許品,李鋒,張雙,紀(jì)大雙,馬燁
[湖北文理學(xué)院附屬醫(yī)院(襄陽(yáng)市中心醫(yī)院) 放射影像科,湖北 襄陽(yáng) 441021]
前列腺癌是男性常見(jiàn)惡性腫瘤,發(fā)病早期無(wú)明顯癥狀,隨著病情進(jìn)展可表現(xiàn)為尿頻、尿急、尿痛或排尿困難等,部分患者表現(xiàn)為骨盆處或大腿根部疼痛,與前列腺增生、前列腺炎癥狀相似,臨床診斷易被遺漏[1-2]。目前多數(shù)前列腺癌患者確診時(shí)已處于晚期,錯(cuò)失了最佳手術(shù)時(shí)機(jī)。前列腺癌的臨床篩查多采用前列腺特異性抗原及前列腺穿刺活檢,前列腺炎、良性前列腺增生、前列腺癌均可造成前列腺特異性抗原異常升高。前列腺穿刺活檢的病理診斷是臨床診斷前列腺癌的金標(biāo)準(zhǔn),但為有創(chuàng)檢查,易引起感染及出血[3-4]。目前影像學(xué)檢查仍是診斷前列腺癌的重要手段,多種磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技術(shù)聯(lián)合使用可提高腫瘤惡性風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)檢測(cè)的準(zhǔn)確度,其中擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI)、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(dynamic contrast enhanced,DCE)可全方位反映腫瘤血流動(dòng)力學(xué)及新生血管生物學(xué)特性,明顯提高前列腺癌檢出率[5-6]。
近年來(lái),隨著對(duì)癌癥發(fā)生、發(fā)展表觀遺傳學(xué)研究的不斷深入,從基因領(lǐng)域探尋癌癥發(fā)生的相關(guān)生物學(xué)標(biāo)志物已成為現(xiàn)階段熱門研究。MicroRNA(miRNA)參與人體細(xì)胞增殖、分化、凋亡等基因調(diào)控過(guò)程,與腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、遷移、浸潤(rùn)緊密相關(guān)[7]。國(guó)內(nèi)外研究均已證實(shí)microRNA-221(miR-221)參與前列腺癌、宮頸鱗狀細(xì)胞癌等多種癌癥的病理過(guò)程,且影響癌細(xì)胞增殖、凋亡、黏附、遷移等生物學(xué)行為[8-9]。然而,目前關(guān)于MRI結(jié)合血清miR-221檢測(cè)在前列腺癌診斷中的價(jià)值尚缺乏報(bào)道。本研究特針對(duì)上述問(wèn)題開(kāi)展研究,以便尋找高效診斷前列腺癌的指標(biāo)。
回顧性分析2019年5月—2023年1月襄陽(yáng)市中心醫(yī)院收治的103例疑似前列腺癌患者的臨床資料。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者及家屬均簽署知情同意書。
1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①前列腺病變均為單發(fā)病灶;②未接受任何治療;③伴有不同程度的排尿不暢、血尿等癥狀或總前列腺特異性抗原增高;④臨床資料完整。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①有MRI禁忌證,醫(yī)患溝通障礙;②影像學(xué)檢查資料不全或圖像偽影影響測(cè)定;③合并其他類型惡性腫瘤;④血液系統(tǒng)疾?。虎葜匾K器嚴(yán)重功能障礙;⑥自身免疫缺陷。
所有患者采用德國(guó)西門子公司MAGNETOM Verio 3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀行MRI檢查。患者掃描前適度充盈患者膀胱,取仰臥位,掃描中心:恥骨及其上方2.0 cm;腹部相控陣線圈:接受線圈;體線圈:射頻發(fā)射線圈,掃描序列包括AX-T1WI、AXT2WI、AXT2-SPAIR、SAG及COR-T2-SPAIR;DWI采用單次激發(fā)自旋回波平面成像,b值取1 500 s/mm2進(jìn)行掃描,同時(shí)利用系統(tǒng)軟件自動(dòng)生成表現(xiàn)彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)圖;DCE使用軸位DIXON序列掃描,層厚4 mm,層數(shù)40層,連續(xù)進(jìn)行30期掃描,對(duì)比劑使用釓噴酸葡胺注射液,劑量0.2 mL/kg,采用雙筒高壓注射器,掃描結(jié)束后經(jīng)自帶軟件工作站處理得到病灶區(qū)時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線,對(duì)病灶局部測(cè)量時(shí)采用同樣大小的感興趣區(qū),擬合患者時(shí)間-信號(hào)曲線時(shí)參照Tofts雙室藥代動(dòng)力學(xué)模型,測(cè)定速率常數(shù)Kep值、容積轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù)Ktrans值、細(xì)胞外間隙對(duì)比劑容積分?jǐn)?shù)Ve值。
