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世界华人消化杂志. 2021-09-28; 29(18): 1084-1088
在线出版日期: 2021-09-28. doi: 10.11569/wcjd.v29.i18.1084
HCC病灶EphB4表达水平与超声造影灌注参数的相关性
盛陈卓娅, 姚根新, 张心荣, 李东
盛陈卓娅, 浙江省湖州市德清县人民医院病理科 浙江省湖州市 313200
盛陈卓娅, 主管技师, 主要从事病理技术研究方向.
姚根新, 张心荣, 浙江省湖州市德清县人民医院超声科 浙江省湖州市 313200
李东, 浙江医院超声科 浙江省杭州市 310013
ORCID number: 张心荣 (0000-0002-3453-281X).
作者贡献分布: 此课题由盛陈卓娅; 研究过程由盛陈卓娅, 姚根新, 张心荣, 李东共同操作完成; 研究所用新试剂及分析工具由姚根新提供; 数据分析及论文写作由盛陈卓娅完成.
通讯作者: 张心荣, 副主任医师, 313200, 浙江省湖州市德清县武康镇英溪南路120号, 德清县人民医院超声科. zhangxinrong2018@163.com
收稿日期: 2021-05-17
修回日期: 2021-06-30
接受日期: 2021-08-25
在线出版日期: 2021-09-28

背景

原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)作为一种富血供肿瘤, 其血流灌注变化贯穿于肿瘤的整个病理学过程. 超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)通过分析肿瘤组织的血流灌注变化, 能客观反映其血管生成状态, 继而间接反映其病理生物学特征, 有着重要临床意义.

目的

探讨超声造影灌注参数与原发性肝细胞癌酪氨酸蛋白激酶受体B4(ephrin type-B receptor 4, EphB4)表达水平的相关性.

方法

选取在我院行手术切除治疗的52例HCC患者作为研究对象. 所有患者术前1周内行CEUS检查, 测定肝癌组织以及癌旁组织的血流灌注参数: 峰值强度(maximum intensity, IMAX)、达峰时间(time to peak, TTP)、流出时间(washout time, WT). 术后将肝癌组织以及癌旁组织标本送病理检测, 测定各组织EphB4表达水平及微血管密度(microvessel density, MVD).

结果

肝癌组织IMAX明显高于癌旁组织, 差异有统计学意义(P<0.05); 肝癌组织TTP、WT明显短于癌旁组织, 差异有统计学意义(P<0.05); 肝癌组织EphB4表达水平及MVD明显高于癌旁组织, 差异有统计学意义(P<0.05); 肝癌组织EphB4表达水平与IMAX 呈正相关(r = 0.862, P<0.05), 与TTP、WT呈负相关(r = -0.765, r = -0.781, 均P<0.05).

结论

CEUS能定量评估HCC微循环血流状态, 其灌注参数与EphB4表达水平有一定相关性, 可为临床无创性评估EphB4表达水平提供参考.

关键词: 超声造影; 血流灌注; 肝细胞癌; 酪氨酸蛋白激酶受体B4

核心提要: 超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)作为一种真正意义的血池示踪技术, 能动态反映肿瘤组织的血流灌注过程, 并能定量分析其血流灌注状态, 可为临床无创性评估肿瘤病理学及生物学特征提供一种可靠的影像学手段.


引文著录: 盛陈卓娅, 姚根新, 张心荣, 李东. HCC病灶EphB4表达水平与超声造影灌注参数的相关性. 世界华人消化杂志 2021; 29(18): 1084-1088
Correlation between contrast-enhanced ultrasound perfusion parameters and EphB4 expression in hepatocellular carcinoma lesions
Chen-ZhuoYa Sheng, Gen-Xin Yao, Xin-Rong Zhang, Dong Li
Chen-ZhuoYa Sheng, Department of Pathology, Deqing People's Hospital, Huzhou 313200, Zhejiang Province, China
Gen-Xin Yao, Xin-Rong Zhang, Department of Ultrasound, Deqing People's Hospital, Huzhou 313200, Zhejiang Province, China
Dong Li, Department of Ultrasound, Zhejiang Hospital, Hangzhou 310013, Zhejiang Province, China
Corresponding author: Xin-Rong Zhang, Deputy Chief Physician, Department of Ultrasound, Deqing People's Hospital, No. 120 Yingxi South Road, Wukang Town, Deqing County, Huzhou 313200, Zhejiang Province, China. zhangxinrong2018@163.com
Received: May 17, 2021
Revised: June 30, 2021
Accepted: August 25, 2021
Published online: September 28, 2021

