本文關(guān)鍵詞：磁共振成像與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤特征分子相關(guān)性研究

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【摘要】：膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(glioblastoma,GBM)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的、具有明顯異質(zhì)性和侵襲性的惡性腫瘤,治療效果不佳,復(fù)發(fā)率極高,且GBM患者的預(yù)后不盡相同。一些與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤相關(guān)的分子標(biāo)記物如:腫瘤抑制蛋白53(tumor suppressor protein,P53)、異檸檬酸脫氫酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)、磷酸酶及張力蛋白同源基因(protein phosphatase and tension homologous genes,PTEN)、表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)、神經(jīng)絲輕鏈多肽(neurofilament light polypeptide,NEFL)的表達(dá)也具有異質(zhì)性,并且其表達(dá)對(duì)治療方案的選擇及預(yù)后有指導(dǎo)價(jià)值,而分子標(biāo)記物檢測費(fèi)用昂貴,操作復(fù)雜,在臨床工作中應(yīng)用有一定難度。磁共振成像(magnetic resonance imging,MRI)具有無創(chuàng)、使用方便、對(duì)腦腫瘤可做出整體評(píng)估的優(yōu)勢,MRI包括常規(guī)成像及功能代謝成像,功能代謝成像包括擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)、波譜分析(MR spectroscopy,MRS)、灌注成像(perfusion weighted imaging,PWI)和磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging,SWI)等新技術(shù),具有顯示腫瘤病理生理特征和代謝特征的能力。MRS反映腫瘤的生化代謝改變,可定量分析代謝產(chǎn)物的變化,PWI顯示腫瘤的微血管增生程度及血流動(dòng)力學(xué)變化,SWI揭示腫瘤血管的微小出血和血管增生程度,DWI主要用于評(píng)價(jià)腫瘤細(xì)胞的增殖程度,與腫瘤細(xì)胞密度有關(guān)。MR成像與GBM的一些特征分子標(biāo)記物的表達(dá)存在著顯著相關(guān)性,在一定程度上可評(píng)估和預(yù)測GBM的分子特征,為臨床治療方案的選擇和預(yù)后評(píng)價(jià)提供新的影像學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本研究利用MR成像對(duì)人腦膠質(zhì)母細(xì)胞瘤進(jìn)行量化分析及測量,并與分子標(biāo)記物的病理學(xué)免疫組化結(jié)果相對(duì)照,分析其相關(guān)性、閾值、敏感度及特異度,明確膠質(zhì)母細(xì)胞瘤特征分子的表達(dá)與磁共振成像的關(guān)聯(lián)性,為實(shí)施GBM個(gè)體化精準(zhǔn)治療提供影像參考依據(jù)。目的采用磁共振成像(常規(guī)成像及功能代謝成像)檢測GBM的形態(tài)學(xué)及病理生理學(xué)數(shù)據(jù),分析膠質(zhì)母細(xì)胞瘤5個(gè)特征分子(P53、EGFR、IDH-1、PTEN及NEFL)的組織學(xué)表達(dá),探討GBM磁共振成像與其特征分子表達(dá)的相關(guān)性,為臨床個(gè)性化治療方案的選擇、治療效果及預(yù)后評(píng)估提供更多的信息。材料與方法1.研究對(duì)象回顧性分析2009年5月至2015年3月本院經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的60例GBM的臨床資料及影像學(xué)表現(xiàn)。男36例,女24例,年齡34~79歲,平均54.2±12.4歲,納入標(biāo)準(zhǔn)為:1)患者年齡在18周歲以上;2)均位于幕上;2)腫瘤無擴(kuò)散;3)新診斷的GBM手術(shù)前未經(jīng)化療;4)術(shù)前進(jìn)行常規(guī)磁共振及功能磁共振掃描,并獲得有效的原始數(shù)據(jù);5)病人知情并同意進(jìn)入此項(xiàng)研究,簽署同意書。正常對(duì)照組:10例,皆取自切除癲癇病人標(biāo)本的周圍正常腦組織。2.掃描設(shè)備及數(shù)據(jù)測量SIEMENS lagnetom Verio 3.0T MR成像儀器和GE SIGNA HDX1.5T超導(dǎo)型MR掃描儀,完成常規(guī)磁共振掃描(T1WI、T2WI、FLAIR和增強(qiáng)掃描)、PWI灌注掃描、MRS掃描、SWI掃描及DWI掃描。