甲狀腺結節CT紋理參數及其同原癌基因、抑癌基因水平的相關性分析

何沅俊 劉丹妮

1 廈門大學附屬第一醫院杏林分院影像科，福建省廈門市 361021； 2 廈門大學附屬中山醫院影像科

甲狀腺結節是指甲狀腺局部細胞異常生長導致的散在病變，當前甲狀腺結節分為良性、惡性性質，不同性質結節治療方法及預后也存在較大差異[1]。因此早期鑒別、及時診斷，對改善患者預后有重要意義。CT是臨床診斷甲狀腺結節的有效方法，但醫學影像學圖像內含有多維信息，僅根據病灶形態、功能學特征，臨床診斷價值較低[2]。紋理分析是指從影像學圖中提取有意義的參數信息，并利用復雜的算法進行計算，可清楚反映結節的異質性及病灶性質[3]。當前已有研究[4]證實CT紋理分析對甲狀腺結節性質鑒別有一定診斷意義，但關于CT紋理參數與腫瘤惡性生物學行為間的關系，臨床鮮有報道。鑒于此，本文分析甲狀腺結節CT紋理參數及其同原癌基因、抑癌基因水平的相關性，旨為甲狀腺結節診斷提供參考，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取我院2020年1月—2022年2月期間收治的85例甲狀腺結節切除術患者，根據手術病理結果分為兩組：良性組50例(73個結節)，男12例，女38例；年齡20～72(58.63±7.14)歲。惡性組35例(62個結節)，男8例，女27例；年齡20～73(60.12±6.98)歲。兩組患者基線資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，可對比。納入標準：(1)入組患者均在院接受甲狀腺結節切除術；(2)甲狀腺結節性質均經病理確診；(3)術前經CT檢查；(4)具有完整的臨床資料；(5)患者知情研究，并簽署同意書。排除標準：(1)亞急性甲狀腺炎；(2)伴其他部位惡性腫瘤或免疫缺陷、凝血障礙者。

1.2 方法

1.2.1 CT診斷：Philips Ingenuity 64排CT診斷儀，從舌骨下緣掃描至主動脈弓上緣，掃描層厚為1mm，層間距為1mm，矩陣為512×512。CT平掃結束后進行增強掃描，經右肘前靜脈注射非離子型對比劑(碘佛醇，320mgI/ml，江蘇恒瑞醫藥，國藥準字H20067895)50ml，注射速率為3ml/s，靜脈期掃描延遲70s。紋理分析：經掃描圖像導入MaZda 4.6軟件，于腫瘤最大層面、病灶邊緣勾畫感興趣區(ROI)，避開明顯鈣化、囊性、出血區，并ROI區進行紋理分析。先提取紋理參數，再對紋理特征進行篩選，選擇前10個最優特征，最后對最優特征數據進行降維，分析熵值、峰態以及偏度等參數值，每項參數測量3次，取平均值。

1.2.2 癌基因表達：將術中冰凍的結節標本復溫，采用熒光定量PCR法測定原癌、抑癌基因，先進行裂解細胞，加入并乙醇沉淀溶液中RNA，再高速離心15min，12 000r/min，使溶液內RNA沉積并形成一層膠狀物，去除上層清液，清洗，干燥處理。對RNA沉淀進行溶解，以紫外吸收法測定溶液濃度及純度，制備反應體系，利用實時定量PCR檢測癌基因表達。

1.3 觀察指標 (1)比較兩組患者CT紋理參數差異，包括熵值、峰度、偏度、像素值及標準差；(2)比較兩組原癌基因表達，包括原肌球蛋白相關激酶基因(TRK)、原癌基因RET(RET)、特異性結合域轉錄因子/過氧物酶體增殖物激活受體融合基因1(PAX8-PPARΥ1)；(3)比較兩組抑癌基因表達：腦惡性腫瘤缺失基因1(DMBT1)、抑癌基因DPC4(DPC4)、抑癌基因PTEN(PTEN)、Tat結合蛋白30(TIP30)；(4)分析CT紋理參數與原癌基因、抑癌基因的相關性。

2 結果

2.1 兩組患者CT紋理參數比較 惡性組CT紋理中熵值高于良性組(P<0.05)，兩組其余參數值比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者CT紋理參數比較

2.2 兩組原癌基因表達比較 惡性組RET、TRK、PAX8-PPARγ1基因表達均高于良性組(P<0.05)，見表2。

表2 兩組原癌基因表達比較

2.3 兩組抑癌基因表達比較 惡性組DMBT1、DPC4、PTEN、TIP30基因表達低于良性組(P<0.05)，見表3。

表3 兩組抑癌基因表達比較

2.4 相關性分析 經Pearson相關性分析，CT紋理熵值與原癌基因RET、TRK、PAX8-PPARγ1基因表達呈正相關(r=0.538、0.612、0.583，P<0.05)；與抑癌基因DMBT1、DPC4、PTEN、TIP30表達呈負相關性(r=-0.486、-0.525、-0.605、-0.593，P<0.05)。

