定量動態(tài)增強MRI與腦膠質(zhì)瘤患者血清IL-10、IL-12表達的相關性分析

劉鐵芳，臧 曉，張德康，胡堅興，李 萌，王永昊

1.解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心，北京 100853；2.解放軍總醫(yī)院第八醫(yī)學中心，北京 100091

膠質(zhì)瘤是最常見的原發(fā)性顱腦腫瘤，發(fā)病率居顱內(nèi)腫瘤首位，多表現(xiàn)為嚴重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，多數(shù)患者確診時腫瘤處于中晚期，致死率高，且預后較差，尤其是膠質(zhì)母細胞瘤的預后最差[1]。目前，大多數(shù)臨床認為，腦膠質(zhì)瘤與遺傳因素、電離輻射、病毒感染等有關，但具體發(fā)病機制和病因還未完全闡明，需要進一步研究證實[2]。

磁共振動態(tài)對比增強DCE(dynamic contrast enhancement)通過連續(xù)快速的成像序列，分析注入對比劑過程中組織強化的一系列動態(tài)增強圖像，在某些病變中(如腫瘤)血流灌注和血管通透性均會發(fā)生改變，而DCE可用于觀測此類改變。相較于傳統(tǒng)的顱腦增強掃描，DCE不僅能夠反映病變形態(tài)學特征，也能夠反映病變的生理學改變，有助于腫瘤良惡性判斷、檢測腫瘤對治療的反應、判斷腫瘤預后等。并且掃描相對較快，掃描方案相對比較統(tǒng)一，不同操作者之間差別不大。最新研究[3,4]提示，腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與慢性炎癥具有密切相關性，炎性因子的異?？蓪е旅庖吖δ芪蓙y，進而誘發(fā)腫瘤。因此，本研究探討了DCE-MRI與腦膠質(zhì)瘤患者血清白細胞介素(interleukin，IL)-10、IL-12表達的相關性，旨在為臨床腦膠質(zhì)瘤的鑒別提供數(shù)據(jù)參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年1月至2020年5月在解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心就診的腦膠質(zhì)瘤患者150例作為觀察組。其中，男性91例、女性59例；年齡34～71歲，平均(52.20±9.40)歲；低級別腦膠質(zhì)瘤68例，高級別腦膠質(zhì)瘤82例。納入標準：均經(jīng)病理學確診為腦膠質(zhì)瘤；入組前未行放化療等治療；患者均知情同意。排除標準：合并有其他系統(tǒng)惡性腫瘤者、肝腎功能障礙、急慢性感染等。本次研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準。同時，選取100例健康者作為對照組。其中，男性65例、女性35例；年齡31～68歲，平均(50.02±10.32)歲。兩組一般資料比較見表1。

表1 觀察組和對照組一般資料比較

1.2 實驗方法

所有患者應禁食8 h后進行抽血，入院后取空腹3 mL肘靜脈抽血，真空采血管(加入EDTA抗凝)靜置30 min，離心10 min(3000 r/min)后分離血清，-80 ℃ 冰箱保存?zhèn)溆?；采用酶標儀酶聯(lián)免疫法檢測血清IL-10和IL-12水平：固相載體連接將特異性抗體形成固相抗體后，加入受檢標本以形成抗原復合物；加酶標抗體后再加底物，根據(jù)顏色反應的程度確定IL-10和IL-12定量水平。

1.3 MRI檢查

使用3.0 T MRI掃描儀(美國GE公司)，采用常規(guī)序列橫軸面、冠狀面以及矢狀面掃描，T1WI(層厚5 mm、矩陣320×256、TE 25.2 ms、TR 1750 ms)、T2WI(層厚5 mm、矩陣512×512、TE 93 ms、TR 5207 ms)、DWI(層厚5 mm、矩陣160×160、TE 65.4 ms、TR 3000 ms)及T2-FLAIR(層厚5 mm、矩陣256×224、TE 147 ms、TR 8400 ms)。

DCE-MRI掃描：使用3D容積快速采集，對比劑注射前使用3°、6°、9°、12°、15°共計5組翻轉角，注射后12°翻轉角采集50個期相；自第4期肘靜脈注射20 mL釓特酸葡胺，流速3 mL/s；每期相采集5.5 s間隔，掃描圖像上傳至工作站進行三維重建。所得圖像通過GEMRI掃描儀配套軟件分析，測量各項DCE參數(shù)，包括透參數(shù)包括容積轉運常數(shù)(Ktrans)、速率常數(shù)(Ke)、血管外細胞外容積分數(shù)(Ve)以及血漿容積分數(shù)(Vp)。

1.4 觀察指標

比較兩組血清IL-10、IL-12及MRI參數(shù)(Ktrans、Ke、Ve、Vp)差異，分析二者相關性。

1.5 統(tǒng)計學處理

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0軟件，t檢驗或χ2檢驗分析組間指標差異；相關性采用Pearson相關分析；診斷價值采用受試者工作特征(ROC)曲線分析。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 觀察組和對照組血清IL-10、IL-12比較

觀察組血清IL-10、IL-12明顯高于對照組(P<0.05)，見表2。

表2 觀察組和對照組血清IL-10、IL-12比較

2.2 觀察組不同級別腦膠質(zhì)瘤患者MRI參數(shù)比較

觀察組高級別腦膠質(zhì)瘤患者Ktrans、Ke、Ve明顯高于低級別腦膠質(zhì)瘤患者(P<0.05)，Vp值則無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。見表3。