分別測定計(jì)算腫瘤區(qū)最長徑(TLD)、水腫區(qū)最長徑(ELD)、強(qiáng)化與T2范圍比例(CTE/T2)、最大血容灌注值(CBVmax)、膽堿復(fù)合物/肌酐(choline/creatinine,Cho/Cr)、膽堿復(fù)合物/N-乙酰天冬氨酸(choline/nacetylapartate,Cho/NAA)、N-乙酰天冬氨酸/肌酐(n-acetylapartate/creatinine,NAA/Cr)、表觀彌散系數(shù)(Apparent diffusion coefficient,ADC)值及對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)病變區(qū)CBV值和ADC值,并依據(jù)ITSS分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)SWI圖像中腫瘤區(qū)微出血情況進(jìn)行分級(jí)。3.病理組織學(xué)分析及指標(biāo)測定60例GBM患者及10例對(duì)照組石蠟標(biāo)本制備,切片中包含腫瘤組織不少于25%,每個(gè)切片層厚均為5um。分別進(jìn)行P53、IDH、EGFR、PTEN和NEFL免疫組織化學(xué)染色,兩名資深病理科醫(yī)師采用雙盲法閱片。光鏡下隨機(jī)觀察8個(gè)高倍視野,記錄視野中陽性細(xì)胞百分率,根據(jù)陽性細(xì)胞率按下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)及評(píng)分:(1)陰性(-),隨機(jī)視野中無陽性細(xì)胞,記為0分;(2)弱陽性(+),陽性細(xì)胞數(shù)少于25%,記為1分;(3)中等陽性(++),陽性細(xì)胞數(shù)25%-50%,記為2分;(4)強(qiáng)陽性(+++),陽性細(xì)胞數(shù)大于50%,記為3分。瘤細(xì)胞染色程度分為:0級(jí),無染色;1級(jí),外觀輕度變黃;2級(jí),呈棕黃色;3級(jí),呈棕色。染色指數(shù)計(jì)算為染色程度×瘤細(xì)胞陽性比率。免疫染色的程度結(jié)合陽性染色瘤細(xì)胞數(shù)目和染色程度綜合判斷,高表達(dá)組定義為染色指數(shù)4,低表達(dá)組定義為染色指數(shù)≤4。4.數(shù)據(jù)分析采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件,采用pearson相關(guān)分析法比較各分子的陽性表達(dá)率和各影像學(xué)指標(biāo)數(shù)值間的相關(guān)性,由于影像學(xué)數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布,低表達(dá)組和高表達(dá)組之間用非參數(shù)t檢驗(yàn)比較其組間差異。以P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。繪制受試者工作特征(ROC)曲線,尋找最佳診斷界值,評(píng)價(jià)敏感性和特異性。結(jié)果1.膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的特征分子組織病理學(xué)表現(xiàn)突變型p53陽性定位于腫瘤細(xì)胞核,呈棕黃或棕黑色;EGFR、IDH1、PTEN、NEFL陽性定位于腫瘤細(xì)胞質(zhì),以胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色為準(zhǔn)。60例膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中,PTEN的陽性表達(dá)率最高,為80%,強(qiáng)陽性率也最高,為51%,中等陽性率22%,弱陽性率7%。EGFR的陽性表達(dá)率其次,為77%,弱陽性率13%,中等陽性率42%,強(qiáng)陽性率22%。NEFL的陽性表達(dá)率為63%,弱陽性率35%,中等陽性率13%,強(qiáng)陽性15%。P53的陽性表達(dá)率為52%,弱陽性率為32%,中等陽性為15%,強(qiáng)陽性為5%。5個(gè)分子指標(biāo)中,IDH-1陽性表達(dá)率最低,為33%,弱陽性率為22%,中等陽性為10%,強(qiáng)陽性為1%,60名患者中只有1例為強(qiáng)陽性表達(dá)。(表1)2.常規(guī)MRI與特征分子表達(dá)的相關(guān)性本研究在常規(guī)MRI中擬定三個(gè)指標(biāo),分別為:腫瘤區(qū)最長徑(TLD)、水腫區(qū)最長徑(ELD)、強(qiáng)化與T2范圍比例(CTE/T2)。TLD與EGFR表達(dá)成顯著正相關(guān)(r=0.796),與PTEN的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.533),與IDH-1表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.672),余無顯著相關(guān)性。另外,CTE/T2除了與EGFR呈正相關(guān)(r=0.622)、IDH-1呈負(fù)相關(guān)(r=-0.493)外,與PTEN的表達(dá)亦呈正相關(guān)(r=0.638)。本研究中,ELD與5個(gè)特征分子的表達(dá)均無顯著相關(guān)性。3.