肺CT灌注成像與非小細胞肺癌患者腫瘤惡性分子表達水平的相關性

李傳貴 鄒殿俊 朱小龍 耿鶴群 楊 飛 李彥明 張 凡 崔書君

(河北北方學院附屬第一醫院影像中心，河北 張家口 075000)

外科根治性腫瘤切除術為非小細胞肺癌(NSCLC)最理想治療方式，但需及早對疾病進行確診〔1〕。楊晉〔2〕、Promteangtrong等〔3〕研究指出，影像學手段為局限性肺疾病重要檢查措施，而CT灌注成像能獲取多個灌注參數，進而對局部組織灌注狀態予以有效評估。CT灌注成像參數與NSCLC惡性生物學行為表達具有一定相關性〔4，5〕。因此，如果可明確疾病變化引起灌注參數變化情況，則可將CT灌注成像用于NSCLC療效分期及預后中。本研究探討肺CT灌注成像與NSCLC患者腫瘤惡性分子表達水平的相關性。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2014年4月至2015年12月河北北方學院附屬第一醫院64例NSCLC患者為研究組，另選取同期肺良性疾病患者64例為對照組。研究組男38例，女26例；年齡41～73〔平均(57.41±13.11)〕歲；TNM分期：Ⅰ期21例，Ⅱ期26例，Ⅲ期11例，Ⅳ期6例。對照組男41例，女23例；年齡39～71〔平均(57.22±12.96)歲。兩組年齡、性別無明顯差異(P>0.05)，可進行對比研究。

1.2肺CT灌注成像 患者取平臥位，吸氣后屏氣，通過日本東芝公司Aquilion one 640層螺旋CT實施胸部平掃，選取病灶實性成分最大直徑層面為掃描中心層面，以6 ml/s注射速度于健側前臂淺靜脈部位注射50 ml非離子對比劑；螺旋CT灌注掃描參數：管電壓120 kV，管電流200 mA，旋轉速度0.5 s/w，矩陣512×512，層厚3 mm，連續掃描50 s，共進行50次掃描，各次掃描間暫停0.5 s。圖像后處理：將獲取數據傳輸至Veature 2工作站，以去卷積算法進行分析，盡量避開壞死、鈣化區及部分容積效應對灌注參數的影響因素，測定病灶時間-密度曲線(TDC)和灌注指標，主要包括血容量(BV)和表面通透性(PS)。

1.3實驗室指標檢測 ①于術中切取肺組織，通過免疫組化法測定肺組織中微管相關蛋白輕鏈(MAPLC)3、自噬基因(Beclin)1、增殖細胞核抗原(PCNA)、CD44v6、鈣依賴黏附蛋白(E-cad)、干細胞轉錄因子(OCT)4。②晨起時抽取兩組空腹靜脈血4 ml，離心取上清液，以酶聯免疫吸附法測定血清血管內皮生長因子(VEGF)、色素上皮衍生因子(PEDF)、DNA甲基化轉移酶(DNMT)1水平。③取100 ml胸膜腔沖洗液，離心處理，以酶聯免疫吸附法測定醛縮酶(ALDO)A、甲狀腺轉錄因子(TTF)-1、NapsinA水平。

1.4治療方法 研究組根據患者病情采取適宜手術方法進行治療，并于12個月后進行隨訪。

1.5統計學分析 應用SPSS20.0軟件進行配對t檢驗。

2 結 果

2.1研究組不同分期與對照組PS值及BV值比較 研究組Ⅰ期PS值及BV值顯著高于對照組，Ⅱ期PS值及BV值顯著高于Ⅰ期，Ⅲ期PS值及BV值顯著高于Ⅱ期，Ⅳ期PS值及BV值顯著高于Ⅲ期(均P<0.05)，見表1。

表1 研究組不同分期與對照組PS值及BV值比較

與對照組比較:1)P<0.05；與Ⅰ期比較:2)P<0.05；與Ⅱ期比較:3)P<0.05；與Ⅲ期比較:4)P<0.05

2.2研究組不同預后患者PS值及BV值比較 復發組PS值〔(19.44±2.03)ml·100 ml-1·min-1〕及BV值〔(6.96±1.30)ml/100 ml〕顯著高于未復發組〔(11.30±1.51) ml·100 ml-1·min-1，(3.01±1.08)ml/100 ml,P<0.05〕。

