Cath-D、miR-21水平聯(lián)合雙能量CT能譜數(shù)據(jù)對(duì)腎癌和乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤的鑒別診斷

【摘要】 目的：探討組織蛋白酶D（Cath-D）和微小RNA-21（miR-21）表達(dá)水平聯(lián)合雙能量CT能譜數(shù)據(jù)在腎癌和乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值。方法：本研究選取撫州市第一人民醫(yī)院2020年

1月—2022年12月收治的腎錯(cuò)構(gòu)瘤患者100例作為研究對(duì)象，根據(jù)術(shù)后病理結(jié)果將患者分為腎癌組（n=47）和腎錯(cuò)構(gòu)瘤組（n=53）。所有患者均進(jìn)行雙能量CT掃描和Cath-D、miR-21表達(dá)水平測定。使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和字2檢驗(yàn)分析兩組間的能譜曲線斜率、配對(duì)物質(zhì)濃度、Cath-D、miR-21表達(dá)水平差異。進(jìn)行影響腎癌的多因素分析，并采用ROC曲線分析Cath-D、miR-21表達(dá)水平、能譜曲線斜率在腎癌診斷中的效能。結(jié)果：腎錯(cuò)構(gòu)瘤組的Cath-D、miR-21表達(dá)水平均顯著低于腎癌組（Plt;0.05）。腎癌組能譜曲線斜率顯著低于腎錯(cuò)構(gòu)瘤組（Plt;0.05）。ROC曲線分析結(jié)果顯示，Cath-D、miR-21表達(dá)水平聯(lián)合能譜曲線斜率的AUC為0.953，高于單一指標(biāo)。結(jié)論：Cath-D和miR-21表達(dá)水平聯(lián)合雙能量CT能譜數(shù)據(jù)對(duì)于腎癌和乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤的鑒別診斷具有重要的臨床價(jià)值，可以為臨床提供更準(zhǔn)確的診斷依據(jù)，有助于指導(dǎo)患者的治療方案選擇和預(yù)后評(píng)估。

【關(guān)鍵詞】 組織蛋白酶D 雙能量CT能譜 腎癌 乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤 鑒別診斷

The Diagnostic Value of Combining Cath-D and miR-21 Levels with Dual-energy CT Spectral Data for Differentiating Renal Cancer from Renal Hamartoma Without Visible Fat/XIE Cheng， WAN Chenhao， HONG Xin. //Medical Innovation of China， 2024， 21（34）： 165-169

[Abstract] Objective： To explore the application value of combining cathepsin D （Cath-D） and microRNA-21 （miR-21） expression levels with dual-energy CT spectral data in differentiating renal cancer from renal hamartoma without visible fat. Method： A total of 100 patients with renal hamartoma treated at the First People's Hospital of Fuzhou from January 2020 to December 2022 were selected as study subjects. Based on post-operative pathological results， patients were divided into renal cancer group （n=47） and renal hamartoma group （n=53）. All patients underwent dual-energy CT scans and assessments of Cath-D and miR-21 expression levels. The differences in spectral curve slope， paired material concentration， and Cath-D and miR-21 expression levels between the two groups were analyzed using independent sample t-tests and 字2 tests. Multifactorial analysis of factors affecting kidney cancer was perform and ROC curve analysis was used to evaluate the diagnostic effectiveness of Cath-D， miR-21 expression levels， and the slope of the energy spectrum curve in kidney cancer diagnosis. Result： The expression levels of Cath-D and miR-21 in the renal hamartoma group were significantly lower than those in the renal cancer group （Plt;0.05）. The slope of the spectral curve for renal cancer group was significantly lower than that of the renal hamartoma group （Plt;0.05）. The AUC of combining Cath-D and miR-21 expression levels with the spectral curve slope was 0.953， which was higher than that of any single indicator. Conclusion： The combination of Cath-D and miR-21 expression levels with dual-energy CT spectral data plays a significant clinical role in differentiating renal cancer from renal hamartoma， providing a more accurate diagnostic basis for clinical practice and aiding in the selection of treatment plans and prognosis assessment for patients.

