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前列腺癌超声影像学诊断及分子生物学基础的研究

王辉  
【摘要】: 目前,超声影像学诊断前列腺癌主要依靠这些征象:回声以低回声为主、外形不规则,有毛刺、高血运分级、高收缩期峰值血流速度(Vs)、高阻力指数(RI)。依靠这些征象,大部分前列腺癌可以确诊。此外,在前列腺癌内,还常常可以看到周边声晕、微钙化、后方回声衰减等超声征象。这些征象对甲状腺癌及乳腺癌的诊断很重要,但对前列腺癌诊断率的提高有无帮助,研究的却很少。另外低回声征象在前列腺癌的诊断中很重要,但良性增生结节也有很多呈低回声;各与血流有关的征象对前列腺癌的诊断也很重要,但有学者认为前列腺内外腺血流特点有差异,研究内腺低回声结节良恶性的鉴别及内外腺前列腺癌血流灌注特点,对我们认识这些征象对前列腺癌的诊断价值有一定的意义。 前列腺癌任何影像学的改变都以微观病理的改变为基础,都与分子生物学因子的表达有密切的关系。这些超声征象与癌灶的生物学行为的关系,我们觉得值得进一步研究。 如果知道癌灶影像学征象与某些分子生物学因子表达的相关性,就可以通过影像学表现无创的判断该癌灶微观分子生物学特性,为判断癌灶的发生发展及预后,提供有力的证据。目前,在放射线领域,肺癌、肝癌这类的研究较多。但超声领域,这方面的研究国内外罕见报道。 目的:我们首先筛选出对前列腺癌有诊断价值的超声征象,再研究前列腺癌组织中与肿瘤增殖分化、浸润转移、促血管生成密切相关因子的蛋白表达情况,最后分析各超声征象与这些因子蛋白表达的相关性。探讨前列腺癌超声征象的分子生物学基础,为无创判断前列腺癌的发展预后提供理论依据。 方法: 一、对前列腺癌有诊断价值超声征象的筛选 1、前列腺癌灶与良性增生结节超声特征的比较 选取2005年至2009年来我院行经直肠彩超检查的患者,前列腺癌及增生患者均经穿刺活检病理确诊。前列腺癌74例,均为腺癌。增生51例,做为对照。回顾分析所有病例的经直肠彩超资料,比较两组病灶在回声情况(低回声)、外形(不规则有毛刺)、后方衰减、声晕、微钙化出现率,血运分级、收缩期峰值血流速度(Vs)及阻力指数(RI)大小方面的差异。 2、内腺低回声结节良恶性的鉴别 上述74例前列腺癌中选取癌灶位于内腺的,且呈低回声的患者18例,51例良性增生组中选取内腺有低回声良性增生结节者31例。回顾分析两组病例的经直肠彩超资料,比较两组病灶在外形(不规则有毛刺)、后方衰减、微钙化出现率,Vs及RI大小方面的差异。 3、正常前列腺、前列腺癌血流灌注的研究 从上述74例前列腺癌患者中选取19例,癌灶位于外腺者11例,位于内腺者8例。另外选取2005年至2008年来我院就诊的怀疑前列腺疾病,最终诊断为正常者16例。分别行经直肠超声造影检查。回顾性分析他们造影检查资料,分别比较正常者前列腺外腺与内腺、前列腺癌患者外腺癌灶与内腺癌灶造影增强起始时间、显影终止时间有无差别。 二、各因子蛋白表达特点及与临床病理的关系 上述74例前列腺癌进行分类。组织分化:中高分化癌23例,低分化癌51例;临床分期:A期+B期40例,C期+D期34例。增生51例为对照。将所收集的穿刺活检标本制成点阵切片。通过免疫组化的方法研究前列腺癌组织EGFR、k-ras、Braf、hMSH2、hMSH6、MMP2、MMP9、VEGF蛋白表达特点,并计数MVD,分析它们与临床病理的关系。 三、各超声特征与各因子蛋白表达相关性分析 总结上述74例前列腺癌病例的超声征象:回声情况、外形(不规则有毛刺)、后方衰减、微钙化有无、血运分级、Vs及RI,结合各病例EGFR、k-ras、Braf、hMSH2、hMSH6、MMP2、MMP9、VEGF蛋白表达特点及MVD,利用统计学方法分析各超声特点与各因子蛋白表达的关系。 