付姣慧，常曉丹，王盈盈，姚長(zhǎng)麗

在美國(guó)每年乳腺癌的新發(fā)病例達(dá)到1萬例[1-2]，我國(guó)女性乳腺癌發(fā)病率也不斷增高，據(jù)世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究中心的Globocan 2008估計(jì)，中國(guó)女性乳腺癌世界標(biāo)準(zhǔn)人口調(diào)整發(fā)病率約為21.6/10萬。人們對(duì)生活質(zhì)量的要求逐漸提高，越來越多患者選擇保乳手術(shù)治療。因此，術(shù)前對(duì)患者腫瘤分期及生物學(xué)行為評(píng)估的正確與否對(duì)手術(shù)方案的制定尤為重要。隨著免疫組織化學(xué)技術(shù)的普及，分子生物學(xué)標(biāo)記物已經(jīng)成為指導(dǎo)乳腺癌治療不可缺少的技術(shù)手段。目前，臨床常用于指導(dǎo)乳腺癌治療生物標(biāo)記物有雌激素受體(estrogen receptor, ER)、孕激素受體(progester receptor,PR)、C-erbB-2、Ki-67、拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱα (TopoⅡα)等。

筆者通過分析乳腺癌的MRI影像特征與組織ER、PR、C-erbB-2、Ki-67、TopoⅡα等分子表達(dá)的相關(guān)性，初步探討術(shù)前MRI影像特征預(yù)測(cè)乳腺癌分子生物學(xué)變化的可行性。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院2009年09月至2012年2月國(guó)人原發(fā)性乳腺癌女性患者156例，年齡26～78歲，平均47歲。均于術(shù)前2周內(nèi)行MR平掃及增強(qiáng)掃描，其中10例患者只進(jìn)行普通增強(qiáng)掃描。

1.2 MR設(shè)備和檢查方法

采用1.5 T超導(dǎo)型MR掃描機(jī)(philips 1.5 T Achiver)，4通道SENSEbody相控陣表面線圈?；颊吒┡P位，雙臂上舉，使雙側(cè)乳腺對(duì)稱自然懸于固定托內(nèi)。掃描序列與參數(shù)如下：(1)矢狀面快速自旋回波TIWI序列，掃描參數(shù)：TE 10ms，TR 350～550ms，反轉(zhuǎn)角90°，NSA為2，層厚為4 mm，層間距為0，矩陣376×301；(2)矢狀面快速自旋回波T2WI，掃描參數(shù)：TE 120ms，TR 2500～5000ms，反轉(zhuǎn)角90°，NSA為2，層厚為4 mm，層間距為0；(3)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR掃描(dynamic contrast enhanced MR image，DCE-MRI)：應(yīng)用多相位動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描技術(shù)，橫斷面掃描，掃描參數(shù)：TR及TE均為shortest，反轉(zhuǎn)角12°，NSA為1，矩陣340×339，層厚1 mm，層間距為0。對(duì)比劑采用釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)注射液，0.2 ml/kg體重，以2.5 ml/s高壓注射器靜脈團(tuán)注。團(tuán)注前采集1次蒙片，注射后連續(xù)采集9個(gè)時(shí)相，每個(gè)時(shí)相約32.3 s。

1.3 MR圖像分析數(shù)據(jù)測(cè)量及圖像處理

所有原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入Phlips Release 2.6.1圖像處理工作站，由作者間隔2周根據(jù)MRI BI-RADS分別對(duì)病變平掃及增強(qiáng)后形態(tài)學(xué)表現(xiàn)、血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)及時(shí)間-信號(hào)曲線進(jìn)行分析記錄，具體分析方法：MR平掃結(jié)合增強(qiáng)影像特征，按形態(tài)學(xué)表現(xiàn)將病變分為腫塊型和非腫塊型，病變的形狀分為卵圓形、分葉形和不規(guī)則形，邊緣分為光滑、毛刺、不清楚，病變內(nèi)部強(qiáng)化方式分為均勻、不均勻和環(huán)形強(qiáng)化。

