羅瑛譯, 韋利娥, 玉開(kāi)溫
前列腺癌是歐美老年男性生殖系統(tǒng)腫瘤中發(fā)病率最高的惡性腫瘤,近年來(lái),隨著我國(guó)人口老齡化程度的加劇,前列腺癌在我國(guó)的發(fā)病率也呈逐年升高趨勢(shì),嚴(yán)重危害患者的生命健康和生活質(zhì)量[1,2]。前列腺癌的危險(xiǎn)程度與治療方案密切相關(guān),而術(shù)后復(fù)發(fā)是影響患者生活質(zhì)量和生存期的重要原因[3,4]。因此,早期評(píng)估前列腺癌危險(xiǎn)程度和預(yù)測(cè)患者術(shù)后復(fù)發(fā)情況對(duì)選擇合適的治療方案及改善患者預(yù)后具有重要意義。目前的研究認(rèn)為,Gleason評(píng)分、血清前列腺特異性抗原(prostate-specific antigen,PSA)水平和TNM分期是前列腺癌危險(xiǎn)程度和術(shù)后預(yù)后的重要決定因素,但Gleason評(píng)分和TNM分期均需通過(guò)穿刺活檢或根治性前列腺切除術(shù)后病理學(xué)檢查獲得,具有一定的創(chuàng)傷性和滯后性[5],而PSA的檢測(cè)結(jié)果易受藥物、炎癥等的影響,在預(yù)測(cè)患者復(fù)發(fā)中也具有一定局限性。相關(guān)研究證實(shí),聯(lián)合常規(guī)MRI、擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像(dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)的多模態(tài)MRI,在前列腺癌的早期診斷中具有一定應(yīng)用價(jià)值[6,7],而其在前列腺癌患者危險(xiǎn)度評(píng)估和預(yù)后預(yù)測(cè)中的作用還較少被報(bào)道。miRNA是一種短鏈RNA分子,作為進(jìn)化保守的基因調(diào)控因子,可能抑制或激活特定基因的表達(dá)。miRNA參與許多細(xì)胞過(guò)程,如增殖分化、遷移、侵襲和凋亡。一些研究已將miRNAs定位為癌癥檢測(cè)、預(yù)后和治療的潛在生物標(biāo)志物[8,9]。最近研究顯示,miR-301a在前列腺癌患者血清中的表達(dá)水平升高,并且與不良預(yù)后有關(guān)[10,11]。本研究旨在探討聯(lián)合應(yīng)用影像學(xué)(多模態(tài)MRI)參數(shù)和血清學(xué)指標(biāo)(miR-301a水平)在評(píng)估前列腺癌危險(xiǎn)度和預(yù)測(cè)預(yù)后中的作用,為早期選擇治療方案和改善患者預(yù)后提供新思路。
選擇2016年5月至2020年1月于廣西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院及廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院進(jìn)行前列腺癌根治術(shù)的50例前列腺癌患者作為研究對(duì)象,平均年齡(67.32±6.14)歲。病例納入標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)后經(jīng)組織病理學(xué)確診為前列腺癌;②術(shù)前1個(gè)月內(nèi)進(jìn)行了多模態(tài)MRI(常規(guī)MRI、DWI、DCE-MRI)檢查,且圖像清晰;③術(shù)前均未接受內(nèi)分泌治療、放療、化療、生物免疫治療及其他相關(guān)抗腫瘤治療;④臨床病理和影像學(xué)資料完整;⑤患者依從性強(qiáng),全程參與隨訪。病例排除標(biāo)準(zhǔn):①患有嚴(yán)重的心腦血管、肝、腎疾病;②合并其他部位腫瘤;③合并自身免疫性疾病或全身感染性疾??;④患有精神類(lèi)疾病。此外,選擇同期50例經(jīng)病理學(xué)檢查證實(shí)為良性前列腺增生的患者作為對(duì)照組,平均年齡(66.92±6.33)歲,且在MRI檢查前均未接受治療。
