乳腺癌MRI非形態學特征與C-erbB-2表達的相關性研究

韋葦，謝東，蘇丹柯，張衛，趙欣，羅寧斌

近年來乳腺癌的發病率在我國有呈逐年增長趨勢，已成為嚴重威脅女性健康的惡性腫瘤之一[1]。乳腺X線檢查、超聲是乳腺疾病主要的影像學檢查方法，隨著MRI技術的發展，MRI檢查已經成為乳腺癌早期診斷、術前排除多發癌灶及評價新輔助化療重要的檢查手段[2]。人表皮生長因子受體2(C-erbB-2)是人類原癌基因，是乳腺癌預后判斷重要的因子，C-erbB-2過表達或擴增的乳腺癌患者，其臨床特點和生物學行為有特殊表現，其治療方式與其他類型乳腺癌患者有所不同。應用動態增強掃描及DWI序列，能較好的顯示病變形態及強化方式[3]，本研究對乳腺癌MRI非形態學特征(血流動力學、功能學)與C-erbB-2表達之間是否存在相關性進行初步探討，以期通過MRI非形態學特征表現為臨床對乳腺癌C-erbB-2表達的高低提供參考。

1 材料與方法

1.1 病例資料

搜集廣西醫科大學附屬腫瘤醫院2010年10月至2013年12月間行乳腺MRI檢查的77例乳腺癌病例，患者均為女性，29～66歲，平均年齡47.8歲。術前MRI檢查77例患者術后病理類型分別為：浸潤性導管癌68例，導管內癌8例，髓樣癌1例。上述病例共77個病灶，26例病灶累及鄰近皮膚或乳后間隙，47例伴有同側或雙側腋窩淋巴結轉移。

1.2 MRI檢查方法

采用Siemens Avanto 1.5 T磁共振掃描儀，專用乳腺相控陣線圈。被查者俯臥位，頭先入并雙臂上舉，頭和肩及腹部墊高，雙乳對稱、自然懸垂于乳腺線圈之中，掃描范圍包括雙側乳腺及腋窩區。

掃描序列及參數：橫軸面T2WI脂肪抑制序列，TR 5600ms，TE 59 ms，反轉角(FA)142°，FOV 340mm×340mm，矩陣 314×320，層厚 4.0mm，層間隔 0.8 mm，圖像數共30層，掃描時間3 min，同時應用MPR重建T2WI脂肪抑制序列矢狀位觀察腋窩淋巴結。DWI(彌散加權成像 diffusion-weighted image)序列(b=0，800s/mm2)，TR 5800ms，TE 86 ms，FOV 308 mm×380mm，矩陣 192×192，層厚6 mm，層間隔 1.2 mm，掃描時間3 min。動態增強掃描序列采用容積內插體部檢查序列(volume interpolated body examination，VIBE)進行軸面掃描，TR 4.4 ms，TE 1.7 ms，FA 10°，FOV 340mm×340mm，矩陣 336×448，層厚 1.0mm，層間隔0mm，共重復掃描6個時相，第1時相與第2時相間隔20s注射對比劑，第1時相掃描結束后立即經手背靜脈團注釓噴酸葡胺對比劑，總劑量為20ml，對比劑團注結束后以相同速率注入20ml生理鹽水。20s后進行第2～6時相連續掃描增強相，各期掃描時間為1 min，無間隔動態掃描，序列設置自動圖像減影，掃描時間共計6 min 20s。

1.3 MRI觀察指標

1.3.1 血流動力學觀察指標

在病灶處選擇感興趣區(region of interest，ROI)繪制時間-信號強度曲線(time-signal intensity curve TIC)，盡量避開病灶邊緣、壞死、囊變，減少誤差，并且3次測量取平均值；記錄早期強化率數值。TIC分為3型：Ⅰ型為持續升高型，在動態觀察時間內信號強度持續增加(2 min之后信號強度的升高超過10%) ；Ⅱ型為平臺型，即在注射對比劑，增強的中、后期信號強度維持在一個平臺水平(2 min之后信號強度的升高或降低在±10%之間)；Ⅲ型為流出型，早期強化后，在增強的中、后期信號強度降低(2 min之后信號強度的降低超過10%)[4]。

