陳婧姼,邢 影,楊俊泉

(唐山市人民醫(yī)院(唐山市腫瘤醫(yī)院)放化一科,河北 唐山 063000)

影像學方法在晚期非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者的臨床決策中扮演著至關重要的角色[1]。計算機斷層掃描(computed tomography,CT)通過測量腫瘤大小的變化來評估治療效果,成為該領域的金標準。實體瘤緩解評估標準(Response Evaluation Criteria in Solid Tumours,RECIST)基于CT檢查進行標準化評估,由于其簡便性和高重復性而廣受認可[2]。然而,對腫瘤病灶大小的測量在早期治療反應的評估中的作用相當有限[3]。近年來,氟代氟脫氧葡萄糖(18F-FDG)正電子發(fā)射斷層掃描(positron emission tomography,PET)/CT(PET/CT)常用于包括NSCLC在內(nèi)的多種癌癥的早期治療反應的評估和預測,其在腫瘤臨床中的重要性日益凸顯[4]。盡管以PET/CT為代表的混合成像技術有了長足的進步,但由于其檢查的分辨率和特異性有限,仍存在相當?shù)木窒扌浴Ｒ虼?需要結合非侵入性檢測方法來提供更準確的早期治療反應評估。

腫瘤內(nèi)部的異常微環(huán)境干擾了細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)折疊能力,導致細胞出現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激(Endoplasmic reticulum stress,ERS)狀態(tài),而ERS的持續(xù)激活常導致細胞更可能發(fā)生惡性轉(zhuǎn)變[5]。最近的研究[6]表明,ERS不僅直接影響腫瘤進展,還通過參與其他重要的生物學過程間接影響腫瘤生長。但是,ERS相關標志物在NSCLC中的生物學特性和臨床預后中作用仍缺乏研究。因此,本研究旨在評估血清中ERS相關標志物與18F-FDG PET/CT聯(lián)合應用于接受一線化療的晚期NSCLC患者的治療反應評估和預后監(jiān)測中的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

對2017年9月至2022年6月于唐山市人民醫(yī)院放化一科病理診斷為NSCLC的患者臨床資料進行回顧性分析,該時期內(nèi)的患者均在治療前2周內(nèi)接受18F-FDG PET/CT掃描,根據(jù)PET/CT及其他影像學檢查結果按第7版肺癌TNM分期系統(tǒng)進行分期,且都接受了一線化療和必要時的額外放療。

納入標準為:1)18～75歲;2)臨床分期Ⅲ或Ⅳ期;3)美國東部腫瘤協(xié)作組活動狀態(tài)(Eastern Cooperative Oncology Group performance status,ECOG PS)評分0～1分;4)無其他惡性腫瘤病史;5)無急性感染或自身免疫性疾病;6)接受≥4個周期的一線鉑類雙重化療。

提取并分析入選患者包括年齡、性別、ECOG PS、吸煙史、病變類型、組織學類型和臨床分期在內(nèi)的數(shù)據(jù)資料。

1.2 18F-FDG PET/CT掃描和圖像分析

在PET/CT掃描儀(美國GE Healthcare公司)上進行18F-FDG PET/CT?；颊咴诮邮芷骄?.5 MBq·kg-1的18F-FDG靜脈注射之前,禁食6 h并確保血糖水平<11.1 mmol·L-1。注射1 h后,開始全身PET和CT掃描,范圍為頭骨底部到大腿近端。CT導出衰減校正之后,通過有序子集期望最大化算法重建PET圖像,重建層厚度為4.25 mm,圖像矩陣尺寸為128 dpi。CT、PET和融合圖像顯示在Xeleris工作站(美國GE Healthcare公司)上,由2名經(jīng)驗豐富的診斷專家分別獨立地審查PET/CT圖像。使用標準攝取值(standard uptake value,SUV)來量化組織對18F-FDG的攝取,并且感興趣區(qū)域(ROI)內(nèi)的SUV的最高像素值被定義為SUVmax。

1.3 ERS標志物測定

患者在治療前1周內(nèi)接受血液ERS相關標志物檢查。使用ELISA試劑盒(維百奧(北京)生物科技有限公司)測定血清Tribbles同源蛋白3(TRIB3)、葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(glucose-regulated protein 78,GRP78)和C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)水平,批內(nèi)和批間變異系數(shù)(CV)分別為<8%和<10%。

1.4 治療反應和隨訪評價標準

治療完成4周后,采用RECIST1.1評估腫瘤緩解情況和治療反應。對治療有反應者分為完全緩解(CR)和部分緩解(PR),無反應者分為疾病穩(wěn)定(SD)和疾病進展(PD)?？陀^緩解率=(CR+PR)例數(shù)/總例數(shù)×100%。

治療后前2年每3個月隨訪1次,接下來2年每6個月隨訪1次。患者總生存期(OS)為治療開始到死亡或最終隨訪時間,無進展生存期(PFS)為從治療開始到診斷為局部復發(fā)/遠處轉(zhuǎn)移或最終隨訪時間。