兩組研究對(duì)象的年齡比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。此項(xiàng)研究得到了醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn),所有患者均自愿參與研究,并簽署了知情同意書(shū)。
MRI檢查及圖像分析:采用Siemens Viro 3.0T MR成像儀、GE 750 3.0T MRI 成像設(shè)備行MRI檢查,腹部相控線圈,叮囑患者盡可能保持平靜呼吸,掃描序列包括T1WI、T2WI、抑脂T2WI、DWI、DCE-MRI。DWI(采用單次激發(fā)EPI序列)掃描參數(shù):b值取800 s/mm2,層間距0 mm,層厚3 mm,TR 2000 ms,TE 56.3 ms,矩陣128×128,視野36.0 cm×32.4 cm,掃描時(shí)間為64 s。DCE-MRI檢查使用高壓注射器經(jīng)肘靜脈團(tuán)注對(duì)比劑Gd-DTPA 20 mL,流率3 mL/s,注射與掃描同步進(jìn)行,掃描參數(shù):TR 2.7 ms,TE 1.2 ms,共掃描660層,層厚3 mm,矩陣272×160,視野40 cm×36 cm,連續(xù)掃描55期,所需時(shí)間為183 s。由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師對(duì)所有研究對(duì)象的多模態(tài)MRI影像學(xué)結(jié)果進(jìn)行判讀,所得結(jié)論意見(jiàn)出現(xiàn)分歧時(shí)通過(guò)討論達(dá)成一致。采用GE ADW 4.3工作站Functool軟件在T2WI、DWI、DCE-MRI圖像上選取顯示病灶最明顯區(qū)域作為感興趣區(qū)(ROI),注意避開(kāi)所有干擾因素(壞死、鈣化、囊變、出血)的影響,隨機(jī)測(cè)量3次取平均值并記錄。通過(guò)在ADC圖上顯示低信號(hào)的位置繪制ROI區(qū)后自動(dòng)生成ADC值;DCE-MRI通過(guò)繪制時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線,然后計(jì)算出達(dá)峰時(shí)間(Tmax)、最大強(qiáng)化程度(SImax)及最快強(qiáng)化率(Rmax)等參數(shù)。
血清miR-301a水平的測(cè)定:抽取研究對(duì)象的外周靜脈血2 mL,然后于4℃、3000轉(zhuǎn)/min條件下離心10 min,取上清,置于-80℃冰箱內(nèi)。應(yīng)用定量實(shí)時(shí)聚合酶聯(lián)反應(yīng)法測(cè)定血清中miR-301a的相對(duì)表達(dá)水平。引物由上海云序生物科技有限公司設(shè)計(jì)并提供,引物序列如下:上游:5′-ACCTGAGACCGACCATGAT-3′,下游:5'- CGGCACCAGACAGATA-3′;內(nèi)參基因U6的引物序列如下:上游:5′-CTCTACACCGGGCCGGTA-3′,下游引物為5′- AACGCTTCACGAATCG-3′。反應(yīng)體系包括0.75μL E×12TaqMan⑧基因表達(dá)檢測(cè)液,7.5 μL TaqMan PCR反應(yīng)混合液,3 μL cDNA模板,再加ddH2O至15 μL。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性10 min;94℃ 20 s,58℃ 20 s,72℃ 20 s,共循環(huán)40次,然后采用熒光定量PCR儀進(jìn)行定量測(cè)定。采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法對(duì)miR-301a的表達(dá)水平進(jìn)行相對(duì)定量分析,應(yīng)用2-ΔΔCT法計(jì)算結(jié)果。