BACKGROUND

Hepatocellular carcinoma (HCC) is a kind of tumor with rich blood supply. The changes of blood perfusion occur in the whole pathological process of the tumor. By analyzing the changes of blood perfusion, contrast-enhanced ultrasound (CEUS) can objectively assess the state of angiogenesis, and then indirectly analyze its pathobiological characteristics, which has important clinical significance.

AIM

To investigate the correlation between the perfusion parameters of CEUS and ephrin type-B receptor 4 (EphB4) expression in HCC lesions.

METHODS

Fifty-two patients with HCC who underwent surgical resection at our hospital were selected as the subjects. All patients were examined by CEUS within 1 wk before operation, and the perfusion parameters of HCC and paracancerous tissues were measured, including maximum intensity (IMAX), time to peak (TTP), and washout time (WT). After operation, the specimens of HCC and paracancerous tissues were sent for pathological examination, and EphB4 expression and microvessel density (MVD) were measured.

RESULTS

IMAX in HCC was significantly higher than that in paracancerous tissue (P < 0.05). TTP and WT in HCC were significantly shorter than those in paracancerous tissue (P < 0.05). EphB4 expression and MVD in HCC were significantly higher than those in paracancerous tissue (P < 0.05). EphB4 expression in HCC was positively correlated with IMAX (r = 0.862, P < 0.05) and negatively correlated with TTP and WT (r = -0.765, r = -0.781, P < 0.05).

CONCLUSION

CEUS can quantitatively evaluate the flow state of HCC microcirculation, and there is a certain correlation between perfusion parameters and EphB4 expression, which can provide reference for clinical non-invasive evaluation of EphB4 expression.

Key Words: Contrast-enhanced ultrasonography; Flow perfusion; Hepatocellular carcinoma; Ephrin type-B receptor 4


0 引言

原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)是一种常见的肝脏恶性肿瘤, 其病死率居恶性肿瘤第二位, 恶性程度高, 转移率高, 预后较差[1,2]. HCC发生发展涉及多基因的调控表达[3]. 酪氨酸蛋白激酶受体B4(ephrin type-B receptor 4, EphB4)是酪氨酸蛋白激酶受体家族中的一员, 大量研究证实EphB4在多种人类恶性肿瘤中呈现高表达状态, 具有重要临床意义[4]. 超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)能对组织的微循环血流状态进行定量分析, 能动态真实反映其血供情况[5]. 本研究旨在检测HCC肝癌组织与癌旁组织的EphB4表达水平差异, 分析EphB4表达水平与CEUS血流灌注参数的相关性, 以期为临床判断病情、评估预后提供依据.

1 材料和方法
1.1 材料

选择2019-02/2021-03期间, 在我院行手术切除治疗的HCC患者作为研究对象, 共52例, 其中男38例, 女14例, 年龄28-77岁, 平均55.9岁±13.2岁. 纳入标准: (1)均为单发病灶; (2)均经病理证实为HCC; (3)术前未曾接受任何治疗; (4)无造影剂过敏; (5)能配合检查. 病灶大小1.83 cm -5.78 cm, 平均4.58 cm±1.04 cm. 本研究经本院医学伦理委员会审批通过. 所有患者均知情同意, 并签署知情同意书.

1.2 方法

CEUS检查: 采用Acuson S2000超声诊断仪进行检查, 选择4C1探头(频率4.0 MHz), 内置定量分析软件. 首先行常规超声扫查, 明确病灶位置、大小、边界、内部回声等一般情况. 启动CEUS模式, 以Sono Vue(意大利, Bracco公司)作为超声造影剂, 按说明书制成混悬液. 经肘部浅静脉快速推注2.4 mL, 尾随生理盐水冲管, 同步计时并存储动态图像资料作后续分析. 分别于肝癌组织、癌旁组织(距离肿瘤病灶边缘1 cm处肝组织)选取实性部分作为感兴趣区, 尽可能避开大血管、囊性区以及坏死区. 感兴趣区选取深度、大小应保持一致. 系统将自动生成时间-强度曲线, 获得血流灌注参数: 峰值强度(maximum intensity, IMAX)、达峰时间(time to peak, TTP)、流出时间(washout time, WT). 由同一名经验丰富的副高职称超声科医师进行CEUS检查, 所有数据均测量3次取平均值. 见图1.

