周围型肺腺癌CT征象与CD147、VEGF表达的关系

孙 鹏，闫小彬，周 华，李德昌，笪冀平，时惠平

周围型肺腺癌CT征象与CD147、VEGF表达的关系

孙 鹏1，闫小彬1，周 华1，李德昌2，笪冀平3，时惠平1

目的 分析周围型肺腺癌在CT上的一些典型征象，并探讨这些征象与CD147、VEGF表达的关系。方法 收集2006-01至2012-12周围型肺腺癌73例可作免疫组化的蜡块及术前CT检查资料。采用免疫组化SP法分别测定肺腺癌组织中CD147及VEGF的表达结果，对阳性结果根据染色面积及染色强度进行等级划分。将CD147、VEGF的表达结果与术前CT检查的各特异性征象进行对比，观察两种基因表达结果与CT征象之间是否相关。结果 CD147表达与CT征象中的空泡征、肿块大小、棘突征、深分叶征、纵隔淋巴结转移之间有相关性(P<0.05)，与毛刺征、胸膜凹陷征无相关性(P>0.05)；VEGF表达与毛刺征、棘突征、深分叶征、纵隔淋巴结转移之间有相关性(P<0.05)，与肿块大小、空泡征、胸膜凹陷征无相关性(P>0.05)。结论 肺腺癌的某些CT特异性征象与CD147、VEGF表达有相关性，可为判断肺腺癌的预后提供依据。

肺腺癌；CT；免疫组织化学；血管内皮生长因子；细胞外基质金属蛋白酶诱导因子

腺癌占原发性肺癌的20%左右，在CT上有许多特异性征象，而这些征象是以病理及分子生物学机制为基础的。已有一些研究表明，某些基因的表达水平对肿瘤的影像学表现具有重要作用，其表达与CT表现密切相关[1]。测定肺腺癌细胞中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)和细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(extracellular matrix metalloproteinase inducer，CD147)，对评估肺癌的恶性程度及判断预后都有重要意义[2，3]。目前，未见有同时检测CD147和VEGF两种蛋白表达与肺腺癌CT征象相关性的报道，本研究在这方面进行尝试，以期为判断肺腺癌预后提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集空军总医院和中日友好医院2006-01至2012-12期间、经肺癌根治手术后病理证实为周围型腺癌的病例共73例，其中男46例，女27例，年龄42～78岁，平均56.3岁，中位年龄54岁。所有病例术前均未进行过任何抗肿瘤治疗。

1.2 方法

1.2.1 影像资料收集 胸部CT检查均采用日本东芝16排螺旋CT，所有患者均在屏气下从肺尖扫描到肺底，发现病灶后对病灶所在部位进行高分辨薄层扫描。结果均经过两名长期从事影像学诊断的医师分别读片得出，CT特异性征象收集毛刺征、空泡征、棘突征、肿块大小、深分叶征、胸膜凹陷征。

1.2.2 病理资料收集 收集73例术后组织切片，由两位病理医师在显微镜下复查，并根据2004年WHO分类标准进行分类，选择蜡块进行免疫组织化学的染色，方法采用免疫组化SP法。肿瘤转移的标准为初诊或术后3个月内出现纵隔淋巴结转移者。兔抗人CD147多克隆抗体、鼠抗人VEGF单克隆抗体、SP免疫组化试剂盒、DAB显色试剂盒均购自北京中杉金桥生物科技公司。

1.2.3 病理结果判定标准 CD147的阳性表达部位为胞膜及胞浆，VEGF的阳性表达部位为胞浆。每张切片在400倍显微镜下随机计数5个高倍视野，计数肿瘤细胞总数和阳性细胞个数，每视野数200个细胞，共计1000个细胞，算出CD147、VEGF阳性表达细胞百分数，分为4级：<10%为0分；10%～40%为1分；40%～70%为2分；>70%为3分。染色强度分为4级：无色为0分；淡黄色为1分；棕黄色为2分；棕褐色为3分。将两者相加之和作为判定阳性表达结果的标准：阴性(-)为分值≤2；3分为弱阳性(+)；4分为中等阳性(++)；≥5为强阳性(+++)。

1.3 统计学处理 采用SPSS19.0 软件进行统计学处理，肺腺癌CD147、VEGF表达与淋巴结转移、肿瘤细胞分化程度、CT上测得肿块大小、CT表现(毛刺征、空泡征、棘突征、深分叶征、胸膜凹陷征)的相关性分别采用2组的非参数Wilcoxn秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

