肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌PET/CT表現(xiàn)與丙酮酸激酶M2、硒結(jié)合蛋白-1表達(dá)的相關(guān)性

趙佳佳，邢媛媛，張 欣，賈麗美，楊 杰

(承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，河北 承德 067000)

孤立性肺結(jié)節(jié)惡變率達(dá)50%，早期診斷極為重要[1-2]；PET/CT可為鑒別診斷肺良、惡性腫瘤提供參考[3]。丙酮酸激酶M2(pyruvate kinase M2, PKM2)為糖酵解限速酶，其表達(dá)升高可促進(jìn)惡性腫瘤生長(zhǎng)、增殖[4]。硒結(jié)合蛋白-1(selenium binding protein 1, SBP-1)是硒在人體中的存在形式，在食管癌、肺癌及乳腺癌等實(shí)體腫瘤中呈低表達(dá)[5]。本研究觀察肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌PET/CT表現(xiàn)與PKM2和SBP-1表達(dá)的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年3月—2021年12月承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院101例肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌患者(觀察組)，男58例、女43例，年齡40～75歲、平均(57.5±5.5)歲；臨床Ⅰ期31例、Ⅱ期58例、Ⅲ期12例；低分化10例、中分化60例、高分化31例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)病理學(xué)確診肺腺癌；②接受肺癌根治術(shù)；③患者及家屬簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①肺部其他疾病；②其他部位惡性腫瘤；③肺癌根治術(shù)前接受放射和/或化學(xué)治療；④重要臟器器質(zhì)性病變。另納入68例肺良性腫瘤患者作為對(duì)照組，男40例、女28例，年齡42～75歲、平均(58.5±4.3)歲；其中肺錯(cuò)構(gòu)瘤42例，肺軟骨瘤18例，肺纖維瘤5例，肺血管瘤2例及肺脂肪瘤1例。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 儀器與方法 囑患者檢查前禁食6 h，控制其空腹血糖不超過(guò)7.4 mmol/L。經(jīng)靜脈注射18F-FDG 3.70～4.81 MBq/kg體質(zhì)量后，囑患者安靜休息1 h。采用Siemens Biograph mCT-S 64 PET/CT顯像儀及住友HM-10mev醫(yī)用回旋加速器，囑患者仰臥、上舉雙臂，行早期顯像，掃描范圍自顱底至股骨中段；參數(shù)：螺距0.8，管電壓120 kV，轉(zhuǎn)速0.5 s/rot，層厚3 mm，每個(gè)床位采集2 min，共采集6～7個(gè)床位。90 min后，以肺部病灶為中心行延遲顯像，參數(shù)同前；以標(biāo)準(zhǔn)有序子集最大期望值迭代法及CT衰減校正進(jìn)行自動(dòng)圖像融合。

由2名具有10年工作經(jīng)驗(yàn)的核醫(yī)學(xué)副主任醫(yī)師采用盲法閱片，記錄肺部病灶形態(tài)、部位、大小及邊緣，獲取其最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(maximum standard uptake value, SUVmax)、峰值標(biāo)準(zhǔn)攝取值(peak standard uptake value, SUVpeak)及腫瘤代謝體積(metabolic tumor volume, MTV)；產(chǎn)生分歧時(shí)，提請(qǐng)另1名具有15年以上工作經(jīng)驗(yàn)的主任醫(yī)師決定。

1.3 PKM2和SBP-1檢測(cè) 針對(duì)觀察組手術(shù)切除標(biāo)本及對(duì)照組活檢組織行常規(guī)切片、脫蠟，以3%過(guò)氧化氫去離子水封閉10 min，以0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液(phosphate buffer saline, PBS)行熱修復(fù)；自然冷卻后，以山羊血清封閉30 min，加入三重基序蛋白25(tripartite motif-containing protein 25, TRIM25)單克隆抗體，于4℃條件下過(guò)夜；復(fù)溫后加入山羊抗兔熒光二抗，于37℃下孵育1 h；加入顯色劑，依次行蘇木素復(fù)染、梯度乙醇脫水、二甲苯透明、中性樹膠封片等，最后置于熒光顯微鏡下觀察。設(shè)置陰性樣本，以PBS替代一抗，其余步驟同上。

