劉俊 王偉
甲狀腺癌占全身惡性腫瘤的1%,且近年發(fā)病率迅速上升、呈年輕化趨勢。甲狀腺癌病理分型不同最終治療結(jié)局也存在較大差異,早期確診甲狀腺癌并明確其惡性程度對患者治療方式選擇、良好預(yù)后獲得均有重要意義[1]。隨著影像學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,CT成為評估甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的重要手段,但關(guān)于CT紋理分析參數(shù)與甲狀腺癌生物學(xué)行為內(nèi)在聯(lián)系的研究鮮見報道,尤其是癌基因表達(dá)在甲狀腺癌增殖、侵襲等生物學(xué)行為中起重要作用。本資料研究甲狀腺惡性結(jié)節(jié)CT與結(jié)節(jié)內(nèi)癌基因表達(dá)的相關(guān)性,報道如下。
1.1 一般資料 收集2014年12月至2018年2月于本院行甲狀腺結(jié)節(jié)切除術(shù)治療的甲狀腺結(jié)節(jié)患者317例。入組標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)前接受CT紋理分析;(2)簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)結(jié)節(jié)直徑<1.0cm者;(2)甲狀腺結(jié)節(jié)無明顯組織學(xué)結(jié)果。根據(jù)結(jié)節(jié)病灶病理結(jié)果分為惡性組287個、良性組122個。
1.2 CT掃描設(shè)備及檢查方法 采用PHILIPS Billiance CT64 進(jìn)行術(shù)前甲狀腺結(jié)節(jié)紋理分析,患者取仰臥位,碘海醇100ml(恒瑞醫(yī)藥公司生產(chǎn),濃度為0.3mgI/ml)注入肘正中靜脈,注射速度2.5ml/s,單期延遲時間45s。掃描范圍為顱低-主動脈弓,頸部增強CT掃描層厚、層間5mm,重建層厚1.25mm,其余部位掃描螺距0.984、視野300mm×300mm,掃描完成后傳輸原始數(shù)據(jù)至東芝Aquilion工作站,手動勾畫結(jié)節(jié)輪廓并分析感興趣區(qū)(ROI)內(nèi)反映紋理特征的具體參數(shù),包括熵值、偏度、峰態(tài)[2]。上述各個參數(shù)均分別測量3次并取平均值。
1.3 癌基因表達(dá)量檢測試劑及方法 取凍存的甲狀腺結(jié)節(jié)標(biāo)本組織,復(fù)溫后采用熒光定量PCR法擴增其中目的基因,步驟如下:(1)加入TRIZOL試劑(購自武漢純度生物科技有限公司,貨號CD-G102523m)裂解細(xì)胞,每1ml裂解液中加入0.2ml氯仿(購自廈門研科生物技術(shù)有限公司,貨號EYK-ZAS-M-502-13),混勻后15~30℃條件下孵育2min,于4℃條件下高速離心(12000rpm、15min),留取無色水相上層置于無RNA酶的離心管中;(2)加入等體積異丙醇(購自北京智杰方遠(yuǎn)科技有限公司,貨號0918-20L)并高速離心,移除上清液后清洗、干燥RNA沉淀;(3)加入無RNA酶的水40μl溶解RNA沉淀,獲取RNA溶液并用紫外吸收法檢測其濃度、純度;(4)制備反應(yīng)體系并采用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒合成樣品cDNA、凍存于-80℃待用;(5)制備β-actin陽性模板的標(biāo)準(zhǔn)梯度及反應(yīng)體系,選擇待測樣品的待測基因進(jìn)行實時定量PCR。本次研究中待測基因為原癌基因:RET、RAS、TRK、PAX8-PPARγ1;抑癌基因:DMBT1、DPC4、PTEN、TIP30。甲狀腺良性結(jié)節(jié)中上述待測基因表達(dá)量設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)值100,計算甲狀腺惡性結(jié)節(jié)中對應(yīng)基因的相對表達(dá)量。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件。計量資料以(x±s)表示,組間比較采用t檢驗,相關(guān)性分析采用Pearson檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組CT紋理分析參數(shù)值比較 見表1。
表1 兩組CT紋理分析參數(shù)值比較(x±s)
2.2 兩組甲狀腺結(jié)節(jié)中原癌基因表達(dá)量比較 見表2。
表2 兩組甲狀腺結(jié)節(jié)中原癌基因表達(dá)量比較(x±s)
