临床研究
Ki67、Ck19与肝细胞癌临床病理特征和磁共振成像表观扩散系数的相关性分析
中华医学杂志, 2021,101(11) : 798-802. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20210108-00058
摘要
目的

探讨细胞增殖核抗原(Ki67)、细胞角蛋白19(Ck19)在肝细胞癌(HCC)中的表达,研究其与HCC临床病理特征和磁共振成像表观扩散系数(ADC)值的相关性。

方法

回顾性收集2014年1月至2019年10月在郑州大学附属肿瘤医院就诊的203例HCC初诊患者的资料,分析所有患者癌组织中Ki67及Ck19的表达和ADC值,以及Ki67和Ck19与患者临床病理特征的关系,并计算与ADC值的差异及相关性。

结果

Ki67表达阳性和阴性组间的HCC脉管癌栓、甲胎蛋白(AFP)、肿瘤分化程度、复发、淋巴结转移差异有统计学意义(χ²=5.156、12.741、29.925、3.963、77.408,均P<0.05),与ADC值呈负相关(r=-0.214,P=0.002),低Ki67组患者HCC肿瘤的平均ADC值明显高于高Ki67组(1 089±280比1 009±212,P<0.05);Ck19表达阳性、阴性组间脉管癌栓、AFP、复发、淋巴结转移差异有统计学意义(χ²=9.058、27.034、4.053、14.187,均P<0.05),与ADC值无相关性(r=0.062,P=0.380)。Ki67、Ck19表达在HCC复发时间不同分组之间的差异有统计学意义(均P<0.05)。

结论

Ki67及Ck19在HCC中的异常表达与HCC术后预后、复发有相关性。Ck19与ADC值之间无相关性,Ki67与ADC值呈负相关,提示ADC值对于术前HCC生物学特性能够提供一定的影像学依据。

引用本文: 韩帅, 孟帆, 张宏凯, 等.  Ki67、Ck19与肝细胞癌临床病理特征和磁共振成像表观扩散系数的相关性分析 [J] . 中华医学杂志, 2021, 101(11) : 798-802. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20210108-00058.
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肝细胞癌(HCC)在全球恶性肿瘤发病率占第六位,死亡率占第二位,占所有癌症死亡人数的9%1。有研究证实2, 3, 4,HCC的组织学分化程度是预测其手术切除后复发的最主要因素,肿瘤病理分级越高,其术后复发率就越高。HCC的发生、发展是一个多阶段、多因素参与的过程,涉及到癌基因和抑癌基因的调节失调。至今还没有一种方法能提供关于患者诊断、预后、治疗效果的完整信息5, 6。细胞增殖核抗原(Ki67)是一种增殖细胞相关抗原,是反映细胞增殖活性的敏感指标,在多种恶性肿瘤中呈现过表达现象。有学者7认为,细胞角蛋白19(Ck19)的阳性表达可以加强细胞的增殖与侵袭性,并增加肿瘤的恶性程度,是患者预后不良的一种因素。目前,对于胶质瘤、乳腺癌等肿瘤组织中Ki67的表达与磁共振成像表观扩散系数(ADC)值之间的相关性研究仍存在争议,而对于HCC组织中Ki67、Ck19与ADC值之间相关性研究在国内报道较少。本研究旨在通过回顾性分析203例HCC患者的临床病理资料,研究Ki67、Ck19的表达与HCC患者临床病理特征的关系,并初步分析Ki67、Ck19与ADC值的相关性,以探讨两者在HCC中的临床意义。

对象与方法
一、一般资料

本文为横断面研究,回顾性收集2014年1月至2019年10月间在郑州大学附属肿瘤医院就诊的HCC初诊患者资料。纳入标准:(1)近期无服用肝毒性药物史;(2)术前无抗肿瘤治疗或手术治疗史;(3)切缘无肉眼可见的残留癌肿。排除标准:(1)图像质量差,影响ADC值测量;(2)不能耐受屏气者;(3)无手术病理结果者。共203例HCC患者纳入研究,男163例,女40例;年龄25~76(55±9)岁。所有患者均经过手术病理证实。分析所有患者的临床资料,203例患者中,有58例患者病理结果缺少分化程度的诊断,剩余145例HCC患者根据肿瘤分化程度分为3组:低分化组49例,中分化组67例,高分化组29例。203例HCC病例,经过6~36个月随访,获得完整随访资料175例,失访28例;复发病灶经过病理或穿刺确诊,或综合介入治疗、临床及影像学表现、最短6个月以上的随诊确定,最终96例患者确定复发,无复发79例。所有患者知情同意豁免。本研究符合《赫尔辛基宣言》对伦理的要求。