[Key words] Cathepsin D Dual-energy CT spectral Renal cancer Renal Hamartoma without visible fat Differential diagnosis

First-author's address： Department of Radiology， First People's Hospital of Fuzhou， Fuzhou 344000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.34.039

腎臟疾病的早期診斷與鑒別診斷對(duì)于提高患者的生存率和生活質(zhì)量具有至關(guān)重要的意義。腎癌作為最常見的腎臟惡性腫瘤，其治療效果與發(fā)現(xiàn)的時(shí)機(jī)密切相關(guān)[1]。而乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤，作為一種良性疾病，其臨床表現(xiàn)和影像學(xué)特征常與腎癌相似，給準(zhǔn)確診斷帶來挑戰(zhàn)[2]。因此，發(fā)展高效、精確的鑒別診斷技術(shù)對(duì)于指導(dǎo)臨床治療具有重要意義。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，基因和蛋白質(zhì)標(biāo)志物在腫瘤診斷中的應(yīng)用日益增多[3]。組織蛋白酶D（Cath-D）和微小RNA-21（miR-21）作為腫瘤生物學(xué)中的重要分子標(biāo)志物，在多種腫瘤中表達(dá)水平的變化與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[4]。雙能量CT（DECT）技術(shù)通過采用兩種不同能量的X射線，提高了組織成分分析的精確性，為腎臟病變的診斷提供了新的影像學(xué)參數(shù)[5]。尤其在區(qū)分腎臟中不同組織和物質(zhì)成分，如乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤與腎癌的鑒別診斷中，展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢。本研究旨在探討Cath-D和miR-21的表達(dá)水平聯(lián)合雙能量CT能譜數(shù)據(jù)在腎癌和乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值，期待為臨床提供更為精確的腎癌與乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤鑒別診斷依據(jù)，進(jìn)而為患者的治療方案選擇和預(yù)后評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究的研究對(duì)象為2020年1月—2022年12月在撫州市第一人民醫(yī)院收治的腎錯(cuò)構(gòu)瘤患者，共計(jì)100例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)術(shù)后病理確認(rèn)為腎癌或乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤的患者。（2）在本研究之前未接受過任何形式的腎臟疾病相關(guān)治療（包括手術(shù)、放療、化療等）。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）有嚴(yán)重心臟、肝臟或其他重要器官功能不全。（2）存在其他活動(dòng)性惡性腫瘤。（3）對(duì)CT造影劑過敏或不適合進(jìn)行雙能量CT掃描?；颊咄ㄟ^術(shù)后病理結(jié)果被分為腎癌組（47例）和腎錯(cuò)構(gòu)瘤組（53例），本研究經(jīng)撫州市第一人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 基線資料 創(chuàng)建基線資料表，用于整理和記錄患者的相關(guān)信息，包括患者的年齡、性別、腫瘤位置和病程。

1.2.2 Cath-D、miR-21水平 抽取患者晨起空腹靜脈血，通過酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測定Cath-D水平，所用試劑均由上海信裕生物科技有限公司供應(yīng)，檢測使用荷蘭Wellscan MK2酶標(biāo)儀。miR-21的測定采用定量熒光聚合酶鏈反應(yīng)（qPCR）方法，利用Roche Diagnostics提供的試劑盒，并通過Applied Biosystems的實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀器進(jìn)行擴(kuò)增。通過選取U6小分子RNA作為內(nèi)部參照，進(jìn)一步計(jì)算miRNA的相對(duì)表達(dá)量。

