譚敬安 陳焱君 陳瑞燕 林俊汕 曾宇婷

1廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬骨傷科醫(yī)院放射科，廣州510240 2南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院影像科，廣州510630

3廣州市白云區(qū)人民醫(yī)院放射科，廣州510000

4增城市人民醫(yī)院&中山大學(xué)附屬博濟(jì)醫(yī)院病理科，廣東增城511300

良性前列腺增生及前列腺癌的ADC值與PAP、P504S、PSA表達(dá)的相關(guān)性研究

譚敬安1#陳焱君2陳瑞燕3林俊汕4曾宇婷4

1廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬骨傷科醫(yī)院放射科，廣州5102402南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院影像科，廣州510630

3廣州市白云區(qū)人民醫(yī)院放射科，廣州510000

4增城市人民醫(yī)院&中山大學(xué)附屬博濟(jì)醫(yī)院病理科，廣東增城511300

目的 探討良性前列腺增生和前列腺癌的ADC值與前列腺相關(guān)標(biāo)志物PAP、P504S、PSA表達(dá)的關(guān)系。方法 收集經(jīng)病理證實(shí)的65例前列腺疾病患者，其中良性前列腺增生30例，前列腺癌35例。病理檢查前3個(gè)月內(nèi)均行前列腺M(fèi)RI、DW I檢查，采用單次激發(fā)EPI序列，b值為0 s/mm2和800 s/mm2，并采用免疫組化檢測(cè)組織標(biāo)本中PAP、P504S、PSA的表達(dá)，分析ADC值與PAP、P504S、PSA表達(dá)的關(guān)系。結(jié)果 良性前列腺增生和前列腺癌的ADC值分別為（1.73±0.21）×10-3mm2/s和（1.34±0.15）×10-3mm2/s，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t= 8.545，P=0.000）。PAP和PSA在良性前列腺增生和前列腺癌中均表達(dá)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05），P504S在前列腺癌中的表達(dá)顯著高于良性增生（Z=-7.055，P=0.000），雙變量相關(guān)分析顯示ADC值與P504S的表達(dá)呈顯著負(fù)相（Spearman's相關(guān)系數(shù)r=-0.654，P=0.000）；結(jié)論 PAP和PSA不能區(qū)別前列腺良惡性病變；P504S可以作為前列腺癌標(biāo)志物；ADC值可以定量評(píng)價(jià)良性前列腺增生和前列腺癌，且與P504S存在負(fù)相關(guān)，可以作為前列腺良惡性病變MRI診斷的參考指標(biāo)。

良性前列腺增生；前列腺癌；表觀擴(kuò)散系數(shù)；PAP；P504S；PSA

Oncol Prog,2015,13(5)

良性前列腺增生和前列腺癌是中老年男性常見病、多發(fā)病，近年來發(fā)病率有逐漸上升的趨勢(shì)[1]。擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DW I）已經(jīng)成為MRI檢查前列腺病變特別是前列腺癌的有效方法[2-3]。表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）用于描述DW I中不同方向水分子擴(kuò)散的速度和范圍，能定量評(píng)價(jià)良性前列腺增生與前列腺癌，區(qū)分良惡性病變[4-5]。PAP，P504S和PSA均是前列腺特異性抗原，在病理診斷前列腺疾病特別是前列腺癌中有重要作用[6]。本文通過比較良性前列腺增生和前列腺癌的ADC值以及前列腺相關(guān)標(biāo)志物PAP、P504S、PSA表達(dá)的情況，進(jìn)一步探討ADC在前列腺疾病MRI診斷中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

搜集廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬骨傷科醫(yī)院放射科自2009年3月至2012年7月臨床診斷為前列腺疾病的65例患者資料，年齡31～89歲，平均（42.3± 17.1）歲，其中良性前列腺增生30例，前列腺癌35例。所有病例均經(jīng)前列腺手術(shù)及病理證實(shí)，且病理前3個(gè)月內(nèi)均行前列腺M(fèi)RI。將MRI上病灶具體位置告知有關(guān)手術(shù)醫(yī)師及病理醫(yī)師，以保證病理取材層面與DW I病灶顯示層面相一致，然后再行免疫組織化學(xué)檢測(cè)PAP、P504S和PSA表達(dá)。

