肺腺癌臨床及CT特征在預測EGFR基因突變中的價值

霍繼文，李琦，羅天友，何小群，呂發金

肺癌是全球發病率和死亡率最高的惡性腫瘤之一，85%為非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)[1]。由于早期肺癌缺乏特異性癥狀和體征，多數患者確診時已處于中晚期，不宜進行根治性手術治療，預后較差[2]。隨著分子靶向治療技術的出現，肺癌患者的生存期得到了顯著延長，生活質量也得到了很大提高[3]。既往研究表明表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)基因突變可以預測EGFR酪氨酸激酶抑制劑(epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitors，EGFR-TKIs)治療的敏感性，因此EGFR基因突變狀態已成為對NSCLC患者進行個體化治療的重要依據[3]。近年來，肺癌影像與基因相關性研究已成為一個新的研究熱點，越來越多的學者們試圖探尋肺癌影像學特征對EGFR基因突變狀態的預測價值[4-7]。但迄今為止，這些研究結果尚未統一，部分結論相似，部分結論相悖。腺癌是肺癌最常見的組織學類型，臨床實踐及多項研究發現，存在EGFR基因突變且經EGFR-TKIs治療受益的大多數患者為肺腺癌[6-9]。因此，本研究擬通過納入大樣本肺腺癌病例，著重探討肺腺癌臨床及CT特征在預測EGFR基因突變中的價值，旨在篩選出更為準確、更有預測價值的臨床及影像學指標。

材料與方法

1.病例資料

回顧性分析2012年2月-2018年10月于本院治療前行胸部CT掃描及EGFR基因檢測的肺腺癌患者1095例，納入標準為：①經病理證實為腺癌；②CT表現為單發結節或腫塊；③在本院PACS系統上存儲有完整的胸部CT掃描圖像；④有本院分子病理中心EGFR基因突變檢測結果。排除標準為：①胸部CT掃描及EGFR基因檢測前接受過抗腫瘤治療；②CT表現為炎性肺癌、多原發腫瘤或腫瘤邊界無法確定者；③胸部CT掃描與病理證實及EGFR基因檢測的時間間隔超過1個月。最終入選803例肺腺癌患者。

2.基因突變檢測

采用廈門艾德生物醫藥科技有限公司的人類EGFR基因突變檢測試劑盒(熒光PCR法)及擴增阻滯突變系統聚合酶鏈反應法(ARMS-PCR)檢測腫瘤組織學或細胞學樣本DNA中EGFR基因編碼區18～21外顯子即19-del、L858R、T790M、20ins、G719X、S768I及L861Q位點的突變情況。檢測樣本來源包括：①手術切除標本310例；②各種活檢標本403例(包括纖維支氣管鏡活檢、肺穿刺活檢、淋巴結活檢)；③胸水標本90例。

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采用Discovery CT750HD (GE Healthcare)、Light speed VCT(GE Healthcare)或Somatom Definition Flash(Siemens Healthcare)CT掃描儀行胸部掃描，包括195例CT平掃和608例CT增強掃描。掃描前行常規呼吸訓練，患者取仰臥位，掃描范圍包括肺尖至肋膈角水平。掃描參數：管電壓120 kVp，管電流100～250 mA，層厚及層間距均為5 mm。增強掃描時通過肘正中靜脈注入非離子型對比劑碘海醇(300 mg I/mL)，劑量1.5 mL/kg，流率3.0 mL/s，動脈期及靜脈期掃描延遲時間分別為35 s及120 s。掃描結束后所有圖像均傳輸至PACS系統。