前列腺癌患者臨床病理資料的收集及危險(xiǎn)度評(píng)定:查閱患者病例資料,記錄年齡、PSA水平,由高年資病理科醫(yī)師采用國(guó)際泌尿病理學(xué)會(huì)(International Society of Urological Pathology,ISUP)前列腺癌分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組織病理學(xué)評(píng)價(jià),記錄TNM分期及Gleason評(píng)分。前列腺癌危險(xiǎn)程度評(píng)定采用國(guó)際公認(rèn)的前列腺癌危險(xiǎn)評(píng)分系統(tǒng):低危組,同時(shí)滿(mǎn)足分期為T(mén)1~T2a、Gleason評(píng)分2~6分和PSA<10 ng/mL;中危組,滿(mǎn)足分期為T(mén)2b~T2c、Gleason評(píng)分7分、10 ng/mL≤PSA≤20 ng/mL中任一條件;高危組,滿(mǎn)足T3a及以上、Gleason評(píng)分8~10分、PSA>20 ng/mL中任一條件。
隨訪及復(fù)發(fā)判定:術(shù)后定期對(duì)患者進(jìn)行隨訪,隨訪期間門(mén)診復(fù)查PSA水平。首次隨訪為治療結(jié)束后的第1個(gè)月,之后每隔3個(gè)月隨訪1次,共隨訪2年。復(fù)發(fā)的判定標(biāo)準(zhǔn)為連續(xù)檢測(cè)2次PSA水平升高,每次升高≥0.2 ug/L的患者即認(rèn)為復(fù)發(fā),否則認(rèn)為未復(fù)發(fā)。
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)于不同觀察者的測(cè)量值,運(yùn)用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient,ICC)對(duì)結(jié)果的可重復(fù)性進(jìn)行評(píng)估,ICC<0.4表明重復(fù)性差,ICC在0.40~0.75之間表明重復(fù)性較好,ICC>0.75說(shuō)明重復(fù)性很好。符合正態(tài)分布的定量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用t檢驗(yàn);分類(lèi)資料以頻數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。多模態(tài)MRI參數(shù)鑒別前列腺癌危險(xiǎn)度分級(jí)和預(yù)測(cè)前列腺癌早期復(fù)發(fā)的效能采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線進(jìn)行分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
不同觀察者對(duì)前列腺癌者ADC值測(cè)量一致性結(jié)果的ICC值為0.89,對(duì)良性前列腺增生者ADC值測(cè)量一致性結(jié)果的ICC值為0.92,均>0.75,提示一致性很好。對(duì)于多模態(tài)MRI參數(shù),前列腺癌組(圖1)的ADC值、Tmax顯著低于良性前列腺增生組(圖2),SImax、Rmax顯著高于良性前列腺增生組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05,表1)。前列腺癌組的血清miR-301a水平顯著高于良性前列腺增生組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表1)。
圖1 前列腺癌患者,男,73歲。a)ADC圖示前列腺占位區(qū)呈低信號(hào),平均ADC值為0.87×10-3mm2/s; b) DCE-MRI示病灶呈早期強(qiáng)化; c) 時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線。 圖2 前列腺增生患者,男,66歲。a) ADC圖示病灶呈等信號(hào),平均ADC值為1.33×10-3mm2/s; b) DCE-MRI示病灶早期未見(jiàn)明顯強(qiáng)化; c) 時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線。
表1 兩組患者多模態(tài)MRI參數(shù)及血清miR-301a水平的比較