1.2 MRI掃描

使用Siemens Sonata 1.5T磁共振掃描儀行MRI和DW I檢查。MRI檢查以體線圈為射頻發(fā)射線圈，以腹部相控陣線圈為接收線圈。前列腺局部行軸位、冠狀位壓脂快速自旋回波FSE T2W I，TR 3500 ms，TE 85 ms，回波鏈19，層厚5 mm，層距0.5mm，視野（FOV）24 cm×24 cm，激勵(lì)次數(shù)（NEX）4，矩陣320×256。并行薄層T1W I，TR 450 ms，TE 12 ms，層厚5 mm，層距0.5mm，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，NEX 2，矩陣256×192。從前列腺基底部至主動(dòng)脈分叉水平行軸面T1W I，并行盆腔正中矢狀面T1W I，TR 450～500 ms，TE 12 ms，層厚5～8 mm，層距1～2 mm，F(xiàn)OV 28 cm×40 cm，NEX 2，矩陣256×192。DW I檢查以體線圈為射頻發(fā)射和接收線圈，參數(shù)為TR=3000ms，TE=50ms，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，矩陣=96×96，層厚=6mm，層間距=0 mm。b值（擴(kuò)散敏感系數(shù)）采用0 s/mm2和800 s/mm2，掃描時(shí)間為24 s。

1.3 圖像分析

所得DW I原始掃描數(shù)據(jù)傳輸至西門子Leonardo工作站，采用DTI專用軟件自動(dòng)后處理獲得ADC圖。采用感興趣區(qū)（ROI）技術(shù)對(duì)不同病變區(qū)域的ADC值進(jìn)行測(cè)量，ROI為圓形，包含25～40個(gè)像素，要求其內(nèi)不包括前列腺周圍脂肪和氣體，并避開尿道。

1.4 免疫組織化學(xué)法

所有組織4%緩沖中性甲醛固定，常規(guī)石蠟包埋，3μm厚切片，采用免疫組織化學(xué)二步法（SP法）進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)試劑盒、DAB顯色試劑盒、多克隆兔抗人PAP、單克隆兔抗人P504S和多克隆兔抗人PSA均購(gòu)自武漢博士德公司。操作按照試劑盒說明書進(jìn)行，DAB顯色，蘇木精復(fù)染，中性樹膠封固。PBS取代一抗作陰性對(duì)照。反應(yīng)結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)參照許良中等[7]建議，采取單盲法由2名病理醫(yī)師判讀，比較三者在良性前列腺增生與前列腺癌中的表達(dá)差異。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，兩組間的ADC值及免疫組化表達(dá)結(jié)果比較分別采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和Mann-Whitney Test，雙變量相關(guān)分析采用Spearman檢驗(yàn)，雙側(cè)檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 ADC圖與ADC值分析

30例良性前列腺增生患者DW I圖表現(xiàn)為前列腺中央?yún)^(qū)不同程度增大，其信號(hào)因增生類型不同而呈高或低（腺體型增生呈高信號(hào)，間質(zhì)型增生呈低信號(hào)，混合型增生呈偏高或偏低信號(hào)），外周帶受壓變薄，ADC圖表現(xiàn)為間質(zhì)型增生中央?yún)^(qū)呈黑色信號(hào)結(jié)節(jié)為主（圖1 A），腺體型增生中央?yún)^(qū)以白色信號(hào)結(jié)節(jié)為主（在ADC圖中，白色表示水分子自由度高，黑色表示水分子運(yùn)動(dòng)受限，圖1 B）。前列腺癌DW I圖變現(xiàn)為外周帶癌灶信號(hào)高于相對(duì)正常前列腺組織，ADC圖中癌灶呈黑色信號(hào)（圖1 C）。良性前列腺增生和前列腺癌的ADC值分別為（1.73±0.21）×10-3mm2/s和（1.34±0.15）× 10-3mm2/s，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=8.545，P= 0.000）。