將PKM2和SBP-1染色程度分為無(wú)染色(0分)、弱染色(1分)、中度染色(2分)及強(qiáng)染色(3分)；PKM2染色細(xì)胞比例分為未見染色細(xì)胞(0分)、0<染色細(xì)胞<25%(1分)、染色細(xì)胞25%～50%(2分)、51%～75%(3分)及>75%(4分)，SBP-1染色細(xì)胞比例分為未見染色細(xì)胞(0分)、染色細(xì)胞<10%(1分)、10%～50%(2分)、51%～75%(3分)及>75%(4分)。計(jì)算染色指數(shù)：染色指數(shù)=染色程度×染色細(xì)胞比例；以同組PKM2/SBP-1染色指數(shù)中位數(shù)為分界點(diǎn)，<該值為PKM2/SBP-1低表達(dá)，≥該值為PKM2/SBP-1高表達(dá)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；采用χ2檢驗(yàn)比較計(jì)數(shù)資料。行Spearman相關(guān)性分析，評(píng)估參數(shù)的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 2組患者性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、吸煙情況、高血壓、冠心病及糖尿病占比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見表1。

表1 肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌與良性肺腫瘤患者一般資料比較

2.2 PKM2和SBP-1表達(dá) 觀察組病灶PKM2高表達(dá)率高于(P<0.001)、SBP-1高表達(dá)率低于對(duì)照組(P<0.001)。見表2。

表2 肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌與良性肺腫瘤PKM2和SBP-1表達(dá)比較(例)

2.3 PET/CT參數(shù) 觀察組病灶SUVmax、SUVpeak及MTV均高于對(duì)照組(P均<0.05)，見表3及圖1、2。

圖1 觀察組患者，男，55歲，肺腺癌 A.胸部縱隔窗CT圖示右肺下葉軟組織結(jié)節(jié)，密度均勻、邊緣不規(guī)則； B.胸部肺窗CT圖示右肺下葉結(jié)節(jié)邊緣不清，可見分葉征及毛刺征； C.胸部PET/CT融合圖示右肺下葉結(jié)節(jié)FDG代謝明顯增高 (箭示病灶)

圖2 對(duì)照組患者，男，48歲，肺錯(cuò)構(gòu)瘤 A.胸部縱隔窗CT圖示左肺下葉軟組織結(jié)節(jié)，密度較不均勻、邊緣較光滑； B.胸部肺窗CT圖示左肺下葉結(jié)節(jié)可見分葉征； C.胸部PET/CT融合圖示左肺下葉結(jié)節(jié)FDG代謝未見明顯異常 (箭示病灶)

表3 肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌與良性肺腫瘤PET/CT參數(shù)比較

2.4 相關(guān)性分析 觀察組內(nèi)，PKM2高表達(dá)結(jié)節(jié)出現(xiàn)分葉征、多邊形/不規(guī)則形和胸膜凹陷征占比及其SUVmax、SUVpeak及MTV均高于PKM2低表達(dá)結(jié)節(jié)(P均<0.05)，見表4；SBP-1高表達(dá)結(jié)節(jié)出現(xiàn)分葉征和胸膜凹陷征占比及其SUVmax、SUVpeak及MTV均低于SBP-1低表達(dá)結(jié)節(jié)(P均<0.05)，見表5。

表4 高、低表達(dá)PKM2的肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌的PET/CT表現(xiàn)比較

表5 高、低表達(dá)SBP-1的肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌的PET/CT表現(xiàn)比較

針對(duì)上述組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的參數(shù)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌出現(xiàn)分葉征、胸膜凹陷征及其SUVmax、SUVpeak和MTV均與PKM2表達(dá)呈正相關(guān)、與SBP-1表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(P均<0.05)。見表6。