二、检查方法

受试者影像资料均通过 3.0T磁共振(德国西门子公司)采集,18-通道腹部相控阵线圈,内置32-通道脊柱矩阵线圈,取头先进的仰卧位。检查前禁饮食6 h。检查序列包括:屏气T1加权像(T1WI)正反相位序列,T2加权像(T2WI)抑脂序列及弥散加权成像(DWI)序列,以及多动脉期(MA)-卷褶控制更快加速并行成像(CAIPIRINHA)、水脂分离(Dixon)及时间分辨交叉随机轨迹成像(TWIST) (CDT)-容积内插体部检查(VIBE)序列(MA-CDT-VIBE序列)。行MA-CDT-VIBE动态采集时,高压注射器经肘静脉以2.5 ml/s流率注射对比剂钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)共0.1 mmol/kg,分别于注入对比剂后12 s采集6期动脉期图像,50 s采集门静脉期图像,90 s、150 s及5 min采集平衡期图像。

三、图像分析和后处理

由2名具有5年以上工作经验的放射科主治医师独立盲法在203例HCC癌肿ADC图像上测量ADC值。参考平扫加动态增强图像,感兴趣区(ROI)选取肿瘤的实性部分,尽量避开肿瘤边缘、大血管及肉眼可辨的囊变、坏死区。在肿瘤最大径的层面上,选取3个位置不同的圆形ROI,面积10~40 mm2,测量3次,取平均值。

常规处理标本,病理结果判定:Ki67阳性着色为细胞核出现棕黄色颗粒,以肿瘤细胞不着色或<10% 的肿瘤细胞着色为阴性(-),≥10%的肿瘤细胞着色为阳性(+/++)。Ck19以细胞膜和细胞质出现黄色或棕黄色颗粒为阳性,以肿瘤细胞无着色或阳性信号定位不明确为阴性(-);以肿瘤细胞弥漫或散在阳性颗粒为阳性(+)。计算Ki67标记指数,即随机选取10个高倍视野,计数1 000个肿瘤细胞中阳性细胞的比例;以50%为界,将患者分为低Ki67组(Ki67<50%)和高Ki67组(Ki67≥50%)。

四、统计学方法

采用SPSS 17.0软件包进行统计学分析。患者性别、年龄、肿瘤直径、肿瘤位置、切缘受侵情况、脉管癌栓、甲胎蛋白(AFP)正常与否、肿瘤分化程度、肿瘤复发情况、淋巴结转移情况、肝内转移情况均为计数资料,以率和频数表示,两组间比较采用χ²检验。低Ki67组和高Ki67组的ADC值符合正态分布以x¯±s表示,两组间比较采用独立样本t检验。不同复发时间肿瘤的Ki67、Ck19阳性及阴性表达例数为计数资料,组间比较采用χ²检验。采用Spearman相关性分析Ki67、Ck19表达与ADC值的相关性。绘制受试者工作特征曲线(ROC)确定低Ki67组肿瘤的ADC诊断界值,计算曲线下面积(AUC),通过约登指数(Youden index)法确定灵敏度和特异度。双侧检验,检验水准α=0.05。

结果
一、Ki67 和Ck19的表达与HCC临床病理特征的关系

203例HCC患者中,181例Ki67的表达为阳性,占比89%(181/203);60例Ck19的表达为阳性,占比30%(60/203);将Ki67和Ck19的表达与HCC患者的临床病理特征(性别、年龄、肿瘤直径、肿瘤位置、切缘情况、脉管癌栓、AFP、肿瘤分化程度、复发、淋巴结转移、肝内是否转移)进行分析,结果显示Ki67表达阳性、阴性组间HCC脉管癌栓、AFP、肿瘤分化程度、复发、淋巴结转移差异有统计学意义(χ²=5.156、12.741、29.925、3.963、77.408;均P<0.05),其他临床病理特征在Ki67表达阳性、阴性组间差异均无统计学意义(χ²=0.893、0.052、0.586、0.327、0.634、1.049;均P>0.05)。Ck19表达阳性、阴性组间脉管癌栓、AFP、复发、淋巴结转移差异有统计学意义(χ²=9.058、27.034、4.053、14.187;均P<0.05),其他临床病理特征在Ck19表达阳性、阴性组间差异均无统计学意义(χ²=0.234、0.613、0.986、2.120、3.209、0.001、2.787;均P>0.05)(图1, 2, 3)。