通過病歷和電話訪談收集患者隨訪數(shù)據(jù),中位隨訪時間為16.1個月(4.7～53.2個月),最后一次隨訪日期是2022年12月10日。

1.5 統(tǒng)計學方法

使用SPSS22.0軟件對研究數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。采用Spearman相關系數(shù)檢驗評估SUVmax和ERS指標之間的相關性,通過邏輯回歸模型評估各變量和治療反應的相關性。構建受試者工作特征曲線(ROC),以獲得SUVmax和ERS標志物用于識別治療反應者的最佳臨界值,采用Delong檢驗比較3種ERS標志物的曲線下面積(AUC)。采用Kaplan-Meier曲線和對數(shù)秩檢驗評估患者生存率。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 入選患者臨床特征

研究期間,共有84名符合入選標準且對研究知情同意的NSCLC患者參加了本研究,入選患者的基線臨床特征見表1。

表1 基線臨床特征

2.2 SUVmax與ERS標志物的相關性分析

相關性分析顯示,CHOP(r=-0.284,P=0.007)和TRB3(r=0.387,P=0.005)與SUVmax顯示出明顯的相關性,而GRP78與SUVmax無顯著相關性(r=0.086,P=0.443),見圖1。

圖1 SUVmax與ERS標志物的相關曲線

2.3 SUVmax與ERS標志物的ROC曲線

以SUVmax為指針識別早期治療反應者的AUC為0.720,最佳截斷值為11.47(敏感性72.5%,特異性63.7%),而以CHOP、TRB3和GRP78為指針識別早期治療反應者的AUC分別為0.786、0.615和0.536,最佳截斷值分別為1.73(敏感性65.3%,特異性84.6%)、9.67(敏感性65.2%,特異性56.2%)和124(敏感性46.4%,特異性67.5%),見圖2。Delong檢驗結果表明,CHOP的AUC高于TRB3(ΔAUC=0.167,P=0.004)和GRP78(ΔAUC=0.255,P<0.001)。

1-特異性圖2 SUVmax與ERS標志物的ROC曲線

2.4 治療反應影響因素的單因素和多因素分析

84名NSCLC患者中CR、PR、SD和PD例數(shù)分別為2例(2.4%)、43例(51.2%)、34例(40.5%)和5例(6.0%)。與CR+PR組(客觀緩解組)相比,SD+PD組中TNM分期Ⅳ期、ECOG PS評分1分、TRB3>9.67 pg·mL-1、CHOP≤1.73 ng·mL-1和SUVmax>11.47的例數(shù)顯著增加(P<0.05)。

單因素分析結果顯示,年齡>65歲、TNM分期Ⅳ期、ECOG PS評分1分、CEA升高、TRB3>9.67 pg·mL-1、CHOP≤1.73 ng·mL-1和SUVmax>11.47與低客觀緩解率有關(P<0.05)。多因素分析結果顯示,SUVmax(OR:1.217,95%CI:1.090～1.525,P=0.002)、CHOP(OR:0.140,95%CI:0.062～0.454,P<0.001)和臨床分期(OR:1.283,95%CI:1.112～1.718,P=0.009)是客觀緩解率的獨立預測因素,見表2。

表2 治療反應影響因素的單因素和多因素分析

2.5 SUV_CHOP評分對治療反應和生存率的預測價值

前述分析結果顯示,SUVmax和CHOP相關性強,且均為NSCLC患者治療反應的獨立影響因素,為了進一步區(qū)分治療結局不同的患者,利用SUVmax和CHOP指標構建一個稱為SUV_CHOP的評系統(tǒng):0分,低SUVmax(≤11.47)、高CHOP(>1.73 ng·mL-1);1分,低SUVmax、低CHOP(≤1.73 ng·mL-1)或高SUVmax(>11.47)、高CHOP;2分,高SUVmax、低CHOP。

根據(jù)SUV_CHOP,84名NSCLC患者可分為0分(n=20),1分(n=33)和2分(n=31)3個亞組。比較各亞組之間客觀緩解率的差異,0分患者客觀緩解率最高,為90%(18/20),而2分患者客觀緩解率最低,僅為22.6%(7/31),1分患者的客觀緩解率處于中間水平,為60.6%(20/33)。

以SUV_CHOP評分為分組依據(jù),繪制Kaplan-Meier生存曲線,分析SUV_CHOP評分對NSCLC患者的預后價值。得分為0分、1分和2分的患者的中位PFS分別為18.9、13.6和10.6個月(P<0.001),中位OS分別為28.3、19.4和13.4個月(P<0.001),見圖3。

