宮頸癌18F-FDG PET/CT標準化攝取值與血管內皮生長因子、水通道蛋白1表達及臨床病理特征的相關性

張 樂，孫洪贊，辛 軍，杜思瑤，張立歐，李可心>

(1.中國醫科大學附屬盛京醫院放射科，遼寧 沈陽 110004；2.遼寧省醫學影像重點實驗室，遼寧 沈陽 110004)

宮頸癌是女性高發惡性腫瘤之一，嚴重威脅著女性的生命及健康，由其引起的死亡數約占女性惡性腫瘤死亡總數的8%，而宮頸癌引起的死亡事件85%以上發生在發展中國家[1]。18F-FDG PET/CT可反映腫瘤組織代謝變化及相應解剖形態的改變，已廣泛應用于惡性腫瘤的診斷中。研究[2-3]表明，血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor， VEGF)、水通道蛋白-1(Aquaporin-1， AQP-1)等蛋白因子在宮頸癌的發生發展中發揮著重要作用，分析其表達與PET/CT標準化攝取值(standardized uptake value， SUV)的關系可能揭示PET/CT參數反映腫瘤進展程度的機制。本研究通過分析宮頸癌患者的PET/CT影像資料和免疫組化結果，旨在探討SUV值與VEGF、AQP-1表達及臨床病理特征之間的關系，以期為宮頸癌患者選擇最佳治療方案。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2014年1月—2015年9月我院經術后病理證實的宮頸癌患者56例，年齡28～70歲，平均(48.4±8.1)歲。病理類型均為鱗癌，國際婦產科聯盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics, FIGO)分期為ⅠB1～ⅡA期。所有患者術前接受PET/CT檢查，且均未接受任何放化療或抗腫瘤藥物治療。PET/CT檢查與手術間隔時間為4～9天。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery Elite PET/CT掃描儀?；颊呓邮躊ET/CT檢查前禁食水6 h以上，血糖水平控制在7 mmol/L以下，安靜狀態下注射18F-FDG 3.70～5.55 MBq/kg體質量，60 min后進行PET/CT檢查，掃描范圍自顱頂至股骨中段(120秒/床位)，管電壓120～140 keV，管電流80 mA，層厚 3.75 mm。

1.3 圖像分析 將所有PET/CT圖像傳至GE AW4.6工作站，采用PET VCAR(PET volume computer-assisted reading)軟件進行圖像后處理，計算機自動選擇整個腫瘤區域作為ROI并測量SUV值，包括最大SUV值(maximum standardized uptake value， SUVmax)、平均SUV值(mean standardized uptake value， SUVmean)、最大SUV峰值(peak standardized uptake value， SUVpeak)。

1.4 病理檢查 所有宮頸癌組織切片均由本院病理科制備，記錄腫瘤病理類型及分化程度、腫瘤大小、腫瘤侵及子宮肌壁深度、有無淋巴結轉移。免疫組化染色采用Leica BOND-MAXTM全自動免疫組織化學染色機(Leica公司)。將VEGF多克隆抗體(abcam公司，上海)原液稀釋為1∶50工作液．AQP-1單克隆抗體(abcam公司，上海)原液稀釋為1∶300工作液，注入稀釋開放試劑瓶中。使用抗原修復液ER1修復20 min。脫蠟、暴露抗原決定簇、孵育I抗、封閉、DAB氧化顯色、蘇木素復染脫水等過程均由計算機自動完成，隨后人工封片。每張切片隨機選取3個充滿宮頸癌組織的高倍鏡視野(×400)，使用NIS-Elements F 3.2圖像采集軟件采集圖像。采集后的圖像分析由Image-Pro Plus 6.0軟件完成，分別測量每張圖像的積分光密度累計值(IOD SUM)，取3個視野的平均值。

1.5 統計學分析 采用SPSS 18.0統計分析軟件。計量資料以±s表示，二者間比較采用獨立樣本t檢驗；三者間比較采用單因素方差分析，方差不齊時采用Welch檢驗。非正態分布資料采用平方根變換轉換為正態分布資料。SUV值與VEGF、AQP-1間的相關性分析采用雙變量相關分析，采用Spearman相關系數。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

