多模態(tài)超聲特征與乳腺癌YEATS4、SOX12表達狀態(tài)的相關(guān)性研究

楊興益， 董瑞生， 郭浩

乳腺癌是最常見的女性惡性腫瘤，在我國的發(fā)病率逐年上升，對患者的身體健康和生命質(zhì)量造成了嚴重的威脅[1]。近年來，隨著分子生物學(xué)研究的迅猛發(fā)展，研究者們報道了許多與乳腺癌病理、預(yù)后相關(guān)的分子標(biāo)志物[2,3]。這些分子標(biāo)志物有助于乳腺癌的早期診斷及治療方案的選擇，從而對改善患者預(yù)后具有重要意義[4]。最近研究表明，YEATS域含蛋白質(zhì)4(YEATS domain-containing protein 4，YEATS4)和SOX(SRY box-containing)基因家族的轉(zhuǎn)錄因子SOX12在乳腺癌組織中的表達顯著高于癌旁正常組織，并且在乳腺癌的疾病進展和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用，是乳腺癌的的潛在治療靶點和預(yù)后生物標(biāo)志物，YEATS4和SOX12的陽性表達可預(yù)示乳腺癌預(yù)后不良[5,6]。因此，YEATS4和SOX12不僅可以反映乳腺癌的生物學(xué)行為，對患者預(yù)后的評價和治療方案的選擇也具有重要指導(dǎo)意義。然而，目前檢測這些分子標(biāo)志物，均需獲取活體組織標(biāo)本，結(jié)合病理診斷結(jié)果才能完成，因此都是有創(chuàng)性的。常規(guī)超聲、剪切波彈性成像(shear wave elastography，SWE)和超聲造影(contrast-enhanced ultrasonography，CEUS)作為常用的乳腺病變檢測方式，在乳腺病變的診斷和化療效果的評價中已被患者和臨床醫(yī)生廣泛接受和認可[7-10]。然而，目前還未有研究探討乳腺癌常規(guī)超聲、SWE、CEUS特征與YEATS4、SOX12表達狀態(tài)的相關(guān)性。因此，本研究旨在通過比較乳腺癌不同YEATS4和SOX12表達狀態(tài)的多模態(tài)超聲征象，分析兩者的相關(guān)性，以期為乳腺癌治療方案的選擇及術(shù)前無創(chuàng)性評估患者預(yù)后提供影像學(xué)新思路。

材料與方法

1.研究對象

納入2018年1月-2020年12月于山西醫(yī)科大學(xué)附屬汾陽醫(yī)院就診并行手術(shù)治療的乳腺癌女性患者作為研究對象，手術(shù)時取患者的乳腺癌組織和癌旁正常組織(距離癌組織≥5 cm)，所取組織離體后立即置入-196℃液氮中保存待用。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18～70周歲，單側(cè)單發(fā)病灶；②術(shù)前行常規(guī)超聲、SWE和CEUS檢查；③術(shù)前未進行過放、化療或其他治療；④術(shù)后經(jīng)病理學(xué)確診為乳腺癌。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：①復(fù)發(fā)、多灶或雙側(cè)乳腺病灶；②臨床病理或影像學(xué)資料不完整。最終共納入210例乳腺癌患者(210個病灶)，包括165例浸潤性導(dǎo)管癌、19例導(dǎo)管內(nèi)原位癌、18例黏液腺癌、5例髓樣癌、2例惡性葉狀腫瘤和1例多形性癌?；颊吣挲g范圍21～70周歲，平均(53.65±7.16)歲。本研究取得了醫(yī)院倫理委員會的支持，所有患者均自愿參加并簽署了書面知情同意書。

2.研究方法

檢查儀器和方法:超聲檢查儀器為邁瑞resona7型超聲診斷儀，使用L15-4線陣探頭進行常規(guī)超聲及SWE檢查，頻率為4～15 MHz；CEUS檢查使用L14-5線陣探頭，頻率2～10 MHz。常規(guī)超聲觀察指標(biāo)包括腫塊直徑、腫塊形態(tài)、腫塊邊界、有無微小鈣化、Alder血流分級及有無腋窩淋巴結(jié)。常規(guī)超聲檢查完成后切換至SWE模式，當(dāng)發(fā)現(xiàn)病灶周圍高彈性模量的“硬環(huán)征”或病灶中心彈性模量缺失的“黑洞征”時，進行記錄。然后更換探頭，調(diào)至造影模式，選擇病灶區(qū)與周圍正常乳腺組織為感興趣區(qū)，觀察病灶增強強度、灌注缺損、增強方式、消退方式、增強邊界、有無周圍放射狀增強等并進行記錄。

