DWI聯(lián)合血清miR-495預(yù)測骨肉瘤新輔助化療后療效的價值

邵夢平, 肖亞迪, 李瑩, 彭萬宏

骨肉瘤是原發(fā)惡性骨腫瘤的一種,可導(dǎo)致骨骼與關(guān)節(jié)疼痛、局部腫塊等癥狀,該疾病在青少年群體中高發(fā),男性群體發(fā)病率高于女性,是導(dǎo)致青少年癌癥死亡的第二大因素,且轉(zhuǎn)移率高,極易轉(zhuǎn)移到肺部,嚴重威脅青少年身體健康[1-3]。隨著新輔助化療的興起和廣泛應(yīng)用,患者的5年生存率有了顯著提升,患者生存質(zhì)量得到改善[4]。影像學(xué)檢查是臨床上診斷骨肉瘤的重要手段,CT、MRI等都是骨肉瘤的常用檢查方法[5],但根據(jù)臨床檢查和主觀反應(yīng)判斷療效往往不夠準確,磁共振擴散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI)的表現(xiàn)擴散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)值可以較好地反映骨肉瘤細胞壞死的情況,ADC值可以對不同組織水擴散的速度以及擴散受限的程度進行定量分析,從而對癌變情況進行評估[6]。相關(guān)研究表明大部分miRNA在惡性腫瘤中發(fā)揮疾病抑制作用,抑制癌細胞的增殖遷移,其種類繁多,其中miR-495可以調(diào)控免疫反應(yīng)、炎癥性疾病以及機體發(fā)育等,在胃癌、膠質(zhì)母細胞瘤等惡性腫瘤中起抑癌作用[7]。另外也有研究顯示miR-495在骨肉瘤組織和細胞中表達被抑制,過表達miR-495能夠抑制骨肉瘤細胞的增殖侵襲等惡性行為[8]。本研究旨在探討DWI聯(lián)合血清miR-495水平對骨肉瘤新輔助化療后療效的預(yù)測價值,為臨床制定治療策略提供參考依據(jù)。

材料與方法

1.病例資料

回顧性分析2019年4月～2021年10月50例骨肉瘤患者的臨床及影像資料。病例納入標準:①具有明確病理診斷;②之前未接受其他任何治療;③接受全程新輔助化療+手術(shù)治療;④術(shù)前接受磁共振檢查。病例排除標準:①合并有磁共振檢查禁忌癥;②合并化療禁忌癥;③之前進行過其他治療或服用過相關(guān)藥物;④患有其他嚴重系統(tǒng)性疾病;⑤磁共振檢查圖像質(zhì)量不佳?；颊邔Ρ狙芯砍浞种?自愿簽署知情同意書。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準同意。

2.影像學(xué)檢查

MRI檢查采用飛利浦1.5T MR掃描儀,根據(jù)病變部位選擇體表線圈。主要掃描序列包括T1WI、T2WI、冠狀面脂肪抑制T2WI及脂肪抑制T1WI、橫軸面T1WI增強掃描。掃描參數(shù):T1WI:TR 644 ms,TE 18 ms;T2WI:TR 4819 ms,TE 100 ms;脂肪抑制T1WI:TR 513 ms,TE 18 ms,脂肪抑制T2WI:TR 1765 ms,TE 60 ms。層厚3.5 mm,層間距1 mm,視野384 mm×322 mm。DWI序列及掃描參數(shù):TR 3828 ms,TE 83 ms,層厚5 mm,層間距1 mm,視野184 mm×99 mm,擴散敏感系數(shù)b值取0、1000 s/mm2,同時在X軸、Y軸、Z軸施加擴散敏感梯度場。增強掃描對比劑為馬根維顯,劑量0.2 mL/kg,肘靜脈手推注入。由兩位經(jīng)驗豐富的影像學(xué)醫(yī)師行定量分析,將原始圖像數(shù)據(jù)傳至工作站,勾畫圖像病灶感興趣區(qū),生成ADC圖,測量ADC值,分別測量3次,取均值作為最終結(jié)果。

