王慧，閆圓圓，鞏貫忠，李娜

肺癌在我國(guó)的發(fā)病率和病死率呈逐年上升趨勢(shì)[1]，然而，肺癌的發(fā)展、發(fā)展機(jī)制非常復(fù)雜，迄今尚未完全明確。近年來(lái)，已有眾多研究報(bào)道了與肺腺癌病理及預(yù)后有關(guān)的分子標(biāo)志物，如三結(jié)構(gòu)域蛋白28(tripartite motif-containing protein 28，TRIM28)和溶酶體相關(guān)4次跨膜蛋白B(lysosome-associated protein transmembrane-4 beta，LAPTM4B)[2，3]。之前的研究顯示，TRIM28和LAPTM4B表達(dá)升高預(yù)示著乳腺癌、胃癌和肺腺癌等多種腫瘤的預(yù)后不良[3-5]。因此，研究這些分子標(biāo)志物在癌組織中的表達(dá)，有助于評(píng)估患者預(yù)后及制定臨床治療方案。然而，目前對(duì)這些分子標(biāo)志物的檢測(cè)需通過(guò)手術(shù)或活檢獲得活體組織標(biāo)本，結(jié)合病理診斷結(jié)果才能完成，因此具有滯后性和有創(chuàng)性等局限性；而且對(duì)部分患者來(lái)說(shuō)，其難以接受手術(shù)或活檢，或者獲取的樣本量過(guò)少而無(wú)法進(jìn)行有效檢測(cè)。高分辨率CT圖像和CT紋理分析具有方便、快速、無(wú)創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于肺腺癌的診斷和療效評(píng)估中。然而目前還未有研究探討高分辨率CT圖像特征和CT紋理參數(shù)在預(yù)測(cè)肺腺癌預(yù)后分子標(biāo)志物表達(dá)中的作用。因此，本研究旨在通過(guò)探討肺腺癌高分辨率CT圖像特征和CT紋理參數(shù)與TRIM28、LAPTM4B蛋白表達(dá)間的關(guān)系，以期為盡早無(wú)創(chuàng)性預(yù)測(cè)肺腺癌預(yù)后及選擇疾病治療方案提供影像學(xué)參考思路。

材料與方法

1.病例資料

納入2018年3月-2021年3月在山東中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院就診并行手術(shù)治療的肺腺癌患者作為研究對(duì)象，術(shù)中取患者的肺腺癌組織和癌旁正常組織，立即用石蠟密封保存。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前行高分辨率CT檢查；②術(shù)前未進(jìn)行過(guò)放、化療等抗腫瘤治療；③經(jīng)組織病理學(xué)確診為肺腺癌。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：①患有嚴(yán)重心、腦、肝、腎疾病或合并其他部位腫瘤；②患有其他肺部疾病，如肺炎、肺氣腫、肺結(jié)核等；③影像學(xué)或組織病理學(xué)資料不完整。最終，本研究共納入182例患者，其中男86例，女96例，年齡范圍28～78歲，平均(61.36±8.72)歲。本研究獲得了醫(yī)院倫理委員會(huì)的支持，所有患者均自愿參加本研究，并簽署了書(shū)面知情同意書(shū)。

2.檢查方法及圖像分析

CT檢查采用德國(guó)Siemens 64層螺旋CT掃描設(shè)備，患者取仰臥位，屏氣后進(jìn)行掃描，掃描范圍為肺尖以上至膈肌水平以下，掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流300 mAs，螺距0.828～0.875，旋轉(zhuǎn)時(shí)間為每周0.5～0.8 s，掃描層厚5 mm，層間距5 mm，肺窗窗寬1400 HU，窗位-600 HU，縱隔窗窗寬350 HU，窗位40 HU，重建間隔1 mm。

由2位副主任以上醫(yī)師采用雙盲法觀察及分析CT圖像，當(dāng)結(jié)果出現(xiàn)分歧時(shí)，和第3位主任醫(yī)師商討后確定最終結(jié)果。根據(jù)圖像記錄腫瘤大小、邊界，觀察有無(wú)分葉征、毛刺征、血管集束征、胸膜牽拉征、空氣支氣管征及空泡征等特征。然后將圖像以DICOM格式傳至工作站，調(diào)整圖像窗寬、窗位，使圖像參數(shù)保持一致，利用PyRadiomics軟件進(jìn)行分析和紋理提取。由2位放射科醫(yī)生沿病灶輪廓手動(dòng)勾畫(huà)感興趣區(qū)，排除血管、肺不張和空洞區(qū)域。最終由軟件自動(dòng)生成一系列圖像紋理參數(shù)值，查閱及參考之前的文獻(xiàn)[6，7]，本研究納入以下7個(gè)紋理參數(shù)：偏度、平均值、熵值、能量、峰度、均質(zhì)性和自相關(guān)，將2位醫(yī)生測(cè)量參數(shù)的平均值作為最終值記錄。