803例肺腺癌患者中，在EGFR基因突變陽性組與陰性組間腫瘤大小[(3.36±1.83)cm vs (3.79±2.12)cm] 差異有統計學意義(P<0.05)，且周圍型分布(55.28% vs 45.74%)、存在毛刺征(60.45% vs 50.26%)、GGO(66.67% vs 50.87%)、充氣支氣管征(70.83% vs 49.93%)、血管集束征(76.92% vs 45.39%)、胸膜牽拉征(64.95% vs 39.47%)及雙肺多發轉移(62.86% vs 51.58%)的肺腺癌EGFR基因突變率較高，而存在含氣腔隙 (46.67% vs 53.33%)、壞死(33.93% vs 56.15%)、胸腔積液(46.15% vs 55.26%)及胸內淋巴結腫大(48.67% vs 59.87%)的肺腺癌EGFR基因突變率較低，差異均有統計學意義(P均<0.05)，見表2和圖1、2。608例行CT增強掃描的肺腺癌患者中，305例(50.2%)EGFR基因突變陽性，303例(49.8%)EGFR基因突變陰性。EGFR突變陽性組動、靜脈期△CT值分別為(31.99±22.20)HU、(40.79±23.43)HU，EGFR突變陰性組動、靜脈期△CT值分別(29.88±19.93)HU、(35.81±20.72)HU。EGFR突變陽性組靜脈期△CT值顯著高于陰性組(t=2.037，P=0.006)，而兩組間動脈期△CT值差異無統計學意義(t=2.552，P=0.219)。

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搜集并詳細記錄患者年齡、性別、吸煙史及臨床分期。由2名具有10年以上胸部影像診斷經驗的放射科醫師采用雙盲法單獨閱片，意見不同時經協商達成一致，分析及測量的CT征象包括：腫瘤大小(橫軸面肺窗圖像測量腫瘤最長徑)、腫瘤位置[中央型(累及段支氣管及以上)/周圍型(累及段支氣管以下)]、邊緣(有無毛刺及分葉)、密度[有無磨玻璃密度影(ground glass opacity，GGO)、充氣支氣管征、含氣腔隙(包括空泡及空洞)]、鈣化、壞死、腫瘤與鄰近結構的關系(有無血管集束征及胸膜凹陷征)、有無胸腔積液、有無胸內淋巴結腫大(淋巴結短徑>1 cm)、有無雙肺多發轉移(轉移灶數目≥10個)、有無遠處轉移。對行胸部CT增強掃描的608例肺癌患者，測量腫瘤動脈期及靜脈期CT凈強化值(△CT值)，CT凈強化值為腫瘤感興趣區增強各期與平掃CT值之差，測量時選取病灶橫軸面最大層面及鄰近上、下共3個層面放置相同大小感興趣區，避開血管、鈣化、壞死及肺不張，當病灶強化均勻時感興趣區的面積大于病灶橫截面積的1/2，當病灶強化不均時選擇各層面上強化最明顯的區域進行測量。

3.CT特征與EGFR基因突變的關系

4.聯合臨床及CT特征的Logistic回歸分析

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4.臨床特征搜集及CT圖像分析

結 果

1.EGFR基因突變狀態

803例肺腺癌患者中，426例(53.05%)EGFR基因突變陽性，377例(46.95%)陰性。在426例陽性組中， EGFR外顯子19-del突變167例(39.2%)，外顯子21 L858R或L861Q突變220例(51.6%)，外顯子20 T790M或S786I突變2例(0.5%)，外顯子18 G719X突變25例(5.9%)，其余位點突變12例(2.8%)。

3.CT掃描方法

2.臨床特征與EGFR基因突變的關系

EGFR基因突變陽性組平均年齡為(62±10)歲，陰性組為(61±11)歲，兩組患者年齡差異無統計學意義(P>0.05)。女性370例，257例(69.46%)存在EGFR基因突變，男性433例，169例(39.03%)存在EGFR基因突變，女性EGFR基因突變率顯著高于男性，差異有統計學意義(P<0.001)。不吸煙者449例，298例(66.37%)存在EGFR基因突變，吸煙者354例，128例(36.16%)存在EGFR突變，不吸煙者EGFR基因突變率顯著高于吸煙者，差異有統計學意義(P<0.001)。臨床分期Ⅰ～Ⅱ期及Ⅲ～Ⅳ期患者EGFR基因突變率差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 肺腺癌臨床特征與EGFR基因突變的關系 [例(百分比)]

5.統計學分析

通過對庫區的灌溉溝渠、重要新增道路、江華縣城區邊界擴展情況、移民安置、農業種植結構各社會經濟指標的分析得出如下結論：

第二，優化考核制度。考核干部，尤其是地方領導干部，要注重考核指標的綜合性和均衡性，注意考核主體的人性化和多元化，防止出現“唯上”“民粹”“唯GDP”等機會主義特征。

表2 肺腺癌CT特征與EGFR基因突變的關系 [例(百分比)]

