFRA21-1值

注：A為軸位T2WI，可見右肺上葉稍高信號結(jié)節(jié)，病灶大小約2.9 cm×2.4 cm；B為DWI(b=800 s/mm2)，右肺上葉尖段結(jié)節(jié)呈稍高信號；C為ADC(b=50、800 s/mm2)，可見病灶為低信號，ADC約768×10-6mm2/s；D為Ki-67免疫組織化學(xué)檢測結(jié)果，其陽性率約30%。

圖1 實體型低分化腺癌磁共振成像圖

注：A為軸位T2WI，可見左肺上葉稍高信號結(jié)節(jié)，病灶大小約3.6 cm×2.6 cm；B為DWI(b=800 s/mm2)，左肺上葉結(jié)節(jié)呈稍高信號；C為ADC(b=50、800 s/mm2)，可見病灶為低信號，ADC約795×10-6mm2/s；D為Ki-67免疫組織化學(xué)檢測結(jié)果，其陽性率約20%。

圖2 非角化型鱗癌磁共振成像圖

圖3 Ki-67與CYFRA21-1間相關(guān)關(guān)系散點圖

3 討 論

3.1Ki-67與腫瘤標(biāo)記物呈正相關(guān)的可能原因分析 血清腫瘤標(biāo)記物是腫瘤組織產(chǎn)生的反映腫瘤特性的化學(xué)物質(zhì),是診斷肺癌的輔助方法。ADC由MR-DWI序列計算得出，可用來反映腫瘤組織的病理分級[4]。Ki-67是位于細(xì)胞核內(nèi)的單克隆抗體，可能與細(xì)胞的有絲分裂及細(xì)胞周期有關(guān)，可用來反映腫瘤細(xì)胞的增殖狀況。有研究表明，Ki-67在NSCLC組織的陽性表達(dá)率顯著高于正常組織，其表達(dá)高低與NSCLC的預(yù)后密切相關(guān)，可用來反映腫瘤細(xì)胞的增殖活性；隨著NSCLC Ki-67表達(dá)升高，腫瘤細(xì)胞增殖更活躍、分化程度更低，預(yù)后更差，生存率更低[9-11]。有文獻(xiàn)表明，CYFRA21-1在鱗癌患者血清中高于其他類型肺癌[7]。本研究發(fā)現(xiàn)，Ki-67與血清CYFRA21-1水平呈正相關(guān)，隨著肺癌患者血清CYFRA21-1升高，Ki-67表達(dá)升高，提示有望在臨床上使用腫瘤標(biāo)記物來早期預(yù)測肺癌患者腫瘤細(xì)胞的增殖活性。

SCC作為鱗癌抗原,在鱗癌患者血清中水平較高,對鱗癌的診斷有較高的特異性。本研究中，SCC可用來鑒別腺癌與鱗癌，與既往文獻(xiàn)報道一致[6]。譚理連等[12]發(fā)現(xiàn)，周圍型肺癌的Ki-67表達(dá)與血清SCC水平無明顯相關(guān)性，與本研究結(jié)果一致。

既往文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，肺癌Ki-67陽性率與血清CEA水平呈正相關(guān)關(guān)系[13]。本研究中鱗癌與腺癌CEA水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，血清CEA水平與Ki-67、ADC間無顯著相關(guān)性，與既往文獻(xiàn)報道不同，可能是因為樣本量太小。

3.2ADC與SCC有呈負(fù)相關(guān)趨勢的可能原因分析 本研究發(fā)現(xiàn)，ADC與SCC有呈負(fù)相關(guān)關(guān)系的趨勢。研究表明，惡性腫瘤細(xì)胞密度較大，擴(kuò)散受限更明顯，故肺癌ADC低于良性肺腫塊及肺不張組織[14-16]。另外，ADC定量分析可用來評估肺癌的病理分級及腫瘤細(xì)胞密度[17]。SCC是肺鱗癌抗原，即肺鱗癌可能會伴有SCC升高，隨著SCC升高，ADC越低，即SCC越高，肺癌惡性程度越高，這或許可以作為使用血清SCC水平初步判斷肺鱗癌分化程度的有潛在價值的指標(biāo)之一，尚需要進(jìn)一步的研究加以證實。

3.3ADC與Ki-67間無相關(guān)關(guān)系可能原因分析 DWI可無創(chuàng)地提供臟器的功能信息，臨床應(yīng)用廣泛;該模型假設(shè)水分子的微觀運動僅受水分子影響，ADC代表水分子的擴(kuò)散情況。既往研究表明，NSCLC病灶A(yù)DC與Ki-67呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[18-20]。而本研究并未發(fā)現(xiàn)NSCLC病灶A(yù)DC與Ki-67有顯著相關(guān)性，可能是因為樣本量較小，后期將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量行進(jìn)一步研究。

3.4局限性 本研究有一定的局限性:(1)本研究為回顧性分析,可能存在選擇偏倚,可嘗試設(shè)計前瞻性研究進(jìn)一步對試驗結(jié)果進(jìn)行驗證;(2)本研究樣本量小,在后續(xù)研究中，有待增大樣本量行進(jìn)一步研究以得到更客觀的結(jié)論。

綜上所述，血清腫瘤標(biāo)記物CYFRA21-1有望作為術(shù)前預(yù)測NSCLC腫瘤細(xì)胞增殖程度的有潛在價值的生化指標(biāo)之一；SCC對術(shù)前無創(chuàng)地預(yù)測腫瘤組織的ADC有一定參考價值，進(jìn)而可能對判斷腫瘤組織的分化程度有潛在價值。該結(jié)論尚需要進(jìn)一步研究加以證實。