1.3.2 功能學觀察指標

在ADC圖上對病灶組織選取相應的ROI，功能軟件自動計算獲得相應的ADC值，3次測量取平均值。

1.3.3 免疫組織化學檢查

采用免疫組織化學(IHC)法。C-erbB-2結果判斷標準：(1)注意細胞膜完全著色的癌細胞比例及著色程度；(2)胞質著色忽略不計；(3)正常乳腺上皮不應著色。應用美國FDA推薦的Hercep Test評分標準[5]，(按每張切片計)結果分為(－)～(+++)；完全沒有著色或少于等于10%的癌細胞胞膜染色為(－)；超過10%的癌細胞呈現微弱、不完整的細胞膜著色為(+)；超過10%的癌細胞呈現弱至中等完整的細胞膜著色為(++)；超過10%的癌細胞呈現強的、完整的細胞膜著色為(+++)。對于(++)者做Fisher檢測，計數細胞核內紅色的C-erbB-2基因熒光信號和17號染色體的綠色熒光信號的數目比值，即Ratio值(Ratio=30個細胞核中紅色信號總數/30個細胞核中綠色信號的總數)，Ratio值＜1.8為陰性，提示無基因擴增；Ratio值＞2.2時為C-erbB-2基因擴增；若Ratio值介于1.8～2.2之間，則視為臨界值，需要再計數30個細胞核中的信號或由另外一個分析者重新計數。本實驗中，筆者將(－)、(+)、(++)無擴增定義為陰性組，將(++)擴增、(+++)定義為陽性組。

1.4 統計學方法

采用SPSS 13.0統計學軟件，連續變量采用均數±標準差表示；分類變量(時間-信號強度曲線)采用數字表示；變量資料(早期強化率、ADC值)采用完全隨機設計兩樣本t檢驗，繪制ROC曲線并確定診斷閾值；分類變量采用χ2檢驗多組構成比的比較分析；兩變量資料相關分析采用Spearman相關分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 乳腺癌早期強化率、ADC值與C-erbB-2表達的分析

圖1～3 患者女，45歲。右乳腫物ADC值為1.02×10-3 mm2/s (b=800s/mm2)；病變區TIC為Ⅲ型曲線，早期強化率為154.7%；C-erbB-2(–)(SP ×200) 圖4～6 患者女，36歲。右乳腫物ADC值為0.84×10-3 mm2/s (b=800s/mm2)；病變區TIC為Ⅲ型曲線，早期強化率為171.2%；C-erbB-2(+++)(SP ×200)Fig.1—3 Female, 45 Y.The right breast neoplasm.Lesions ADC values for 1.02×10-3 mm2/s.Time-signal intensity curve in the lesion was type III.The early enhanced ratio is 154.7%.C-erbB-2(–)(SP ×200).Fig.4—6 Female, 36 Y.The right breast neoplasm.Lesions ADC values for 0.84×10-3 mm2/s.Time-signal intensity curve in the lesion was type III.The early enhanced ratio is 171.2%.C-erbB-2(+++)(SP ×200).

圖7 ROC曲線圖。曲線下面積為0.659Fig.7 ROC curve.Areas under the curve are 0.659.

應用Spearman進行相關分析，同時應用完全隨機設計兩樣本t檢驗對C-erbB-2陰性、陽性組病例進行分析發現：早期強化率與C-erbB-2的表達無關(r=0.125，P=0.256)；兩組間早期強化率(t=0.215，P=0.830＞0.05)，差異無統計學意義。乳腺癌ADC值與C-erbB-2表達呈負相關(r=－0.235，P=0.015)，ADC值越低，C-erbB-2表達水平越高。兩組間ADC值(t=3.104，P=0.003＜0.05)，差異有統計學意義(圖1～6)。C-erbB-2陰性組平均ADC值為(1.03±0.04)×10-3mm2/s，C-erbB-2 陽性組平均ADC值為(0.879±0.02)×10-3mm2/s，同時進行ROC曲線分析(圖7)，曲線下面積為0.659，95%可信區間為(0.537，0.781)，得到最佳診斷界值為0.988×10-3mm2/s。

2.2 乳腺癌C-erbB-2的表達情況

77例乳腺癌中C-erbB-2(–)18例、C-erbB-2(+)20例、C-erbB-2(++)無擴增10例、C-erbB-2(++)擴增16例，C-erbB-2(+++)13例；C-erbB-2陰性組48例(62.3%)，C-erbB-2陽性組29例(37.7%)(圖3，6)。

表1 乳腺癌C-erbB-2表達情況與TIC分型的比較Tab.1 Breast cancer of C-erbB-2 expression compared with the TIC typing (cases)

2.3 乳腺癌C-erbB-2表達情況與時間-信號強度曲線分型的比較

具體見表1及圖2，3，5，6。采用χ2檢驗對表1分類變量進行多組構成比分析，χ2=0.423，P＞0.05，V=2，C-erbB-2表達組間TIC差異無統計學意義。