3.TRIM28、LAPTM4B的表達(dá)狀態(tài)檢測(cè)及判斷

采用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)肺腺癌組織和癌旁正常組織中的TRIM28和LAPTM4B表達(dá)水平。由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的病理學(xué)醫(yī)師應(yīng)用雙盲法對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，當(dāng)結(jié)果出現(xiàn)分歧時(shí)，和第3位主任醫(yī)師商討后確定最終結(jié)果。TRIM28和LAPTM4B主要定位于細(xì)胞核，染色強(qiáng)度計(jì)分：無(wú)染色得分0，弱染色得分1，中等染色得分2，強(qiáng)染色得分3。陽(yáng)性細(xì)胞百分比計(jì)分：<5%計(jì)為0分，5%～25%計(jì)為1分，26%～50%計(jì)為2分，51%～75%計(jì)為3分，>75%計(jì)為4分。最終評(píng)分為染色強(qiáng)度評(píng)分與陽(yáng)性細(xì)胞百分比計(jì)分的乘積，得分0～5分表示低水平表達(dá)，6～12分表示高水平表達(dá)。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和百分比表示，采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。對(duì)肺腺癌CT圖像特征進(jìn)行賦值，包括腫瘤最大徑(≤10 cm=0；>10 cm=1)、腫瘤邊界(光整=0；不光整=1)、分葉征(無(wú)=0；有=1)、毛刺征(無(wú)=0；有=1)、血管集束征(無(wú)=0；有=1)、胸膜牽拉征(無(wú)=0；有=1)、空氣支氣管征(無(wú)=0；有=1)、空泡征(無(wú)=0；有=1)，然后對(duì)單因素中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量進(jìn)行多因素二元Logistic回歸分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.肺腺癌組織與癌旁組織的TRIM28、LAPTM4B表達(dá)水平比較

TRIM28和LAPTM4B在肺腺癌組織中的表達(dá)水平顯著高于癌旁正常組織，兩組間表達(dá)水平比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.001，表1)。

表1 兩組織的TRIM28、LAPTM4B表達(dá)水平比較 (例)

2.不同TRIM28表達(dá)水平肺腺癌患者的CT圖像特征和紋理參數(shù)比較

高分辨率CT圖像中的腫瘤邊界、分葉征、毛刺征和胸膜牽拉征與TRIM28的表達(dá)水平有關(guān)，TRIM28高表達(dá)者中出現(xiàn)腫瘤邊界不規(guī)整、分葉征、毛刺征和胸膜牽拉征的比例顯著高于低表達(dá)者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05，圖1、表2)。CT紋理參數(shù)中的峰度和均質(zhì)性與TRIM28的表達(dá)水平有關(guān)，TRIM28高表達(dá)者峰度顯著高于低表達(dá)者，而TRIM28高表達(dá)者的均質(zhì)性與低表達(dá)者相比顯著降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05，表2)。

表2 不同TRIM28表達(dá)水平肺腺癌患者的CT圖像特征和紋理參數(shù)

3.不同LAPTM4B表達(dá)水平肺腺癌患者的CT圖像特征和紋理參數(shù)比較

高分辨率CT圖像中的分葉征、毛刺征、血管集束征和空氣支氣管征與LAPTM4B表達(dá)水平有關(guān)，LAPTM4B高表達(dá)者中出現(xiàn)分葉征、毛刺征、血管集束征和空氣支氣管征的比例與低表達(dá)者相比顯著升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05，圖2、表3)。CT紋理參數(shù)中的峰度和熵值與LAPTM4B的表達(dá)水平有關(guān)，LAPTM4B高表達(dá)者的峰度和熵值與低表達(dá)者相比顯著升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05，表3)。

表3 不同LAPTM4B表達(dá)水平肺腺癌患者的CT圖像特征和紋理參數(shù)

4.肺腺癌組織TRIM28、LAPTM4B表達(dá)水平的多因素Logistic回歸分析

以TRIM28、LAPTM4B表達(dá)水平分別作為因變量(低表達(dá)=0；高表達(dá)=1)，自變量為單因素分析結(jié)果中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量，進(jìn)行多因素二元Logistic回歸分析。結(jié)果顯示，出現(xiàn)腫塊邊界不光整、分葉征及CT紋理參數(shù)中的峰度及均質(zhì)性降低是TRIM28高表達(dá)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P值均<0.05)；出現(xiàn)分葉征、血管集束征及CT紋理參數(shù)中的熵值和峰度升高是LAPTM4B高表達(dá)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P值均<0.05，表4)。

表4 多因素Logistic回歸分析結(jié)果

討 論

本研究探討了高分辨率CT圖像特征和CT紋理參數(shù)與肺腺癌預(yù)后分子標(biāo)志物TRIM28、LAPTM4B蛋白表達(dá)間的關(guān)系，結(jié)果顯示，高分辨率CT圖像特征及CT紋理參數(shù)與肺腺癌TRIM28、LAPTM4B的蛋白表達(dá)水平密切相關(guān)，因此，高分辨率CT有助于早期制定肺腺癌患者的臨床治療方案及無(wú)創(chuàng)性預(yù)測(cè)患者預(yù)后。