在工作站上，自動(dòng)獲得剪影圖像，手動(dòng)選取腫瘤病灶實(shí)質(zhì)部分、強(qiáng)化明顯區(qū)域的層面設(shè)定感興趣區(qū)，盡量避開肉眼可辨別的血管及壞死囊性變區(qū)域。感興趣區(qū)的大小不固定，但略小于病變，繪制出時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(time-signal intensity curve，TIC)，參照Kuhl分型將TIC分為3型：I型，持續(xù)上升型；Ⅱ型，平臺(tái)型；Ⅲ型，流出型。并計(jì)算Ⅱ型及Ⅲ型曲線的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)參數(shù)：(1)最大信號(hào)增強(qiáng)率(maximum signal enhancement ratio)，它表示增強(qiáng)達(dá)峰值時(shí)的病灶信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)于增強(qiáng)前的增強(qiáng)率。其中，Slpre及Slpost分別為增強(qiáng)前及增強(qiáng)達(dá)峰值時(shí)病灶的信號(hào)強(qiáng)度。(2)達(dá)峰時(shí)間(time to peak)表示注射對(duì)比劑后達(dá)到最大信號(hào)強(qiáng)度值時(shí)的時(shí)間。

1.4 免疫組織化學(xué)分析

圖1 女，54歲，左乳內(nèi)上象限浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌。增強(qiáng)掃描明顯不均勻強(qiáng)化，邊界不清，時(shí)間信號(hào)曲線為平臺(tái)型Fig.1 Female, 54 years old.There is mass in the upper inner quadrant of her left breast with heterogeneous enhancement.Time signal intensity curve was platform type.

表1 MRI形態(tài)及血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)與免疫組織化學(xué)因子陽性表達(dá)間關(guān)系Tab.1 The relationship between MR images and immunohistochemically

免疫組織化學(xué)染色采用PS方法，試劑均為北京中杉生物制劑有限公司生產(chǎn)。所有切片在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察，由專業(yè)病理醫(yī)師讀片。計(jì)數(shù)10個(gè)高倍視野中100個(gè)癌細(xì)胞或上皮細(xì)胞，計(jì)算出陽性細(xì)胞所占比例。染色結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)：ER、PR、C-erbB-2陽性表達(dá)位于細(xì)胞核，呈棕黃色顆粒，以25%以上的癌細(xì)胞核有明確的染色為陽性；Ki-67、TopoⅡα陽性表達(dá)位于癌細(xì)胞核，呈棕黃色顆粒，陽性細(xì)胞計(jì)數(shù)比例≥25%。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SSPS統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件16.0作統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，分析病灶的形態(tài)、形狀、邊緣、強(qiáng)化方式及時(shí)間信號(hào)曲線形態(tài)與生物因子間關(guān)系，應(yīng)用Pearson卡方檢驗(yàn)；分析達(dá)峰時(shí)間、最大強(qiáng)化率與各生物學(xué)因子之間的關(guān)系應(yīng)用Spearman等級(jí)相關(guān)進(jìn)行分析，以P<0.05為差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義顯著。

2 結(jié)果

原發(fā)性乳腺癌156例中，浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌126例(80.1 %)(圖1)，髓樣癌3例(1.9%)，浸潤(rùn)性小葉癌14例(9.0%)，黏液腺癌5例(3.2%)，浸潤(rùn)性乳頭狀癌4例(2.6%)，腺管癌2例(1.3%)，浸潤(rùn)性篩狀癌1例(0.6%)，富脂細(xì)胞癌1例(0.6%)。

Pearson卡方檢驗(yàn)示病灶的形態(tài)與C-erbB-2、TopoⅡα的表達(dá)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為0.019和0.039)；病灶的形狀與C-erbB-2的表達(dá)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.008)，病灶強(qiáng)化方式與PR、C-erbB-2的表達(dá)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為0.035和0.009)，腫瘤的邊緣、時(shí)間-信號(hào)曲線類型與生物因子間無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Spearman等級(jí)相關(guān)研究示腫瘤的最大強(qiáng)化率與C-erbB-2的表達(dá)正相關(guān)(P=0.029，相關(guān)系數(shù)為0.190)，達(dá)峰時(shí)間與TopoⅡα、Ki-67表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(P=0.035，相關(guān)系數(shù)為－0.184；P=0.043，相關(guān)系數(shù)為－0.177)(表1，2)。

表2 最大強(qiáng)化率、達(dá)峰時(shí)間與各免疫組織化學(xué)因子之間的相關(guān)性Tab.2 The correlation between maximum, time to peak and immunohistochemically