圖1 女，54歲，左肺上葉腺癌，EGFR基因突變陽性。a)CT橫軸面平掃肺窗圖像示左肺上葉見不規則結節影(箭)，可見分葉、毛刺、胸膜牽拉征及血管集束征；b)CT橫軸面動脈期縱隔窗圖像示病灶強化尚均勻(箭)，內無明顯壞死。 圖2 男，66歲，左肺上葉腺癌，EGFR基因突變陰性。a)CT橫軸面肺窗示左肺上葉不規則腫塊影(箭)，邊緣見少許淺分葉；b)CT橫軸面動脈期縱隔窗圖像示病灶強化不均，其內見小灶性無強化壞死區(箭)。

采用二元Logistic回歸分析，聯合單因素分析差異有統計學意義的803例肺腺癌患者的臨床及CT特征(包括性別、吸煙史、腫瘤大小、腫瘤位置、有無毛刺征、GGO、充氣支氣管征、含氣腔隙、壞死、血管集束征及胸膜牽拉征、有無胸腔積液、胸內淋巴結腫大及雙肺多發轉移)構建回歸模型，結果顯示女性(OR=0.475，P<0.05)、不吸煙(OR=1.852，P<0.05)、存在GGO(OR=1.785，P<0.05)、充氣支氣管征(OR=1.868，P<0.05)、血管集束征(OR=3.535，P<0.001)、胸膜牽拉征(OR=2.276，P<0.001)及雙肺多發轉移(OR=1.746，P<0.05)為肺腺癌EGFR基因突變的獨立預測因子(表3)。ROC曲線分析示該模型預測EGFR基因突變的AUC為0.771(P<0.05)，其敏感度和特異度分別為74.82%、68.53%(圖3)。

圖3 Logistic回歸模型預測EGFR基因突變的ROC曲線，AUC為0.771，敏感度和特異度分別為74.82%、68.53%。

表3 聯合臨床及CT特征的Logistic回歸分析 [例(百分比)]

討 論

近年來隨著對肺癌篩查力度的加大及檢測手段的精進，肺癌的發病率也逐年增高。目前NSCLC的治療已進入分子靶向治療時代，不同EGFR基因突變狀態的肺癌，其預后亦顯著不同。多項研究表明對EGFR基因突變患者，可優先選擇EGFR-TKIs，其治療可使患者最大獲益[3]，因此國際肺癌研究協會建議肺腺癌患者治療前均應行EGFR突變檢測[10]。EGFR突變檢測需要獲取腫瘤組織學標本，為有創性檢查且費用較高，部分患者常因活檢獲取的組織量不足或組織部位不理想而難以完成基因檢測。對這些EGFR基因突變狀態未知型患者，非吸煙者、女性和腺癌病理類型則被視為可接受EGFR-TKI治療的先決條件，但這些預測因素僅僅是從臨床角度來篩選可能存在EGFR基因突變的人群，尚存在很大的局限性，臨床上迫切需要探索一種無創、簡便且有效的方法來輔助預測EGFR突變狀態。CT是肺癌診斷及療效評估的首選影像學檢查方法，如果能從臨床及影像學特征中找出能夠預測EGFR基因突變的有效指標，則可大大改善EGFR基因突變狀態未知型患者的療效及生活質量。

在過去絕大多數拆遷事件中，地方政府更習慣于采用“強制動員”的策略“拔除釘子”。反之，“間接動員”則是一種特殊的應對釘子戶抗爭的“軟策略”，在S社區的拆遷案例中主要包括“親屬游說”和“群眾勸服”兩種方式。“親屬游說”是利用抗爭者的私人關系，通過行政權力驅使體制內的公職人員勸服親屬配合拆遷的一種“軟手段”[20]；“群眾勸服”則是通過大多數人動員少數釘子戶放棄抗爭的一種行為。兩種方式殊途同歸，均是通過中間力量的“間接動員”形成的一種反向利用機制，這可有效分解地方政府與釘子戶博弈中面臨的阻力，更是一種基于關系的“治理術”。