所有宮頸癌患者的PET/CT影像均可見宮頸體積增大和軟組織密度腫塊，病變區域FDG攝取明顯增高(圖1)。不同病理切片的VEGF及AQP-1表達水平差別明顯，VEGF主要表達于細胞質中，AQP-1主要表達于細胞膜中(圖2)。

2.1 SUV值、VEGF、AQP-1表達水平的比較 不同FIGO分期的SUVmean、SUVpeak、VEGF、AQP-1表達水平差異均有統計學意義(P均<0.05)；腫瘤最大徑≥4 cm者SUVpeak和VEGF表達水平均高于最大徑<4 cm者(P均<0.05)；浸潤深度≥1/2宮頸肌壁者SUVpeak、VEGF和AQP-1表達水平均高于浸潤深度<1/2宮頸肌壁者(P均<0.05)；有淋巴結轉移者VEGF和AQP-1表達水平均高于無淋巴結轉移者(P均<0.05)，見表1。

2.2 SUV值與VEGF、AQP-1表達水平的相關性 SUVpeak值與VEGF、AQP-1表達水平呈正相關(rs=0.529，P<0.001；rs=0.356，P=0.007)。SUVmax與VEGF、AQP-1表達水平呈正相關(rs=0.467，P<0.001；rs=0.290，P=0.030)，SUVmean與VEGF、AQP-1表達水平呈正相關(rs=0.488，P<0.001；rs=0.330，P=0.013)。

3 討論

宮頸癌早期臨床癥狀常不明顯，隨著技術的發展，影像學檢查在宮頸癌的早期診斷、治療方案制定、療效評價及療效監測等方面發揮重要的作用[4]。18F-FDG PET/CT是一種多模態成像技術，廣泛用于惡性腫瘤的診斷，PET通過檢測18F標記的脫氧葡萄糖在組織中的攝取狀況來發現代謝活躍的惡性腫瘤，與CT提供的解剖信息結合，可對腫瘤做出定位和定性診斷[5]。Meads等[6]研究表明，PET/CT診斷原發宮頸癌的靈敏度和特異度分別為94.8%和86.9%。Ding等[7]研究表明PET/CT診斷復發宮頸癌的靈敏度和特異度分別為94.0%和84.0%。對于宮頸癌患者，制定治療方案的主要依據為FIGO分期，其中腫瘤的侵襲范圍及有無轉移等因素對治療方案影響較大。

圖1 患者55歲，宮頸鱗癌，宮頸可見軟組織密度腫塊影，FDG高攝取 A.全身MIP圖； B.PET/CT融合圖像； C.CT圖像

圖2 免疫組化染色病理片(×400) A.VEGF高表達； B.VEGF中表達； C.VEGF低表達； D.AQP-1高表達； E.AQP-1中表達； F.AQP-1低表達

項目SUVmaxSUVmeanSUVpeakVEGF(×104)AQP?1(×104)年齡 <50歲(n=34)12．80±8．307．67±5．0410．01±7．0222．61±24．2182．31±67．87 ≥50歲(n=22)14．33±7．108．22±4．1110．36±4．8825．18±30．3885．64±74．06t值0．7160．4290．1590．2310．032P值0．4770．670．8740．8180．975分化程度 低分化(n=10)13．07±7．857．82±5．1410．55±7．0122．11±23．4686．33±80．15 中分化(n=34)13．94±8．178．18±4．8410．64±6．4625．94±29．2275．89±64．07 高分化(n=12)12．13±7．257．06±3．958．60±4．9018．28±21．60103．27±78．26F值0．2420．2530．4890．3090．526P值0．7860．7770．6160．7350．594FIGO分期 ⅠB1期(n=31)11．56±7．316．69±4．428．33±5．2714．91±22．5263．49±68．74 ⅠB2期(n=11)13．24±4．087．97±2．4810．68±3．2835．53±19．4277．00±45．42 ⅡA期(n=14)17．61±9．7710．44±5．6213．92±8．2133．54±33．44133．39±66．37F值3．1143．4044．444．1825．757P值0．0530．0410．0160．0210．005腫瘤最大徑 <4cm(n=35)11．91±7．426．97±4．518．69±5．4816．02±25．1070．01±69．91 ≥4cm(n=21)15．89±8．019．39±4．6212．69±6．6836．27±24．50106．30±64．76t值1．8871．9222．4322．9481．932P值0．0650．060．0180．0050．059肌壁浸潤深度 <1/2(n=20)11．15±6．366．40±3．828．01±4．4412．81±18．1551．08±67．59 ≥1/2(n=36)14．65±8．348．70±4．9311．40±6．7629．62±28．75101．70±64．94t值1．631．82．0112．5643．362P值0．1090．0770．0490．0130．001淋巴結轉移 無(n=41)13．02±8．177．58±4．889．68±6．5519．93±26．1968．62±61．52 有(n=15)14．45±6．918．68±4．0711．59±5．1433．69±25．75124．61±76．33t值0．6010．7781．0212．3472．61P值0．550．440．3120．0230．012