2.2 免疫組化結(jié)果

PAP和PSA在良性前列腺增生和前列腺癌中均呈陽性表達(dá)，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。P504S在良性前列腺增生中28例為陰性表達(dá)（圖2A），2例為弱陽性表達(dá)，在前列腺癌中全部陽性表達(dá)（圖2B），統(tǒng)計(jì)分析顯示P504S在良性前列腺增生和前列腺癌中的表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=－7.055，P=0.000）。

2.3 ADC值與P504S的相關(guān)分析

雙變量相關(guān)分析顯示ADC值與P504S的表達(dá)存在顯著負(fù)相關(guān)（Spearman's相關(guān)系數(shù)r=－0.654，P=0.000）。

3 討論

DW I是MRI功能成像技術(shù)中的一種，它能夠反映活體器官或組織中水分子的不規(guī)則隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)。DW I中的組織信號(hào)對(duì)比就是基于水分子的布朗運(yùn)動(dòng)，只與每個(gè)體素內(nèi)組織的擴(kuò)散特性有關(guān)，而不依賴于T1和T2弛豫時(shí)間。如果水分子在體素內(nèi)能自由移動(dòng)，則此處會(huì)失相位，信號(hào)降低；反之如果水的擴(kuò)散受限制，則較少失相位，信號(hào)較高。根據(jù)擴(kuò)散加權(quán)成像，可測(cè)出一個(gè)能反映整體組織結(jié)構(gòu)特征的“擴(kuò)散常數(shù)”，稱之為表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC），用于描述DW I像中不同方向的水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的速度和范圍[8]。

研究證實(shí)前列腺癌組織的ADC值要低于非癌區(qū)域，這是因?yàn)檎Ｏ偕掀ず拖俟芙Y(jié)構(gòu)被破壞導(dǎo)致腫瘤組織水分子運(yùn)動(dòng)減低，代之以數(shù)量更多、體積更小的、排列更緊密的腫瘤上皮，細(xì)胞間液體含量減少，并且腫瘤上皮細(xì)胞有著比正常細(xì)胞更高的核質(zhì)比，從而共同造成了癌區(qū)水分子自由運(yùn)動(dòng)的減弱，使ADC值下降[9]。正常外周帶含有豐富的腺體和腺管結(jié)構(gòu)，水分子運(yùn)動(dòng)有著較高的自由性，ADC值也相應(yīng)較高。后來越來越多研究證明ADC在MRI診斷前列腺癌中有重要價(jià)值[4-5,10-11]。本研究結(jié)果顯示，DW I圖在良性前列腺增生與前列腺癌的信號(hào)表現(xiàn)有一定特征性，良性前列腺增生表現(xiàn)為前列腺中央?yún)^(qū)不同程度增大，其信號(hào)因增生類型不同而呈高或低，外周帶受壓變薄；而前列腺癌DW I圖表現(xiàn)為外周帶癌灶信號(hào)高于相對(duì)正常前列腺組織。另外，良性前列腺增生與前列腺癌的ADC值之間存在顯著差異，這些均符合已有研究結(jié)果，說明DW I和ADC在前列腺疾病的MRI診斷中確實(shí)具有重要價(jià)值。為了進(jìn)一步探討ADC在診斷前列腺疾病中的意義，本研究通過免疫組化方法檢測(cè)前列腺特異性抗原PAP、PSA和P504S，分析ADC值與它們的相關(guān)性。