YEATS4和SOX12的表達狀態(tài)檢測及判斷：采用免疫組織化學(xué)法檢測乳腺癌組織和癌旁組織中的YEATS4和SOX12表達水平。兩位病理醫(yī)師在對臨床數(shù)據(jù)不知情的情況下，采用雙盲法對結(jié)果進行評估，當(dāng)結(jié)果產(chǎn)生分歧時，和第3位主任醫(yī)師商討后確定最終結(jié)果。YEATS4主要定位于細胞核，染色強度計分：無染色為0分，淡黃色為1分，黃色為2分，棕黃色為3分；陽性細胞百分比計分：0分為<10%，1分為10%～25%，2分為26%～50%，3分為>50%。取染色強度評分與陽性評分的乘積作為染色指數(shù)，染色指數(shù)≥3為陽性表達，≤3為陰性表達。陽性細胞呈棕黃色，無陽性細胞為0級，1%～5%為1級，5%～10%為2級，>10%為3級，0級為陰性表達，1、2、3級均為陽性表達[5]。SOX12定位于細胞膜和/或細胞質(zhì)，染色強度計分：0分為無染色，1分為弱染色強度，2分為中等染色強度，3分為強染色強度。陽性細胞百分比計分：0分為<5%，1分為5%～25%，2分為26%～50%，3分為51%～75%，4分為>75%。取染色強度評分與陽性評分的乘積作為最終評分，得分0～5分為陰性表達，6～12分為陽性表達[6]。

3.統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)和百分比表示，組間比較采用χ2檢驗。采用二元Logistic回歸進行多因素分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

1.YEATS4、SOX12表達狀態(tài)在乳腺癌組織與癌旁正常組織中的比較

對于YEATS4，在210例乳腺癌組織中120例(57.14%)YEATS4陽性表達，90例(42.86%)陰性表達；在癌旁組織中，42例(20.00%)YEATS4陽性表達，148例(80.00%)陰性表達，兩組YEATS4表達狀態(tài)比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=50.817，P<0.001)。對于SOX12，在乳腺癌組織中128例(60.95%)SOX12陽性表達，82例(39.05%)陰性表達；在癌旁組織中，54例(25.71%)SOX12陽性表達，156例(74.29%)陰性表達，兩組SOX12表達狀態(tài)比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=53.096，P<0.001，表1)。

表1 兩組織的YEATS4、SOX12表達狀態(tài)比較 (例)

2.乳腺癌YEATS4、SOX12不同表達狀態(tài)的常規(guī)超聲特征比較

常規(guī)超聲特征中的腫塊形態(tài)、腫塊邊界和有無微小鈣化與乳腺癌YEATS4的表達狀態(tài)有關(guān)，YEATS4陽性者中出現(xiàn)腫塊形態(tài)不規(guī)則、腫塊邊界模糊和微小鈣化的患者比例顯著高于YEATS4陰性患者(P值均<0.05，表2、圖1)。腫塊形態(tài)、有無微小鈣化和Alder血流分級與SOX12的表達狀態(tài)有關(guān)，SOX12陽性者中出現(xiàn)腫塊形態(tài)不規(guī)則、微小鈣化和2～3級血流分級的患者比例顯著高于SOX12陰性患者(P值均<0.05，表3、圖2)。

圖1 乳腺癌患者，女，52歲，YEATS4表達陽性，常規(guī)超聲表現(xiàn)為腫塊邊緣不規(guī)則，邊界模糊，伴微小鈣化。圖2 乳腺癌患者，女，57歲，SOX12表達陽性，常規(guī)超聲表現(xiàn)為腫塊邊緣不規(guī)則伴微小鈣化。 圖3 乳腺癌患者，女，61歲，YEATS4和SOX12均表達陽性，SWE征象表現(xiàn)為硬環(huán)征。 圖4 乳腺癌患者，女，58歲，YEATS4表達陽性，SWE征象表現(xiàn)為黑洞征。 圖5 乳腺癌患者，女，60歲，YEATS4表達陽性，CEUS征象表現(xiàn)為高增強。 圖6 乳腺癌患者，女，69歲，SOX12表達陽性，CEUS征象表現(xiàn)為周圍放射狀增強。