2.3兩組實驗室相關指標水平比較 研究組MAPLC3、Beclin1、E-cad陽性率及血清PEDF、DNMT1水平顯著低于對照組，PCNA、CD44v6、OCT4陽性率及血清VEGF、ALDOA、TTF-1、NapsinA水平顯著高于對照組(P<0.05)，見表2。

表2 兩組實驗室相關指標水平比較

與對照組比較：1)P<0.05

2.4肺CT灌注成像參數與腫瘤惡性分子表達水平相關性 BV值與ALODA、TTF-1、NapsinA、VEGF、PCNA、CD44v6、OCT4水平呈正相關(r=0.470、0.501、0.581、0.541、0.472、0.551、0.471，均P<0.05)，與PEDF、DNMT1、MAPLC3、Beclin1、E-cad呈負相關(r=-0.481、-0.551、-0.466、-0.501、-0.482，均P<0.05)。PS值與ALODA、TTF-1、NapsinA、VEGF、PCNA、CD44v6、OCT4水平呈正相關(r=0.608、0.436、0.532、0.510、0.485、0.566、0.503，均P<0.05)，與PEDF、DNMT1、MAPLC3、Beclin1、E-cad呈負相關(r=-0.504、-0.487、-0.523、-0.466、-0.501，均P<0.05)。

3 討 論

肺CT灌注成像主要是利用靜脈注射對比劑，重復、迅速CT掃描目標層面、獲得圖像時間-密度曲線，且能實時反映組織中對比劑濃度變化情況。在肺CT灌注成像中，BV值可反映組織血管數量及血容量，而PS值可有效反映毛細血管內皮細胞通透性，樊濤等〔6，7〕指出，肺CT灌注成像可有效鑒別肺中孤立結節，且在NSCLC鑒別診斷中應用價值更高。

研究發現，NSCLC對血管新生具有較高依賴性，而腫瘤實質性包塊的形成通常需新生血管進行養料輸送，而病灶部位血容量大、血管數目多、密度較高，并且腫瘤新生血管通常缺乏完整基底膜，故通過CT灌注檢查時可呈現出高滲透狀態〔8〕。本研究表明NSCLC患者病變局部新生血管通透性及密度均明顯增加，且隨著疾病進展其通透性和密度不斷上升。

MAPLC3定位于前自噬泡、自噬泡表層，于自噬體的形成中有所參與，其是自噬體特異性標記蛋白類型，可于兩條泛素樣蛋白加工修飾過程中產生協同作用。Beclin1是哺乳動物參與自噬的特異性基因，屬抑癌基因，和腫瘤疾病發生及進展密切相關。PCNA為DNA多聚酶輔助成分，在調節DNA復制中具有重要作用。有學者指出，PCNA合成及表達水平可有效反映細胞增殖情況，發生遠處轉移的NSCLC患者肺組織中PCNA均呈強陽性表達狀態〔9，10〕。CD44為異質性跨膜糖蛋白黏附分子，可對腫瘤細胞和宿主細胞、胞外間質相互作用進行介導，而含有外顯子v66的CD44變異體和腫瘤侵襲及轉移關系極為密切。Zhang等〔11〕研究顯示，CD44v6呈高表達狀態的患者生存時間較短，表明CD44v6陽性表達上升可作為預后不佳的重要評估標志。E-cad在多種上皮細胞中分布較為廣泛，屬鈣依賴性跨膜蛋白，可對同型細胞間黏附反應進行介導，在惡性腫瘤中表達缺失是造成腫瘤轉移、擴散的重要因素，且其表達水平可對患者預后產生重要影響。OCT4蛋白主要表達于正常成體和胚胎干細胞，能維持干細胞多能性和細胞無限增殖能力，但若表達水平過高，則會強化腫瘤惡性能力，促使腫瘤細胞快速增長。本研究表明NSCLC患者轉移侵襲相關因子表達量增高，而抑癌及自噬等分子表達水平降低。

