肝细胞源性肝癌PET⁃CT成像标准摄取值与葡萄糖转运蛋白1的关系

李爱梅，孙一文，贾 鹏，郭万华

·论 著·

肝细胞源性肝癌PET⁃CT成像标准摄取值与葡萄糖转运蛋白1的关系

李爱梅，孙一文，贾 鹏，郭万华

目的 探讨中分化肝细胞源性肝癌正电子发射断层显像（PET⁃CT）成像中标准摄取值（standardized uptake value，SUVmax）与葡萄糖转运蛋白1（glucose transporter 1，GLUT1）的关系。方法 搜集2008年1月－2015年5月本院30例中分化肝细胞源性肝癌PET⁃CT成像资料和相关临床资料，通过SUVmax进行分组，对组织切片进行GLUT1检测，利用统计分析软件SPSS 19．0进行统计学分析。结果 依据SUVmax＜7和SUVmax≥7将患者分为中低摄取和高摄取两组，两组SUVmax差异具有统计学意义（P＜0．05）；组织切片GLUT1检测结果提示中低摄取组和高摄取组GLUT1的表达差异具有统计学意义（P＜0．05），且SUVmax与GLUT1的表达量存在相关性（r＝0．581，P＜0．05）。结论 GLUT1是影响中分化肝细胞源性肝癌PET⁃CT成像中SUVmax的重要因素。

肝细胞源性肝癌；中分化；正电子发射断层显像；葡萄糖转运蛋白1

近两三年世界范围内肝癌的发病率和死亡率不断上升，且发病率约等于死亡率，形势非常严峻。肝细胞源性肝癌的高发病率和高死亡率迫切需要及时得到有效诊断。临床工作中常以PET⁃CT检查来评估患者原发病灶和全身累及情况，以制定出个体化的治疗方案。18氟⁃2⁃氟代脱氧葡萄糖（18fluoro⁃2⁃deoxy⁃glucose，18F⁃FDG）是目前国际和国内临床应用最为广泛的PET⁃CT示踪剂，对多数肿瘤均有良好的诊断效果，而对于肝细胞源性肝癌的诊断效能颇具争议。Hwang等［1］认为肝细胞源性肝癌PET⁃CT阳性诊断率约为40%，其诊断效能明显低于结直肠癌、胰腺癌及胃癌等。临床病理分期分型相似的肝细胞源性肝癌在PET⁃CT成像上表现有不同，肝细胞癌对18F⁃FDG的摄取率亦不同［2］，其机制尚不明确。本文探讨中分化肝细胞源性肝癌18F⁃FDG成像中标准摄取值（SUVmax）与葡萄糖转运蛋白1（glucose transporter 1，GLUT1）的关系，以提高PET⁃CT对于肝细胞源性肝癌的诊断效能。

1 对象与方法

1.1 对象 2008年1月－2015年5月本院30例中分化肝细胞源性肝癌，其中男24例，女6例，年龄（45．5±8．0）岁，临床症状以右上腹隐痛不适为首发，男性患者多有长期饮酒史；有20例患有慢性乙型肝炎病史15年以上及乙肝病毒DNA复制控制不佳。为求进一步诊治，入院行PET⁃CT全身或腹部检查。所有患者术前均未行放化疗或者其他抗肿瘤治疗。术后经病理证实均为中分化肝细胞源性肝癌。9例正常肝组织（距癌组织＞5 cm，经HE染色确定为正常肝组织）作为对照组。对应切片由我院病理科协助提供。

1.2 PET⁃CT检查方法 采用荷兰Philips公司的PET⁃CT显像仪（GeminiGXL型），检测前患者空腹6 h以上，注射药物前测空腹血糖≤8 mmol／L，注射部位为肘静脉，药物无外漏。药物注射剂量为5．18 MBq／kg，卧床休息45～60 min后，嘱患者排净小便，迅速喝800 ml左右温开水，上机进行数据采集。CT扫描设置管电压为120 kV，管电流为90～200 mA，计数范围多在600 000～1 600 000 cpm，层厚5 mm。经衰减校正后行迭代法重建，获得横断、矢状、冠状面CT、PET及两者融合图像。图像重建采用LOR⁃RESTRUCTION以冠状、矢状、水平三断层像和三维容积像电影方式显示。图像结论由放射科和核医学科2位主任医师共同阅片所得。定量分析由同一操作者于18F⁃FDG摄取增高区域勾画感兴趣区（ROI），并计算SUVmax值。

