肺CT灌注成像与非小细胞肺癌患者肿瘤恶性分子表达水平的相关性

李传贵 邹殿俊 朱小龙 耿鹤群 杨 飞 李彦明 张 凡 崔书君

(河北北方学院附属第一医院影像中心，河北 张家口 075000)

外科根治性肿瘤切除术为非小细胞肺癌(NSCLC)最理想治疗方式，但需及早对疾病进行确诊〔1〕。杨晋〔2〕、Promteangtrong等〔3〕研究指出，影像学手段为局限性肺疾病重要检查措施，而CT灌注成像能获取多个灌注参数，进而对局部组织灌注状态予以有效评估。CT灌注成像参数与NSCLC恶性生物学行为表达具有一定相关性〔4，5〕。因此，如果可明确疾病变化引起灌注参数变化情况，则可将CT灌注成像用于NSCLC疗效分期及预后中。本研究探讨肺CT灌注成像与NSCLC患者肿瘤恶性分子表达水平的相关性。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2014年4月至2015年12月河北北方学院附属第一医院64例NSCLC患者为研究组，另选取同期肺良性疾病患者64例为对照组。研究组男38例，女26例；年龄41～73〔平均(57.41±13.11)〕岁；TNM分期：Ⅰ期21例，Ⅱ期26例，Ⅲ期11例，Ⅳ期6例。对照组男41例，女23例；年龄39～71〔平均(57.22±12.96)岁。两组年龄、性别无明显差异(P>0.05)，可进行对比研究。

1.2肺CT灌注成像 患者取平卧位，吸气后屏气，通过日本东芝公司Aquilion one 640层螺旋CT实施胸部平扫，选取病灶实性成分最大直径层面为扫描中心层面，以6 ml/s注射速度于健侧前臂浅静脉部位注射50 ml非离子对比剂；螺旋CT灌注扫描参数：管电压120 kV，管电流200 mA，旋转速度0.5 s/w，矩阵512×512，层厚3 mm，连续扫描50 s，共进行50次扫描，各次扫描间暂停0.5 s。图像后处理：将获取数据传输至Veature 2工作站，以去卷积算法进行分析，尽量避开坏死、钙化区及部分容积效应对灌注参数的影响因素，测定病灶时间-密度曲线(TDC)和灌注指标，主要包括血容量(BV)和表面通透性(PS)。

1.3实验室指标检测 ①于术中切取肺组织，通过免疫组化法测定肺组织中微管相关蛋白轻链(MAPLC)3、自噬基因(Beclin)1、增殖细胞核抗原(PCNA)、CD44v6、钙依赖黏附蛋白(E-cad)、干细胞转录因子(OCT)4。②晨起时抽取两组空腹静脉血4 ml，离心取上清液，以酶联免疫吸附法测定血清血管内皮生长因子(VEGF)、色素上皮衍生因子(PEDF)、DNA甲基化转移酶(DNMT)1水平。③取100 ml胸膜腔冲洗液，离心处理，以酶联免疫吸附法测定醛缩酶(ALDO)A、甲状腺转录因子(TTF)-1、NapsinA水平。

1.4治疗方法 研究组根据患者病情采取适宜手术方法进行治疗，并于12个月后进行随访。

1.5统计学分析 应用SPSS20.0软件进行配对t检验。

2 结 果

2.1研究组不同分期与对照组PS值及BV值比较 研究组Ⅰ期PS值及BV值显著高于对照组，Ⅱ期PS值及BV值显著高于Ⅰ期，Ⅲ期PS值及BV值显著高于Ⅱ期，Ⅳ期PS值及BV值显著高于Ⅲ期(均P<0.05)，见表1。

表1 研究组不同分期与对照组PS值及BV值比较

与对照组比较:1)P<0.05；与Ⅰ期比较:2)P<0.05；与Ⅱ期比较:3)P<0.05；与Ⅲ期比较:4)P<0.05

2.2研究组不同预后患者PS值及BV值比较 复发组PS值〔(19.44±2.03)ml·100 ml-1·min-1〕及BV值〔(6.96±1.30)ml/100 ml〕显著高于未复发组〔(11.30±1.51) ml·100 ml-1·min-1，(3.01±1.08)ml/100 ml,P<0.05〕。

2.3两组实验室相关指标水平比较 研究组MAPLC3、Beclin1、E-cad阳性率及血清PEDF、DNMT1水平显著低于对照组，PCNA、CD44v6、OCT4阳性率及血清VEGF、ALDOA、TTF-1、NapsinA水平显著高于对照组(P<0.05)，见表2。

