磁共振动态增强参数及miR-27、miR-155表达与乳腺癌的关联性

秦 恺， 叶 飞， 顾桂源， 贲 腾， 陆松华

南通大学附属海安医院胸外科， 江苏 南通 226600

乳腺癌作为一种异质性肿瘤，其发病率位居女性恶性肿瘤发病率首位，且近年来逐渐趋于年轻化，但该病发病早期病灶相对局限，并未侵犯周围淋巴管，因此，早期及时、准确诊断乳腺癌尤为关键[1,2]。磁共振动态增强成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)是一种应用于肿瘤影像学诊断的功能性MRI，具有较高分辨率，可通过多方位、多参数成像较好地显示病灶形态、大小、信号及对周围脏器侵犯程度，同时还可通过定量分析病灶血管强化时间、廓清率对病灶进行对应定性诊断[3-5]。微小RNA(miRNA)是一类内源性非编码小RNA，参与生物体发育、炎症及肿瘤等多种生理、病理过程。新近研究发现miRNA常常在肿瘤中异常表达，尤其是其在乳腺癌中表达谱的研究提示了可能作为一种新的疾病诊断、预后判断的工具[6,7]。本研究联合应用磁共振动态增强成像定量参数、miR-27和miR-155表达，分析其与乳腺癌发生及临床病理特征的关联性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年5月至2021年4月我院100例乳腺癌患者作为观察组，年龄33～77岁，平均年龄(55.41±10.27)岁；另选取60例乳腺良性病变患者作为对照组，年龄34～78岁，平均年龄(56.15±11.02)岁。两组性别、年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经我院医学伦理委员会审核批准。纳入标准：组织病理学检查证实为乳腺浸润性导管癌；纳入研究前未接受放化疗或其他抗肿瘤治疗；患者及家属均知晓本研究，已签署知情同意书。排除标准：具有MRI检查禁忌证，或对MRI对比剂过敏者；合并其他恶性肿瘤患者；伴有内分泌、免疫系统疾病患者；合并血液系统传染性疾病者；心脑肝肾等重要脏器严重病变者；影像质量不佳，无法满足临床诊断需要。

1.2 方法

1.2.11.5T DCE-MRI检查

采用1.5T磁共振扫描仪(德国Siemens avanto)，乳房相控线圈，取俯卧位，患者双侧乳房自然悬垂于线圈空洞中心；常规三平面横扫后，采用快速自旋回波序列行T1WI、T2WI横断面扫描；定量动态增强扫描首先利用多反转角技术进行T1图像扫描，定量T1值是采用多个反转角的T1图拟合计算而来，之后以相同参数进行动态增强扫描，包括1期蒙片与19期增强；检查前，右手背静脉埋入12 G静脉留置针，注入0.2 mmol/kg对比剂(爱尔兰GE Healthcare公司，钆双胺注射液)，注射速率0.2 mL/s，注射完毕后推注10 mL等渗生理盐水；分别于药物注射前、注射后即刻及注射后324 s进行连续横断片扫描，每期时相18 s；所得数据上传至DCE-MRI血流动力学定量化分析软件Omni Kinetics Version 2.0，建立药代动力学血液两室模型；以胸主动脉作为动脉输入函数，通过Reference region models进行图像优化，尽量避开血管与囊性坏死组织选取肿瘤强化最明显的层面作为观察感兴趣区域，在对侧相应部位健康腺体区域设置对照参考，在区域内取5点测定转运常数(Ktrans)、速率常数(Kep)，并计算血管外细胞间隙体积分数(Ve)，取平均值后纳入统计。

1.2.2乳腺组织miR-27、miR-155检测

取肿块组织以液氮保存，切成薄片，在液氮中碾碎至粉状，提取总RNA，DEPC处理过的蒸馏水溶解，采用分光光度仪检测RNA溶液OD260/OD280值，计算RNA浓度与纯度，OD260/OD280值>1.8方可用于检测。采用实时荧光定量聚合酶链反应测定乳腺组织miR-27、miR-155表达，试剂盒购自上海一研生物科技有限公司，实验所需引物均由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。记录每个反应管中荧光信号到达设定阈值时经历循环数，采用定量聚合酶链反应中相对定量法，以U6作为内参照，计算miR-27、miR-155相对表达量。

1.3 观察指标

(1)两组1.5T DCE-MRI定量参数与miR-27、miR-155表达比较。(2)1.5T DCE-MRI定量参数与miR-27、miR-155表达相关性。(3)1.5T DCE-MRI定量参数与miR-27、miR-155表达与乳腺癌的关系。(4)1.5T DCE-MRI定量参数和miR-27、miR-155表达与临床病理特征的关系。(5)1.5T DCE-MRI定量参数与miR-27、miR-155表达对乳腺癌的诊断效能。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组DCE-MRI定量参数、miR-27和miR-155表达比较

观察组Ktrans、Kep、miR-27和miR-155表达水平较对照组高(P<0.05)，两组Ve比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组1.5T DCE-MRI定量参数、miR-27和miR-155表达比较

2.2 DCE-MRI定量参数与miR-27、miR-155表达的相关性

Pearson相关分析显示，乳腺癌患者1.5T DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep与miR-27和miR-155表达水平呈显著正相关(P<0.05)，Ve与miR-27、miR-155表达水平无关(P>0.05)。见表2。

表2 1.5T DCE-MRI定量参数与miR-27、miR-155表达相关性

2.3 DCE-MRI定量参数及miR-27、miR-155表达与乳腺癌的关系

Logistic回归分析显示，1.5T DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep、miR-27和miR-155表达均为乳腺癌发生的独立影响因素(P<0.05)。见表3。