1.3 免疫组织荧光表达 兔源性GLUT1一抗（Sc7903）和FITC标记的荧光二抗为美国Santa公司产品。所有标本均经4%中性甲醛固定，石蜡包埋备用。组织切片（厚4 μm），敷贴于经APES处理的载玻片上，采用SP法进行免疫组织荧光染色，操作步骤严格按照试剂盒说明进行。

1.4 结果判定 GULT1阳性主要表达于细胞膜，少量胞浆表达。采用半定量方法计数阳性细胞，阳性细胞数0～5%（－），5%～25%（+），25%～50%（++），50%～75%（+++），＞75%（++++），分别记作0、1、2、3、4分；荧光强度阴性（－）、弱阳性（+～+）、阳性（++）、强阳性（+++）分别记作0、1、2、3分，最后两者相加综合计量结果。

1.5 统计学处理 运用SPSS 19．0统计分析软件进行数据分析，所有数据以均数±标准差（¯±s）表示；以Fisher精确检验分析组间不同摄取的差异和GLUT1表达量的差异；以Spearman相关分析SUVmax与GLUT1表达的相关性；P＜0．05为差异具统计学意义。

2 结 果

2.1 30例肝细胞源性肝癌的PET⁃CT结果 30例原发病灶均显示清晰，位于肝左叶或右叶，单发，形态欠规则，边界欠清晰，病灶长径大小约2．0～ 13 cm，CT平均值35～55 HU，SUVmax为2．5～10．2。SUVmax显示14例低度摄取（SUVmax≤3）及6例中度摄取（3＜SUVmax＜7．0），10例高度摄取（SUVmax≥7．0）。中、低摄取组间SUVmax差异无统计学意义（P＞0．05，图1），因而归为同一组即中低摄取组；高摄取组与中低摄取组组之间SUVmax差异有统计学意义（P＜0．05）。

图1 肝细胞源性肝癌中18F⁃FDG中低摄取与高摄取的成像差异

2.2 30例肝细胞源性肝癌石蜡切片中GLUT1免疫荧光表达 中低摄取组与高摄取组肝细胞源性肝癌组织GLUT1免疫荧光表达比较，差异具有统计学意义（P＜0．05，图2）。

图2 中低摄取组与高摄取组肝细胞源性肝癌组织GLUT1免疫荧光表达差异

2.3 30例肝细胞源性肝癌PET⁃CT中SUVmax与GLUT1相关性分析 SUVmax与GLUT1表达量呈正相关（r＝0．581，P＜0．05），即病灶SUVmax值越高，对应细胞膜GLUT1表达量也越高。

3 讨 论

PET⁃CT对消化系统大部分肿瘤诊断有较高的特异性和灵敏度，均可达85%以上，有关结直肠癌、胰腺癌、胃癌等［3⁃5］相关文献报道较多，而对原发性、转移性亦或化疗药物干预后肝细胞源性肝癌的PET⁃CT诊断效能颇有争议。Lin等［6］对PET⁃CT评价肝外转移性肝细胞源性肝癌和复发性肝细胞源性肝癌的效能所做meta分析，认为其灵敏度、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为76．6%、98．0%、81．7%与88．9%。换言之，PET⁃CT对复发性肝细胞源性肝癌诊断效能较低，这一局限性很大程度上限制了PET⁃CT对肝细胞源性肝癌的诊断、疗效监测和预后评估。Kim等［7］认为SUVmax值有助于肝细胞源性肝癌的诊断和判断预后，可为理想的肝细胞源性肝癌治疗提供依据。本课题组前期结果亦得出类似结果［8］，并与我院病理科合作研究，为进一步明确PET⁃CT肝细胞源性肝癌成像与肝细胞源性肝癌细胞GLUT1表达之间的关系。