2.3 兩組甲狀腺結(jié)節(jié)中抑癌基因表達(dá)量比較 見表3。
表3 兩組甲狀腺結(jié)節(jié)中抑癌基因表達(dá)量比較(x±s)
2.4 甲狀腺惡性結(jié)節(jié)熵值與原癌基因、抑癌基因表達(dá)量的相關(guān)性分析 經(jīng)Pearson檢驗發(fā)現(xiàn),甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的CT熵值與其中原癌基因表達(dá)量呈正相關(guān),與抑癌基因表達(dá)量呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。
CT紋理分析采用laplacian of Gaussian過濾技術(shù),通過精細(xì)紋理來表現(xiàn)實體瘤的解剖結(jié)構(gòu),即使在較低分辨率的條件下仍能提供有辨識力的信息[3]。本資料結(jié)果顯示,惡性組CT紋理分析參數(shù)中熵值高于良性組(P<0.05)。但偏度、峰態(tài)水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。出現(xiàn)此種情況,原因在于熵值與目標(biāo)結(jié)節(jié)間強度密切相關(guān),惡性甲狀腺結(jié)節(jié)硬度增加且可能存在鈣化灶,故其熵值異常增高[4]。偏度、峰態(tài)主要反映目標(biāo)結(jié)節(jié)的平均亮度,癌變結(jié)節(jié)早期亮度尚未發(fā)生明顯改變,故導(dǎo)致偏度、峰態(tài)水平與良性結(jié)節(jié)者相似[5]。據(jù)此結(jié)果說明CT紋理分析參數(shù)中的熵值可敏感鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)。
在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中癌基因起重要作用,RET為基因編碼酪氨酸激酶家族,與受體上的酪氨酸磷酸化區(qū)域作用啟動胞內(nèi)信號通路、調(diào)節(jié)癌細(xì)胞的增殖、分化;RAS基因是關(guān)聯(lián)酪氨酸激酶受體及多種信號傳導(dǎo)通路的傳感器,可持續(xù)促進(jìn)細(xì)胞生長;TRK基因激活使其獲得致癌性,可促進(jìn)腺瘤向癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)化;PAX8-PPARγ1基因參與細(xì)胞周期調(diào)控[6]。本資料中惡性組甲狀腺結(jié)節(jié)原癌基因RET、RAS、TRK、PAX8-PPARγ1 mRNA的表達(dá)量均高于良性組甲狀腺結(jié)節(jié)(P<0.05)。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)甲狀腺惡性結(jié)節(jié)CT紋理分析參數(shù)中熵值與上述原癌基因表達(dá)量呈正相關(guān)(P<0.05),說明熵值可客觀反映甲狀腺惡性結(jié)節(jié)中原癌基因的異常高表達(dá)程度。
原癌基因與抑癌基因互生互存,生理狀態(tài)下兩者呈動態(tài)平衡。DMBT1基因參與人體免疫防御功能的建立;DPC4在惡性腫瘤中呈基因突變、功能喪失狀態(tài),導(dǎo)致下游基因Smad4活性喪失、基因轉(zhuǎn)錄失活;PTEN通過調(diào)控下游信號通路PI3K/AKT、FAK、ERK1/2等發(fā)揮抑癌作用;TIP30通過調(diào)節(jié)Tat蛋白轉(zhuǎn)錄促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制轉(zhuǎn)移。本資料中惡性組甲狀腺結(jié)節(jié)抑癌基因DMBT1、DPC4、PTEN、TIP30 mRNA的表達(dá)量均低于良性組甲狀腺結(jié)節(jié)(P<0.05)。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)甲狀腺惡性結(jié)節(jié)CT紋理分析參數(shù)中熵值與抑癌基因表達(dá)量呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),說明抑癌基因表達(dá)量下降是細(xì)胞癌變的原因之一。
綜上所述,CT紋理分析參數(shù)中的熵值可用于甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的鑒別,且具體熵值與甲狀腺癌細(xì)胞的惡性程度直接相關(guān),為日后甲狀腺癌早期診斷及病情評估的參考依據(jù)。