3.血清miR-495檢測

術(shù)前采集3 mL患者外周靜脈血,收集于抗凝管中,離心獲取血清。采用實時熒光定量PCR法檢測miR-495在患者血清中的水平。使用Thermo Fisher 提供的TRIzol試劑盒、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒及SYBRTMGreen PCR 預(yù)混液試劑盒進行實驗,實驗具體步驟按照說明書指示完成。以U6做標準化參考,應(yīng)用2-ΔΔCt公式對miR-495的結(jié)果做進一步計算,最終結(jié)果為相對表達水平。ΔΔCt=實驗組(CtmiR-495-CtU6)-對照組(CtmiR-495- CtU6)。

4.療效評估標準

行根治術(shù)并切除癌組織,由兩位經(jīng)驗豐富的病理科醫(yī)師進行病理診斷,分析腫瘤壞死率,參照病理組織學(xué)Huvos分級法[9]判斷化療療效,腫瘤壞死率90%以下為化療反應(yīng)較差組(Huvos Ⅰ～Ⅱ級),腫瘤壞死率90%以上為化療反應(yīng)良好組(Huvos Ⅲ～Ⅳ級)。

5.統(tǒng)計學(xué)分析

結(jié) 果

1.病理結(jié)果

50例患者行全程新輔助化療后手術(shù)切除腫瘤組織,病理結(jié)果顯示35例患者的腫瘤壞死率≥90%,被納入化療反應(yīng)良好組;15例患者的腫瘤壞死率<90%,被納入化療反應(yīng)較差組。

2.不同療效患者的一般資料對比

比較化療反應(yīng)較差組與反應(yīng)良好組患者的一般資料,結(jié)果顯示化療反應(yīng)較差組腫瘤≤8 cm的患者占20.0%,而化療反應(yīng)良好組腫瘤≤8 cm的患者占85.7%,反應(yīng)較差組Ⅲ期患者占66.7%,而反應(yīng)良好組Ⅲ期患者占28.6%,兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);其余資料兩組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05,表1)。

表1 不同療效患者的一般資料對比 [n(%)]

3.不同療效患者的DWI圖像及ADC值對比

對比化療反應(yīng)較差組與反應(yīng)良好組的ADC值,結(jié)果顯示反應(yīng)較差組的ADC值[(1.36±0.23)×10-3mm2/s]明顯低于反應(yīng)良好組[(1.54±0.19)×10-3mm2/s],兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.88,P=0.006,圖1、2)。

4.不同療效患者miR-495水平及其與ADC值的相關(guān)性分析

對比化療反應(yīng)較差組與反應(yīng)良好組的miR-495水平,結(jié)果顯示化療反應(yīng)較差組的miR-495水平(1.00±0.23)明顯低于反應(yīng)良好組(1.26±0.25),兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=3.45,P=0.001)。分析所有患者miR-495水平與ADC值的相關(guān)性,Pearson分析結(jié)果顯示miR-495水平與ADC值呈顯著正相關(guān)(r=0.321,P=0.023,圖3)。

5.ADC值聯(lián)合miR-495水平對患者治療療效的預(yù)測價值分析

ROC曲線分析結(jié)果顯示,ADC值單獨預(yù)測患者治療療效的AUC為0.724(95%CI:0.579～0.841),miR-495單獨預(yù)測患者治療療效的AUC為0.667(95%CI:0.519～0.794),ADC值聯(lián)合miR-495預(yù)測患者治療療效的AUC為0.889(95%CI:0.768～0.960)。ADC值聯(lián)合miR-495的AUC大于兩者單獨預(yù)測的AUC(圖4)。

圖2 患者,男,17歲,左側(cè)股骨下段骨肉瘤,化療反應(yīng)差。a)T1抑脂序列示左側(cè)股骨下段骨質(zhì)破壞伴軟組織腫塊形成,病變以等信號為主(箭);b)T2抑脂序列示病灶呈以高信號為主的高低混雜信號影(箭);c)DWI圖像示病灶呈不均勻高信號(箭);d) ADC圖示對應(yīng)病變區(qū)域信號減低(箭)。