表2 乳腺癌YEATS4不同表達狀態(tài)的常規(guī)超聲特征比較 (例)

表3 乳腺癌SOX12不同表達狀態(tài)的常規(guī)超聲特征比較 (例)

3.乳腺癌YEATS4、SOX12不同表達狀態(tài)的SWE征象比較

YEATS4陽性乳腺癌患者出現(xiàn)硬環(huán)征和黑洞征的比例均顯著高于YEATS4陰性者(P值均<0.05)；SOX12陽性者中出現(xiàn)硬環(huán)征的患者比例顯著高于SOX12陰性患者(χ2=20.430，P<0.001)，而黑洞征在兩組中的比例差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=1.791，P=0.181，表4、圖3～4)。

表4 乳腺癌YEATS4、SOX12不同表達狀態(tài)的SWE征象比較 (例)

4.乳腺癌YEATS4、SOX12不同表達狀態(tài)的CEUS特征比較

CEUS特征中的增強程度和有無灌注缺損與乳腺癌YEATS4表達狀態(tài)有關(guān)，YEATS4陽性者中出現(xiàn)高增強、灌注缺損的患者比例顯著高于YEATS4陰性患者(P值均<0.05，表5、圖5)。增強程度和有無周圍放射狀增強與SOX12的表達狀態(tài)有關(guān)，SOX12陽性者中出現(xiàn)高增強和周圍放射狀增強的患者比例顯著高于SOX12陰性患者(P值均<0.05，表6、圖6)。

表5 乳腺癌YEATS4不同表達狀態(tài)的CEUS特征比較 (例)

表6 乳腺癌SOX12不同表達狀態(tài)的CEUS特征比較 (例)

5.乳腺癌YEATS4、SOX12表達狀態(tài)與多模態(tài)超聲特征的多因素Logistic分析

對乳腺癌常規(guī)超聲特征、SWE特征和CUES特征進行賦值，結(jié)果見表7。分別以YEATS4、SOX12表達狀態(tài)為因變量(陰性=0；陽性=1)，將各自單因素分析結(jié)果中有統(tǒng)計學(xué)意義的變量作為自變量進行多因素Logistic分析。結(jié)果表明，腫塊形態(tài)不規(guī)則、伴微小鈣化、出現(xiàn)硬環(huán)征及CEUS表現(xiàn)為高增強是YEATS4陽性表達的獨立危險因素(P值均<0.05)；腫塊形態(tài)不規(guī)則、出現(xiàn)硬環(huán)征、CEUS表現(xiàn)為周圍放射狀增強是SOX12陽性表達的獨立危險因素(P值均<0.05，表8)。

表7 多模態(tài)超聲特征變量賦值

表8 多模態(tài)超聲特征與YEATS4、SOX12表達水平的二元Logistic分析

討 論

乳腺癌是女性發(fā)病率居首位的腫瘤。近年來，雖然我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)取得了一定的進步與發(fā)展，使乳腺癌患者的生存率大幅度提高，但部分患者的預(yù)后仍較差，生命健康和生活質(zhì)量受到嚴重威脅[4]。因此，尋找敏感的病理及預(yù)后分子標(biāo)志物對探索乳腺癌的發(fā)病機制、制定合適的治療方案及改善患者預(yù)后具有重要意義。YEATS4是YEATS家族結(jié)構(gòu)域蛋白家族成員，作為一種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，可通過與一般轉(zhuǎn)錄因子TFIIF相互作用，從而調(diào)控RNA的轉(zhuǎn)錄過程[11]。相關(guān)研究表明，YEATS4在結(jié)直腸癌、胰腺癌和乳腺癌等多種腫瘤中表達上調(diào)，并與癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移有關(guān)[5,11]。Li等[5]的研究表明，YEATS4在乳腺癌中表達顯著上升，并且在疾病進展和遠處轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用，可作為乳腺癌潛在的治療靶點和預(yù)后生物標(biāo)志物。SOX12可調(diào)控多種細胞的增殖、分化，已被證明與肺腺癌、乳腺癌等腫瘤的疾病進展和預(yù)后密切相關(guān)[6]。李利等[12]在研究中分析了2437個肺癌樣本，結(jié)果顯示SOX12高表達患者的總生存期較低，預(yù)后較差。Xu等[6]的研究表明，SOX12表達的陽性率隨著乳腺癌的進展程度而逐漸增加，并且與疾病的遠處轉(zhuǎn)移和不良預(yù)后有關(guān)。本研究結(jié)果也顯示，YEATS4和SOX12在乳腺癌組織中的陽性表達率均顯著高于癌旁正常組織。因此，YEATS4和SOX12均可作為乳腺癌預(yù)后相關(guān)的分子標(biāo)志物，在術(shù)前通過常規(guī)超聲、SWE和CEUS這些無創(chuàng)性檢查方式預(yù)測其在乳腺癌中的表達狀態(tài)，對疾病的臨床診治和預(yù)后改善具有一定參考價值。

