肝细胞癌表观扩散系数与Ki-67表达水平的关系

吴红珍，谭彩虹，王梓华，莫蕾，江新青

广州市第一人民医院放射科，广东广州 510180；*通讯作者：江新青 eyjiangxq@scut.edu.cn

肝细胞癌是全球第五大常见癌症，男性癌症死亡的第二大常见原因[1]。Ki-67 抗原是与细胞增殖相关的核抗原，在静止的细胞中不表达，对判断肿瘤细胞的增殖分化具有重要作用[2-3]。Ki-67 在评估恶性肿瘤预后及预测治疗靶点方面受到越来越多的关注[2-3]，Ki-67 高表达提示肿瘤细胞增殖活跃，患者一般预后较差[4]。目前对于Ki-67 表达的判断需借助手术或穿刺活检侵入性采样。如能通过无创技术获取Ki-67表达情况，间接反映肿瘤细胞的增殖状态，对于术前预判肿瘤的生物学行为及术后复发风险具有重要意义。扩散加权成像（DWI）是一种对水分子扩散运动敏感的成像技术，其表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）可微观反映水分子的运动情况及细胞密度[5-6]。本研究拟分析ADC 值与Ki-67表达的相关性，探讨ADC 值反映Ki-67 表达状态的可行性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析广州市第一人民医院2017年1月—2019年9月经病理检查诊断为肝细胞癌的43例患者，其中，男35例、女8例，中位年龄59岁。纳入标准：①行DWI检查；②图像质量佳；③病理资料齐全。本研究通过广州市第一人民医院伦理委员会审核（K-2019-079-01），所有患者免除知情同意。

1.2 仪器与方法 采用西门子3.0T MRI进行磁共振全肝扫描，层厚5 mm。将患者上腹部轴位依次进行扫描。常规扫描完毕后进行DWI扫描，采用单次激发SE EPI序列，患者在自由呼吸状态下进行扫描，扫描参数：TR 4300～4500 ms、TE 70～75 ms、矩阵128×128、视野38 cm×38 cm、层厚6.0 mm、层间距1～2 mm、激励次数4，b值分别取0和800 s/mm2。扫描结束后使用机器后处理软件进行ADC图重建。将病灶最大层面的前后3层作为感兴趣区（ROI）。多次测量ADC值并取 平均值。

1.3 Ki-67检测 所有患者行肝部分切除术后均进行组织学评价。所有手术标本常规固定于10%甲醛溶液中，石蜡包埋。Ki-67阳性定义为细胞核染色为淡黄色至棕黄色（图1A）。利用1000个恶性肿瘤细胞的免疫反应细胞百分位数测定Ki-67阳性肿瘤细胞，并对肿瘤内阳性细胞核（热点）数量最多的区域进行评分。判定标准，0分：阴性；1分：阳性细胞数＜20%；2分：20%≤阳性细胞数＜50%；3分：阳性细胞数≥50%。将0～1分判定为低表达组；2～3分判定为高表达组[7]。病理结果由1位病理诊断专业主治医师采用盲法进行判定。

1.4 统计学方法 采用SPSS 24.0软件，正态分布的计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料以M（Qr）表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验。采用受试者工作特征（ROC）曲线评价ADC值对Ki-67表达水平的预测效能，计算相应的敏感度、特异度、约登指数。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MRI表现 43例肝癌共发现43枚病灶，病灶最大径1.3～16.3 cm。其中，低表达组病灶最大径为4.1（2.2，9.2）cm，高表达组为4.9（3.7，10.7）cm，差异无统计学意义（U=184.000，P=0.253）。37例（86.0%）DWI呈高信号（图1B），相应ADC图呈低信号（图1C）；4例（9.3%）DWI呈稍高信号；2例（4.7%）呈等信号。39例（90.7%）边界不清；40例（93.0%）可见包膜；均未见肝内转移或子灶。

图1 男，45岁，肝S3段肝细胞癌。免疫组化示Ki-67呈高表达（＞20%），细胞核染色为棕黄色（免疫组化，×100，箭，A）； DWI示病灶呈较高信号（箭，B）；ADC图呈相应低信号（箭，C）

