胡中倩 HU Zhongqian

張熾敏 ZHANG Chimin

李 嘉 LI Jia

李 嶺 LI Ling

王 玲 WANG Ling

高 啟 GAO Qi

超聲光散射成像測量最大血紅蛋白濃度與乳腺癌HER-2表達的關系及意義

The Correlation Between Maximum Hemoglobin Concentration Measured by Ultrasoundguided Diffused Optical Tomography and HER-2 Expression in Breast Cancer

胡中倩 HU Zhongqian

張熾敏 ZHANG Chimin

李 嘉 LI Jia

李 嶺 LI Ling

王 玲 WANG Ling

高 啟 GAO Qi

目的探討超聲光散射斷層成像測量乳腺癌最大血紅蛋白濃度（MHC）與人表皮生長因子受體-2（HER-2）表達的關系及臨床意義。資料與方法 180例經(jīng)手術病理證實的乳腺癌患者行超聲光散射成像測定腫塊MHC，以手術病理結果作為對照，檢測不同年齡、病理類型、TNM分期的乳腺癌標本HER-2表達，分析乳腺癌HER-2不同表達狀態(tài)時MHC的變化特點及MHC與HER-2表達之間的關系。結果180例患者中，HER-2陽性81例（45.0%），陰性99例（55.0%），不同病理類型、發(fā)病年齡及臨床分期乳腺癌患者HER-2表達陽性率差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；對照分析OPTIMUS檢測結果，HER-2（+++）組和HER-2（++++）組乳腺癌MHC均顯著高于HER-2（—）組（P＜0.05），隨著HER-2表達量的增高，MHC顯著增加。結論乳腺癌MHC與HER-2過度表達密切相關，可以為臨床制訂乳腺癌治療策略及預測預后提供參考。

乳腺腫瘤；超聲檢查，乳房；光散射成像；受體，表皮生長因子；血紅蛋白測定

超聲光散射乳腺成像技術利用高頻超聲對淺表軟組織的高分辨力和特定波段光子在軟組織內因血氧含量而出現(xiàn)不同衰減的原理，成為一項將形態(tài)和分子成像相結合用于診斷乳腺腫瘤的新技術[1,2]。乳腺癌的發(fā)生與人表皮生長因子受體-2（human epidermal growth factor receptor 2, HER-2）的激活及血管活性密切相關[3,4]。本研究通過術前超聲光散射成像檢測乳腺癌最大血紅蛋白濃度（maximum hemoglobin concentration, MHC）和術后免疫組化染色結果分析，探討超聲光散射成像檢測乳腺腫塊MHC與HER-2表達之間的關系，為臨床選擇治療方案及評估預后提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2007-03～2011-03在東南大學附屬中大醫(yī)院行超聲光散射檢查的180例女性乳腺癌患者，均經(jīng)手術病理證實，年齡24～73歲，平均（43.0±11.7）歲；病理類型：浸潤性導管癌67例，浸潤性小葉癌16例，腺癌7例，原位癌90例；TNM分期：I、II期152例，III、IV期28例。所有患者均有完整的臨床、病理及超聲檢查資料，術前均未接受放、化療。

1.2 儀器與方法

1.2.1 超聲光散射斷層成像 采用OPTIMUS超聲光散射乳腺成像系統(tǒng)（新奧博為有限公司），采用超聲與光子散射復合探頭，其中光學探頭由激光發(fā)射陣列和光子探測器接受陣列組成，并在其中嵌入二維超聲探頭，能實時顯示乳腺腫塊的超聲圖像，測定腫塊MHC、血流量、血氧飽和度、水含量?；颊呷∑脚P位，雙上肢上舉，充分暴露胸部，對乳腺進行橫向、縱向和以乳頭為中心的放射狀掃查。發(fā)現(xiàn)腫塊后觀察腫塊的形態(tài)、邊界、內部回聲、血流信號分布與形態(tài)，腫塊后方回聲的變化，腫塊周圍腺體狀態(tài)，腫塊內外鈣化，測量腫塊的大小、血流頻譜等，然后選取超聲征象最典型的切面，啟動對腫塊的光學探測程序，采集腫塊內部的MHC、氧合血紅蛋白、脫氧血紅蛋白和血氧飽和度，并采集健側乳腺相應正常部位的光學參數(shù)作為對照，重建組織生理信息的三維圖像，儀器可依據(jù)探測部位的不同深度斷面的光吸收圖像，并自動顯示腫瘤內部的MHC（Hb和HbO2之和）濃度。