治療前取患者靜脈血液3 mL,冷藏儲(chǔ)存送外檢測(cè),離心收集血清,TRIzol法提取血清總RNA,采用RNAiso for Small RNA 試劑(大連寶生生物物工程有限公司)分離miRNA,逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)(美國(guó)ABI 7500 Fast Real-Time PCR System PCR儀)。反應(yīng)體系20 μL:cDNA 1 μL,正反向引物各0.5 μL,PCR緩沖液10 μL,蒸餾水8 μL。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性5 min,93 ℃變性30 s,53 ℃退火30 s,60 ℃延伸30 s,共40個(gè)循環(huán)。內(nèi)參選用U6,擴(kuò)增結(jié)束后繪制熔解曲線,以CT值為基礎(chǔ),采用2-ΔΔCt法計(jì)算血清miR-221相對(duì)表達(dá)量,qRT-PCR引物序列見(jiàn)表1。
表1 qRT-PCR引物序列
將前列腺穿刺病理結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn),MRI檢查后7 d內(nèi)采用直腸超聲引導(dǎo)下“12+x”針前列腺活檢穿刺,對(duì)異?;芈晠^(qū)域加穿1或2針,每個(gè)標(biāo)本應(yīng)標(biāo)記具體的穿刺部位,參照《前列腺癌規(guī)范化標(biāo)本取材及病理診斷共識(shí)(2021版)》[10],由2名經(jīng)驗(yàn)豐富病理科醫(yī)師進(jìn)行病理診斷,意見(jiàn)不一致時(shí)協(xié)商至一致。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,比較用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比或率(%)表示,比較用χ2檢驗(yàn);繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
穿刺活檢病理診斷結(jié)果顯示,103例前列腺癌疑似患者中,73例診斷為前列腺癌,18例前列腺增生,12例慢性前列腺炎。
前列腺癌與非前列腺癌患者的ADC值分別為(0.74±0.12)、(0.93±0.18)×10-3mm2/s,經(jīng)t檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.263,P=0.000),前列腺癌患者的ADC值低于非前列腺癌患者。
前列腺癌與非前列腺癌患者Ktrans比較,經(jīng)t檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),前列腺癌患者Ktrans高于非前列腺癌患者。前列腺癌與非前列腺癌患者Kep、Ve比較,經(jīng)t檢驗(yàn),差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。
表2 前列腺癌與非前列腺癌患者M(jìn)RI-DCE指標(biāo)比較(±s)
表2 前列腺癌與非前列腺癌患者M(jìn)RI-DCE指標(biāo)比較(±s)
組別前列腺癌患者非前列腺癌患者t 值P 值n Ve 73 30 Kep/min 0.73±0.11 0.69±0.09 1.762 0.081 Ktrans/min 0.52±0.08 0.41±0.06 6.780 0.000 0.51±0.07 0.49±0.05 1.421 0.158
前列腺癌與非前列腺癌患者miR-221相對(duì)表達(dá)量分別為(0.69±0.09)、(0.57±0.06),經(jīng)t檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.706,P=0.000),前列腺癌患者miR-221相對(duì)表達(dá)量高于非前列腺癌患者。
ROC曲線分析結(jié)果顯示,ADC、Ktrans、miR-221及3者聯(lián)合診斷前列腺癌的敏感性分別為72.60%(95% CI:0.607,0.821)、69.86%(95% CI:0.578,0.798)、73.97%(95% CI:0.622,0.832)、82.19%(95% CI:0.711,0.898),特異性分別為80.00%(95% CI:0.609,0.916)、73.33%(95% CI:0.538,0.870)、70.00%(95% CI:0.504,0.846)、86.67%(95% CI:0.684,0.956),AUC分別為0.756(95% CI:0.651,0.860)、0.741(95% CI:0.633,0.848)、0.739(95% CI:0.631,0.846)、0.907(95% CI:0.842,0.972)。見(jiàn)表3和圖1。
圖1 ADC、Ktrans、miR-221診斷前列腺癌的ROC曲線
表3 ADC、Ktrans、miR-221對(duì)前列腺癌的診斷效能
前列腺癌發(fā)生與遺傳、年齡、飲食、肥胖等多種復(fù)雜因素有關(guān),是中老年男性常見(jiàn)病和多發(fā)病[11]。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,全世界每年約140萬(wàn)前列腺癌新發(fā)病例,且40萬(wàn)患者死于該疾病,我國(guó)前列腺癌發(fā)病率位于男性惡性腫瘤第6位,病死率位于第7位[12-13]。盡早診斷前列腺癌后可通過(guò)根治性手術(shù)來(lái)改善預(yù)后,使患者獲取更大生存收益。前列腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(prostate imaging reporting and data system,PIRADS)自2012年推出就獲得臨床廣泛認(rèn)可,目前已更新至PI-RADS V2.1,其指出采用DWI、DCE等多參數(shù)MRI技術(shù)更有利于準(zhǔn)確診斷前列腺癌。近年來(lái),MRI技術(shù)已在前列腺癌診斷中廣泛應(yīng)用,相比其他影像學(xué)檢查,其軟組織分辨率更高,可以更加詳細(xì)地觀察前列腺組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)和血流情況,其診斷敏感性和特異性得到進(jìn)一步提高[14]。前列腺癌的發(fā)生涉及癌細(xì)胞浸潤(rùn)、入侵血管、增殖分化等一系列生理病理過(guò)程。miRNA是調(diào)節(jié)基因表達(dá)的表觀遺傳機(jī)制,miRNA表達(dá)變化可作為診斷惡性腫瘤的高效生物標(biāo)志物。MRI結(jié)合血清miR-221檢測(cè)是否可進(jìn)一步提高前列腺癌的診斷準(zhǔn)確度值得探討。