3 討論

腫瘤的預(yù)后指標(biāo)分為三方面：(1)臨床與病理指標(biāo)；(2)激素受體指標(biāo)；(3)分子指標(biāo)[3]。這些方面的綜合應(yīng)用可以判斷患者預(yù)后，指導(dǎo)臨床治療。其后兩項(xiàng)指標(biāo)不僅能夠預(yù)測(cè)患者的預(yù)后，而且可以幫助臨床醫(yī)生決定使用哪些化療藥物。目前較常用且作用明確的生物因子包括ER、PR、C-erbB-2、Ki-67、TopoⅡα。ER、PR是激素受體蛋白，對(duì)乳腺癌判斷預(yù)后和內(nèi)分泌治療有重要意義，他們陽性表達(dá)說明對(duì)激素治療較敏感，且預(yù)后較好。C-erbB-2為人表皮生長(zhǎng)因子受體家族成員之一，是乳腺癌發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)的原癌基因，是乳腺癌新輔助化療效果的重要生物標(biāo)記之一。C-erbB-2過度表達(dá)提示乳腺癌組織分級(jí)高、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期晚，預(yù)后差，但同時(shí)說明腫瘤對(duì)蒽環(huán)類及紫杉醇敏感敏感。Ki-67反映腫瘤細(xì)胞的增殖情況，其陽性表達(dá)與腫瘤分期成正相關(guān)，同時(shí)提示腫瘤容易出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，如果腫瘤中有超過50%癌細(xì)胞有Ki-67過表達(dá)，則其復(fù)發(fā)危險(xiǎn)性增大[4]，并且Ki-67的表達(dá)情況可以作為新輔助化療是否有效的指標(biāo)。TopoⅡα是拓?fù)洚悩?gòu)酶的一個(gè)亞型，存在于過度增殖的細(xì)胞中，且在快速增殖細(xì)胞中的水平是靜止細(xì)胞中的數(shù)倍[5]，與乳腺癌的增殖有關(guān)系，并且是化學(xué)藥物的靶點(diǎn)。TopoⅡα表達(dá)水平越高，使得具有TopoⅡα抑制作用的抗癌藥物具備作用的靶向目標(biāo)，則對(duì)抗癌藥的敏感性越高。

乳腺癌是血管生成依賴性疾病，隨著腫瘤的生長(zhǎng)，腫瘤血管通透性明顯增高[6]。DCE-MRI采用順磁性對(duì)比劑Gd-DTPA，是一種細(xì)胞外間隙小分子對(duì)比劑，由于腫瘤新生血管的高滲透性使Gd-DTPA可快速擴(kuò)散到血管外-細(xì)胞外間隙，同時(shí)由于惡性腫瘤內(nèi)部存在大量動(dòng)靜脈瘺使對(duì)比劑又迅速從腫瘤瘤體中流出，使對(duì)比劑的分布達(dá)到平衡。從而DCE-MRI可在活體上反映腫瘤組織血管外-細(xì)胞外間隙的容量、灌注情況以及毛細(xì)血管通透性的改變。因此，DCE-MRI不僅可以顯示腫瘤形態(tài)學(xué)變化，而且可在活體上反映其腫瘤微血管灌注、血管生成程度，從而評(píng)估腫瘤良惡性和預(yù)后。

本研究顯示腫塊型病變的TopoⅡα陽性表達(dá)為87.5%，非腫塊型病變?yōu)?5%。TopoⅡα表達(dá)陽性說明腫瘤增殖程度高，易形成腫塊，故影像表現(xiàn)為腫塊型，同時(shí)說明腫塊型病灶對(duì)于部分化療藥物較敏感；C-erbB-2表達(dá)陽性，說明腫瘤的組織分級(jí)較高、分期較晚，惡性程度較高，預(yù)后較差，即腫塊型乳腺癌較非腫塊型乳腺癌的預(yù)后好，對(duì)部分化療藥物效果較好。以前相關(guān)研究未發(fā)現(xiàn)兩者之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能是由于MRI掃描方式及病例數(shù)量不同所致。卵圓形病變C-erbB-2陽性表達(dá)為25.6%，分葉狀病變?yōu)?4.1%，不規(guī)則形病變變?yōu)?3.6%。C-erbB-2表達(dá)陽性，說明腫瘤侵襲性性高、易淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，容易浸潤(rùn)周圍組織，故使腫瘤向周圍生長(zhǎng)，形態(tài)不規(guī)則；C-erbB-2表達(dá)陰性，說明腫瘤浸潤(rùn)性差，使腫瘤形態(tài)相對(duì)比較規(guī)則，故表現(xiàn)為卵圓形或分葉狀。徐慧等[7]的研究發(fā)現(xiàn)，腫塊形態(tài)可以預(yù)測(cè)ER表達(dá)狀態(tài)，不規(guī)則形腫塊能夠預(yù)測(cè)ER陰性表達(dá)，而我們研究發(fā)現(xiàn)兩者之間的表達(dá)沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，比較其文章發(fā)現(xiàn)徐慧等[7]采用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法與本研究不同，故可能導(dǎo)致結(jié)果有所差異。而Lee等[8]發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)腫塊的形態(tài)與ER、PR的表達(dá)明顯相關(guān)，與本研究結(jié)果亦不同，這是由于Lee等[8]的研究中只涉及浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌，而本研究包括各種類型的癌癥。