功能代謝MRI與特征分子表達(dá)的相關(guān)性3.1 DSC與特征分子表達(dá)的相關(guān)性DSC中最常用指標(biāo)為CBV,本研究中取腫瘤實(shí)性區(qū)域最大CBV平均值與對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)區(qū)的最大CBV平均值的比值,即r CBVmax作為影像評(píng)價(jià)指標(biāo)。5個(gè)特征分子中,r CBVmax與EGFR、PTEN呈正相關(guān)(r=0.624、r=0.563),與IDH-1呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.505),余無顯著相關(guān)性。3.2 DWI與特征分子表達(dá)的相關(guān)性本研究中為了排除個(gè)體差異,選取r ADC(腫瘤實(shí)性區(qū)域的ADC均值與對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)ADC均值的比值)作為影像學(xué)指標(biāo),分析發(fā)現(xiàn)r ADC與5個(gè)特征分子均無明顯相關(guān)性。3.3 SWI與特征分子表達(dá)的相關(guān)性通過ITSS分析,將腫瘤區(qū)的微小出血灶進(jìn)行強(qiáng)度分級(jí),結(jié)果顯示ITSS分級(jí)與5個(gè)特征分子也無顯著相關(guān)性。3.4 MRS與特征分子表達(dá)的相關(guān)性選取Cho/Cr、NAA/Cr及Cho/NAA作為MRS的影像學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果顯示,MRS只與NEFL分子的表達(dá)存在相關(guān)性,與其它4個(gè)分子均無顯著相關(guān)。Cho/Cr只與NEFL呈負(fù)相關(guān)(r=-0.403);Cho/NAA與NEFL呈負(fù)相關(guān)(r=-0.656),而NAA/Cr與5個(gè)特征分子均無顯著相關(guān)性。4.MRI評(píng)價(jià)GBM特征分子的敏感性和特異性4.1 r CBVmax評(píng)價(jià)GBM特征分子的敏感性和特異性r CBVmax分別取臨界值5.08、10.39和4.08時(shí),其鑒別EGFR、IDH-1和PTEN陽陰性表達(dá)的敏感度為100%、15.4%和100%,特異度為23.1%、89.4%和10.7%,曲線下面積為0.405,0.336,0.228。4.2 CTE/T2評(píng)價(jià)GBM特征分子的敏感性和特異性CTE/T2分別取臨界值0.77、0.615和0.885時(shí),其鑒別EGFR、IDH-1和PTEN陽陰性表達(dá)的敏感度為87.5%、95%和50%,,特異度為56%、65%和73%,曲線下面積為0.726,0.849和0.413。4.3 TLD評(píng)價(jià)GBM特征分子的敏感性和特異性TLD分別取臨界值53.25mm、85.45mm和57.05mm時(shí),其鑒別EGFR、PTEN和IDH-1表達(dá)的敏感度為87.5%、95.0%和97.5%,特異度為21.0%、99%和60.0%,曲線下面積為0.535,0.647和0.879。4.4 Cho/NAA評(píng)價(jià)GBM特征分子的敏感性和特異性Cho/NAA截止值為2.09時(shí),曲線下面積為0.411,其預(yù)測NEFL表達(dá)的敏感性為90.5%,特異性為28.2%。4.5 Cho/Cr評(píng)價(jià)GBM特征分子的敏感性和特異性Cho/Cr截止值為2.99時(shí),曲線下面積為0.484,其預(yù)測NEFL表達(dá)的敏感性為61.9%,特異性為41.0%,準(zhǔn)確性為75.6%。結(jié)論1.膠質(zhì)母細(xì)胞瘤PTEN的陽性表達(dá)率最高,強(qiáng)陽性率也顯示最高,EGFR和NEFL次之,5個(gè)分子指標(biāo)中,IDH-1陽性表達(dá)率及強(qiáng)陽率最低。2.常規(guī)MRI與GBM的特征分子表達(dá)有一定的相關(guān)性,CTE/T2、TLD與EGFR、PTEN和IDH-1均有顯著相關(guān)性。常規(guī)MRI在一定程度上能夠反映GBM特征分子的表達(dá),對(duì)腫瘤的分子分級(jí)和預(yù)后判斷有一定幫助。3.功能代謝MRI揭示GBM腫瘤內(nèi)部的生理代謝和血流灌注的差異,r CBVmax與EGFR、PTEN呈正相關(guān),與IDH-1呈顯著負(fù)相關(guān),Cho/Cr、Cho/NAA僅與NEFL表達(dá)呈顯著負(fù)相關(guān),ADC和ITSS與特征分子均無顯著相關(guān)性。DSC、MRS與GBM特征分子表達(dá)的相關(guān)性較大,可通過功能MRI的相關(guān)參數(shù)初步推測出特征分子的表達(dá)情況,對(duì)臨床靶向治療有較好的臨床參考價(jià)值。GBM磁共振表現(xiàn)與其特征分子表達(dá)有較強(qiáng)的相關(guān)性,有望為臨床治療方案的選擇及預(yù)后評(píng)估提供更多的信息,以腫瘤分子特征分析為基礎(chǔ)的個(gè)體化治療方案的選擇將是實(shí)現(xiàn)GBM精準(zhǔn)治療的主要方法。
【關(guān)鍵詞】：大腦 腫瘤 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤 磁共振成像 功能成像 分子特征 免疫組織化學(xué)
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R739.41;R445.2
【目錄】：