本研究結果顯示，50.05%的肺腺癌患者存在EGFR基因突變，其中最常見突變位點為19外顯子及21外顯子，突變率分別為39.1%及51.7%，而與EGFR-TKI治療耐藥相關的20外顯子的突變率很低，僅為0.17%，這與Sun等[11]的研究結果相符。筆者分析了患者臨床特征與EGFR突變狀態的關系，研究結果表明女性及不吸煙患者的EGFR 基因突變率顯著高于男性及吸煙患者，Logistic回歸分析顯示女性、不吸煙可作為EGFR基因突變的獨立預測因子，這與多數文獻報道一致[4,6,12-13]。

本研究接著分析了803例肺腺癌CT特征與EGFR基因突變的關系，研究發現與EGFR基因突變密切相關的CT特征包括腫瘤大小、腫瘤位置、有無毛刺征、GGO、充氣支氣管征、含氣腔隙、壞死、血管集束征及胸膜牽拉征、有無胸腔積液、胸內淋巴結腫大及雙肺多發轉移，其中GGO、充氣支氣管征、胸膜牽拉征、血管集束征及雙肺多發轉移為EGFR基因突變的獨立預測因子，具體結果如下：①存在GGO的肺腺癌EGFR基因突變率較高。多項研究表明EGFR基因突變陽性的肺腺癌GGO比例顯著高于無突變者，這與我們的研究結果一致[5,14]。此外，有文獻報道無論腫瘤大小，GGO占比越高，預后越好，這可能與腫瘤存在GGO時更易出現EGFR基因突變，因而進行靶向治療時的療效較好有關[15]。②存在充氣支氣管征的肺腺癌EGFR基因突變率較高。充氣支氣管征代表著腫瘤內殘留的含氣支氣管，多見于以鱗屑狀生長方式為主的腺癌。在這種生長方式下，癌細胞主要沿肺泡壁貼壁式生長，不易破壞肺的支架結構，因此充氣支氣管征的出現率更高。有研究表明EGFR基因突變與鱗屑狀生長方式為主的腺癌有著密切關系，因此充氣支氣管征可以預測EGFR基因突變狀態[5,14]。③存在胸膜牽拉征的肺腺癌EGFR基因突變率較高。胸膜牽拉征是腫瘤內纖維瘢痕的攣縮力將臟層胸膜拉向瘤體而形成[16]。Cao等[17]提出胸膜牽拉征是EGFR基因突變的危險因素，與本研究結果一致。這是否提示我們胸膜牽拉征的形成蘊含有導致肺腺癌EGFR基因突變的內在因素呢？目前尚未有學者對該機制進行探究。④存在血管集束征的肺腺癌EGFR基因突變率較高。既往有研究認為血管集束征與EGFR突變狀態有關，與本研究結果相符[14,17]。血管集束征表現為腫瘤肺門側的血管影向腫瘤匯集，反映了腫瘤的血管生成。有研究表明EGFR基因突變會引起基因過度表達，進而促進血管內皮生長因子的表達，刺激肺血管內皮細胞分化、遷移，增加血管通透性，改變細胞外基質，從而誘導新生血管生成，因此血管集束征更易出現在EGFR基因敏感突變的腫瘤中[18]。⑤雙肺多發轉移患者的EGFR基因突變率較高。這提示存在雙肺多發轉移(轉移灶≥10個)的患者可能會從EGFR-TKI靶向治療中獲益，對于這類患者應盡可能行EGFR基因突變檢測。本組病例中有608例肺腺癌患者進行了胸部CT增強掃描，筆者接著比較了兩組腫瘤動脈期及靜脈期的強化程度，研究結果顯示EGFR突變陽性組靜脈期△CT值顯著高于陰性組，這可能與突變組中腫瘤生物學活性更高，常有大量雜亂新生血管生成，靜脈期其內對比劑廓清速度較慢，因而強化更明顯有關[18,19]。

本研究尚存在一定的局限性。首先，筆者僅選取了一個中心的資料進行回顧性分析，可能會出現數據選擇上的偏倚。其次，未對其他病理類型肺癌的EGFR基因突變狀態進行分析。再次，本研究尚未加入ALK、KRAS等其它常見驅動基因。筆者將在后續研究中彌補上述不足，進一步探討NSCLC的分子生物學特征與影像學特征之間的相關性。

綜上所述，肺腺癌的CT及臨床特征有助于其EGFR基因突變狀態的預測，其中女性、不吸煙、存在GGO、充氣支氣管征、胸膜牽拉征、血管集束征及雙肺多發轉移可作為EGFR基因突變的獨立預測因子。