3 討論

3.1 C-erbB-2與乳腺癌的關系

C-erbB-2又稱為原癌基因人類表皮生長因子受體-2(Her-2)，是細胞生長、分化和存活的重要調節因子，其具有酪氨酸激酶活性，可以促進細胞分裂和蛋白水解酶的分泌，并增強細胞的運動能力，從而促進腫瘤的侵襲和轉移。在正常乳腺組織中C-erbB-2呈低表達或不表達，C-erbB-2高表達提示細胞增殖旺盛、侵襲力強、預后差、復發率高等。C-erbB-2在乳腺癌中的高表達的病例約為20%～30%，陽性表達多見于分化差和浸潤性導管癌，是病人預后不良的指征，且該類腫瘤對內分泌治療效果不佳[6]，而C-erbB-2陽性是曲妥珠單抗靶點治療的用藥指征；C-erbB-2低表達或中度表達患者對含蒽環類和紫杉類的藥物不敏感，應用此類藥物不能明顯降低其復發風險，反而影響治療效果。因此C-erbB-2的表達可提供預測信息，也可用于某種特定的化療或內分泌治療的預測指標，對乳腺癌的發生、發展、治療和預后起著重要作用[7]。迄今，不少學者對乳腺癌形態學表現與C-erbB-2表達相關性的進行研究，認為MRI形態學表現與C-erbB-2存在一定的相關性，但對于血流動力學、功能學特征與C-erbB-2表達的相關研究較少，本研究通過對時間-信號強度曲線、早期強化率及ADC三個影響因素進行分析。

3.2 乳腺癌時間-信號強度曲線、早期強化率與C-erbB-2的相關性

本研究結果顯示，乳腺癌時間-信號強度曲線、早期強化率與C-erbB-2表達組間的P＞0.05，差異無統計學意義，與楊麗等[8]研究結果相一致。時間-信號強度曲線綜合描繪了病變強化前、后的時間信號強度變化趨勢，可以直觀和準確地反映病變的動態強化特征，在臨床應用中是能夠反映腫瘤血供情況的最佳指標之一[9]。早期強化率反映增強前后病灶內對比劑從血管內流出到血管外細胞間隙的變化情況，與腫瘤血管的通透性及組織的血流灌注有關[10]。腫瘤的新生毛細血管越豐富、基底膜的完整性越差，時間-信號強度曲線早期時相越陡峭，早期強化率則越高。C-erbB-2基因在正常腺體組織很少表達，但在乳腺癌中卻出現不斷擴增或過表達現象，當C-erbB-2基因擴增時，可導致其蛋白產物p185的過表達，激活細胞中的酪氨酸激酶，從而產生一系列生物學效應，使細胞不斷增殖、凋亡率下降，不斷進展而導致腫瘤的發生。C-erbB-2的作用機制與腫瘤血管生成及血供情況無關，因此時間-信號強度曲線、早期強化率與C-erbB-2表達情況無相關性。

3.3 ADC值與C-erbB-2的相關性

MRI擴散加權成像是目前惟一能夠觀察活體水分子微觀擴散運動的功能磁共振影像學方法，可以通過對測量的ADC值進行量化分析對病變性質進行推測，由于惡性腫瘤細胞繁殖旺盛，細胞密度較高，細胞外間隙減少；以及大分子物質如蛋白質對水分子的吸附作用和細胞生物膜的限制也不斷增強，這些因素共同作用阻礙了惡性腫瘤細胞內水分子的有效運動，限制了擴散，因而惡性腫瘤的DWI信號增高，ADC值明顯降低[11]。本研究結果如下：乳腺癌ADC值與C-erbB-2表達呈負相關(r=－0.235，P=0.015)，即ADC值越低，C-erbB-2表達水平越高，也說明了C-erbB-2高表達時惡性腫瘤細胞增殖相對活躍，更具有侵襲性，惡性度高，與楊麗等[8]、高緹等[12]的研究結果一致。同時C-erbB-2陰性組與陽性組間的ADC值(t=3.104，P=0.003＜0.05)，差異有統計學意義，通過對兩組ADC值進行ROC曲線分析，曲線下面積為0.659，其最佳診斷界值為0.988×10-3mm2/s，通過診斷界值可以一定程度上判斷C-erbB-2表達的高低，對于臨床治療有一定的指導價值，這也是本研究的創新之處。但是部分病例ADC值低于診斷界值，C-erbB-2表達卻為陰性，ROC曲線下面積偏低，可能與兩者相關性較弱有關，也可能由于本病例組織學類型過于單一(以浸潤性導管癌為主)所致偏倚，可繼續擴大病例數進一步研究。

總之，乳腺癌C-erbB-2表達與MRI血流動力學指標無相關性，與ADC值呈負相關，在一定程度上反映腫瘤C-erbB-2的表達水平，對臨床治療方案的選擇和預后評估具有一定的應用價值。

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