本研究在肺腺癌組織與癌旁正常組織中比較了TRIM28、LAPTM4B蛋白的表達(dá)水平，結(jié)果顯示，TRIM28、LAPTM4B蛋白在肺腺癌組織中的表達(dá)水平顯著高于癌旁正常組織，這與之前的研究結(jié)果一致[2,5]。TRIM28具有多種生物活性，包括誘導(dǎo)基因沉默、促進(jìn)細(xì)胞增殖和分化、促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)化、抑制凋亡、促進(jìn)DNA修復(fù)和保護(hù)基因組完整性等功能[5]。相關(guān)研究表明，TRIM28表達(dá)上調(diào)預(yù)示著肺癌患者的預(yù)后不良[5]。Wang等[2]的研究表明，LAPTM4B在表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)促進(jìn)的肺腺癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲以及吉非替尼誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡中起重要作用，并且可作為肺腺癌的潛在治療靶標(biāo)和預(yù)后分子標(biāo)志物。因此，應(yīng)用高分辨率CT和CT紋理分析等無(wú)創(chuàng)性檢查方式預(yù)測(cè)肺腺癌預(yù)后分子標(biāo)志物TRIM28和LAPTM4B的表達(dá)狀態(tài)，對(duì)選擇疾病治療方案和改善患者預(yù)后具有重要意義。

本研究對(duì)高分辨率CT圖像特征、紋理分析參數(shù)與肺腺癌分子標(biāo)志物表達(dá)水平間的關(guān)系進(jìn)行了單因素和多因素Logistic回歸分析。最終的結(jié)果顯示，CT圖像特征中的腫塊邊界不光整、分葉征是TRIM28高表達(dá)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，分葉征、血管集束征是LAPTM4B高表達(dá)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素；CT紋理分析參數(shù)中的峰度、均質(zhì)性是TRIM28高表達(dá)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，峰度、熵值是LAPTM4B高表達(dá)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

CT是診斷胸部病變最常用的檢查方式之一，在評(píng)估肺癌分期和治療效果中具有重要價(jià)值。之前的研究顯示，腫塊邊界規(guī)整的腫瘤可能有包膜，手術(shù)中較易切干凈，而邊界不規(guī)則的腫瘤往往為浸潤(rùn)性，因此惡性程度較高，預(yù)后較差[8]。分葉是指腫瘤的輪廓表面常呈現(xiàn)起伏不平的多個(gè)弧形，而并非呈現(xiàn)規(guī)則的圓形或橢圓形，形似多個(gè)融合在一起的結(jié)節(jié)。鄭宵陽(yáng)等[9]的研究表明，分葉征的出現(xiàn)預(yù)示著磨玻璃結(jié)節(jié)樣肺腺癌患者的預(yù)后不良。血管集束征是由于腫瘤細(xì)胞釋放的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子等多種刺激因子促進(jìn)血管生成，從而改變血管構(gòu)形，最終導(dǎo)致血管壁因牽拉而出現(xiàn)的血管集束現(xiàn)象。相關(guān)研究表明，血管集束征與肺腺癌的浸潤(rùn)性密切相關(guān)，而肺腺癌的浸潤(rùn)程度越高，患者的預(yù)后也相對(duì)較差[10]。因此，CT圖像特征中的腫塊邊界不規(guī)整、分葉征和血管集束征對(duì)于預(yù)測(cè)肺腺癌預(yù)后具有重要價(jià)值。

肺紋理分析技術(shù)通過(guò)借助計(jì)算機(jī)的運(yùn)算分析圖像像素的分布規(guī)律及特征，可反映病變內(nèi)的異質(zhì)性和病變之間的細(xì)小差異[11]，已被證實(shí)在肺腺癌組織學(xué)分化程度和隱匿性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷等方面具有重要價(jià)值[6]。峰度和平均值是紋理分析的一階統(tǒng)計(jì)參數(shù)，主要描述灰度直方圖的分布特征。能量和熵值是紋理分析的二階統(tǒng)計(jì)參數(shù)，能量反映了圖像灰度分布均勻程度及紋理粗細(xì)度，當(dāng)圖像均勻時(shí)能量較大。熵是圖像具有信息量的度量，反映紋理的非均勻程度或復(fù)雜程度，若紋理復(fù)雜，熵值大；反之，若圖像中灰度均勻，共生矩陣中元素大小差異大，熵值小。之前的研究顯示，惡性腫瘤生長(zhǎng)過(guò)快，容易出現(xiàn)囊變、壞死，導(dǎo)致腫瘤內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻，其像素灰度變化幅度較大、分布規(guī)則較亂，從而也預(yù)示著較差的預(yù)后[7]。之前的研究也表明，CT紋理參數(shù)中的峰度、能量、自相關(guān)和熵值是非小細(xì)胞肺癌患者EGFR突變的獨(dú)立預(yù)測(cè)參數(shù)，而EGFR突變與肺癌患者預(yù)后密切相關(guān)[6]。

綜上所述，高分辨率CT圖像特征及CT紋理參數(shù)與肺腺癌TRIM28、LAPTM4B的蛋白表達(dá)水平有關(guān)，有助于早期制定臨床治療方案和無(wú)創(chuàng)性預(yù)測(cè)患者預(yù)后。