图1
图1 CEUS灌注参数示意图. 绿色线: 肝癌组织的时间-强度曲线; 黄色线: 癌旁组织的时间-强度曲线. CEUS: 超声造影; IMAX: 峰值强度; TTP: 达峰时间; WT: 流出时间.
1.3 EphB4表达水平及微血管密度测定

术后获得HCC相应局部肝癌组织以及癌旁组织标本, 用生理盐水洗净, 加入RI-PA裂解液后充分研磨成研磨液, 于4 ℃条件下离心20 min(12000转/min), 分离上清液, 采用酶联免疫吸附试剂盒(上海酶联生物科技有限公司提供)检测EphB4表达量.

采用ElivisionTM二步法免疫组化染色, 严格按照Weidner等研究者报道的方法[6], 首先在40倍光镜下观察整张病理切片, 选取3个"热点"(血管高密度区), 然后在200倍光镜下计数血管数. 与周围血管、结缔组织细胞分开, 且棕染的内皮细胞或内皮细胞簇作为一个计数微血管. 计数3次, 取平均值作为微血管密度(microvessel density, MVD)最终值(图2).

图2
图2 MVD检测. 在200倍光镜下, 术后病理组织可见棕染的微血管. MVD: 微血管密度.

统计学处理 使用SPSS 20.0统计学软件分析数据. 计量资料表示为mean±SD, 组间比较采用t检验. 相关性分析采用Pearson相关分析. P<0.05认为差异有统计学意义.

2 结果
2.1 不同组织间CEUS灌注参数比较

肝癌组织IMAX明显高于癌旁组织, 差异有统计学意义(P<0.05); 肝癌组织TTP、WT明显短于癌旁组织, 差异有统计学意义(P<0.05)(表1).

表1 不同组织间CEUS灌注参数比较.
组别IMAX(%)TTP(s)WT(s)
肝癌组织123.11±26.9411.7692±2.974521.15±5.23
癌旁组织72.71±19.7215.2142±3.303028.13±6.68
t/P10.886/0.000-5.589/0.000-5.938/0.000
2.2 不同组织间EphB4表达水平及MVD水平比较

肝癌组织EphB4表达水平明显高于癌旁组织, 差异有统计学意义(P<0.05); 肝癌组织MVD明显高于癌旁组织, 差异有统计学意义(P<0.05)(表2).

表2 不同组织间EphB4表达水平及MVD比较.
组别EphB4(pg/mL)MVD(条/200倍视野)
肝癌组织5.29±1.1475.74±14.88
癌旁组织2.87±0.7238.31±12.29
t/P12.921/0.00013.983/0.000
2.3 CEUS灌注参数与EphB4表达水平相关性

肝癌组织中, EphB4表达水平与IMAX呈正相关(r = 0.862, P<0.05), 而EphB4表达水平与TTP、WT呈负相关(r = -0.765, r = -0.781, P<0.05).

3 讨论

HCC病灶内有着十分丰富的血供, 这与病灶内血管新生过程旺盛密切相关[7]. 大量新生血管可为肿瘤组织细胞增殖、生长及发展提供充足养分. 全面了解HCC肿瘤内的血供状态及组织细胞增殖情况, 不仅能为临床判断病情严重程度提供依据, 而且能为临床选择合适治疗方案提供参考.

CEUS作为近年来迅速发展起来的一项超声检查新技术, 其在监测组织微循环灌注方面有着独特优势. CEUS是微米级纯血池血管示踪技术, 能敏感动态反映组织内微循环血流, 进而定量评估其血流特征[8]. 本研究结果显示, 肝癌组织IMAX明显高于癌旁组织(P<0.05), 而TTP、WT明显短于癌旁组织(P<0.05). 提示肝癌组织的整体血流量较癌旁组织丰富, 且其血流动力学特征为快速流入、达峰后快速流出, 即为"快进快出"的造影模式. 原因可能是, 一方面HCC以动脉供血为主, 肿瘤组织在多种血管生成因子作用下, 生成大量不成熟微小血管, 而这些微小血管具有较高通透性; 另一方面, 肿瘤组织内存在大量动静脉短路, 导致肿瘤内血流量增大, 流速增快[9]. MVD是目前公认的能有效反映组织微血管生成状态的可靠指标. 本研究结果显示, 肝癌组织MVD明显高于癌旁组织(P<0.05). 进一步证实了HCC肿瘤组织内存在大量新生微小血管. HCC肿瘤内MVD明显增加, 是导致肿瘤内血流量增加, 流速增快的重要原因之一.

