1.川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院放射科(醫(yī)學影像四川省重點實驗室) (四川 南充 637000) 2.湖北省宜昌市夷陵醫(yī)院放射科(湖北 宜昌 443100)

熊義富1,2張小明1楊 林1閔旭立1 彭 娟1楊 科1

肝細胞肝癌多層螺旋CT征象與腫瘤血管生成相關(guān)性的研究＊

1.川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院放射科(醫(yī)學影像四川省重點實驗室) (四川 南充 637000) 2.湖北省宜昌市夷陵醫(yī)院放射科(湖北 宜昌 443100)

熊義富1,2張小明1楊 林1閔旭立1彭 娟1楊 科1

目的 探討肝細胞肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)的多層螺旋CT(Multislice computed tomography, MSCT)征象與腫瘤血管生成的相關(guān)性。方法 運用免疫組織化學Elivison法檢測41例HCC組織缺氧誘導因子-1α(Hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)、血管內(nèi)皮生長因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)的表達及微血管密度(Microvessel density, MVD)。所有病例術(shù)前均行MSCT平掃及增強掃描。結(jié)果 HIF-1α、VEGF表達及MVD值在瘤體直徑≤5cm組和＞5cm組的差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；在邊緣假包膜欠完整或無假包膜組和假包膜完整組、侵襲轉(zhuǎn)移高危組和侵襲轉(zhuǎn)移低危組、以及動脈供血和雙重供血組的差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。結(jié)論 HCC的MSCT征象與HIF-1α、VEGF表達及MVD值密切相關(guān)；MSCT征象可以反映HCC病理及生物學特性。

肝細胞癌；多層螺旋CT；微血管密度；缺氧誘導因子-1α

肝細胞肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)是人體常見的富血供實體惡性腫瘤之一，其腫瘤血管生成伴隨著腫瘤形成、生長和轉(zhuǎn)移的全過程[1]，并影響其預后。腫瘤血管生成促進因子如缺氧誘導因子-1α(Hypoxia-inducible factor, HIF-1α)、血管內(nèi)皮生長因子(Vascular endothelial growth factor, VEGF)與腫瘤血管生成密切相關(guān)[2-4]。MSCT能夠有效評價腫瘤血管生成[5-7]。研究肝癌的MSCT征象與HIF-1α、VEGF表達及腫瘤微血管密度(microvessel density MVD)值的關(guān)系，對提高HCC的診治水平具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 臨床資料收集我院手術(shù)切除并經(jīng)病理證實的HCC標本41例，其中，男33例，女8例，年齡28～67歲，平均52.0歲。所有病例均未進行化學、介入等抗腫瘤治療，術(shù)前均行CT平掃及多期增強掃描。腫瘤最大徑平均6.8cm。術(shù)后所有標本均經(jīng)10%中性緩沖福爾馬林固定，常規(guī)石蠟包埋，行連續(xù)切片，疫組化染色。

1.2 免疫組織化學染色采用Elivison法進行免疫組化染色。HIF-1α、VEGF陽性判定及MVD計數(shù)參照文獻[8-12]。

1.3 MSCT掃描參照文獻[13]采用Aquilion16 16層螺旋CT機進行MSCT掃描，觀察癌灶大小、假包膜類型、侵襲轉(zhuǎn)移、強化類型等影像指標。

1.4 統(tǒng)計學分析應(yīng)用統(tǒng)計軟件包SPSS13.0進行統(tǒng)計處理。計量資料采用t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

本組41例HCC中，腫瘤直徑≤5cm者15例，＞5cm者26例；具有較完整假包膜者14例，假包膜不完整或無假包膜27例；侵襲轉(zhuǎn)移21例；伴有肝硬化30例；MSCT增強掃描：肝動脈供血型26例，占63.4%(26/41)，肝動脈和門靜脈雙重供血型11例，占26.8%(11/41)，少血供型4例，占9.8%(4/41)。HIF-1α陽性表達34例，陽性率82.9%；VEGF陽性表達33例，陽性率80.5%；MVD平均值41.0±20.2。HIF-1α、VEGF表達及MVD值在瘤體直徑≤5cm組和＞5cm組的差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；在邊緣假包膜欠完整或無假包膜組和假包膜完整組、侵襲轉(zhuǎn)移高危組和侵襲轉(zhuǎn)移低危組、以及動脈供血和雙重供血組的差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)(表1)(圖1-12)。

本組僅收集到少供血型4例，其HIF-1α、VEGF陽性表達率及MVD值分別為25.0%(1//4)、0.0%(0/4)和11.30±2.52，均分別低于動脈供血型與雙重供血型兩組。由于例數(shù)較少，未與前兩組進行統(tǒng)計分析。