本研究結(jié)果顯示,前列腺癌患者ADC值低于非前列腺癌患者,前列腺癌患者Ktrans高于非前列腺癌患者,提示MRI-DWI、MRI-DCE檢查指標(biāo)在診斷前列腺癌方面具有一定應(yīng)用價(jià)值。DWI是MRI功能成像技術(shù)之一,MRI-DWI是目前唯一能夠呈現(xiàn)細(xì)胞膜完整性信息、活體組織中水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的無(wú)創(chuàng)性影像學(xué)檢查技術(shù),可以反映不同介質(zhì)中水分子運(yùn)動(dòng)差異,可通過(guò)定量分析ADC值評(píng)估活體組織中水分子微觀運(yùn)動(dòng)情況。前列腺癌等惡性腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖活躍,侵襲性強(qiáng),腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)增殖速度較快,致使惡性腫瘤細(xì)胞呈高密度,腫瘤細(xì)胞內(nèi)部水分子運(yùn)動(dòng)受限,擴(kuò)散作用不明顯,使DWI采集信號(hào)強(qiáng)度改變,與正常組織或良性病變相比ADC值明顯降低。DCEMRI是反映對(duì)比劑進(jìn)入腫瘤及對(duì)比劑滲漏至細(xì)胞外,并提供組織灌注直接信息的影像學(xué)方法,是形態(tài)學(xué)與血流動(dòng)力學(xué)相結(jié)合的技術(shù),可通過(guò)定量分析血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)反映腫瘤血管生成、血管滲透性等生物學(xué)改變。Ktrans可反映人體毛細(xì)血管通透性、血管灌注量等血流動(dòng)力學(xué)改變。生長(zhǎng)繁殖快、侵襲性強(qiáng)的前列腺癌,其局部新生血管較多、新生血管也生長(zhǎng)較快,內(nèi)皮細(xì)胞間隙較周圍正常血管內(nèi)皮間隙變大,相對(duì)血管灌注量、血管滲透面積也較高,易造成血漿對(duì)比劑外滲,Ktrans值增大。與正常前列腺組織相比,良性前列腺病變區(qū)域血流灌注雖有一定增加,但對(duì)血管結(jié)構(gòu)及內(nèi)皮細(xì)胞間隙改變較小,因此Ktrans變化并不十分明顯。李志平等[15]研究顯示,初次前列腺活檢前多參數(shù)MRI檢查有較高的前列腺癌檢出率。ZIAYEE等[16]研究指出,前列腺癌患者Ktrans值顯著高于良性病變患者。
本研究結(jié)果顯示,前列腺癌患者的miR-221相對(duì)表達(dá)量高于非前列腺癌患者,說(shuō)明miR-221在前列腺癌患者中異常高表達(dá)。miRNA可通過(guò)堿基配對(duì)與靶基因結(jié)合,轉(zhuǎn)錄后可調(diào)節(jié)多個(gè)基因的表達(dá),使靶基因降解或抑制靶基因翻譯,miRNA能夠通過(guò)識(shí)別目標(biāo)mRNA的3'-非翻譯區(qū)末端的非必要互補(bǔ)序列來(lái)與許多基因結(jié)合,控制基因表達(dá)并影響細(xì)胞代謝、增殖、DNA修復(fù)和細(xì)胞凋亡等過(guò)程。miR-221是位于染色體Xp11.3上的基因,其啟動(dòng)子區(qū)域包括位于pre-miR-221下游的3個(gè)poly-A序列,屬于促癌分子。miR-221參與雄激素受體軸的控制和表型發(fā)展,以及前列腺癌細(xì)胞遷移、侵襲等生物學(xué)行為,并可抑制多種細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶復(fù)合物合成,并被建議作為診斷前列腺癌的潛在生物學(xué)標(biāo)志物。PENG等[17]研究指出,miR-221在前列腺腺癌組織中明顯過(guò)表達(dá)。MARRA等[18]的體內(nèi)研究顯示,通過(guò)誘導(dǎo)miR-221下調(diào)可抑制肝細(xì)胞癌細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖。本研究ROC曲線分析結(jié)果表明,ADC、Ktrans、miR-221聯(lián)合診斷前列腺癌效能良好。腫瘤在生物學(xué)上具有異質(zhì)性,血液指標(biāo)聯(lián)合MRI影像學(xué)參數(shù)可提供更全面的腫瘤細(xì)胞結(jié)構(gòu)、灌注等生物學(xué)信息,提升臨床診斷前列腺癌的準(zhǔn)確度。
綜上所述,ADC、Ktrans、miR-221聯(lián)合預(yù)診斷前列腺癌效能良好。但本研究仍存在一定局限性,僅納入103例疑似前列腺癌患者,樣本量小,統(tǒng)計(jì)效能有限,仍需增加樣本量,進(jìn)一步證實(shí)研究結(jié)果。