彌散加權(quán)成像和TRIM44在診斷子宮內(nèi)膜癌及病理分期中的應(yīng)用

鄭小菊， 單正宜， 楊貝貝*

1. 信陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)院病理教研室， 河南 信陽 464000； 2. 青島大學(xué)附屬醫(yī)院病理科， 山東 青島 266000

子宮內(nèi)膜癌(EC)是婦女最常見的婦科惡性腫瘤之一。診斷時對腫瘤進(jìn)行準(zhǔn)確的分期對于制定治療計劃和預(yù)測疾病預(yù)后至關(guān)重要[1,2]。國際婦產(chǎn)科聯(lián)合會世界大會(FIGO)分期是子宮內(nèi)膜癌分期中最常用的分期系統(tǒng)[3]。FIGO分期主要基于子宮肌層侵犯深度、宮頸侵犯、淋巴系統(tǒng)侵犯和組織學(xué)分級作為組織學(xué)特征[4]。FIGO分期系統(tǒng)是一種手術(shù)分期系統(tǒng)，因此需要在手術(shù)前對EC患者進(jìn)行非侵入性評估，從而制定準(zhǔn)確的手術(shù)程序。磁共振成像(MRI)是治療前評估EC的首選放射成像方法。常規(guī)MRI提供了有關(guān)病變大小和范圍的有效信息，但MRI的主要局限性是無法準(zhǔn)確預(yù)測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和淋巴血管侵犯[5]。彌散加權(quán)成像(DWI)是一種功能MRI序列，可測量水分子在生物組織中的自由擴散運動[6,7]，已廣泛應(yīng)用于婦科惡性腫瘤的診斷和治療中[8,9]。據(jù)報道，惡性子宮內(nèi)膜病變的DWI參數(shù)表觀擴散系數(shù)(ADC)相比良性病變降低[10]，且ADC與組織學(xué)參數(shù)和預(yù)后有關(guān)[11,12]。有報道認(rèn)為DWI聯(lián)合血清學(xué)指標(biāo)檢測可有效提高EC的早期診斷準(zhǔn)確性[13]。然而，目前臨床中仍缺乏相關(guān)的生物標(biāo)志物。三結(jié)構(gòu)域蛋白44(TRIM44)已被鑒定為三結(jié)構(gòu)域蛋白家族的成員，TRIM44在前列腺癌、肝細(xì)胞癌、胃癌、非小細(xì)胞肺癌和睪丸生殖細(xì)胞瘤等多種人類癌癥的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，并且有可能作為這些癌癥的診治靶點[14-18]。國外曾報道，TRIM44可預(yù)測EC的發(fā)展和預(yù)后風(fēng)險，可能是EC的早期診斷和治療靶點[19]。本研究旨在探討DWI聯(lián)合TRIM44在EC診斷中的臨床意義，并分析二者在EC病理分期中的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究共納入2019年3月至2022年3月青島大學(xué)附屬醫(yī)院的140例子宮內(nèi)膜病變患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)手術(shù)病理證實為子宮內(nèi)膜良性、惡性病變；患者均出現(xiàn)陰道流血、流液等可疑癥狀；術(shù)前均行完整3.0T MRI(包括DWI)檢查，資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：已接受放化療及其他治療的患者；伴有其他惡性腫瘤的患者；伴有其他器官障礙的患者。本項研究得到倫理委員會批準(zhǔn)且患者知情同意。根據(jù)病理結(jié)果，83例患者確診為EC(EC組)，年齡25～78歲，平均年齡(46.24±8.03)歲，其中FIGO分期Ⅰa、Ⅰb、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分期分別為32例、24例、19例、7例、1例。57例患者確診為子宮內(nèi)膜良性病變(良性組)，年齡29～73歲，平均年齡(45.87±7.69)歲。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 MRI檢查