表6 肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌PET/CT表現(xiàn)與其PKM2和SBP-1表達(dá)的相關(guān)性

3 討論

PKM2為蛋白絡(luò)氨酸磷酸化家族成員之一，且在乳腺癌、卵巢癌、食管癌等多種惡性腫瘤中均有表達(dá)[6]。肺腺癌呈PKM2異常高表達(dá)[7]。本研究中，觀察組PKM2高表達(dá)率高于對(duì)照組，提示PKM2參與肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌發(fā)病過(guò)程。生理?xiàng)l件下，機(jī)體激酶及磷酸化酶的磷酸化-去磷酸化處于動(dòng)態(tài)平衡，一旦該平衡被打破，即可激活多種細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、分化，且可與低氧誘導(dǎo)因子1α協(xié)同促進(jìn)有氧糖酵解和腫瘤血管生成，加速惡性腫瘤進(jìn)程；由此推測(cè)，下調(diào)PKM2表達(dá)有望抑制腫瘤生長(zhǎng)及侵襲、促進(jìn)疾病良好轉(zhuǎn)歸。

硒屬微量營(yíng)養(yǎng)素，人體硒攝入量不足可增加罹患胰腺癌、結(jié)腸癌及肺癌風(fēng)險(xiǎn)[8]。SBP-1為腫瘤抑制因子，是硒元素在人體內(nèi)的蛋白結(jié)合物。本研究發(fā)現(xiàn)，觀察組病灶SBP-1高表達(dá)率低于對(duì)照組。既往研究[9]發(fā)現(xiàn)，攝入足量硒元素可使SBP-1轉(zhuǎn)錄升高，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)癌癥的抵抗能力。SBP-1抗惡性腫瘤機(jī)制可能在于減輕過(guò)氧化物對(duì)脂質(zhì)、DNA及蛋白的損傷，抑制由致癌物質(zhì)介導(dǎo)的共價(jià)DNA復(fù)合物形成，上調(diào)抑癌基因p53表達(dá)；但也有學(xué)者[10]認(rèn)為肺腺癌呈SBP-1低表達(dá)與基因缺失和甲基化并無(wú)明顯相關(guān)，有待進(jìn)一步觀察。

PET/CT可反映腫瘤細(xì)胞增殖分化及新生血管生成情況，有助于鑒別肺良、惡性腫瘤；其常用參數(shù)包括SUVmax、SUVpeak及MTV。肺良性病變呈FDG低攝取、快清除，而惡性病變?yōu)楦邤z取、慢清除。此外，肺良性腫瘤多呈圓形或類圓形純磨玻璃影，邊緣整齊，少見分葉征及毛刺征；隨著腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲并向惡性進(jìn)展，腫瘤逐漸呈多邊形，并出現(xiàn)毛刺征及分葉征等異常表現(xiàn)[11]。本研究研究組病灶SUVmax、SUVpeak及MTV均高于對(duì)照組。

本研究發(fā)現(xiàn)肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌出現(xiàn)分葉征、胸膜凹陷征及其SUVmax、SUVpeak和MTV均與PKM2和SBP-1表達(dá)相關(guān)。PKM2和SBP-1是鑒別肺良、惡性結(jié)節(jié)的重要分子標(biāo)志物，PKM2升高、SBP-1降低提示惡性；分葉征與腫瘤內(nèi)部纖維組織收縮和腫瘤邊緣細(xì)胞分化程度不一、生長(zhǎng)速度不同等有關(guān)；胸膜凹陷征的形成機(jī)制為瘤內(nèi)纖維化，肺腺癌細(xì)胞增殖分化旺盛，易造成組織內(nèi)缺氧，致腫瘤細(xì)胞纖維化而收縮。

綜上，肺孤立性結(jié)節(jié)樣腺癌PET/CT表現(xiàn)與其PKM2表達(dá)及SBP-1表達(dá)均相關(guān)。但本研究為單中心、回顧性研究，且樣本量有限，有待后續(xù)加以完善。