表2 两组实验室相关指标水平比较

与对照组比较：1)P<0.05

2.4肺CT灌注成像参数与肿瘤恶性分子表达水平相关性 BV值与ALODA、TTF-1、NapsinA、VEGF、PCNA、CD44v6、OCT4水平呈正相关(r=0.470、0.501、0.581、0.541、0.472、0.551、0.471，均P<0.05)，与PEDF、DNMT1、MAPLC3、Beclin1、E-cad呈负相关(r=-0.481、-0.551、-0.466、-0.501、-0.482，均P<0.05)。PS值与ALODA、TTF-1、NapsinA、VEGF、PCNA、CD44v6、OCT4水平呈正相关(r=0.608、0.436、0.532、0.510、0.485、0.566、0.503，均P<0.05)，与PEDF、DNMT1、MAPLC3、Beclin1、E-cad呈负相关(r=-0.504、-0.487、-0.523、-0.466、-0.501，均P<0.05)。

3 讨 论

肺CT灌注成像主要是利用静脉注射对比剂，重复、迅速CT扫描目标层面、获得图像时间-密度曲线，且能实时反映组织中对比剂浓度变化情况。在肺CT灌注成像中，BV值可反映组织血管数量及血容量，而PS值可有效反映毛细血管内皮细胞通透性，樊涛等〔6，7〕指出，肺CT灌注成像可有效鉴别肺中孤立结节，且在NSCLC鉴别诊断中应用价值更高。

研究发现，NSCLC对血管新生具有较高依赖性，而肿瘤实质性包块的形成通常需新生血管进行养料输送，而病灶部位血容量大、血管数目多、密度较高，并且肿瘤新生血管通常缺乏完整基底膜，故通过CT灌注检查时可呈现出高渗透状态〔8〕。本研究表明NSCLC患者病变局部新生血管通透性及密度均明显增加，且随着疾病进展其通透性和密度不断上升。

MAPLC3定位于前自噬泡、自噬泡表层，于自噬体的形成中有所参与，其是自噬体特异性标记蛋白类型，可于两条泛素样蛋白加工修饰过程中产生协同作用。Beclin1是哺乳动物参与自噬的特异性基因，属抑癌基因，和肿瘤疾病发生及进展密切相关。PCNA为DNA多聚酶辅助成分，在调节DNA复制中具有重要作用。有学者指出，PCNA合成及表达水平可有效反映细胞增殖情况，发生远处转移的NSCLC患者肺组织中PCNA均呈强阳性表达状态〔9，10〕。CD44为异质性跨膜糖蛋白黏附分子，可对肿瘤细胞和宿主细胞、胞外间质相互作用进行介导，而含有外显子v66的CD44变异体和肿瘤侵袭及转移关系极为密切。Zhang等〔11〕研究显示，CD44v6呈高表达状态的患者生存时间较短，表明CD44v6阳性表达上升可作为预后不佳的重要评估标志。E-cad在多种上皮细胞中分布较为广泛，属钙依赖性跨膜蛋白，可对同型细胞间黏附反应进行介导，在恶性肿瘤中表达缺失是造成肿瘤转移、扩散的重要因素，且其表达水平可对患者预后产生重要影响。OCT4蛋白主要表达于正常成体和胚胎干细胞，能维持干细胞多能性和细胞无限增殖能力，但若表达水平过高，则会强化肿瘤恶性能力，促使肿瘤细胞快速增长。本研究表明NSCLC患者转移侵袭相关因子表达量增高，而抑癌及自噬等分子表达水平降低。

VEGF为重要的血管生成因子类型，其表达水平可于恶性肿瘤疾病中异常增高，可用于疾病诊断、疗效评估等。PEDF具有一定抗血管新生功能，Farr等〔12〕发现，肿瘤患者血清PEDF水平降低，表明其可能在肿瘤发病中具有重要作用。哺乳动物DNA甲基化均经DNMT催化形成，而DNMT1为DNMT家族重要成员，其在DNA初始甲基化和维持中具有主要作用〔13,14〕。本研究结果提示NSCLC患者血管新生较为旺盛，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达的蛋白酶物质，其在肺癌中具有较高特异度和敏感度；TTF-1为NKx2转录因子家族成员，特异性定位于肺终末呼吸单位的上皮细胞，其于上皮肿瘤细胞内呈特异性表达状态；而ALDOA为糖酵解过程的一种重要酶物质，可促使果糖-1，6二磷酸裂解成3-磷酸甘油醛与磷酸二氢丙酮。TTF-1、NapsinA、ALDOA在NSCLC患者中的高表达状态可证实恶性肿瘤组织内预后不良分子表达水平较高〔15〕。本研究表明肺CT灌注成像相关参数和肿瘤恶性分子表达水平间具有直接关系，术前获取肺CT灌注成像参数可评估NSCLC患者疾病严重程度，术后获取相关参数则可评估疗效及预后情况。

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