在前列腺癌患者中,共有27例歸為高危組,23例歸為中低危組;高危組與中低危組的Tmax和Rmax比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),高危組的ADC值顯著低于中低危組,而SImax和血清miR-301a水平顯著高于中低危組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表2)。
表2 高危組與中低危組間多模態(tài)MRI參數(shù)和血清miR-301a水平的比較
以前列腺癌危險(xiǎn)程度作為狀態(tài)變量(高危=1,中低危=0),將ADC值、SImax、血清miR-301a水平及三者聯(lián)合分別作為檢驗(yàn)變量,進(jìn)行ROC曲線分析。結(jié)果顯示,ADC值鑒別高危與中低危前列腺癌的AUC為0.659(95%CI:0.505~0.812,P=0.055),截?cái)嘀禐?.10,敏感度和特異度分別為66.7%和69.6%;SImax鑒別高危與中低危前列腺癌的AUC為0.771(95%CI:0.638~0.904,P=0.001),截?cái)嘀禐?.66,敏感度和特異度分別為70.4%和73.9%;血清miR-301a水平鑒別高危與中低危前列腺癌的AUC為0.747(95%CI:0.603~0.891,P=0.003),截?cái)嘀禐?.19,敏感度和特異度分別為70.4%和78.3%;三者聯(lián)合鑒別高危與中低危前列腺癌的AUC為0.839(95%CI:0.730~0.948,P<0.001),敏感度和特異度分別為77.8%和78.3%(圖3)。
圖3 多模態(tài)MRI參數(shù)及血清miR-301a水平鑒別前列腺癌高危組與中低危組的ROC曲線。 圖4 ADC值、血清miR-301a水平及兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)前列腺癌早期復(fù)發(fā)的ROC曲線。
共有20例前列腺癌患者發(fā)生早期復(fù)發(fā),30例患者未發(fā)生早期復(fù)發(fā),兩組的年齡、TNM分期、Gleason評(píng)分、術(shù)前PSA水平及淋巴轉(zhuǎn)移比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05,表3)。
表3 前列腺癌復(fù)發(fā)與未復(fù)發(fā)患者基線特征的比較 (例)
共有20例前列腺癌患者發(fā)生早期復(fù)發(fā),30例患者未發(fā)生早期復(fù)發(fā)。復(fù)發(fā)組的ADC值顯著低于未復(fù)發(fā)組,而血清miR-301a水平顯著高于未復(fù)發(fā)組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05,表4)。
表4 復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)患者多模態(tài)MRI參數(shù)和血清miR-301a水平的比較
以前列腺癌治療后是否早期復(fù)發(fā)作為狀態(tài)變量(復(fù)發(fā)=1,未復(fù)發(fā)=0),將ADC值、血清miR-301a水平及兩者聯(lián)合分別作為檢驗(yàn)變量,進(jìn)行ROC曲線分析。結(jié)果顯示,ADC值預(yù)測(cè)早期復(fù)發(fā)的AUC為0.700(95%CI:0.551~0.849,P=0.017),截?cái)嘀禐?.08,敏感度和特異度分別為70.0%和60.0%;血清miR-301a水平預(yù)測(cè)早期復(fù)發(fā)的AUC為0.792(95%CI:0.663~0.920,P=0.001),截?cái)嘀禐?.13,敏感度和特異度分別為75.0%和73.3%;兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)早期復(fù)發(fā)的AUC為0.813(95%CI:0.689~0.938,P<0.001),敏感度和特異度分別為80.0%和80.0%(圖4)。