3 討論

紋理分析是利用相關算法計算影像學圖中相關信息，根據相關信息反映病灶異質性及病灶性質。通過紋理分析，能夠反映腫瘤病灶病理學異質性，表現細胞過度增殖、異常血管生成及壞死[5]。其中熵值、偏度、峰度等是描述體素值的基本分布，與腫瘤細胞壞死、增殖及新生血管數量關系密切[6]。本文結果顯示，惡性組CT紋理中熵值高于良性組(P<0.05)，兩組其余參數值比較差異無統計學意義(P>0.05)。主要原因是惡性病灶熵值與結節硬度有關，惡性病灶內存在鈣化灶且硬度增加，故使熵值異常增加；而偏度、峰度是反映目標結節的平均亮度，腫瘤病變早期亮度無明顯變化，故使偏度、峰度等水平無異常變化[7]。

近年來，尋找一種有效、準確的生物學標志物來有效預測甲狀腺結節良惡性是主要的研究方向。在惡性結節發生、進展過程中，癌基因表達占據著重要作用。其中原癌基因是癌細胞分化、增殖、遠處轉移的重要機制，抑癌基因是抑制惡性腫瘤分化、增殖等主要機制，通常原癌基因與抑癌基因呈動態平衡，在腫瘤因子刺激下，使原癌基因表達異常升高，此時抑癌基因表達會相應下降，腫瘤細胞增殖分化迅速[8-9]。本文結果顯示，惡性組原癌基因RET、TRK、PAX8-PPARγ1表達均高于良性組，抑癌基因DMBT1、DPC4、PTEN、TIP30表達低于良性組(P<0.05)，該結果與上述理論相一致。原癌基因中RET基因是通過染色體異位、倒立重排形成一段新的融合DNA序列，即癌基因，在轉錄、翻譯過程中成為新的融合蛋白；并能促進細胞內信號通路活性，促使腫瘤細胞增殖與分化；TRK屬于含有絡氨酸激酶的受體，是促使甲狀腺腺瘤逐漸轉化為甲狀腺癌；PAX8-PPARγ1是甲狀腺轉錄因子DNA與PPARγ1 A-F區融合蛋白，可抑制PPARγ1激活，參與到腫瘤細胞周期調控、腫瘤細胞形成與發展過程[10]。DMBT1可促使人體免疫機制建立，在多種惡性腫瘤表達中為異常低表達；DPC4是人體內重要的抑癌基因，在多種惡性腫瘤中，DPC4呈功能喪失狀態，影響癌基因轉錄，抑制腫瘤形成[11]；TIP30通過調控Tat蛋白轉錄過程，促使腫瘤細胞凋亡，有效抑制腫瘤細胞的增殖、分化及遠處轉移；PTEN主要是對FAK、PI3K/AKT等下游信號通路的調控，發揮顯著的抑癌作用[12]。因此研究說明惡性腫瘤細胞形成，與抑癌基因表達下降、原癌基因表達升高有關。本文結果顯示，經Pearson相關性分析，CT紋理熵值與原癌基因表達呈正相關，與抑癌基因表達呈負相關性(P<0.05)。結果表明，對甲狀腺結節采用CT紋理檢查，對預測甲狀腺結節良惡性有重要意義。當熵值越高，甲狀腺結節惡性程度越高，抑癌基因越低、原癌基因表達越高，故可將CT紋理中熵值作為判定甲狀腺結節良惡性的重要參數指標。

綜上所述，甲狀腺良性與惡性結節之間CT紋理參數差異明顯，且原癌基因表達升高，抑癌基因表達下降，CT紋理參數中熵值與原癌基因、抑癌基因表達量密切相關。根據CT紋理上熵值可有效評估甲狀腺結節良惡性，為疾病診斷提供參考。但該研究尚有不足，CT紋理參數較多，研究選用的CT紋理參數多為一階特征，并有二階特性及高階特性，而該研究尚未討論。同時甲狀腺惡性結節存在淋巴結轉移情況，可能會影響研究結果。另研究樣本量少、研究范圍受限，使腫瘤內抑癌、原癌基因表達水平受到一定影響，故仍需未來擴大樣本量、選用CT紋理多參數分析，分析甲狀腺結節CT紋理參數中熵值與原癌基因、抑癌基因表達之間的關系。