圖3 不同SUV_CHOP評分患者的Kaplan-Meier生存曲線

3 討論

SUVmax是通過PET/CT獲取的其中一個最為關鍵的參數(shù),能夠準確測量腫瘤的代謝活性并為預后提供有價值的信息。雖然細胞和分子機制尚不清楚,但有研究[7]指出SUVmax與NSCLC癌癥增殖和進展相關的生物因素(如Ki-67和VEGF)密切相關。在一項由LI等[8]進行的大型前瞻性研究中,調(diào)查了178例NSCLC患者的Ki-67表達和腫瘤FDG攝取之間的關系,結果發(fā)現(xiàn)SUVmax與腫瘤組織中的Ki-67分數(shù)呈正相關。Ki-67的過表達通常表明活躍的增殖活性和侵襲性生物學行為。另一方面,XIANG等[9]研究發(fā)現(xiàn)SUVmax在VEGF高表達患者中顯著升高,而VEGF在腫瘤血管生成、侵襲和轉(zhuǎn)移中扮演著關鍵角色。這些研究結果表明,SUVmax能夠反映腫瘤的增殖和血管生成狀況,并與預后密切相關。在NSCLC中,多項研究已經(jīng)證明SUVmax具有預后意義。MALLICK等[10]的研究發(fā)現(xiàn),相比于SUVmax較低的患者,SUVmax≥10的患者更容易發(fā)生癌癥復發(fā),且生存期較短。更重要的是,他們得出結論SUVmax是一個比TNM分期更強大的獨立預后因素。與這些建議一致,本研究證實高SUVmax是化療反應差的重要預測標志。其機制可能與ERS有關,因為先前的研究通過單細胞RNA測序技術證實SUVmax可能受到腫瘤細胞中ERS相關因子ATF3和NR4A1的調(diào)控,這有助于解釋高SUVmax與化療效果差相關的潛在機制[11]。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)合成、修飾和折疊過程是決定細胞功能和命運的關鍵環(huán)節(jié)。在多種腫瘤類型中,不同的致癌、轉(zhuǎn)錄和代謝異常共同產(chǎn)生了不利的微環(huán)境,破壞了惡性和間質(zhì)細胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)穩(wěn)態(tài)[12]。這些變化引發(fā)了持續(xù)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激狀態(tài),這種狀態(tài)已被證明可以控制癌細胞的多種促腫瘤屬性,同時動態(tài)地重新編程先天和適應性免疫細胞的功能[13]。因此,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激傳感器及其下游信號通路的異常激活已成為腫瘤生長和轉(zhuǎn)移,以及對化療、靶向治療和免疫治療反應的關鍵調(diào)節(jié)因子。

CHOP是介導內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激誘導的細胞凋亡的特異性轉(zhuǎn)錄因子,它在正常細胞中低表達,但在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激中被IRE1α、PERK和ATF6激活,導致mRNA和蛋白表達水平顯著增加[14]。大量研究[15]表明,CHOP的過表達可以阻斷細胞分裂周期,負調(diào)節(jié)細胞生長,并誘導細胞凋亡,因此,CHOP被認為是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激最重要的特異性促凋亡因子。最近的研究[16]發(fā)現(xiàn),CHOP過表達通過Bcl-2/JNK途徑增強人NSCLC細胞對順鉑的敏感性,表明CHOP可能影響腫瘤治療反應。此外,CHOP已被證明與NSCLC的臨床結局相關,在對107名接受化療的晚期肺鱗癌患者的回顧性評估中,低CHOP(<2.07 ng·mL-1)可以獨立預測不良OS[17]。本研究的數(shù)據(jù)與這些發(fā)現(xiàn)一致,并表明治療前的低CHOP(≤1.73 ng·mL-1)是不良化療反應和不良PFS以及OS的重要預測因素。

綜上所述,SUVmax代表了原發(fā)腫瘤的局部代謝狀態(tài),而CHOP則反映了宿主的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激反應。綜合評價這兩個因素可能更準確、更有效地預測化療療效和預后。本研究驗證了SUVmax和CHOP之間微弱但顯著的負相關關系。因此,本研究建立了一個基于SUVmax和CHOP的評分系統(tǒng),并證明了其在預測PFS和OS方面的價值,凸顯了其潛在的預后意義。在基線情況下,SUVmax≤11.47且CHOP>1.73 ng·mL-1(評分0分)的患者表現(xiàn)出3組中最長的PFS和OS,而治療前SUVmax>11.47且CHOP≤1.73 ng·mL-1(評分2分)的患者則表現(xiàn)出最差的治療結果,其OS和PFS明顯較差。本研究的另一個亮點是SUV_CHOP評分與一線化療反應之間的關系。SUV_CHOP評分有望成為治療反應和預后的預測因子,并可能有助于為晚期患者選擇合適的治療策略。評分為0分的患者對化療更為敏感,目前以鉑類為基礎的雙重化療可能是其最佳治療策略,應該盡早實施化療。然而,評分為2分的患者對化療相對不敏感,預后更差,對于這些患者應考慮替代治療策略,如分子靶向治療和免疫治療。