CD147、VEGF的表达与各临床指标的关系，以及总的阳性率见表1。(1)CD147、VEGF的蛋白表达情况在有淋巴结转移组和无淋巴结转移组间差异有统计学意义(P<0.05)，在有淋巴结转移时两者的阳性表达显著增高。(2)CD147的蛋白表达情况与肿瘤细胞分化程度相关，肿瘤细胞分化程度低时CD147表达显著增高。VEGF的蛋白表达与肿瘤细胞分化程度高低无明显相关。(3)CD147在肺腺癌的表达与肿块大小之间相关，肿块直径超过3 cm时，CD147表达明显增强；而肿块大小与VEGF表达之间无明显相关。(4)毛刺征与CD147表达之间无明显相关，而与VEGF表达相关。(5)空泡征与CD147表达相关，CT检查表现为肿块内空泡征消失的肺腺癌组织，CD147表达强度呈明显增高趋势；空泡征与VEGF表达之间无明显相关。(6)棘突征与CD147、VEGF的表达均相关，有棘突征出现的肺腺癌组织，其CD147、VEGF阳性表达明显增高。(7)深分叶征与CD147、VEGF表达均相关，有深分叶征出现的肺腺癌组织，其CD147、VEGF阳性表达明显增高。(8)胸膜凹陷征与CD147、VEGF表达均不相关。

表1 周围型肺腺癌CD147、VEGF表达与各临床指标的关系

3 讨 论

胸部螺旋CT扫描是显示肺癌病灶形态和密度特点最有效的影像学方法[4，5]，且有很多特异性的征象，而这些影像学征象的形成必然是以病理和分子生物学机制为基础的，因此能够间接反映肺癌的分子生物学变化。肺癌容易侵袭转移的特点严重阻碍着治疗的效果，将肺癌侵袭、转移相关基因与影像学表现相对照的研究有利于更加深入地了解肺癌发展过程，判断预后，进而对临床治疗提供支持，是目前研究的热点。

3.1 CD147、VEGF与肺癌侵袭、转移的关系 肿瘤侵袭和转移是多基因、多因子调控的复杂过程，而肿瘤细胞对细胞外基质及基底膜的降解是肿瘤浸润转移的关键步骤[6，7]。基质金属蛋白酶 (matrix metalloproteinases,MMPs)是这一过程中最重要的酶，CD147的主要功能是参与细胞与细胞之间的识别，并能显著地诱导MMPs的产生，降解细胞外基质和基底膜并水解癌细胞表面的黏附分子，促进癌细胞的浸润和转移[8-11]。本研究表明，CD147在有淋巴结转移组的阳性表达明显高于无淋巴结转移组，差异有统计学意义；在肿瘤低分化组与中-高分化组之间，CD147的表达强度差异有统计学意义。因此，笔者认为CD147的表达情况可作为评判肺腺癌恶性程度及预后的参考指标。

VEGF又名血管通透因子(vascular permeability factor，VPF)，能促进内皮细胞的迁移和毛细血管的通透，特异地作用于血管内皮细胞，引起细胞增殖，诱导血管形成，是血管生成过程最重要的正向调控因子，与多种肿瘤的生长、转移和预后密切相关[12]。本研究表明，VEGF在周围型肺腺癌的表达与淋巴结转移密切相关，而与肺腺癌细胞分化程度高低无相关性。提示当VEGF表达增高，腺癌组织更容易发生转移，因此能够反映肺腺癌的侵袭能力。

3.2 周围型肺腺癌CD147、VEGF表达与CT征象的关系

3.2.1 肿块大小 本研究表明，CD147的表达与肿块大小有相关性，在肿块>3 cm时其表达强度明显增高，这与一些学者认为3 cm是肺腺癌生物学特性发生重大变化时期的理论一致[13]。而VEGF的表达与肿块大小之间无相关性，提示当肿块生长到直径3 cm时，并不一定是肿瘤血管生成激增的时期，其他可能原因还有待探讨。

3.2.2 毛刺征 Siegelman[14]首先提出了肿块边缘分级标准：Ⅰ级，边缘光滑锐利；Ⅱ级，边缘中等度光滑；Ⅲ级，边缘轻度不规则波浪状或少量毛刺；Ⅳ级，边缘明显不规则且有毛刺。毛刺征为CT图像肺窗上观察到的自瘤灶边缘向周围肺实质伸展、不与胸膜相连的放射状无分支的细短线条影，病理基础是由于癌瘤直接浸润、阻塞性肺炎、癌性淋巴管炎、支气管扩张和支气管周围炎、多次继发感染后产生纤维组织增生、淋巴管扩张、血管内癌性浸润、肿块周围肺小叶不张等因素造成。本研究显示，在周围型肺腺癌VEGF表达与毛刺征有相关性，分析原因可能是因为随着VEGF增高，促使肿块周边组织血管内皮细胞增殖，血管纤维蛋白基质支架形成，血管通透性增加，细胞增殖加速，进而产生一系列间质改变所致。本组研究同时显示，毛刺征与CD147表达无明显相关性，这可能是因为毛刺征主要还是癌肿周围的间质性反应在影像学上的表现，并不仅是肿块直接向外浸润的表现。提示毛刺征的出现表明肿块有较高增殖趋势，恶性程度高，有潜在的高侵袭力。

3.2.3 空泡征 指肿块内部的1～3 mm小透亮区，为未被肿瘤组织占据的含气肺组织和肿瘤内小灶性坏死排出后形成[15]。本研究显示，CD147的表达在空泡征消失组较有空泡征组明显增高。提示空泡征的形成可能与肿瘤的生长方式和增殖速度有关，空泡征的消失预示肿块生长加速，恶性程度增高，具有侵袭力增强趋势。VEGF的表达与空泡征无明显相关。