3 討 論

3.1 HIF-1α/VEGF與腫瘤血管生成HCC屬實體腫瘤，當腫瘤體積超過3mm3時，腫瘤內(nèi)部即處于缺氧狀態(tài)；缺氧細胞通過自身內(nèi)源基因表達的變化來適應(yīng)缺氧微環(huán)境，其中HIF-1是調(diào)節(jié)腫瘤細胞對缺氧反應(yīng)的重要轉(zhuǎn)錄因子[14-16]，HIF-1生理活性主要取決于α亞基的表達[17-19]。當細胞處于缺氧狀態(tài)時，HIF-1α由于不能被羥化、泛素化而不能被降解，轉(zhuǎn)運至核內(nèi)與HIF-1β結(jié)合形成異二聚體HIF-1，然后同其他轉(zhuǎn)錄因子及輔助活化因子結(jié)合并與目的基因結(jié)合，轉(zhuǎn)錄激活包括VEGF及VEGF受體FLT-1和FLK-1等促血管生成因子在內(nèi)的一系列目的基因，導致促血管生成因子失衡，開啟血管生成“開關(guān)”，促進腫瘤新生血管生成，腫瘤從休眠靜止期進入血管形成期[20,21]。熊義富等報道，在肝癌組織中，HIF-1α、VEGF表達及MVD值顯著高于癌旁肝組織，提示HIF-1α及VEGF與腫瘤血管生成密切相關(guān)[10]。腫瘤血管生成增多，氧及營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)充分，癌細胞生長活躍。新生血管基底膜不完整，腫瘤細胞更易進入血液循環(huán)系統(tǒng)，導致腫瘤發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移[22,23]。

3.2 HCC形態(tài)特征與HIF-1α/VEGF/MVD的關(guān)系本實驗結(jié)果顯示：(1)假包膜欠完整/無假包膜組HCC HIF-1α、VEGF表達率及MVD值高于假包膜完整組，原因可能是腫瘤缺氧程度較高和(或)范圍較大，HIF-1α、VEGF高表達，誘導腫瘤血管生成較多，腫瘤呈侵潤性快速持續(xù)生長，癌組織周圍纖維結(jié)締組織增生較少甚或無纖維結(jié)締組織增生，CT掃描則腫瘤邊緣不清。(2)侵襲轉(zhuǎn)移高危組HIF-1α、VEGF表達率及MVD值均高于侵襲低危組，可能是在HCC快速進展過程中，缺氧腫瘤細胞HIF-1α、VEGF高表達，誘導了大量腫瘤新生血管生成，腫瘤新生血管由于為腫瘤輸送氧及營養(yǎng)物質(zhì)、增加了脫落的腫瘤細胞進入循環(huán)的機率、降低了腫瘤細胞穿透血管壁時的阻力、有助于腫瘤細胞脫落，從而導致腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移能力增強；HIF-1α、VEGF與腫瘤侵襲的生物學特性相關(guān)[22-25]。以上研究結(jié)果與文獻一致。(3)李月明等研究研究表明HIF-1α和VEGF的表達與HCC的大小具有相關(guān)性[25]。本組結(jié)果顯示：腫瘤直徑≤5cm組、直徑＞5cm組HIF-1α、VEGF陽性表達和MVD值無顯著差異。本研究結(jié)果與文獻不一致，可能與以下因素有關(guān)：一般認為實體腫瘤細胞缺氧狀態(tài)誘導了HIF-1α轉(zhuǎn)錄、表達，繼而調(diào)控VEGF等一系列下游因子轉(zhuǎn)錄、翻譯、活化，這些因子誘導腫瘤新生血管生成，促進腫瘤的生長；但是，由于腫瘤的異質(zhì)性，腫瘤細胞分化、增殖并非均勻一致，部分腫瘤細胞增殖過快，腫瘤新生血管相對不足，導致這部分腫瘤細胞因氧及營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏而增殖降低乃至凋亡或壞死，從而限制了腫瘤的生長；部分腫瘤細胞呈高分化狀態(tài)而增殖相對緩慢，該區(qū)域腫瘤生長速度較慢；腫瘤的大小取決于腫瘤細胞增殖速度與腫瘤新生血管生成速度之間的平衡狀態(tài)、腫瘤細胞分化程度以及腫瘤生長時間等多種因素，HIF-1α、VEGF表達與腫瘤體積增長非直線相關(guān)；另外，本研究樣本量較小，且腫瘤直徑較大，分組上有偏倚，可能沒有準確反映HCC大小與血管生成之間的關(guān)系。