2.2 Ki-67评分与ADC值表达的关系 根据免疫组化评分标准，本组患者中低表达组21例，高表达组22例。低表达组ADC值为（0.970±0.143）mm2/s，显著高于高表达组的（0.830±0.258）mm2/s，差异有统计学意义（t=2.349，P=0.034）。

2.3 ADC值对Ki-67表达水平的诊断效能 ROC分析结果显示，应用ADC值判断Ki-67高表达组的曲线下面积为0.681（95%CI0.521～0.814），截断值为0.831，约登指数为0.396，敏感度为68.2%，特异度为71.4%（图2）。

图2 ADC值对Ki-67表达水平诊断的ROC曲线。虚线为95% CI

3 讨论

随着免疫组化染色技术的应用和不断发展，临床开展了越来越多的肿瘤相关分子检测。细胞增殖核抗原Ki-67定位于细胞核，与核糖体RNA转录有关，是一种与细胞增殖特异相关的核蛋白，在细胞增殖周期中表达，可以作为肿瘤细胞增殖的一个重要标志物。Ki-67表达上调促进肿瘤细胞增殖，对其深入研究对了解肿瘤的生物学行为和预后有重要价值[8-10]。Ki-67高表达提示肿瘤细胞增殖活跃，一般预后较差[4]。目前对Ki-67值无统一的分组标准[11]。王艳萍等[12]报道乳腺癌Ki-67高表达的截断值应≥20%；但对肝癌尚无定论。陆嘉磊等[13]以10%为截断值点定为高、低表达组。

目前对于Ki-67表达的判断需借助手术或穿刺活检侵入性采样，很多患者就诊时已是肝癌晚期，失去了手术的机会而无法通过手术取得样本[14]。此外，活检可造成一定的创伤，单点单次采集及多次活检增加了患并发症的风险；且样本通常仅取病灶一部分，无法完全代表病变整体的解剖、功能和病理特征[15]。因此，通过无创技术获取Ki-67表达情况间接反映肿瘤细胞的增殖状态，进而在术前无创预判肿瘤的生物学行为及术后复发风险，对肝癌的诊疗具有重要意义。既往研究发现，DWI是目前唯一能够检测活体组织内水分子扩散运动的无创方法，可为肿瘤学研究提供重要信息，广泛应用于肝脏、乳腺、前列腺、神经系统等器官的研究[16-17]；并在病变检出、肿瘤良恶性鉴别及疗效评价等方面的临床应用价值逐渐得到肯定[4,18-19]。DWI主要反映水分子的运动及交换能力，细胞密度、细胞膜通透性或细胞外间隙等因素的变化均会引起组织内分子扩散的改变，表现为信号强度的变化。因此通过研究肿瘤细胞密度、细胞外间隙等微观结构变化，为MRI在肿瘤学研究领域开辟了新途径[6,20-21]。

本研究中，Ki-67高、低表达组均可表现为DWI高信号，两组无显著差异，推测由于观察者并未识别DWI信号细微差别。但低表达组的ADC值显著高于高表达组，提示Ki-67高表达组的肿瘤增殖越旺盛，恶性程度越高，其细胞密度越高，水分子运动受限，DWI信号更高，相应ADC值减低。肿瘤的ADC值随Ki-67指数的升高而下降，从而一定程度上反映了Ki-67的表达水平，与文献报道结果相似[13,22]。因此，本研究提示ADC值与Ki-67表达水平存在一定的负相关性，可以通过测量ADC值间接判断肿瘤细胞的增殖程度。尽管Ki-67低、高表达组的ADC值有显著差异，但ROC结果提示ADC值对鉴别低、高Ki-67表达的诊断效能欠佳（曲线下面积为0.681，敏感度为68.2%，特异度为71.4%）。

本研究的局限性：①本研究为回顾性分析，部分患者缺乏Ki-67等免疫组化检测，导致样本量偏少，可能影响研究结果；②本研究观察了病灶边界和包膜情况，但结果提示Ki-67不同表达水平组病灶边界和包膜无显著差异，推测与肿瘤的细胞密度相关。

总之，肝细胞癌的ADC值与Ki-67表达水平存在一定的关联。Ki-67表达上调后，ADC值相应减低。DWI有望用于无创地预估肝细胞癌的细胞增殖程度，为临床制订合理的治疗决策提供一定的依据。