• 縮略語表4-6
• 英文摘要6-12
• 中文摘要12-17
• 第一章 引言17-19
• 第二章 GBM特征分子的表達(dá)及其意義19-26
• 2.1 材料與方法19-20
• 2.2 結(jié)果20-23
• 2.3 討論23-26
• 第三章 常規(guī)MRI與GBM特征分子的相關(guān)性研究26-35
• 3.1 材料與方法26-28
• 3.2 結(jié)果28-32
• 3.3 討論32-35
• 第四章 磁共振功能代謝成像與GBM特征分子相關(guān)性研究35-43
• 4.1 材料與方法35-37
• 4.2 結(jié)果37-40
• 4.3 討論40-43
• 全文結(jié)論43-45
• 參考文獻(xiàn)45-54
• 文獻(xiàn)綜述 MR成像與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤特征分子相關(guān)性研究進(jìn)展54-67
• 參考文獻(xiàn)60-67
• 攻讀碩士期間發(fā)表的文章67-68
• 致謝68

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5 李紅偉;KAP調(diào)節(jié)ROCK2和Cdk2在RNA激活的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤侵襲途徑[D];鄭州大學(xué);2014年

6 劉永良;沉默STAT5b的表達(dá)對(duì)人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤U251細(xì)胞增殖抑制及其機(jī)制研究[D];山東大學(xué);2015年

7 紀(jì)祥軍;Nrf2在人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤血管生成中的作用研究[D];南京大學(xué);2013年

8 阮健;MicroRNA-181c對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的抑制作用及其機(jī)制研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2015年

9 姚軼群;RPS15A通過AKT調(diào)控細(xì)胞周期促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞增殖、遷移的體內(nèi)和體外研究[D];大連醫(yī)科大學(xué);2015年

10 呂秀鵬;體細(xì)胞MCL-1基因突變對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤發(fā)病機(jī)理的影響及其機(jī)制的研究[D];大連醫(yī)科大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邱獻(xiàn)新;Notch通路血管配體DLL4和Jagged1與原發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤瘤周水腫及預(yù)后的關(guān)系[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

2 林國詩;pSTAT3-VEGF信號(hào)通路與新診斷幕上膠質(zhì)母細(xì)胞瘤瘤周水腫及預(yù)后的關(guān)系[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

3 韓曉;miR-584對(duì)人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤侵襲和遷移能力的影響[D];山東大學(xué);2015年

4 張X;貝伐單抗聯(lián)合替莫唑胺同步放療治療新診斷膠質(zhì)母細(xì)胞瘤有效性安全性的系統(tǒng)評(píng)價(jià)[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2015年

5 陳加貝;GBM個(gè)體化手術(shù)切除及分子標(biāo)記物與磁共振影像的相關(guān)性研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

6 歐陽佳;毛蕊異黃酮通過調(diào)控TGF-β介導(dǎo)的間質(zhì)化改變抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤遷徙和侵襲[D];南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院;2015年

7 王兵;Mda-9/Syntenin在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞增殖、侵襲和遷移過程中的作用及分子機(jī)制[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2015年

8 顧佳瑤;白藜蘆醇對(duì)大鼠膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的抑制作用及其與STAT3信號(hào)通路的關(guān)系[D];大連醫(yī)科大學(xué);2015年

9 劉婷婷;AQP4在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤發(fā)展中的作用[D];安徽大學(xué);2016年

10 陳枉枉;MicroRNA-205靶向調(diào)控FRAT1抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤惡性轉(zhuǎn)化進(jìn)程的研究[D];蘇州大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：603462