MRI檢查使用3.0T MR掃描儀(Discovery MR 750，GE Healthcare)。常規(guī)MRI檢查包括：軸位、冠狀位和矢狀位快速自旋回波序列(TR/TE：3514 ms/90 ms，視野：240×240，矩陣：368×302，層厚：3 mm)，軸位T1加權(quán)mDIXON序列(TR/TE：2.9 ms/0.99 ms，視野：350×318，矩陣：148×133，層厚：4 mm)；軸位脂肪抑制動態(tài)增強T1加權(quán)三維徑向梯度回波序列(容積內(nèi)插屏氣檢查[VIBE])(TR/TE：3.1 ms/1.09 ms，F(xiàn)OV：357×277，矩陣：180×140，層厚：4 mm)。使用單次激發(fā)自旋回波(EPI)技術(shù)獲得了DWI序列，參數(shù)如下：FOV：375×315；矩陣：124×106；NEX：4；采集時間：03:53；b值：0 s/mm2、200 s/mm2和800 s/mm2。根據(jù)DWI圖像逐個像素自動生成ADC圖。將所有采集的圖像發(fā)送到裝有Osirix DICOM 3.8.1版的GE Healthcare ADW 4.5工作站。DWI圖像由3位放射科醫(yī)生協(xié)商完成，確定感興趣區(qū)(ROI)并測量腫瘤大小。在描繪最大腫瘤的ADC切片上手工繪制ROI。記錄病灶的平均ADC(ADCmean)和最小ADC(ADCmin)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

1.3 血清TRIM44檢查

術(shù)前抽取患者空腹靜脈血5 mL，離心取血清。使用TRIzol(15596018，美國Invitgen)從血清中提取總RNA。樣品用Direct-zol RNA Miniprep Kit(R2052，美國Zymo Research)進(jìn)一步純化。使用美國GE Healthcare SimpliNano分光光度計對RNA進(jìn)行定量。使用High Capacity RNA-to-cDNA反轉(zhuǎn)錄試劑(批號：4489328C，美國Thermo Fisher Scientific)通過RNA反轉(zhuǎn)錄合成互補DNA(cDNA)。使用PowerUp SYBR Green Master Mix(A25742，美國Applied Biosystems)在美國Bio-Rad CFX96實時熒光定量PCR儀進(jìn)行qRT-PCR。循環(huán)條件：95 ℃ 15 min，94 ℃ 15 s，55℃ 30 s，70 ℃ 30 s，40個循環(huán)。引物序列如下：TRIM44：正向5′-GCGAGGCCGAAGAAGACAAC-3′，反向5′-TCCGGACACTTCCTCTTGGC-3′；GAPDH：正向5′-CCATCTTCCAGGAGCGAGATC3′，反向5′GCCTTCTCCATGGTGGTGAA-3′。GAPDH作為內(nèi)參基因。TRIM44mRNA的相對表達(dá)量=TRIM44的灰度值/GAPDH的灰度值。

1.4 統(tǒng)計分析

使用SPSS 21.0統(tǒng)計程序包進(jìn)行統(tǒng)計分析。連續(xù)變量的正態(tài)分布采用Shapiro-Wilk檢驗。連續(xù)變量比較采用Mann-WhitneyU檢驗。分類變量比較采用卡方檢驗。通過受試者操作特征(ROC)曲線分析評價ADCmean、ADCmin和TRIM44診斷EC及病理分期的效能。通過Youden指數(shù)計算出最佳截斷值。采用Spearman相關(guān)分析評價ADCmean、ADCmin和TRIM44的相關(guān)性。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 良性組與EC組的DWI參數(shù)和血清TRIM44比較

表1顯示，與良性組比較，EC組的ADCmean和ADCmin均顯著降低，而血清TRIM44mRNA相對表達(dá)量顯著升高(P<0.001)。相關(guān)性分析顯示，ADCmean、ADCmin與血清TRIM44負(fù)相關(guān)(r=-0.305、-0.325，P<0.001)。

表1 良性組與EC組的DWI參數(shù)和血清TRIM44檢測結(jié)果

2.2 DWI參數(shù)和血清TRIM44診斷EC的價值分析

由ROC曲線(圖1)可知，單獨診斷時，ADCmean、ADCmin和血清TRIM44mRNA相對表達(dá)量診斷EC的AUC依次為0.808、0.830和0.818，截斷值依次為≤1.208×10-3mm2/s、≤1.034×10-3mm2/s和>0.442時，診斷敏感性依次為72.29%、79.52%和74.70%，特異性依次為78.95%、77.19%和92.98%。聯(lián)合診斷EC的AUC(0.936)高于單獨診斷，敏感性為80.72%，特異性為91.23%。