HCC内丰富的血供有利于肿瘤细胞增殖, 而肿瘤细胞增殖受到原癌基因过表达影响. 原癌基因具有促细胞增殖作用, 在HCC病情发展中发挥着重要作用. EphB4作为 Ephrin家族中的一类酪氨酸蛋白激酶, 一方面通过作用于Rac1/Akt通路, 促进肿瘤细胞增殖, 另一方面能通过作用于上皮间质转化过程, 促进肿瘤细胞发生侵袭性生长[10,11]. 本研究结果显示, 肝癌组织EphB4表达水平明显高于癌旁组织(P<0.05). 提示EphB4表达水平上调与HCC发生发展密切相关. 进一步分析HCC肿瘤组织血流灌注参数与EphB4表达水平的相关性显示: 在肝癌组织中, EphB4表达水平与IMAX 呈正相关, 而与TTP、WT呈负相关. 提示HCC肿瘤组织的血流灌注状态与EphB4表达调控关系密切. 随着HCC肿瘤组织内血供增多, 流速增快, EphB4表达量随之上升, 从而促进肿瘤细胞的增殖及转移.

4 结论

CEUS能定量评估HCC肿瘤组织的微循环血流状态, 其血流灌注参数与EphB4表达水平具有一定相关性, 可为临床评估EphB4表达水平提供参考.

文章亮点
实验背景

酪氨酸蛋白激酶受体B4(ephrin type-B receptor 4, EphB4)表达在原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)发生发展过程中发挥着重要作用, 而病理学方法评估EphB4表达状态具有创伤性, 难以满足术前评估要求. 超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)所具有的独特优势, 可为临床无创性评估EphB4表达状态提供一种可靠手段.

实验动机

采用CEUS定量分析HCC组织的血流灌注变化, 从而间接评估其EphB4表达水平, 为临床无创性评估EphB4表达状态提供参考.

实验目标

采用CEUS定量分析HCC血流灌注状态, 进而评估其EphB4表达水平. 结果显示: CEUS血流灌注参数与EphB4表达水平具有相关性, 可间接评估HCC的EphB4表达水平.

实验方法

本篇论文采用CEUS定量分析HCC血流灌注变化与EphB4表达水平的相关性. CEUS是一种纯血池示踪方法, 可定量分析目标组织的血流灌注特征.

实验结果

本篇论文研究达到了实验目标, 研究结果显示肝癌组织峰值强度(maximum intensity, IMAX)、EphB4表达水平及微血管密度(microvessel density, MVD)明显高于癌旁组织(P<0.05); 肝癌组织达峰时间(time to peak, TTP)、流出时间(washout time, WT)明显短于癌旁组织(P<0.05); 肝癌组织EphB4表达水平与IMAX、TTP、WT具有相关性. 本研究结果说明CEUS可无创性评估HCC的EphB4表达状态.

实验结论

本研究发现HCC血流参数与EphB4表达水平具有一定相关性. 本研究提出CEUS能有效反映HCC的EphB4表达水平, 从而指导临床治疗.

展望前景

CEUS检查时, 患者尽量放慢呼吸频率, 减少呼吸运动幅度, 超声医师将肿瘤图像置于显示屏中央区域进行观察. 本研究未来研究的方向是运用CEUS判定HCC组织EphB4表达水平的诊断效能. 本研究未来研究的最佳方法是CEUS联合血管生成相关因子评估HCC的EphB4表达水平.

学科分类: 胃肠病学和肝病学

手稿来源地: 浙江省

同行评议报告学术质量分类

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B级 (非常好): B

C级 (良好): C, C

D级 (一般): D

E级 (差): 0

科学编辑:张砚梁 制作编辑:张砚梁

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