3.2.4 棘突征 指肿瘤边缘呈棘状突起，在CT片上肺内球形病灶之边缘有1个或2个或多个棘突状尖角样突起，使病灶轮廓不规则，如多个棘突相连时则可形成锯齿状边缘，该征象的病理基础主要为恶性肿瘤细胞浸润性生长，部分组织生长迅速，在邻近支气管、肺动脉周围的结缔组织内浸润，或沿淋巴管蔓延，使邻近肺实质的癌巢或肿瘤浸润，使结缔组织水肿、纤维化、增厚等形成棘状突起。

本研究表明，CD147、VEGF在有棘突征组的表达强度明显高于无此征组，提示有棘突征表明癌肿生长速度较快，向外扩展的能力强，恶性程度高，容易发生侵袭和转移。

3.2.5 深分叶征 指CT影像上显示肿瘤边缘呈分叶状，且切迹较深的表现。其病理基础是肿瘤收缩或肿瘤各部分生长速度不一致，肿瘤中心瘢痕形成和相邻肿瘤组织间的结缔组织增生性收缩形成。本研究表明，深分叶征与CD147、VEGF的表达相关，深分叶征的出现常伴有CD147和VEGF的高表达，此时肿瘤生长速度快，向外浸润能力加强，预示肿瘤恶性程度高，预后不良。

3.2.6 胸膜凹陷征 由病灶邻近胸膜凹陷而成[16]。近年来，胸部CT特别是螺旋CT的广泛应用，胸膜凹陷征的显示更为全面、直观、细致，提出了完整的“胸膜凹陷征”的概念，对于癌肿定性有指导意义。

很多学者认为，胸膜凹陷征的出现提示肿块侵袭力高[17]。本研究显示，胸膜凹陷征与VEGF、CD147的表达均无相关性。笔者认为，可能由于胸膜凹陷征是由肿瘤牵拉和局部胸膜无增厚粘连所致，肿瘤牵拉的原始力量来自于瘤体内反应性纤维化、瘢痕形成，收缩力通过肺的纤维支架结构传导到游离的脏层胸膜而引起凹陷，它主要是一种间质性改变，因而与周围型肺腺癌的侵袭转移能力无关。

综上所述，笔者认为，周围型肺腺癌的某些CT特异性征象与CD147、VEGF表达有相关性。毛刺征、棘突征、肿块直径超过3 cm、分叶征的出现，以及空泡征的消失，均可能提示肿瘤的恶性程度较高，侵袭性加强。CD147及VEGF表达与CT征象相对照的研究有利于更加深入地认识肿瘤的发展过程、所处的发展阶段，更准确地判断肺腺癌的预后。

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(2014-05-10收稿 2014-09-18修回)

(责任编辑 尤伟杰)

Relativity between CT signs and expression of CD147 and VEGF in peripheral pulmonary adenocarcinoma

SUN Peng1, YAN Xiaobin1，ZHOU Hua1, LI Dechang2, DA Jiping3, and SHI Huiping1.

1.Department of Radiology, 2.Department of Pathology, Air Force General Hospital of PLA, Beijing 100142,China. 3.Department of Pathology, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029 , China

Objective To analyze the pathological mechanism of the typical features of lung adenocarcinoma in CT imaging,and to study the relationship between the features and expression levels of CD147 and VEGF. Methods In China-Japan Friendship Hospital and Air Force general Hospital, from 2006 to 2012, 73 cases of lung adenocarcinoma were pathologically confirmed. The wax block for immunohistochemistry and preoperative CT scan data were collected. Using immunohistochemical SP to detect the expression results of CD147 and VEGF in lung adenocarcinoma, positive results were graded according to size and staining intensity of staining. CT signs included spiculation, vacuole sign, spinal, tumor size, deep lobulation, pleural retraction and mediastinal lymph node metastasis. To compare and determine the relationship between the expressions of CD147and VEGF and the features of lung adenocarcinoma CT imaging, and to observe whether there existed correlation between the expression of two genes results and CT signs. Results There was a correlation between the expression of CD147 and CT signs of the syndrome in vacuoles,tumor size,spiculation sign,deep lobulation,mediastinal lymph node metastasis(P<0.05),no correlation with spiculation and pleural indentation(P>0.05).There was correlation between the expression of VEGF and spiculation,spinal,deep lobulation, mediastinal lymph node metastasis (P<0.05),no correlation with tumor size,vacuole sign,pleural indentation sign (P>0.05). Conclusions There is a correlation between some specific CT signs of adenocarcinoma of lung and the expression rate of CD147 and VEGF. The research on the relationship of CD147/VEGF expression and CT signs is helpful to further explore the development process of the tumor, more accurately judge the prognosis of lung adenocarcinoma.

adenocarcinoma； computed tomography；immunohistochemistry；CD147；vascular endothelial growth factor

孙 鹏，硕士，主治医师，E-mail:airforcesp@163.com

100142北京，空军总医院:1.放射科，2.病理科；3.100029北京，中日友好医院病理科

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