圖1 ADCmean、ADCmin、血清TRIM44及聯(lián)合診斷EC的ROC曲線

2.3 FIGO Ⅰ期組與Ⅱ～Ⅳ期組的DWI參數(shù)和血清TRIM44比較

表2顯示，與FIGO Ⅰ期組比較，Ⅱ～Ⅳ期組的ADCmean顯著降低，而血清TRIM44mRNA相對表達(dá)量顯著升高(P<0.05)。兩組的ADCmin比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

表2 FIGOⅠ期組與Ⅱ～Ⅳ期組的DWI參數(shù)和血清TRIM44檢測結(jié)果

2.4 DWI參數(shù)和血清TRIM44診斷分期的價值分析

ROC曲線(圖2)顯示，單獨診斷時，ADCmean、ADCmin和血清TRIM44mRNA相對表達(dá)量的診斷FIGO Ⅱ～Ⅳ期的AUC依次為0.657、0.632和0.733，截斷值分別為≤0.936×10-3mm2/s、≤0.750×10-3mm2/s和>0.746時，診斷敏感性依次為59.26%、59.26%和62.96%，特異性依次為69.64%、64.29%和80.36%。聯(lián)合診斷FIGO Ⅱ～Ⅳ期的AUC(0.769)和特異性(87.50%)高于單獨診斷，敏感性為59.26%。

圖2 ADCmean、ADCmin、血清TRIM44及聯(lián)合診斷Ⅱ～Ⅳ期的ROC曲線

3 討論

DWI是一種特殊的MRI技術(shù)，可顯示水分子在生物組織中擴散的微觀結(jié)構(gòu)特征[20]。ADC值是重要的DWI參數(shù)，據(jù)報道，EC的ADC值低于正常子宮內(nèi)膜組織[21]。本研究選擇了ADCmean和ADCmin這兩項DWI參數(shù)，其原因是ADCmean代表ROI劃定區(qū)域內(nèi)水分子運動的平均受限程度，與ADC相比，不容易受ROI形狀的影響[22]。ADCmin代表水分子運動最受限的區(qū)域，即最大細(xì)胞密度區(qū)域，可反映細(xì)胞增殖強度[23]。本研究顯示，與良性組比較，EC組的ADCmean和ADCmin均顯著降低。本研究結(jié)果與其他文獻(xiàn)報道的結(jié)果相一致。其原因可能是EC的微環(huán)境表現(xiàn)為細(xì)胞肥大、細(xì)胞核增大、細(xì)胞外間隙減少、細(xì)胞密度增加，這可能限制了組織中水分子的運動，降低了ADC值[24]。

篩選可靠的組織病理學(xué)標(biāo)志物以提高診斷的準(zhǔn)確性和預(yù)測預(yù)后在EC的治療中非常重要。許多三結(jié)構(gòu)域蛋白家族的成員(TRIMs)作為E3泛素連接酶發(fā)揮功能，并參與了包括腫瘤發(fā)生在內(nèi)的各種事件[25]。TRIM44是TRIMs蛋白家族的成員，屬于一種泛素水解酶[26]。越來越多的數(shù)據(jù)表明，TRIM44在多種癌癥中發(fā)揮致癌作用。Kawabata等[25]報道，TRIM44的陽性表達(dá)與乳腺癌的分級、遠(yuǎn)處無瘤生存期和總生存期顯著相關(guān)。Yu等[27]報道，TRIM44在卵巢癌細(xì)胞系和組織中高表達(dá)。本研究顯示，與良性組比較，EC組的血清TRIM44mRNA相對表達(dá)量顯著升高，Li等[19]同樣發(fā)現(xiàn)，TRIM44在正常組織中低表達(dá)，在EC組織中高表達(dá)，此外，TRIM44表達(dá)是EC患者總生存期和無病生存期的獨立預(yù)后因素。