圖3 miR-495水平與ADC值的相關(guān)性。 圖4 ADC值、miR-495水平及兩者聯(lián)合對患者治療療效預(yù)測價值的ROC曲線。

討 論

新輔助化療目的是在根治術(shù)前及時消除轉(zhuǎn)移病灶,抑制原發(fā)病灶,可判斷治療方案的正確性,提高術(shù)后無瘤生存率[10]。在術(shù)前進行精確的化療療效監(jiān)測評估對后期制定手術(shù)方案和術(shù)后恢復(fù)有重要意義,病理檢查得出的腫瘤壞死率是目前判斷化療療效的金標準[11],但該方法有一定的局限性,因為只能在術(shù)后進行檢測,且手術(shù)后有時難以判斷腫瘤是否清除徹底,使得在應(yīng)用中有一定的滯后性。因此,在化療前期對新輔助化療的治療效果進行預(yù)測有很重要的臨床意義,可指導(dǎo)完善治療方案。DWI是診斷腫瘤較為常用的影像學(xué)方法,可對組織中的水分子進行監(jiān)測,通過對水分子的運動分析,發(fā)現(xiàn)組織的病理變化,為早期發(fā)現(xiàn)癌變組織提供依據(jù),便于盡快制定治療方案[12-13]。相關(guān)研究表明,腫瘤標志物水平的變化可以反映腫瘤性質(zhì),對于腫瘤診斷和療效預(yù)測有很大幫助[14]。miR-495是新發(fā)現(xiàn)的抑癌基因,在多種惡性腫瘤中起抑癌作用,相關(guān)研究認為miR-495異常低表達可能參與了骨肉瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移,并且與患者預(yù)后不良有關(guān),有望成為骨肉瘤診斷和預(yù)測的生物學(xué)指標[15-16]。

本研究通過骨肉瘤患者進行新輔助化療后的腫瘤壞死率作為標準,將患者分為化療反應(yīng)良好和較差兩組,發(fā)現(xiàn)兩組患者的腫瘤大小、Enneking分期差異存在統(tǒng)計學(xué)意義。以往有研究表明化療藥物對于小體積腫瘤的殺傷比例較高,使用較少化療周期即可將腫瘤細胞殺滅,效果顯著;而對于大體積腫瘤,化療藥物殺傷比例降低,經(jīng)過多次化療后仍會殘留腫瘤細胞[17]。在骨肉瘤的治療及其預(yù)后的多因素分析中,郭全義等[18]發(fā)現(xiàn)Enneking分期是影響骨肉瘤治療及預(yù)后的重要因素,ⅡB期患者預(yù)后比ⅡA期患者差。此外,化療反應(yīng)良好患者治療前的ADC值及血清miR-495水平高于化療反應(yīng)較差患者。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)骨肉瘤中miR-495水平顯著降低,在癌細胞中轉(zhuǎn)染過表達miR-495質(zhì)粒后,骨肉瘤細胞增殖被抑制,推測miR-495在骨肉瘤中發(fā)揮保護作用[8]。因此本研究中血清miR-495水平降低可能是導(dǎo)致化療反應(yīng)較差的原因之一。DWI的ADC值可以反映水分子擴散的速度與范圍,當癌細胞膜的完整性被破壞,細胞數(shù)量減少,細胞內(nèi)外水分子擴散范圍增大,運動不再受限,故癌細胞被殺傷時ADC值增高[19]。因此對于骨肉瘤化療后腫瘤細胞的存活、壞死和瘤細胞外間質(zhì)改變可以進行明確鑒別,對預(yù)測骨肉瘤化療療效具有較高價值[20]。本研究結(jié)果顯示,治療前ADC值單獨預(yù)測骨肉瘤新輔助化療療效的AUC為0.742,miR-495單獨預(yù)測的AUC為0.667,預(yù)測價值尚可,但ADC值聯(lián)合miR-495預(yù)測患者治療療效的AUC為0.889,單獨預(yù)測不及聯(lián)合預(yù)測的效能。

綜上所述,ADC值聯(lián)合血清miR-495水平對預(yù)測骨肉瘤新輔助化療后療效的效能較高,聯(lián)合血清miR-495水平能進一步提高ADC值對治療療效的預(yù)測價值,術(shù)前進行DWI與血清miR-495檢測,有助于臨床治療方案的制定。