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图1
高分化肝细胞癌患者腹部磁共振成像及病理图 患者男,61岁,1A:轴位T2加权像(T2WI)压脂图像显示肝右叶类圆形稍高信号结节;1B:肿瘤弥散受限,呈稍高信号;1C:肿瘤表观扩散系数(ADC)呈混杂稍高信号;1D:病理图(苏木精-伊红染色 ×200)示镜下见癌细胞呈高分化
图2
中分化肝细胞癌患者腹部磁共振成像及病理图 患者男,45岁,2A:轴位T2加权像(T2WI)压脂图像显示肝内类圆形稍高信号肿块;2B:肿瘤弥散受限, 呈高信号;2C:肿瘤表观扩散系数(ADC)呈低信号;2D:病理图(苏木精-伊红染色 ×200)示镜下见癌细胞呈中分化
图3
低分化肝细胞癌患者腹部磁共振成像及病理图 患者女,30岁,3A:轴位T2加权像(T2WI)压脂图像显示肝右叶类圆形稍高信号肿块;3B:肿瘤弥散受限,呈稍高信号;3C:肿瘤表观扩散系数(ADC)呈稍低信号;3D:病理图(苏木精-伊红染色 ×200)示镜下见癌细胞呈低分化
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图1
高分化肝细胞癌患者腹部磁共振成像及病理图 患者男,61岁,1A:轴位T2加权像(T2WI)压脂图像显示肝右叶类圆形稍高信号结节;1B:肿瘤弥散受限,呈稍高信号;1C:肿瘤表观扩散系数(ADC)呈混杂稍高信号;1D:病理图(苏木精-伊红染色 ×200)示镜下见癌细胞呈高分化
图2
中分化肝细胞癌患者腹部磁共振成像及病理图 患者男,45岁,2A:轴位T2加权像(T2WI)压脂图像显示肝内类圆形稍高信号肿块;2B:肿瘤弥散受限, 呈高信号;2C:肿瘤表观扩散系数(ADC)呈低信号;2D:病理图(苏木精-伊红染色 ×200)示镜下见癌细胞呈中分化
图3
低分化肝细胞癌患者腹部磁共振成像及病理图 患者女,30岁,3A:轴位T2加权像(T2WI)压脂图像显示肝右叶类圆形稍高信号肿块;3B:肿瘤弥散受限,呈稍高信号;3C:肿瘤表观扩散系数(ADC)呈稍低信号;3D:病理图(苏木精-伊红染色 ×200)示镜下见癌细胞呈低分化
二、Ki67、Ck19的表达、分组及与ADC值之间的关系

Ki67的表达与ADC值之间呈负相关(r=-0.214,P=0.002); Ck19的表达与ADC值之间无相关性(r=-0.062,P=0.380)。低Ki67组患者HCC肿瘤的平均ADC值高于高Ki67 组患者[(1 089±280比1 009±212),t=2.309,P=0.022]。低Ki67肿瘤的ADC诊断界值为0.436×10-3 mm2/s,灵敏度和特异度分别为93%和51%,AUC为0.74。