1.2.3 雙能量CT能譜 對(duì)所有病例使用GE Discovery HD750能譜CT進(jìn)行平掃，采取GSI模式，掃描采用80 kVp和140 kVp的管電壓進(jìn)行瞬時(shí)切換，設(shè)定管電流為550 mA。掃描具備1.375︰1的螺距，速度為0.8 s每旋轉(zhuǎn)，探測器設(shè)置為40 mm寬。掃描的層厚和層間距一致，均為5 mm，以獲取包含基本物質(zhì)信息的能譜圖像（即mono圖像）。上傳單色圖像數(shù)據(jù)至AW4.5專用影像后處理工作站后，使用GSI viewer能譜分析軟件進(jìn)行處理。在40～140 keV的能量范圍內(nèi)，以10 keV為步進(jìn)，對(duì)CT值進(jìn)行測定。選取腫瘤最大橫截面為核心，縱向選取該層及其上下兩層，共三層進(jìn)行CT值測量，以確定感興趣區(qū)域（ROI）的平均CT值，ROI的面積設(shè)定為50 mm2。進(jìn)一步，基于各個(gè)能量水平下的平均CT值，構(gòu)建能譜曲線，并以此計(jì)算能譜曲線斜率（K），采用公式K=y/x計(jì)算，其中y代表40 keV與140 keV時(shí)CT值的差異，x為常數(shù)100。此外，對(duì)感興趣區(qū)域內(nèi)的血（水）、鈣（水）、脂（水）、水（血）、水（鈣）和水（脂）等對(duì)基物質(zhì)濃度進(jìn)行測定和計(jì)算。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 23.0軟件進(jìn)行分析，以（x±s）來表述Cath-D、miR-21水平、能譜曲線斜率等符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料，如性別、腫瘤位置以率（%）表示，采用字2檢驗(yàn)；采用logistic多因素回歸分析腎癌危險(xiǎn)因素；采用R3.4.3軟件繪制受試者操作特征（ROC）曲線，并計(jì)算曲線下面積（AUC）評(píng)估診斷效能。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組基線資料比較

兩組年齡、性別、腫瘤位置、病程比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），見表1。

2.2 兩組Cath-D、miR-21水平比較

腎癌組Cath-D、miR-21水平均高于腎錯(cuò)構(gòu)瘤組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），見表2。

2.3 兩組CT能譜數(shù)據(jù)比較

腎癌組患者能譜曲線斜率、水（血）、血（水）濃度均顯著低于腎錯(cuò)構(gòu)瘤組，水（脂）、水（鈣）、鈣（水）濃度均顯著高于腎錯(cuò)構(gòu)瘤組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），見表3。

2.4 logistic多因素回歸分析腎癌影響因素

根據(jù)是否診斷為腎癌作為應(yīng)變量（是=1，否=0），將患兒各項(xiàng)檢測指標(biāo)水平均作為自變量納入logistic多因素回歸分析中，Cath-D、miR-21、能譜曲線斜率均是腎癌的影響因素（Plt;0.05），見表4。

2.5 ROC曲線評(píng)價(jià)診斷腎癌的價(jià)值

診斷腎癌的各指標(biāo)中，miR-21的下曲線面積均達(dá)到0.854。各指標(biāo)聯(lián)合檢測的下曲線面積可達(dá)0.953，具有更高的診斷價(jià)值，見表5和圖1。

3 討論

腎癌是一種起源于腎臟的惡性腫瘤，其發(fā)病率在所有腎臟疾病中占據(jù)較高比例。然而，腎癌在早期階段往往無明顯癥狀，導(dǎo)致診斷時(shí)多數(shù)患者已處于中晚期，增加了治療的難度和復(fù)雜性[6-8]。乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤，又稱為腎血管平滑肌脂肪瘤，是一種良性的腎臟腫瘤，其特點(diǎn)是腫瘤組織中脂肪成分較少或缺失[9]。與腎癌相比，乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤的治療和預(yù)后大相徑庭。雖然這種類型的腫瘤通常不具侵襲性，但其影像學(xué)特征與含脂肪較少的腎癌相似，易造成診斷上的混淆，從而可能導(dǎo)致過度治療或不必要的手術(shù)干預(yù)[10]。腎癌與乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤在影像學(xué)上的相似性給臨床診斷帶來了顯著挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的影像學(xué)方法，如超聲、CT掃描和MRI，在某些情況下難以準(zhǔn)確區(qū)分這兩種腎臟病變[11-13]。因此，探索和驗(yàn)證新的診斷方法，尤其是結(jié)合分子生物學(xué)標(biāo)志物和先進(jìn)影像技術(shù)的方法，對(duì)于提高鑒別診斷的準(zhǔn)確性具有重要價(jià)值。在這一背景下，本研究通過分析Cath-D和miR-21的表達(dá)水平聯(lián)合雙能量CT能譜數(shù)據(jù)，旨在探討其在腎癌和乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值，期望為臨床提供更為精準(zhǔn)的診斷依據(jù)，從而指導(dǎo)更加合理的治療決策。在本研究中，通過比較腎癌組與腎錯(cuò)構(gòu)瘤組患者的Cath-D和miR-21水平，發(fā)現(xiàn)兩種生物標(biāo)志物的水平在腎癌患者中均顯著高于腎錯(cuò)構(gòu)瘤患者，這一結(jié)果具有重要的臨床意義。