VEGF為重要的血管生成因子類型，其表達水平可于惡性腫瘤疾病中異常增高，可用于疾病診斷、療效評估等。PEDF具有一定抗血管新生功能，Farr等〔12〕發現，腫瘤患者血清PEDF水平降低，表明其可能在腫瘤發病中具有重要作用。哺乳動物DNA甲基化均經DNMT催化形成，而DNMT1為DNMT家族重要成員，其在DNA初始甲基化和維持中具有主要作用〔13,14〕。本研究結果提示NSCLC患者血管新生較為旺盛，而抑制血管新生功能降低。此外，NapsinA是在肺Ⅱ型上皮及肺腺癌有所表達的蛋白酶物質，其在肺癌中具有較高特異度和敏感度；TTF-1為NKx2轉錄因子家族成員，特異性定位于肺終末呼吸單位的上皮細胞，其于上皮腫瘤細胞內呈特異性表達狀態；而ALDOA為糖酵解過程的一種重要酶物質，可促使果糖-1，6二磷酸裂解成3-磷酸甘油醛與磷酸二氫丙酮。TTF-1、NapsinA、ALDOA在NSCLC患者中的高表達狀態可證實惡性腫瘤組織內預后不良分子表達水平較高〔15〕。本研究表明肺CT灌注成像相關參數和腫瘤惡性分子表達水平間具有直接關系，術前獲取肺CT灌注成像參數可評估NSCLC患者疾病嚴重程度，術后獲取相關參數則可評估療效及預后情況。

1付寶紅，關 玲，付占昭，等.老年非小細胞肺癌患者血清VEGF、IL-8水平與放療療效的相關性〔J〕.中國煤炭工業醫學雜志，2016；19(7)：1005-7.

2楊 晉.64排螺旋CT與血清腫瘤標志物聯合檢測在肺癌診斷中的價值〔J〕.中國煤炭工業醫學雜志，2014；17(3)：361-3.

3Promteangtrong C，Kunawudhi A，Phadungrerk R，etal.18F-FDG PET/contrast-enhanced CT for initial staging and strategic treatment of non-small cell lung cancer：a prospective study〔J〕.J Med Assoc Thai,2015；98(10)：1010-8.

4楊照環，王 林，劉海霞，等.CT灌注成像預測吉非替尼治療非小細胞肺癌的敏感性〔J〕.中國老年學雜志，2014；34(5)：1191-2.

5Shim SS，Han J.FDG-PET/CT imaging in assessing mucin-producing non-small cell lung cancer with pathologic correlation〔J〕.Ann Nucl Med，2010；24(5)：357-62.

6樊 濤，韓琴芳，潘歷波，等.非小細胞肺癌CT灌注成像與微淋巴管生成的關系〔J〕.中國醫學影像學雜志，2015；23(9)：674-6.

7Pan Y，Brink C，Schytte T，etal.Planned FDG PET-CT scan in follow-up detects disease progression in patients with locally advanced NSCLC receiving curative chemoradiotherapy earlier than standard CT〔J〕.Medicine，2015；94(43)：1863.

8王虹壬，葉兆祥.CT灌注成像評價非小細胞肺癌抗血管生成治療〔J〕.中國腫瘤臨床，2014；41(19)：1264-7.

9Ito R，Iwano S,Kishimoto M,etal.Correlation between FDG-PET/CT findings and solid type non-small cell cancer prognostic factors：are there differences between adenocarcinoma and squamous cell carcinoma〔J〕?Ann Nucl Med，2015；29(10)：897-905.

10胡 偉，楊鎮洲，李顯敏，等.老年非小細胞肺癌患者靶向治療后CT動態增強掃描定量參數的變化及意義〔J〕.中國老年學雜志，2015；35(18)：5197-9.

11Zhang EY，Gao RB，Shu H，etal.Human recombinant endostatin combined with cisplatin based doublets in treating patients with advanced NSCLC and evaluation by CT perfusion imaging〔J〕.APJCP，2015；16(15)：6765-8.

12Farr KP M?ller DS,Kbalil AA,etal.Loss of lung function after chemo-radiotherapy for NSCLC measured by perfusion SPECT/CT：correlation with radiation dose and clinical morbidity〔J〕.Acta Oncol，2015；54(9)：1350-4.

13朱曉龍，高紀稱，楊 飛，等.CT灌注成像對化療后非小細胞肺癌患者腫瘤組織血流變化的評價〔J〕.山東醫藥，2016；56(21)：43-4.

14Hyun SH，Ahn HK，Ahn MJ，etal.Volume-based assessment with 18F-FDG PET/CT improves outcome prediction for patients with stage ⅢA-N2 non-small cell lung cancer〔J〕.Am J Roentgenol，2015；205(3)：623-8.

15Hanna GG，Muirhead R，Slotman BJ，etal.Improving target delineation on 4-dimensional CT scans in stage I NSCLC using a deformable registration tool〔J〕.Radiother Oncol，2010；96(1)：67-72.