结果: 一、对前列腺癌有诊断价值超声征象的筛选 1、前列腺癌灶与良性增生结节超声特征的比较 前列腺癌组与良性增生组中低回声病灶所占比例分别为56.76%,35.90% (p0.05),外形不规则有毛刺者所占比例分别为85.14%,15.38%(p0.05),微钙化者所占比例分别为39.19%,10.26%(p0.05),有后方衰减者所占比例分别为41.89%,12.82%(p0.05),Vs分别为44.00±15.30,17.32±4.6(5p0.05), RI分别为0.76±0.10, 0.51±0.03(p0.05)。前列腺癌组与良性增生组与血运分级有明显相关性(r=-0.388,p0.01),前列腺癌组较良性增生组血运分级要高。有声晕者所占比例分别为35.14%,38.46%(p0.05)。 2、内腺低回声结节良恶性的鉴别 低回声癌结节组与低回声良性增生结节组中外形不规则有毛刺者所占比例分别为88.89%,12.90%(p0.05),有微钙化者所占比例分别为38.89%,19.68%(p0.05),有后方衰减者所占比例分别为44.44%,16.13%(p0.05)。Vs分别为55.5±3.67, 19.42±1.61(p0.05), RI分别1.14±0.13,0.45±0.04(p0.05)。 3、正常前列腺、前列腺癌血流灌注的研究 正常内腺组与外腺组造影增强起始时间、显影终止时间无明显差别(P0.05),癌灶组与外腺癌灶组增强起始时间、显影终止时间也无明显差别(P0.05)。 二、前列腺癌组织各因子蛋白表达特点及与临床病理的关系 (一)各因子蛋白表达特点 前列腺癌与增生EGFR蛋白表达阳性率分别为59.46%,10.26%( P0.05 )。K-ras79.73% , 23.08% ( P0.05 )。Braf64.86% , 10.26%(P0.05)。hMSH2 55.41%、23.08%(P0.05)。hMSH6 72.97%、15.38%(P0.05)。MMP2 67.57%,15.38%(P0.05)。MMP9 67.57%,15.38%(P0.05)。VEGF 70.27%,12.82%(P0.05)。MVD分别为36.41±9.14, 10.68±4.29 (P0.05)。 (二)与临床病理的关系 1、与年龄的关系 ≤60岁前列腺癌病例与60岁病例EGFR蛋白表达阳性率分别为47.62%、75.00%( P0.05)。K-ras45.24%、93.75%( P0.05)。两组间Braf、hMSH2、hMSH6、MMP2、MMP9、VEGF、MVD均无明显差异,(P0.05)。 2、与组织分化的关系 中高分化前列腺癌与低分化前列腺癌Braf蛋白表达阳性率分别为43.48%、74.51%(P0.05)。MMP2 47.83%、76.47%(P0.05)。MMP9 43.48%、92.16%( P0.05)。VEGF47.83%、80.39%( P0.05)。MVD分别为29.70±6.30、39.43±8.63(P0.05)。两组间EGFR、K-ras、hMSH2、hMSH6蛋白表达阳性率无明显差异(P0.05)。 3、与临床分期的关系 A+B期前列腺癌与C+D期前列腺癌Braf蛋白表达阳性率分别为42.50%、91.18%( P0.05)。VEGF 50.00%、94.12%( P0.05)。MMP2 45.00%、94.12%。MMP9 45.00%、94.12%(P0.05)。MVD 32.98±8.57、40.44±8.20(P0.05)。两组间EGFR、K-ras。、hMSH2、hMSH6蛋白表达阳性率无明显差异(P0.05)。 4、EGFR、K-ras、Braf蛋白表达彼此相关性 K-ras蛋白表达与Braf蛋白表达之间呈正相关, r=0.272,p0.05;K-ras与EGFR正相关, r=0.615,p0.001;EGFR与Braf之间有明正相关,r=0.269,p0.05。 