表3 1.5T DCE-MRI定量参数、miR-27、miR-155表达与乳腺癌的关系

2.4 DCE-MRI定量参数及miR-27、miR-155表达与临床病理特征的关系

乳腺癌患者中低分化、临床分期Ⅲ期、淋巴结转移、雌激素与孕激素受体阴性患者，1.5T DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep、miR-27和miR-155表达高于组织学分级高分化，临床分期Ⅰ、Ⅱ期，无淋巴结转移，雌激素与孕激素受体阳性患者，差异有统计学意义(P<0.05)，相关性分析可知，Ktrans、Kep、miR-27和miR-155表达与组织学分级、临床分期、淋巴结转移、孕激素受体及雌激素受体表达有关(P<0.05)。见表4。

表4 1.5T DCE-MRI定量参数、miR-27、miR-155表达与临床病理特征的关系

2.5 DCE-MRI定量参数、miR-27和miR-155表达对乳腺癌的诊断效能

以观察组为阳性样本，对照组为阴性样本，绘制Ktrans、Kep、miR-27和miR-155表达对乳腺癌的诊断效能的ROC曲线，结果显示Ktrans、Kep、miR-27和miR-155表达诊断乳腺癌的曲线下面积(AUC)分别为0.834、0.843、0.783、0.799，应用Logistic二元回归拟合，构建各指标联合诊断的AUC，结果显示，各指标联合诊断的AUC为0.905。见图1。

图1 DCE-MRI定量参数、miR-27、miR-155表达对乳腺癌诊断效能的ROC曲线

3 讨论

DCE-MRI可通过定量血管参数反映乳腺病灶内微血管灌注及渗透情况，并揭示病灶血流动力学特点，反映肿瘤微循环，从而定量判断病变性质[8-10]。本研究中观察组1.5T DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep高于对照组，二者均为反映血管通透性参数，其中Ktrans被认为是最能反映病灶组织渗透性的指标，新生血管血流量增加、渗透压上升及血管表面积扩大均可增加Ktrans值[11]。在乳腺癌微血管中，通常血管壁缺失，尤其是高级别乳腺癌，血管通透性明显升高，Ktrans值明显升高。血管壁通透性与自身结构有关，如血管整体长度、管腔横断面积、血管分布及密度等因素，上述因素均可影响血管壁通透性，从而影响Ktrans值大小[12]。相关研究指出，生长迅速的肿瘤中，细胞生长旺盛、毛细血管密度升高、结构紊乱，是因血管内皮生长因子大量分泌致使肿瘤血管生成，造成血管通透性增加引发[13]。而Ktrans值反映证实对比剂自血管向周围间渗出速度，本研究中，乳腺癌患者Ktrans值与组织学分级、临床分期、淋巴结转移、雌激素与孕激素受体表达有关，分析原因，可能是随乳腺癌发展，血管数量增多、通透性增加，故Ktrans值高可能提示病情进展。Kep则反映对比剂返回脉管系统速度，与血管通透性及血管密度有关[14]。本研究中乳腺癌患者组织学分级中低分级、临床分期Ⅲ期、淋巴结转移、雌激素与孕激素受体阴性患者1.5T DCE-MRI定量参数Kep值高于组织学分级高分化，临床分期Ⅰ、Ⅱ期，无淋巴结转移，雌激素与孕激素受体阳性患者，原因在于组织学分级中低分级、临床分期Ⅲ期、淋巴结转移、雌激素与孕激素受体阴性患者肿瘤细胞生长旺盛，血流速度明显加快，加速对比剂通过速度，进而致使Kep值升高。此外，本研究中两组1.5T DCE-MRI定量参数Ve比较无明显差异，与以往研究[15]存在不同，分析原因，可能与不同参照区域的Ve值范围存在一定重叠性有关。

miRNA是一类具有多基因调控功能的非编码小分子RNA，研究表明，多数癌基因、抑癌基因及一系列与细胞周期、细胞迁移、凋亡、血管新生等相关基因，均为miRNA的靶基因[16-18]，提示miRNA可能在肿瘤发生、发展过程中发挥至关重要的作用。自1993年，国外学者Lee等发现第一个miRNA至今，科学研究者已发现500余种miRNA，其中miR-27、miR-155作为癌基因表达产物，以往研究多见于血液、免疫、肾脏系统肿瘤中。近年来，miR-27、miR-155逐渐被发现在肺癌、胃癌、宫颈癌等几乎所有实体肿瘤中表达均上调，提示其在肿瘤中作用可能存在普遍性[19-22]。崔秀英等[23]和陈淑如等[24]提出，乳腺癌患者中miR-27、miR-155同样存在表达上调现象。基于此，本研究观察乳腺癌患者中miR-27、miR-155表达，发现观察组miR-27、miR-155表达均高于对照组，且乳腺癌患者miR-27、miR-155表达与组织学分级、临床分期、淋巴结转移、孕激素受体及雌激素受体表达有关，充分说明miR-27、miR-155参与乳腺癌发生及发展过程。此外，本研究中乳腺癌患者1.5T DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep与miR-27和miR-155表达水平呈显著正相关，可能是由于随肿瘤发展，肿瘤新生血管增加，miR-27、miR-155表达明显上调，DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep随之升高。ROC曲线结果显示，1.5T DCE-MRI定量参数、miR-27和miR-155表达对乳腺癌的联合诊断效能的AUC值最大，诊断价值较高。

综上所述，乳腺癌1.5T DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep与miR-27和miR-155表达水平均上调，且与病理特征有关，临床检测其水平，有助于乳腺癌早期诊断及病情评估，在临床工作中具有重要意义。