表1 肝細胞癌MSCT征象與HIF-1α/VEGF/MVD的關(guān)系

3.3 HCC強化類型與HIF-1α/VEGF及MVD的關(guān)系HCC由高分化到低分化的發(fā)展過程中，誘導血管生成的能力增強，新生血管的生成是HCC血供動脈化、多樣化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使HCC血供中動脈供血逐漸占主導，決定了HCC血供類型；動態(tài)多期MSCT增強掃描HCC動脈期強化主要受腫瘤血管生成影響，門脈期、平衡期強化主要與血管的通透性和血管外間隙有關(guān)[26]。HCC MSCT強化特點與促進HCC血管生成的HIF-1α、VEGF表達及反映HCC血管生成情況的MVD之間存在內(nèi)在聯(lián)系[27]。HCC病理分級、腫瘤血管的生成是HCC的MSCT強化特點的病理基礎(chǔ)，HCC的MSCT強化特點反映腫瘤的血管病理生理改變，動脈供血占主導的低分化HCC在動脈期的強化程度要高于高分化的HCC[26]。

在本組病例中，動脈血供型HCC在動脈期可以看到腫瘤均勻/或不均勻明顯強化或/和異常血管顯影，CT值較平掃明顯增高，門脈期腫瘤CT值迅速降低，肝動脈和門靜脈雙重血供型HCC強化持續(xù)時間較動脈供血型稍長，少血供型HCC增強掃描不強化。本組資料顯示，免疫組化顯示肝動脈供血型和肝動脈與門靜脈雙重供血型的HCC中HIF-1α與VEGF的陽性表達率及MVD值有顯著性差異，少血供型HCC中HIF-1α與VEGF的陽性表達率及MVD值均依次低于動脈供血型和肝動脈與門靜脈雙重供血型(由于病例數(shù)較少，未進行統(tǒng)計分析)，提示腫瘤通過HIF-1α、VEGF表達，誘導大量微血管生成并動脈化而血供豐富，增強掃描動脈期HCC明顯強化；HIF-1α與VEGF表達對HCC富血供化起重要作用，影響MSCT動態(tài)增強掃描HCC強化特點；MSCT動態(tài)增強掃描HCC強化特點能夠反映腫瘤新生血管情況及HIF-1α與、VEGF等腫瘤血管生成相關(guān)因子的表達。

綜上所述，HCC的MSCT征象與HIF-1α、VEGF表達及MVD值密切相關(guān)，表明MSCT征象可以反映HCC腫瘤血管生成。

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(本文編輯: 張嘉瑜)

A Study of the Correlation between the Features of Multislice Computed Tomography and Angiogenesis in Hepatocellular Carcinomas*

XIONG Yi-fu1,2, ZHANG Xiao-ming1, YANG Lin1,et al., 1 Department of Radiology, Sichuan Key Laboratory of Medical Imaging, the Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College, Nanchong 637000, China; 2 Department of Radiology, Yichang Yiling Hospital, Yichang 443100, China

Objective To explore the correlation between multislice computed tomography (MSCT) features and angiogenesis in hepatocellular carcinoma (HCC).Methods Fortyone cases of surgically excised HCC tissue samples that were pathologically diagnosed were analyzed by Elivisonimmunohistochemistry to detect the expression of hypoxiainducible factor-1α (HIF-1α) and vascular endothelial growth factor (VEGF) and assess microvessel density (MVD). All of the patients were preoperatively examined with plain and enhanced CT.Results The differences of positive expression rates of HIF-1α and VEGF and the MVD values in HCC with a tumor diameter ≤ 5cm and ＞5 cm were not statistically significant (P＞0.05). The positive expression rates of HIF-1α and VEGF and the MVD values in tumors with ruptured pseudocapsules or without pseudocapsules, a high risk of metastasis and invasion, and arterial blood were higher than those in tumors with intact capsules, a low risk of metastasis and invasion, and double blood supply, the group differences were statistically significant(P＜0.05).Conclusion MSCT manifestations of HCC with HIF-1 alpha, closely related to the expression of VEGF and MVD value; MSCT signs can reflect HCC pathological and biological characteristics.

Hepatocellular Carcinoma; Multislice Computed Tomography; Hypoxiainducible Factor-1α; Vascular Endothelial Growth Factor; Microvessel Density

R814.42；R735.7

A

四川省科技廳項目(2008JY 0088-2)；四川省教育廳重點項目(07ZA030)

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.11.015

楊 林

2015-10-07