1.2.2 免疫組化檢測HER-2的表達 選取與病理診斷相同的石蠟標本，行4 μm連續(xù)切片，脫蠟、水化，HER-2微波法修復抗原，免疫組化采用DAKO Envision二步法，一抗HER-2于室溫孵箱孵育30 min，浸泡取出后，滴加標記有辣根過氧化物酶和抗兔免疫球蛋白的多聚體分子于組織上，室溫孵育30 min?？贵w均為兔抗人單克隆抗體（即用液），試劑盒購自福州邁新生物技術有限公司，由病理科醫(yī)師采用盲法分析HER-2的表達水平。

1.3 免疫組化結果判斷標準[5]以細胞膜呈均勻棕黃色顆粒為HER-2陽性細胞，以陽性細胞百分比進行分級：0：陽性細胞數(shù)＜10%；+：陽性細胞數(shù)10%～30%；++：陽性細胞數(shù)31%～50%；+++：陽性細胞數(shù)51%～75%；++++：陽性細胞數(shù)＞75%。0、+為陰性，+++為陽性，++++為強陽性。分級為++者經(jīng)熒光原位雜交檢測HER-2基因擴增情況，有HER-2基因擴增者為HER-2陽性，反之為HER-2陰性。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 16.0軟件，計量資料組間比較采用成組t檢驗，率的比較采用χ2檢驗，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 HER-2在乳腺癌組織中的表達 180例患者中，HER-2表達陽性81例（45.0%），陰性99例（55.0%）。不同病理類型、發(fā)病年齡及臨床分期的乳腺癌組織中HER-2基因表達陽性率比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 HER-2基因表達與乳腺癌病理類型、發(fā)病年齡及臨床分期的關系[n(%)]

2.2 乳腺癌組織HER-2表達與MHC的關系 HER-2不同表達狀態(tài)水平的乳腺癌MHC的檢測值見表2。HER-2陽性（+++）組和HER-2強陽性（++++）組的MHC均顯著高于HER-2（—）陰性組（P＜0.05）。免疫組化結果顯示，隨著乳腺癌組織HER-2表達陽性率增高，MHC值逐漸升高，見圖1。

表2 乳腺癌組織HER-2表達水平與MHC的關系

圖1 HER-2不同表達狀態(tài)的乳腺浸潤性導管癌免疫組化及超聲光散射斷層成像圖片。A、C. HER-2表達（+）（×200），超聲光散射斷層成像示藍色背景上腫塊顏色主要呈淡紅色，提示腫塊的血紅蛋白含量一般，MHC 168.15 μmol/L；B、D. HER-2表達（++++）（×200），超聲光散射斷層成像示藍色背景上腫塊顏色主要呈紅色，提示腫塊的血紅蛋白含量較高，MHC 291.24 μmol/L

3 討論

乳腺超聲光散射成像利用人體各種組織對不同波長近紅外光的吸收、散射和反射的不同，互相參照而產(chǎn)生圖像，并可以用于檢測組織中的血流量、血氧飽和度、水含量等參數(shù)[6-8]。腫瘤組織的豐富血供和高代謝特征是光散射斷層成像用以區(qū)分正常組織和惡性腫瘤組織的基礎，但由于惡性腫瘤組織的種類及分化程度不同，其血供豐富程度和代謝活躍程度也不同，因而理論上可以認為光散射斷層成像的診斷可能受到上述因素的影響[9-12]。

本研究通過OPTIMUS對180例乳腺癌患者進行術前MHC值綜合判斷，以術后病理結果為標準，發(fā)現(xiàn)不同病理類型和臨床分期的乳腺癌組織HER-2表達并無顯著差異，與Ross等[13]的研究結果相似。進一步對照分析乳腺癌HER-2不同表達狀態(tài)時的超聲光散射MHC值波動范圍，發(fā)現(xiàn)HER-2不同表達狀態(tài)時MHC差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