表3 觀察組不同級別腦膠質(zhì)瘤患者MRI參數(shù)比較

2.3 觀察組不同級別腦膠質(zhì)瘤患者血清IL-10、IL-12比較

觀察組高級別腦膠質(zhì)瘤患者血清IL-10、IL-12明顯高于低級別腦膠質(zhì)瘤患者(P<0.05)，見表4。

表4 觀察組不同級別腦膠質(zhì)瘤患者血清IL-10、IL-12比較

2.4 MRI與腦膠質(zhì)瘤患者血清IL-10、IL-12表達的相關性分析

相關分析結果顯示：Ktrans與IL-10、IL-12呈正相關(P<0.05)，見圖1。其余參數(shù)未見相關性。

圖1 Ktrans與IL-10、IL-12相關性分析

2.5 MRI參數(shù)聯(lián)合血清IL-10、IL-12診斷價值

Ktrans、Ke、Ve聯(lián)合IL-10和IL-12鑒別腦膠質(zhì)瘤高級別的ROC曲線下面積為0.954，明顯高于其他指標單獨診斷的0.828、0.813、0.798、0.721和0.702(P<0.05)，靈敏性和特異性分別為86.70%和82.00%。

3 討論

由于腦膠質(zhì)瘤的腫瘤分化程度不同，制定的治療方案也不盡相同。傳統(tǒng)臨床主要通過臨床病理和穿刺活檢對腫瘤分級，但上述方式為有創(chuàng)性檢查，并且腫瘤具有異型性和復雜的結構，取樣的組織也可能無法準確反映腫瘤分化情況，因此，術前有效的影像學評估和診斷至為關鍵[5-8]。

DCE-MRI具有連續(xù)、重復和快速成像的優(yōu)點，是評估病變、組織生理性質(zhì)的新型影像技術，其以病變和組織微血管系統(tǒng)為基礎，通過注入對比劑并對比前后圖像，較常規(guī)磁共振檢查方法，不僅可反映病變組織的生理性變化，還可獲得病變的形態(tài)學特征[9-12]。本研究結果顯示，觀察組高級別腦膠質(zhì)瘤患者Ktrans、Ke、Ve明顯高于低級別腦膠質(zhì)瘤患者，而Vp比較無顯著差異。該結果提示，DCE-MRI對診斷腦膠質(zhì)瘤具有一定的指導意義。Ktrans、Ke、Ve和Vp均是DCE-MRI的定量參數(shù)，能夠有效地反映血管壁的通透性和成熟程度。其中，Ktrans是指對比劑從血管至腫瘤間隙的跨膜轉運；Ke表示對比劑返至血管內(nèi)部的轉運常數(shù)；Ve是反映微血管生成的重要指標。高級別腦膠質(zhì)瘤由于高通透性和血管的不成熟，導致腫瘤具有較高的腫瘤活性，因此，Ktrans、Ke、Ve顯著升高。

有文獻提示，IL-10具有通過炎癥反應促進腫瘤細胞的生長和轉移的生理作用，還能夠抑制抗腫瘤因子以及部分腫瘤細胞的凋亡；IL-12可參與免疫應答過程，具有促進T細胞生成和抑制血管生成的作用[13-15]。本研究發(fā)現(xiàn)，高級別腦膠質(zhì)瘤患者血清IL-10、IL-12明顯高于低級別腦膠質(zhì)瘤患者，觀察組血清IL-10、IL-12明顯高于對照組。該結果提示，IL-10、IL-12水平具有成為診斷腦膠質(zhì)瘤和區(qū)分腦膠質(zhì)瘤分化程度重要指標的潛力。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，Ktrans與IL-10、IL-12呈正相關，Ktrans、Ke、Ve聯(lián)合IL-10和IL-12鑒別高級別腦膠質(zhì)瘤明顯高于各指標單獨診斷，并具有較高的靈敏性和特異性。IL-10、IL-12由淋巴細胞、巨噬細胞等免疫細胞產(chǎn)生，在多個腫瘤中均可見高表達，具有較強的抗炎作用，可通過抑制抗原提呈功能及DC分化等機制發(fā)揮免疫抑制作用，使機體無法有效識別癌細胞，從而出現(xiàn)細胞增殖失控、免疫逃逸，介導腦膠質(zhì)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程[16-18]。Ktrans、Ke、Ve能夠反映對比劑之前、中、后各時期組織強化情況，有助于更加客觀地分析正常組織與病變的強化差異，不僅可以定量解釋病變組織生理功能的變化，還有助于分析病變的形態(tài)學改變，因此，DCE-MRI參數(shù)對分析腦膠質(zhì)瘤的分化程度具有較高的特異性和靈敏度。

本研究證實，通過Ktrans、Ke、Ve聯(lián)合IL-10和IL-12多指標聯(lián)合診斷使得診斷結果具有更高的準確性，有助于臨床對腦膠質(zhì)瘤分化程度的判斷。腦膠質(zhì)瘤患者MRI參數(shù)Ktrans與血清IL-10、IL-12呈正相關，且在鑒別高級別腦膠質(zhì)瘤中有一定應用價值。