三、Ki67及Ck19的表达与HCC复发的关系分析

175例有随访结果患者中,确诊复发96例,复发率为55%(96/175),Ki67及Ck19在复发患者的阳性表达率分别为92%(88/96)、35%(34/96)。将所有复发患者按照复发时间分为3组:≤6个月组(67例),6~12个月组(21例),≥12个月组(8例);其中Ki67及Ck19在≤6个月组的阳性表达率分别为96%(64/67)、43%(29/67);在6~12个月组的阳性表达率分别为76%(16/21)、19%(4/21);在≥12个月组的阳性表达率分别为88%(7/8)、13%(1/8);Ki67及Ck19的表达在HCC复发时间不同分组间差异有统计学意义(均P<0.05)(表1)。ADC值与肿瘤复发时间不同分组之间呈正相关(r=0.221,P=0.047)。Ki67、Ck19与肿瘤复发时间不同分组之间均呈正相关(r=0.244、0.252,均P<0.05)。按照Ki67、Ck19不同表达进行分组,Ki67+、Ck19+为一组,其余表达(Ki67+、Ck19-;Ki67-、Ck19+;Ki67-、Ck19-)为一组,分析其与肿瘤复发分组之间的相关性,结果显示两者呈正相关(r=0.326,P =0.001)。

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表1

96例肝细胞癌不同复发时间段Ki67及Ck19的表达

表1

96例肝细胞癌不同复发时间段Ki67及Ck19的表达

复发时间例数ki67Ck19
+-+-
≤6个月676432938
6~12个月21165417
≥12个月87117
χ27.1336.110
P0.0280.047

注:Ki67为细胞增殖核抗原;Ck19为细胞角蛋白19

讨论

Ki67是一种敏感的特异度增殖细胞标记物,不易被生长因子诱导,能够较好地判断肿瘤的生长增殖特性8,可用于鉴别正常分裂细胞和癌细胞,是反映癌细胞增殖活性和生物学行为的重要参数9。Ck19是上皮细胞及上皮来源肿瘤细胞骨架系统中间丝的组成成分,属于胆管细胞型细胞角蛋白,可在HCC细胞和间质中假胆管可阳性着色。在本研究中,Ki67及Ck19表达阳性、阴性组间肿瘤脉管癌栓、AFP、术后肿瘤复发、淋巴结转移差异有统计学意义(均P<0.05),并且随着HCC肿瘤分化程度的降低,Ki67的阳性表达率(62%、96%、98%)随之增加(P<0.05),这与Lee等10等学者的研究结果一致。这些指标都与HCC患者的复发及预后有相关性,初步提示Ki67及Ck19表达阳性率越高,肿瘤分化程度越低、预后越差,该结论与一些学者的研究结果一致11, 12。进一步分析,92%(88/96)复发患者在术后12个月内复发,尤其是在术后6个月以内(77%,67/88);12个月以上复发患者仅8例(8.3%,8/96);且6个月以内复发患者Ki67及Ck19阳性表达率(95%、43%)明显高于6个月以上复发患者(Ki67阳性表达率为76%,87%;Ck19阳性表达率为19%,12%),差异均有统计学意义(均P<0.05),表明术后6个月以内HCC复发率最高(Ki67及Ck19的阳性表达率也最高)。随着术后时间的延长,HCC癌肿的复发率明显降低(Ki67及Ck19的阳性表达率也随之减低),推测Ki67及Ck19可以作为评估HCC患者预后、复发的相关因子。进一步分析显示,联合Ki67、Ck19组与肿瘤复发时间的相关系数(0.326)略大于单独分析Ki67、Ck19的相关系数(0.244、0.252),初步认为联合Ki67及Ck19要略优于单独分析Ki67及Ck19。

ADC值可以对肿瘤组织内自由水分子的扩散能力情况进行定量评估,被广泛用于各种实体肿瘤的研究中。目前对于Ki67、Ck19与ADC值的相关性研究还存在争议,有学者13在研究乳腺癌时认为Ki67与ADC值无相关性。本研究中,Ck19与ADC值无相关性,而Ki67的表达与ADC值呈负相关(r=-0.214,P<0.05),这与Surov等14学者的研究结论一致。进一步分析发现,ADC值与肿瘤复发时间不同分组之间呈正相关(r=0.221,P=0.047),而低Ki67组患者HCC肿瘤的平均ADC值明显高于高Ki67组(P<0.05),提示恶性肿瘤细胞增殖旺盛。单位面积内肿瘤细胞密度增大,Ki67表达增高,ADC值减低,也间接提示ADC值能够在术前为了解HCC生物学特性提供一定的无创影像学依据。

综上所述,Ki67及Ck19在HCC中的异常表达,对HCC术后预后及复发的评估有积极意义。Ki67的阳性表达与ADC值呈负相关,间接提示ADC值能够在术前对HCC生物学特性提供无创影像学依据。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
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