前列腺癌作為一種發(fā)病率較高的疾病,嚴(yán)重危害我國(guó)男性人群的生命健康[12]。多模態(tài)MRI作為一種非侵入性檢查方式,在前列腺癌的診斷中具有重要價(jià)值,可實(shí)現(xiàn)多參數(shù)和多方位成像,具有空間分辨力高、不同組織間的對(duì)比度好等優(yōu)勢(shì)[13]。DWI可彌補(bǔ)常規(guī)T1WI、T2WI的不足,并且對(duì)活體組織中水分子的運(yùn)動(dòng)十分敏感[2]。DCE-MRI在前列腺疾病的良惡性鑒別診斷中具有重要意義,可通過(guò)Tmax、Rmax和SImax這些定量指標(biāo)反映腫瘤的微循環(huán)血流灌注、癌組織信號(hào)強(qiáng)度及血管滲透性[14,15]。相關(guān)研究表明,血清miR-301a可作為前列腺癌診斷和預(yù)后評(píng)估的有效生物標(biāo)志物[10,11]。本研究旨在探討多模態(tài)MRI參數(shù)和血清miR-301a在評(píng)估前列腺癌危險(xiǎn)度和預(yù)后中的價(jià)值。
本研究結(jié)果顯示前列腺癌患者的ADC值、Tmax顯著低于良性前列腺增生患者,而SImax、Rmax顯著高于良性前列腺增生患者,這與之前的研究報(bào)道結(jié)果一致[5]。ADC值表示水分子運(yùn)動(dòng)的自由度,當(dāng)腫瘤細(xì)胞增殖時(shí),細(xì)胞外間隙會(huì)隨之減小,因此ADC值降低。DCE-MRI可反映組織灌注情況,Tmax、 Rmax反映血供進(jìn)出的速度,Tmax越大表示速度越快,Rmax越小表示速度越快;SImax反映組織最終強(qiáng)化程度,SImax越大表明最終血供量越大。隨著腫瘤細(xì)胞的增殖,組織微循環(huán)灌注能力也會(huì)逐漸增強(qiáng),從而導(dǎo)致Tmax明顯縮短,而SImax和Rmax則顯著增加。此外,前列腺癌患者的血清miR-301a水平顯著高于良性前列腺增生患者,這與Kolluru等[11]報(bào)道的結(jié)果一致。相關(guān)研究表明,血清miR-301a水平在前列腺癌患者中的表達(dá)顯著升高,可作為前列腺癌患者有效的預(yù)后生物標(biāo)志物[10,11]。
本研究結(jié)果顯示前列腺癌高?;颊叩腁DC值顯著低于中低?;颊?,SImax和血清miR-301a水平顯著高于中低?;颊?復(fù)發(fā)患者的ADC值顯著低于未復(fù)發(fā)患者,而血清miR-301a水平顯著高于未復(fù)發(fā)患者。之前研究顯示在惡性程度高、侵襲性強(qiáng)的腫瘤中,血管生成因子產(chǎn)生和釋放增多,導(dǎo)致血管生成增多,表現(xiàn)為血供量增加,新生血管壁基底膜不連續(xù),滲透性明顯增加,且惡性程度高的腫瘤組織細(xì)胞外組織間隙也較惡性程度低的腫瘤組織間隙小,因此水分子自由度降低[16]。相關(guān)研究顯示前列腺癌患者血清miR-301a水平與Gleason評(píng)分、PSA水平密切相關(guān)[10],因此在一定程度上也與前列腺癌患者的危險(xiǎn)度和預(yù)后有關(guān)。筆者采用ROC曲線對(duì)多模態(tài)MRI參數(shù)和血清miR-301a水平評(píng)估前列腺癌危險(xiǎn)度和預(yù)后的效能進(jìn)行了分析,結(jié)果顯示,單獨(dú)應(yīng)用各MRI參數(shù)和血清miR-301a水平評(píng)估的效能較為一般,而聯(lián)合應(yīng)用MRI參數(shù)和血清miR-301a水平評(píng)估前列腺癌危險(xiǎn)度的敏感度和特異度分別為77.8%和78.3%,預(yù)測(cè)術(shù)后復(fù)發(fā)的敏感度和特異度分別為80.0%和80.0%,效果較好。
本研究存在以下局限性:首先,本研究樣本量較小,可能出現(xiàn)選擇偏倚;其次,本研究未根據(jù)前列腺癌患者的不同臨床病理特征進(jìn)行分層分析,未來(lái)筆者會(huì)進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)化研究;最后,不同序列的最明顯區(qū)域可能存在不一致,難以統(tǒng)一勾畫(huà)標(biāo)準(zhǔn),因此可能影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
綜上所述,多模態(tài)MRI參數(shù)聯(lián)合血清miR-301a水平在前列腺癌危險(xiǎn)程度評(píng)估及早期復(fù)發(fā)預(yù)測(cè)中具有一定價(jià)值。