本研究中，相關(guān)性分析顯示，ADCmean、ADCmin與血清TRIM44呈負(fù)相關(guān)。為了進(jìn)一步揭示這三項指標(biāo)對EC早期診斷的作用，通過ROC曲線考察了ADCmean、ADCmin和血清TRIM44診斷EC的價值，結(jié)果顯示，ADCmean和ADCmin與血清TRIM44的聯(lián)合診斷可有效提高EC的早期診斷準(zhǔn)確性。

EC患者的治療反應(yīng)和預(yù)后與EC的病理分級、細(xì)胞分化和肌層侵襲深度密切相關(guān)[28,29]。DWI在預(yù)測子宮深層肌層侵犯方面顯示出更好的診斷準(zhǔn)確性[30]，其他文獻(xiàn)報道了ADC和子宮肌層侵襲深度之間的顯著關(guān)聯(lián)性[31-33]。本研究顯示，與FIGO Ⅰ期組比較，Ⅱ～Ⅳ期組的ADCmean顯著降低，兩組的ADCmin比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。Jiang等[34]研究結(jié)果顯示，Ⅰa期患者的平均ADCmean顯著高于Ⅰb期患者，本研究結(jié)果基本一致。其原因可能是高FIGO分期的EC細(xì)胞密度高于低FIGO分期，水分子的布朗運動受限更明顯[24]。因此，Ⅱ～Ⅳ期EC患者中較低的ADC值可能是由于這些腫瘤細(xì)胞的有絲分裂和細(xì)胞密度增加所致。

本研究還發(fā)現(xiàn)，與FIGO Ⅰ期組比較，Ⅱ～Ⅳ期組的血清TRIM44mRNA相對表達(dá)量顯著升高，其原因可能與TRIM44基因?qū)Π┘?xì)胞的調(diào)控有關(guān)，TRIM44基因敲除顯著減弱了乳腺癌細(xì)胞增殖和遷移[25]。Tan等[15]報道，TRIM44基因敲除在體外能顯著抑制前列腺癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲，并能抑制體內(nèi)腫瘤的生長。Yu等[27]報道，TRIM44通過抑制Frk促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。

本研究中，ADCmean和ADCmin診斷FIGO Ⅱ～Ⅳ期的AUC為0.657和0.632。沈逸青[35]報道，ESMO-ESGO-ESTRO分型為低危型FIGO Ⅰ期EC患者的ADCmean和ADCmin均顯著高于高危型，ADCmean和ADCmin診斷低危型的AUC分別為0.840和0.681。陳井亞等[36]報道，ADCmean和ADCmin診斷Ⅰ型和Ⅱ型EC的AUC分別為0.835和0.841。不同文獻(xiàn)之間的差異可能與樣本量、病例特征等因素有關(guān)。本研究中ADCmean、ADCmin和血清TRIM44mRNA相對表達(dá)量聯(lián)合診斷FIGO Ⅱ～Ⅳ期時的AUC高于單獨診斷，表明這三項指標(biāo)的聯(lián)合檢測可提高EC FIGO分期的診斷準(zhǔn)確性。

本研究存在局限性。首先，排除了在MRI檢查前接受過活檢、化療和手術(shù)的患者，因此，可能存在選擇偏差；其次，在ADC圖上的ROI為手動繪制，可能無法完全反映整體腫瘤特征；此外，本研究中血清TRIM44mRNA相對表達(dá)量診斷EC和FIGO Ⅱ～Ⅳ期的最佳截斷值為>0.442和>0.746，該定量結(jié)果具有一定主觀性，容易受病例特征及檢測機構(gòu)的影響，因此，還需進(jìn)一步擴大樣本量來驗證本文結(jié)果。

總之，ADCmean、ADCmin和血清TRIM44mRNA相對表達(dá)量聯(lián)合診斷EC的AUC高于單獨診斷，聯(lián)合診斷FIGO Ⅱ～Ⅳ期的AUC和特異性高于單獨診斷，這三項指標(biāo)的聯(lián)合有效提高了對EC和FIGO分期診斷的準(zhǔn)確性。