SUV值反映顯像劑的攝取情況，腫瘤組織代謝異?；钴S，因此腫瘤組織的SUV值明顯增高。本研究結果表明，不同FIGO分期、腫瘤最大徑、宮頸肌壁浸潤深度間SUVpeak值差異有統計學意義，不同FIGO分期間SUVmean值差異有統計學意義，而各組SUVmax值差異則均無統計學意義，提示SUVpeak是反映腫瘤病理特征的最佳參數。Chung等[8]認為不同FIGO分期的宮頸癌間、不同大小的宮頸癌間及不同宮頸肌壁浸潤深度的宮頸癌間的SUVmax值存在差異(P均<0.05)，與本研究結果不符。Lee等[9]對子宮癌肉瘤患者的預后研究中發現，術前SUVmax與患者術后無進展生存期無關，與本研究結果相似。分析原因為，SUVmax值是整個ROI所有像素中SUV最大值，可能并不能反映整個腫瘤組織的FDG攝取情況，而SUVpeak是指顯像劑攝取量最高的ROI中的平均SUV值[10]，受圖像噪聲的影響較SUVmax值小，可更全面地反映FDG攝取情況，因此可能比SUVmax更能準確反映腫瘤的生物學特性及臨床特征。此外，Sher等[11]使用不同的床位采集時間對多種高FDG攝取的惡性腫瘤(包括宮頸癌)進行PET/CT圖像采集后發現，SUVpeak值不受床位采集時間影響，提示SUVpeak是比SUVmean或SUVmax更加穩定且可靠的指標。

VEGF是促進血管生成的關鍵因素，VEGF與受體結合后可促進血管內皮細胞增殖，提高血管通透性，促進腫瘤生長[12]。AQP-1是細胞高效轉運水分子的特異孔道，可提高血管滲透性，使細胞吸收水分時消耗較少的能量，從而增強腫瘤細胞的增殖能力。本研究結果顯示，不同FIGO分期、腫瘤最大徑、肌壁浸潤深度、是否有淋巴結轉移間VEGF和AQP-1表達水平差異有統計學意義，與既往研究[13-14]結果相符。本研究發現SUV值與VEGF、AQP-1表達水平均呈正相關，且與SUVpeak的相關性相對較高。VEGF和AQP-1可從分子水平反映腫瘤組織的糖代謝、氧代謝、血管內皮細胞蛋白合成及血流量變化等信息，而這些因素都與腫瘤代謝水平密切相關，SUVpeak值可反映腫瘤代謝水平[15-17]。因此，SUVpeak與VEGF和AQP-1表達水平相關性最高提示SUVpeak是反映宮頸癌臨床病理特征的較好指標。

綜上所述，盡管目前SUVmax仍是臨床廣泛應用的PET代謝指標，但SUVpeak與在促進腫瘤生長中發揮重要作用的VEGF及AQP-1相關性最高，在惡性腫瘤的診斷、療效評價等方面具有更高的應用價值，是反映腫瘤臨床病理特征較好的影像學指標，可為宮頸癌患者個體化治療方案的制定提供指導。

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