Cath-D，作為一種嗜酸性蛋白酶，其在多種腫瘤的發(fā)展中扮演著促進(jìn)細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的角色。以往研究表明，Cath-D的表達(dá)水平與腫瘤的侵襲性和預(yù)后密切相關(guān)[14]。因此，Cath-D在腎癌患者中的升高可能反映了腫瘤的侵襲性質(zhì)和惡化傾向。根據(jù)以往研究，miR-21作為一種調(diào)控細(xì)胞增殖、凋亡和侵襲的重要微小RNA，其在許多類型的癌癥中表達(dá)上調(diào)，與腫瘤的發(fā)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[15-16]。miR-21的上調(diào)可能通過抑制靶基因的表達(dá)，促進(jìn)腎癌細(xì)胞的增殖和抵抗凋亡。本研究中對(duì)腎癌組與腎錯(cuò)構(gòu)瘤組患者CT能譜數(shù)據(jù)的比較揭示了兩種疾病在雙能量CT成像特征上的顯著差異，這些差異反映了兩種病變?cè)诮M織成分和血供特征上的本質(zhì)區(qū)別。腎癌組患者的能譜曲線斜率顯著低于腎錯(cuò)構(gòu)瘤組，這可能與腎癌組織的密度和成分有關(guān)。腎癌組織往往具有更多的異質(zhì)性，包括腫瘤內(nèi)部的壞死、出血或囊性變，這些特點(diǎn)可能影響能譜曲線的斜率，這與張偉[17]的研究結(jié)果一致。此外，水（脂）、水（鈣）、鈣（水）濃度在腎癌組中均顯著高于腎錯(cuò)構(gòu)瘤組，這一結(jié)果可能反映了腎癌組織中的高血管密度和不同的微環(huán)境條件。腎癌的血管生成活動(dòng)較強(qiáng)，導(dǎo)致更多的血液成分存在于腫瘤組織中，從而影響了這些物質(zhì)配對(duì)濃度的測定值。腎錯(cuò)構(gòu)瘤組患者的水（血）、血（水）濃度均顯著低于腎癌組，可能因?yàn)槟I錯(cuò)構(gòu)瘤的血供相對(duì)較少，組織成分與腎癌存在顯著差異[18-19]。乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤的血管組成和腫瘤微環(huán)境與腎癌不同，導(dǎo)致其在雙能量CT能譜分析中顯示出不同的特點(diǎn)。本研究中Cath-D、miR-21水平聯(lián)合能譜曲線斜率的AUC值為0.953，意味著其在診斷腎癌方面具有極高的價(jià)值。Cath-D和miR-21作為腫瘤相關(guān)生物標(biāo)志物，在多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。在腎癌中，這兩個(gè)指標(biāo)的水平均顯著高于乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤，說明它們可能參與了腎癌的病理過程。能譜曲線斜率反映了腫瘤組織的CT能譜特性，不同的斜率可能指示了不同的組織成分和血供情況，對(duì)于腎臟病變的性質(zhì)有著重要的指示作用。因此，這三個(gè)指標(biāo)的聯(lián)合使用能夠綜合反映腫瘤的生物學(xué)特性和影像學(xué)特點(diǎn)，從而提高診斷價(jià)值。

綜上所述，Cath-D和miR-21水平聯(lián)合雙能量CT能譜曲線斜率在鑒別腎癌與乏脂肪腎錯(cuò)構(gòu)瘤中具有顯著的診斷價(jià)值。未來的研究還應(yīng)探索更多的潛在生物標(biāo)志物和影像學(xué)參數(shù)，以進(jìn)一步優(yōu)化腎癌的早期診斷和鑒別診斷策略。

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（收稿日期：2024-04-12） （本文編輯：何玉勤）