腫瘤達(dá)峰時(shí)間與TopoⅡα、Ki-67表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，說明腫瘤的達(dá)峰時(shí)間越短，TopoⅡα、Ki-67表達(dá)為陽性。Lee等[8]研究認(rèn)為達(dá)峰時(shí)間與Ki-67的表達(dá)呈明顯相關(guān)性，與本研究結(jié)果相一致。李彭等[9]研究結(jié)果顯示，腫瘤的達(dá)峰時(shí)間與ER表達(dá)呈正相關(guān)，與Ki-67的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，與本研究結(jié)果也大致相同，但本研究未發(fā)現(xiàn)達(dá)峰時(shí)間與ER表達(dá)之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。然而Szabo等[10]研究認(rèn)為乳腺癌信號(hào)增強(qiáng)率與組織學(xué)級(jí)別沒有相關(guān)性。

乳腺癌增強(qiáng)后最大強(qiáng)化率與C-erbB-2的表達(dá)正相關(guān)，腫瘤最大強(qiáng)化程度越高，C-erbB-2表達(dá)多。C-erbB-2表達(dá)陽性腫瘤惡性程度越高，腫瘤血管異常增殖，基底細(xì)胞膜越不完整，腫瘤的灌注越多，強(qiáng)化程度越高。徐慧等[7]的研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌的最大強(qiáng)化率能夠預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，但與免疫組織化學(xué)因子之間沒有明確相關(guān)性。Lee等[8]研究認(rèn)為強(qiáng)化率與腫瘤體積有明顯相關(guān)性，而與組織化學(xué)因子沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。產(chǎn)生這種差異可能與掃描序列設(shè)置不同有關(guān)系。

均勻強(qiáng)化病變PR陽性表達(dá)為74.7%，不均勻強(qiáng)化病變?yōu)?2.4%，均勻強(qiáng)化、不均勻強(qiáng)化與環(huán)形強(qiáng)化病灶C-erbB-2陽性表達(dá)分別為50.5%、26.5%、25.8%。說明環(huán)形強(qiáng)化病灶，PR不易表達(dá)；均勻強(qiáng)化病灶C-erbB-2易表達(dá)。PR陰性說明乳腺癌腫塊上皮受激素調(diào)控效果較差，激素治療效果較差，即環(huán)形強(qiáng)化病灶的預(yù)后提示較差。即提示均勻強(qiáng)化的病灶較不均勻強(qiáng)化的病灶預(yù)后可能較差。但張青等[11]研究認(rèn)為兩者無相關(guān)性。Lee等[8]研究顯示腫瘤內(nèi)部強(qiáng)化方式與ER、PR和Ki-67有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，并且認(rèn)為環(huán)形強(qiáng)化是ER、PR陰性表達(dá)的獨(dú)立的預(yù)測(cè)指標(biāo)。分析原因，一是Lee等[8]文章只涉及浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌，二是只是將內(nèi)部強(qiáng)化方式分為兩組不均勻強(qiáng)化和環(huán)形強(qiáng)化，這兩點(diǎn)的不同導(dǎo)致結(jié)果差別。

本研究的不足和局限性：(1)DCE-MRI感興趣區(qū)的選定與病理組織取材可能不一致。(2)病理類型不同，預(yù)后相差很大，本實(shí)驗(yàn)未將其納入預(yù)后因子研究范圍。(3)未采用專用乳腺線圈，所得圖像的分辨率不夠高，可能導(dǎo)致對(duì)于腫塊邊緣及內(nèi)部強(qiáng)化方式內(nèi)部的分析有誤差。

總之，MRI影像特征可初步預(yù)測(cè)乳腺癌部分生物因子的表達(dá)狀況。

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