HER-2又稱neu或C-erbB-2基因，為185 kD的跨膜蛋白，是一種原癌基因，其蛋白產(chǎn)物與細胞生長密切相關[14]。乳腺癌中存在HER-2基因的擴增，在乳腺癌細胞增殖及分化中起重要作用，是評價預后和臨床療效的直接相關指標[15]。HER-2基因過度表達的乳腺癌惡性程度高，復發(fā)和轉移發(fā)生早，預后差，對某些化療藥物有抵抗，并與患者的無病生存和總生存期有關[16-18]。因此，HER-2基因作為一個獨立的預后指標，對于乳腺癌的預后評價及指導治療有重要價值。本研究對乳腺癌手術標本進行HER-2免疫組化染色，對照OPTIMUS系統(tǒng)的MHC測值進行分析，結果顯示，MHC值與乳腺癌預后指標HER-2表達水平有顯著相關性，乳腺癌HER-2中、高度表達組比HER-2陰性組MHC值明顯增高，即MHC值越高，乳腺癌的侵襲性越強，預后越差，無病生存期越短。因此，MHC可能也是一個很好的間接預測患者預后的指標，可以用于術前評估乳腺癌患者的預后。若術前MHC測值很高，臨床可能考慮更積極的治療態(tài)度，可以依據(jù)不同患者的MHC測值制訂不同的治療方案，做到個體化治療。

本研究結果顯示，隨著腫瘤HER-2表達強度的增加，MHC值增大（P＜0.05），間接提示乳腺癌超聲光散射MHC值與HER-2表達密切相關，說明乳腺超聲光散射MHC值可以間接反映HER-2的表達狀態(tài)。超聲光散射診斷系統(tǒng)是基于腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與腫瘤血管生成密切相關并結合了光散射和超聲檢查的優(yōu)點而設計的一種功能成像技術，該技術應用于乳腺疾病的診斷，可以無創(chuàng)、重復地評價乳腺癌HER-2的表達水平，具有指導手術治療和預測預后的價值，在乳腺癌的普查及早期診斷中起重要作用。對超聲光散射和HER-2的研究是臨床影像與基礎病理相結合的研究，可以加深超聲影像學與臨床、腫瘤分子生物學之間的聯(lián)系。然而，目前所使用的OPTIMUS系統(tǒng)測量MHC值時也會受到一些因素的影響，造成MHC測值不穩(wěn)定，如腫塊深度及腫瘤直徑大小的影響等，有待于新一代超聲光散射乳腺成像系統(tǒng)的研發(fā)，目前已有學者開始投入這項研究[17,18]，新系統(tǒng)可以根據(jù)乳腺腫塊大小和深度的不同，對近紅外光的發(fā)射頻率進行調制，能夠有效地減小腫瘤大小和深度對MHC測量的影響，減少測量誤差。

總之，OPTIMUS技術測得的乳腺癌MHC值與HER-2表達水平相關，與乳腺腫瘤患者的預后關系密切，可以在一定水平上指導臨床制訂診療方案，作為當前乳腺腫瘤影像診斷技術必要的補充手段。

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（責任編輯 張春輝）

PurposeTo explore the signifcance of the correlation between the maximum hemoglobin concentration (MHC) measured by ultrasound-guided diffused optical tomography (DOT) and HER-2 expression in breast cancer.Materials and MethodsA total of 180 patients with breast cancer confrmed pathologically by surgery underwent DOT to inspect the MHC of breast mass. Compared with surgical and pathological results which indentifed HER-2 expression in different age of onset, TNM stage and pathological grouping of carcinoma tissue, the MHC features and its correlation with HER-2 expression were analyzed.ResultsAmong 180 cases, 81 cases (45.0%) were HER-2 positive breast cancer and 99 cases (55.0%) were negative; the positive rate of HER-2 gene expression in breast cancer was not statistically signifcant in aspects of pathological type, age of onset or clinical stage (P＞0.05); OPTIMUS detection demonstrated that MHC value of HER-2 (+++) group and HER-2 (++++) group was signifcantly higher than that of HER-2 (－) group (P＜0.05), and the increase of MHC value was accompanied with the rise of HER-2 gene expression.Conclusion MHC value is closely correlated with HER-2 overexpression, which can provide reference for therapy and prognosis of breast cancer.

Breast neoplasms; Ultrasonography, mammary; Diffused optical tomography; Receptor, epidermal growth factor; Hemoglobinometry

東南大學附屬中大醫(yī)院超聲診斷科 江蘇南京 210009

胡中倩

Department of Ultrasonic, Zhongda Hospital, Southeast University, Nanjing 210009, China

Address Correspondence to: HU Zhongqian

E-mail: hzq920@126.com

江蘇省衛(wèi)生廳資助課題項目（H200756）。

R737.9；R730.41

2013-08-08

修回日期：2013-12-11

中國醫(yī)學影像學雜志

2014年 第22卷 第1期：26-29

Chinese Journal of Medical Imaging

2014 Volume 22(1): 26-29

10.3969/j.issn.1005-5185.2014.01.008