PET⁃CT成像机理中，18F⁃FDG是经由细胞膜GLUTS耗能转运至胞内，GLUTS是一类跨膜糖蛋白，已发现14种，其中GLUT1最早为人所知，分布最广。GLUT1几乎存在于人体每一个细胞中，是红细胞和血脑屏障等上皮细胞的主要葡萄糖转运蛋白，对于维持血糖浓度的稳定和大脑供能起关键作用。GLUT1是由492个氨基酸残基组成，具有一个45N⁃糖基化位点，再无其它翻译后修饰位点，主要参与正常组织或肿瘤组织的能量利用。葡萄糖是肿瘤细胞最主要的能量来源，但是肿瘤细胞由于缺乏氧气供应只能对葡萄糖进行无氧代谢，同质量葡萄糖所提供的能量不到正常细胞的10%，而GLUT1是肝细胞源性肝癌细胞膜上表达的主要转运蛋白［9］。有文献报道［10⁃13］，GLUT1表达量的分布与肿瘤18F⁃FDG摄取密切相关。关于GLUT1与18F⁃FDG摄取的相关性存在一些争议，有认为肿瘤18F⁃FDG摄取与肿瘤微环境缺氧有关，而非直接与GLUT1相关［14］；但Mees等［15］研究发现，缺氧条件下低氧诱导因子⁃1（hypoxia inducible factor⁃1，HIF⁃1）可以诱导GLUT1的上调进而引起18F⁃FDG的摄取增加。李天然等［16］利用不同转移潜能的肝癌细胞株进行FDG摄取，在细胞水平验证葡萄糖转运蛋白的表达与FDG细胞摄取存在不同的相关性。本研究证实，肝细胞源性肝癌中18F⁃FDG摄取的半定量指标SU⁃Vmax与肝细胞源性肝癌细胞膜上GLUT1的表达量呈正相关，有助于研究肝细胞源性肝癌的能量代谢，为进一步开发肝细胞源性肝癌正电子特异性分子探针奠定基础。

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（本文编辑∶张仲书； 英文编辑∶王建东）

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（收稿日期∶2015⁃08⁃28；修回日期∶2015⁃10⁃23）

（本文编辑∶张仲书； 英文编辑∶王建东）

RelationshipofstandardizeduptakevalueofPET⁃CTimagingandglucosetransporter1in hepatocellular carcinoma

LI Ai⁃mei，SUN Yi⁃wen，JIA Peng，GUO Wan⁃hua． Nuclear Medicine Departmentof Nanjing Drum Tower Hospital，Hospital of Nanjing University Medical School，Nanjing，Jiangsu 210008，China

Objective To investigate the relationship between glucose transporter protein 1 and standardized uptake value of PET⁃CT imaging in moderately differentiated hepatocellular cancer．Methods Collect 30 cases of moderately differentiated HCC PET⁃CT data and corresponding clinical data from 2008．1 to 2015．5 in our hospital．They were grouped through the standard uptake value（SUVmax）．GLUT1 was detected in tissue slice and SPSS 19．0 was used for statistical analysis．Results Patients were divided into low⁃mild intake group（SUVmax＜7）and high uptake group（SUVmax≥7）．Two groups of SUVmax exist significant difference（P＜0．05）；GLUT1 of paraffin section by immunity fluorescence detection in low consuming group and high intake group also exist sig⁃nificant difference（P＜0．05）．Spearman correlation analysis showed that SUVmax was correlated with the expression of GLUT1（r＝0．581，P＜0．05）．Conclusion Glucose transporter protein 1 is an important factor for HCC PET⁃CT imaging．

hepatocellular carcinoma；moderately differentiate；PET⁃CT；glucose transporter 1

R735．7

A

10．3969／j．issn．1672⁃271X．2015．06．004

∶2015⁃09⁃01；

∶2015⁃10⁃11）

国家自然基金面上项目（81171363）

210008江苏南京，南京大学医学院附属南京鼓楼医院核医学科