5、MMP2、MMP9、VEGF蛋白表达、MVD彼此相关性 前列腺癌VEGF蛋白表达与MVD之间呈正相关,r=0.436,p0.001;VEGF与MMP2正相关, r=0.468,p0.001;VEGF与MMP9正相关, r=0.534,p0.001;MVD与MMP2正相关,r=0.445,p0.001;MVD与MMP9正相关,r=0.570,p0.001;MMP2与MMP9之间有正相关,r=0.777,p0.001。 三、各超声征象与各因子表达的关系 1、癌灶等回声9例,低回声42例,高回声5例,混合回声18例。前列腺癌灶回声不同与VEGF(r=0.305,p=0.008)、MMP2(r=0.325,p=0.005)、MMP9(r=0.340,p=0.003)蛋白表达有明显的关系。其中混合回声癌灶各蛋白表达阳性率均最高,等回声癌灶各蛋白表达阳性率均最低。 2、无外形(不规则、有毛刺)征象癌灶11例,有征象癌灶63例。前列腺癌灶外形(不规则、有毛刺)征象与MMP2(r=0.331,p=0.004)、MMP9(r=0.283,p=0.015)、VEGF(r=0.547、p0.01)、MVD计数(r=0.279,p=0.016),蛋白表达有明显相关性。有声晕癌灶各分子蛋白表达更高。 3、无后方衰减征象的癌灶43例,有后方回声衰减征象的癌灶31例。后方回声衰减征象与MMP2蛋白表达呈明显相关性,r=0.237,p=0.042。有后方回声衰减征像的癌灶MMP2蛋白表达更高。 4、无微钙化癌灶45例,有微钙化癌灶29例。前列腺癌灶微钙化征象与k-ras(r=0.398,p0.01)、EGFR(r=0.268,p=0.021)蛋白表达有明显相关性。有微钙化癌灶蛋白表达更高。 5、癌灶血运分级0级16例, 1级38例, 2级16例, 3级4例。前列腺癌血运分级与MVD(r=0.587,p0.01)、VEGF(r=0.432,p0.01)、Braf (r=0.284,p=0.014)、MMP2(r=0.547,p0.01)、MMP9(r=0.833,p0.01)蛋白表达呈明显正相关。 6、收缩期峰值血流速度(Vs)≤50cm/s癌灶43例,50cm/s癌灶31例。前列腺癌收缩期峰值血流速度(Vs)与MVD(r=0.508,p0.01)、VEGF(r=0.354,p=0.002)、EGFR(r=0.231,p=0.035)、MMP2(r=0.307,p=0.014)蛋白表达有明显相关性。血流速度越高蛋白表达越高。 7、阻力指数(RI)≤0.8的癌灶32例, RI0.8的癌灶42例。前列腺癌灶阻力指数(RI)与MVD计数、VEGF、Braf、k-ras、EGFR、MMP2、MMP9、hMSH2、hMSH6蛋白表达都没有明显相关性。 结论: 1、前列腺癌灶回声与MMP2、MMP9、VEGF蛋白表达呈明显的相关性。可以反映前列腺癌的浸润转移能力及预后。混合回声癌灶浸润转移性较强,预后较差,等回声癌灶浸润转移性较弱,预后相对较好。 2、外形(不规则、有毛刺)征象与MMP2、MMP9、VEGF蛋白表达及MVD有明显相关性。可以反映前列腺癌的浸润转移能力及预后。 3、后方衰减征象与MMP2蛋白表达有明显相关性。可以反映前列腺癌的浸润转移能力及预后。 4、微钙化征象与EGFR、k-ras蛋白表达有明显相关性。可以反映前列腺癌的增殖分化能力。 5、血运分级与Braf、MMP2、MMP9、VEGF蛋白表达及MVD呈明显的正相关,主要反映前列腺癌的浸润转移能力及预后。 6、Vs大小与EGFR、MMP2、VEGF、蛋白表达及MVD有明显相关性。可以反映前列腺癌的浸润转移能力及预后。 7、RI与各因子蛋白表达都没有明显关系。究竟能反映前列腺癌的哪些生物学特性,还需进一步研究。


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