PAP和PSA均是特異性的前列腺抗原，在確定腫瘤是否來源于前列腺及對(duì)于診斷特殊類型前列腺癌，如前列腺原發(fā)性印戒細(xì)胞癌、黏液腺癌、導(dǎo)管腺癌、肉瘤樣癌腺、鱗癌等有重要價(jià)值。但兩者在正常前列腺組織、良性前列腺病變和前列腺癌中均陽性表達(dá)，不能用于區(qū)分良性或惡性前列腺上皮組織[12]。本研究結(jié)果顯示，PAP和PSA在良性前列腺增生和前列腺癌中均存在表達(dá)，且差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，驗(yàn)證了前人研究。P504S為α-甲酰輔酶A消旋酶（AMACR），是2000年XU等通過選擇前列腺腫瘤和正常前列腺組織中過表達(dá)的克隆應(yīng)用cDNA文庫(kù)減影法和微檢測(cè)篩查法發(fā)現(xiàn)P504S只在前列腺癌中表達(dá)，并指出P504S是前列腺癌高度敏感和特異的陽性標(biāo)志物[13]。2004版WHO對(duì)P504S的評(píng)價(jià)是前列腺癌陽性率80%以上，同時(shí)指出P504S不是完全特異的前列腺癌標(biāo)志物。但是，P504S仍然是目前已知的特異性最好的前列腺癌標(biāo)志物[6,12,14-15]。本研究結(jié)果顯示，P504S在前列腺癌中均表達(dá)，良性前列腺僅有2例弱陽性表達(dá)，統(tǒng)計(jì)學(xué)發(fā)現(xiàn)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明P504S是前列腺癌特異性的標(biāo)志物。

通過雙變量相關(guān)分析顯示，ADC值與P504S的表達(dá)呈顯著負(fù)相關(guān)且關(guān)系密切，結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道和本研究結(jié)果，可以進(jìn)一步說明ADC值可以定量評(píng)價(jià)良性前列腺增生和前列腺癌，可以作為前列腺良惡性病變MRI診斷的參考指標(biāo)。在前列腺疾病的MRI診斷中，在MRI平掃基礎(chǔ)上，常規(guī)化DW I檢查和ADC值分析，是值得推廣的方法。

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Correlation of the expression of PAP,P504S,PSA w ith the apparentdiffusion coefficient in benign prostatic hyperplasia and prostate cancer

TAN Jing-an1#CHEN Yan-jun2CHEN Rui-yan3LIN Jun-shan4ZENG Yu-ting41Departmentof Radiology,the A ffiliated Orthopedic and Traumatic Hospitalof Guangzhou University of ChineseMedicine, Guangzhou 510240,China2Departmentof Radiology,the Third A ffiliated Hospitalof South MedicalUniversity,Guangzhou 510630,China3Departmentof Radiology,Baiyun People'sHospital,Guangzhou 510000,China4Departmentof Pathology,Zengcheng People'sHospital,Zengcheng 511300,Guangdong,China

Objective To investigate the correlation between apparent diffusion coefficient(ADC)and PAP, P504S,PSA expression in benign prostatic hyperplasia(BPH)and prostate cancer(Pca).Method 65 cases of prostate lesions confirmed pathologically were included in this study,in which there were 30 cases of BPH and 35 cases of Pca.DW I(b-values=0 s/mm2and 800 s/mm2)images were obtained for all cases by Siemens Sonata 1.5T and the expression of PAP,P504S,PSA were detected w ith SP immunohistochem ical technique individually.Result Themean ADC values of BPH and Pca were(1.73±0.21)×10-3mm2/s and(1.34±0.15)×10-3mm2/s,which were significantly different(t=8.545，P=0.000).The expression of PAP and PSA were both observed in BPH and Pca,w ith no significant difference appeared(both P＞0.05).The expression of P504S in Pca was apparently higher than that in BPH (Z=-7.055,P=0.000),and the bivariate analysis showed that ADC was negatively correlated w ith P504S(Spearman's correlation coefficient r=-0.654,P=0.000).Conclusion PAP and PSA can't be applied in distinguishing benign and malignant lesions of prostate.P504S is supposed to be a specific biomarker for prostate cancer.ADC value is essential in quantitatively evaluating the differences of BPH and Pca,and it negatively correlates w ith P504S,making it an important reference in MRIdiagnosis of benign and malignant lesions of prostate.

benign prostatic hyperplasia;prostatic cancer;apparent diffusion coefficient;PAP;P504S;PSA

R737.25

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2015.13.05.15

#通信作者（corresponding author），e-mail：fion_tan@163.com

2014-12-26）