郝曉偉,趙亞超,米建強(qiáng),范波
河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科,河南 洛陽 471003
腦膠質(zhì)瘤是大腦中最常見的原發(fā)腫瘤,其惡性程度對治療方案和預(yù)后的影響很大。根據(jù)膠質(zhì)瘤分化程度的不同,可進(jìn)一步分為Ⅰ~Ⅳ級,其中Ⅰ、Ⅱ級為低級別膠質(zhì)瘤,Ⅲ、Ⅳ級為高級別膠質(zhì)瘤。術(shù)前準(zhǔn)確判斷惡性程度和病理分級,有助于制訂治療方案和判斷預(yù)后。釓增強(qiáng)MRI檢查是臨床上確定膠質(zhì)瘤性質(zhì)的一種常用方法
,但不能顯示微觀生理狀態(tài)。磁共振彌散加權(quán)成像(diffu-sion weighted imaging,DWI)可以觀察活體組織中水分子的運動情況,后處理軟件獲得的DWI數(shù)據(jù)的表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)可間接揭示生物組織的微觀結(jié)構(gòu)。研究表明,TBC1結(jié)構(gòu)域家族成員15(TBC domain family member 15,TBC1D15)在膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)水平明顯高于正常腦組織。同時,其在肝癌細(xì)胞、乳腺癌、前列腺癌和甲狀腺癌中也均呈高表達(dá),分析其在膠質(zhì)瘤的生長過程中發(fā)揮的重要作用,為通過調(diào)節(jié)TBC1D15的表達(dá)來抑制膠質(zhì)瘤的生長提供了可能。本研究主要探討TBC1D15蛋白、ADC與膠質(zhì)瘤病理分級及患者預(yù)后的關(guān)系,現(xiàn)報道如下。P
>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)通過,所有患者均知情同意并簽署知情同意書。取手術(shù)切除的腦膠質(zhì)瘤組織,10%甲醛固定24~48 h后石蠟包埋。將石蠟標(biāo)本切成厚度約為4 mm的連續(xù)組織切片4張,60℃烘烤3 h,常規(guī)脫蠟,加3%過氧化氫10 min,室溫下孵育,磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered solution,PBS)洗滌3次,每次3 min,檸檬酸溶液修復(fù),PBS洗滌3次,每次3 min。加入一抗孵育過夜,PBS洗滌3次,每次3 min,添加聚合物增強(qiáng)劑,室溫下孵育20 min,PBS洗滌3次,每次3 min,添加酶標(biāo)記的抗小鼠聚合物(二抗,室溫下孵育30 min),PBS洗滌3次,每次3 min,滴加免疫組化鏈霉親和素-生物素化過氧化酶復(fù)合物染色(streptoavidin-biotin-enzymecomplex,SABC)試劑并置于室溫環(huán)境中30 min,二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)顯色用水沖洗,蘇木素復(fù)染,常規(guī)脫水封片。
結(jié)果判定:細(xì)胞呈黃色或褐色為陽性表達(dá),細(xì)胞結(jié)構(gòu)清晰,陽性顆粒定位好,著色與背景反差明顯判定為TBC1D15陽性。使用圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行圖像分析,每個切片隨機(jī)選擇3個高倍視野(×200),測量3個視野的積分光密度(integral optic density,IOD)值,取平均值。
采用美國GE公司的1.5T磁共振儀,配備8通道相控陣頭顱線圈。常規(guī)MRI檢查,序列包括矢狀T1加權(quán)成像(T1-weighted imaging,T1WI)-快速液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(fluid attenuated inversion recovery,F(xiàn)LAIR)、橫截面白色自旋回波(spin echo,SE)T1WI-FLAIR、快速自旋回波(fast spin echo,F(xiàn)SE)T2加權(quán)成像(T2-weighted imaging,T2WI)、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列FLAIR、靜脈注射釓噴替酸葡甲胺(Gadolinium diethylenetriamine pentaacetic acid,Gd-DTPA)矢狀和橫向T1WI增強(qiáng)掃描。掃描范圍為顱頂至枕骨孔,層厚6 mm,間隔2 mm。DWI掃描采用單激發(fā)SEEPI序列,在X、Y和Z方向施加色散梯度,b=0,1000 s/mm,重復(fù)時間(repetition time,TR)為4800 ms,回?fù)軙r間(echo time,TE)為68.6 ms,視野(field of vision,F(xiàn)OV)為240 mm×240 mm,矩陣128×128,掃描時間為77 s。掃描層定位與橫斷面T1WI、T2WI、FLAIR序列一致。
圖像后處理將原始數(shù)據(jù)上傳至ADW 4.3工作站,利用Functool軟件進(jìn)行后處理,由兩名經(jīng)驗豐富的神經(jīng)放射科醫(yī)師閱圖,測量ADC值。瀏覽腫瘤病灶各級ADC圖,根據(jù)常規(guī)MRI圖像避開腫瘤的囊性、壞死、出血和鈣化區(qū)域,在腫瘤的每一層放置2~3個30~40 mm的感興趣區(qū)域(region of interest,ROI),選擇最小ADC值。
P
<0.01)。(表1)表1 高級別和低級別腦膠質(zhì)瘤組織中TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值比較(±s)
P
>0.05)。(表2)表2 不同臨床特征腦膠質(zhì)瘤患者TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值( n=132)
P