目前，在乳腺病變檢查中，超聲是應(yīng)用最廣泛的一種檢查方式，可準(zhǔn)確判斷腫塊的部位、大小和性質(zhì)。SWE能通過實時獲取局部組織的定性表現(xiàn)來直觀反映病變組織的空間分布[13]，對鑒別診斷乳腺良惡性病變具有重要意義[14]。CEUS通過造影劑微氣泡而增強病灶與周圍組織對比度，在腫瘤微小血管分布、血管形態(tài)及血流灌注特點的深入觀察和評估等方面具有重要價值[15]。本研究結(jié)果顯示，腫塊形態(tài)不規(guī)則、伴微小鈣化、出現(xiàn)硬環(huán)征及CEUS表現(xiàn)為高增強是YEATS4陽性表達的獨立危險因素；腫塊形態(tài)不規(guī)則、出現(xiàn)硬環(huán)征、CEUS表現(xiàn)為周圍放射狀增強是SOX12陽性表達的獨立危險因素。相關(guān)研究表明，腫瘤邊緣區(qū)域超聲特征更能反映腫瘤生物學(xué)行為，腫塊形狀不規(guī)則的乳腺癌更有可能呈“侵襲性”生長，浸潤周圍組織，并且產(chǎn)生炎性反應(yīng)[15]。微小鈣化是由于癌細胞生長過快，氧耗增加，但由于營養(yǎng)供應(yīng)不足，從而發(fā)生變性溶解而引起鈣鹽沉積。相關(guān)研究表明，微小鈣化的發(fā)生率與腫瘤的惡性程度呈正相關(guān)，而惡性程度高的腫瘤往往預(yù)后也較差[16]。SWE征象中的硬環(huán)征與YEATS4、SOX12高表達有關(guān)。所謂“硬環(huán)征”，即與病灶內(nèi)部及周圍組織相比，病灶邊界區(qū)域出現(xiàn)的呈環(huán)狀分布的局部硬度增高區(qū)，有學(xué)者認為這可能是病灶周圍形成促結(jié)締組織增生反應(yīng)帶，也可能與腫瘤細胞向周圍組織間隙擴散有關(guān)[17]。相關(guān)研究表明，“硬環(huán)征”對乳腺癌的惡性病灶具有預(yù)測價值，在一定程度上提示疾病的預(yù)后較差[17]。CEUS特征中的高增強和周圍放射狀增強與預(yù)后分子標(biāo)志物的表達狀態(tài)有關(guān)，乳腺癌是一種血管依賴性病變，新生血管由于缺乏肌層，管壁較薄且走形扭曲，容易形成動靜脈瘺，這可能會導(dǎo)致乳腺癌CEUS表現(xiàn)為高增強[16]。腫塊周圍放射狀增強體現(xiàn)了乳腺癌向周圍浸潤性生長的特征，相較于中央?yún)^(qū)，腫瘤邊緣區(qū)域血管更加密集，粗大迂曲的血管相互融合成片狀、胚竇狀，為腫瘤細胞沿導(dǎo)管浸潤性生長提供了營養(yǎng)環(huán)境[15]。因此，腫塊形態(tài)不規(guī)則、伴微小鈣化、出現(xiàn)硬環(huán)征及CEUS表現(xiàn)為高增強和周圍放射狀增強可能與預(yù)后分子標(biāo)志物的表達狀態(tài)具有一定相關(guān)性。

綜上所述，乳腺癌多模態(tài)超聲特征可用于預(yù)測YEATS4、SOX12的表達狀態(tài)，從而有助于治療方案的選擇及術(shù)前無創(chuàng)性評估患者預(yù)后。