<0.01)。(表3)表3 不同預(yù)后情況腦膠質(zhì)瘤患者腦膠質(zhì)瘤組織中TBC 1 D15蛋白、最小ADC值比較(±s)
TBC1D15蛋白IOD值、最小ADC值診斷高級別腦膠質(zhì)瘤的AUC分別為0.883和0.848,此時的最佳截斷值分別為0.99和1.11×10mm/s。(表4)
表4 TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值對高級別腦膠質(zhì)瘤的預(yù)測價值
TBC1D15蛋白IOD值、最小ADC值預(yù)測腦膠質(zhì)瘤患者死亡的AUC分別為0.913和0.888,此時的最佳截斷值分別為1.12和0.95×10mm/s。(表5)
表5 TBC 1 D15蛋白IOD值、最小ADC值對腦膠質(zhì)瘤患者死亡的預(yù)測價值
不同級別腦膠質(zhì)瘤的手術(shù)方式選擇和預(yù)后有明顯差異,低級別膠質(zhì)瘤是良性腫瘤,預(yù)后較好,而高級別膠質(zhì)瘤需要進(jìn)行手術(shù)切除輔助放化療治療,患者的預(yù)后較差,復(fù)發(fā)率高。術(shù)前準(zhǔn)確評估膠質(zhì)瘤的級別有助于治療方案的選擇和預(yù)后評估。由于膠質(zhì)瘤存在典型異質(zhì)性,同一腫瘤樣本可能有不同的分級,活檢部位選擇錯誤可能低估腫瘤級別,影響治療方案的選擇。只有腫瘤分級最高的部分才能反映腫瘤的真實病理分級。高級別膠質(zhì)瘤在MRI檢查方面也有不均質(zhì)性。腫瘤實質(zhì)部分的最小ADC值最能代表每個腫瘤中細(xì)胞密度最高或細(xì)胞增殖最明顯的部分,從而反映腫瘤的真實分級。
本研究結(jié)果顯示,高級別腦膠質(zhì)瘤組織的最小ADC值明顯低于低級別腦膠質(zhì)瘤組織,與文獻(xiàn)報道相一致,腫瘤最小ADC值可能與腫瘤分級呈負(fù)相關(guān)。高級別腦膠質(zhì)瘤腫瘤細(xì)胞排列緊密且數(shù)量增多,核異型性大,細(xì)胞外空間縮小,擴(kuò)散明顯受限,ADC值降低,結(jié)果表明,ADC值可以預(yù)測腦膠質(zhì)瘤的分級。本研究結(jié)果顯示,死亡患者腦膠質(zhì)瘤組織中最小ADC值明顯低于生存患者,表明最小ADC值與腫瘤惡性程度有關(guān)。這可能是因為病灶小灶性壞死增多,細(xì)胞水分子減少,擴(kuò)散受限,ADC值偏低。
TBC家族蛋白可參與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程,該家族的大部分蛋白具有原癌基因的功能,可能通過調(diào)節(jié)Rab蛋白參與細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移。TBC1D15屬于TBC蛋白家族成員,作為Rab-GAP并負(fù)調(diào)控Rab蛋白。TBC1D15還可以作為葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)易位的主要調(diào)節(jié)劑,并進(jìn)一步影響GLUT4介導(dǎo)的葡萄糖攝取。腫瘤細(xì)胞獲得能量的方式發(fā)生變化、能量代謝紊亂均可能與腫瘤細(xì)胞線粒體功能有關(guān)。因此,調(diào)節(jié)線粒體動力學(xué)可能會調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的生長。本研究通過免疫組化法檢測TBC1D15蛋白在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá),結(jié)果發(fā)現(xiàn),高級別腦膠質(zhì)瘤組織中TBC1D15蛋白IOD值明顯高于低級別腦膠質(zhì)瘤組織,死亡腦膠質(zhì)瘤患者腦膠質(zhì)瘤組織中TBC1D15蛋白IOD值明顯高于生存患者,表明TBC1D15蛋白的表達(dá)隨著腫瘤分級和惡性程度的增加而增加。在細(xì)胞分化差、惡性程度高的腫瘤組織中TBC1D15蛋白表達(dá)強(qiáng)度較高,而在細(xì)胞分化較好、病理分級較低的腫瘤組織中表達(dá)強(qiáng)度較低。表明TBC1D15蛋白、腫瘤的病理分級和預(yù)后有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,腦膠質(zhì)瘤組織TBC1D15蛋白IOD值、最小ADC值變化不受患者年齡、性別、腫瘤類型及腫瘤直徑的影響,在預(yù)測腦膠質(zhì)瘤惡性程度和預(yù)后方面具有一定的價值。
因為ROI的選擇位置會影響結(jié)果,有的ROI的選擇測量腫瘤增強(qiáng)部分,有的測量未增強(qiáng)的部分;對壞死組織ROI測量也會導(dǎo)致測量ADC值存在差異,不同級別膠質(zhì)瘤數(shù)據(jù)重疊,本研究選擇腫瘤實質(zhì)部分的最小ADC值作為分析指標(biāo),并取多次測量的平均值,以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
目前,有研究探討TBC1D15在抑制腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖和促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的凋亡方面的機(jī)制研究,而在預(yù)測膠質(zhì)瘤惡性程度及患者預(yù)后方面的價值尚不明確,本研究進(jìn)一步探討發(fā)現(xiàn),TBC1D15蛋白表達(dá)在預(yù)測腦膠質(zhì)瘤惡性程度和患者預(yù)后方面明顯優(yōu)于最小ADC值,具有較好的研究價值,有助于對腦膠質(zhì)瘤患者的早期診斷、治療,改善患者的預(yù)后。但本研究的不足在于不同級別患者較少,需要通過大樣本研究和臨床試驗進(jìn)行驗證,后期可以增加基因水平和動物水平相關(guān)實驗進(jìn)一步探索作用機(jī)制。
綜上所述,高級別腦膠質(zhì)瘤組織TBC1D15蛋白表達(dá)上調(diào),但其最小ADC值較低,在預(yù)測腦膠質(zhì)瘤惡性程度及預(yù)后方面有一定價值。