Ki-67在乳腺癌病灶中的表达及其与18F-FDG PET-CT标准化摄取值和肿瘤本底比值的相关性分析

王小明，张喜平

(内蒙古医科大学附属医院普外科，内蒙古 呼和浩特　010050)

Ki-67在乳腺癌病灶中的表达及其与18F-FDG PET-CT标准化摄取值和肿瘤本底比值的相关性分析

王小明，张喜平

(内蒙古医科大学附属医院普外科，内蒙古 呼和浩特010050)

摘要：目的分析Ki-67在乳腺癌病灶中的表达及其与18F-FDG PET-CT标准化摄取值和肿瘤本底比值的相关性。方法 选取乳腺浸润性导管癌患者50例，检测Ki-67在乳腺癌病灶中的表达及行PET-CT检查并计算乳腺癌病灶最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值。结果50例患者中，36例(72%)Ki-67高表达，14例(28%)Ki-67低表达。与低表达组相比，高表达组患者最大标准化摄取值、最大肿瘤本底比值较高(P<0.001)。Pearson相关分析显示，Ki-67表达与18F-FDG PET-CT乳腺癌病灶最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值呈正相关(r=0.425，0.546；P=0.003，0.000)。最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值诊断Ki-67高表达的ROC曲线下面积分别为0.853、0.904。最大标准化摄取值最佳诊断界值为9.1，此时敏感性为62.3%，特异性为100%；最大肿瘤本底比值最佳诊断界值为13.5，此时敏感性为70.1%，特异性为100%。结论最大肿瘤本底比值诊断乳腺癌病灶Ki-67高表达的价值比最大标准化摄取值高，能更好地反映治疗效果和判定预后。

关键词：乳腺肿瘤;Ki-67抗原;氟脱氧葡萄糖F18;正电子发射断层显像术

作为临床上女性常见的恶性肿瘤之一，乳腺癌的发生、进展及预后与肿瘤细胞恶性增殖有一定的关系[1]。Ki-67抗原属于与细胞周期有关的一种蛋白质，常用于评价恶性肿瘤的增值率。Min等[2]研究表明，Ki-67在乳腺癌病灶中的表达水平与乳腺癌患者的增殖分化、局部浸润、远处转移及生存期密切相关。目前在乳腺癌诊疗中应用较成熟的影像学检查是18F-FDG PET-CT，其中标准化摄取值常用来评价乳腺癌患者的治疗效果及预后[3]。本研究分析Ki-67在乳腺癌病灶中的表达及其与18F-FDG PET-CT标准化摄取值和肿瘤本底比值的相关性。

1资料与方法

1.1一般资料选取2011年12月至2015年12月于内蒙古医科大学附属医院普外科诊治的乳腺浸润性导管癌患者50例，均经病理学检查确诊。患者均为女性，年龄33～74岁，平均年龄(56.6±11.1)岁，均为单侧病灶。21例患者直径行乳腺癌改良根治术，其余29例患者根据乳腺超声引导下穿刺活检决定手术方式。所有患者在治疗前均行18F-FDG PET-CT检查，其中34例患者PET-CT检查发现腋窝淋巴结转移，余16例未发生淋巴结转移；8例患者发生远处转移。乳腺癌分期参考《AJCC癌症分期手册》(2010年版)[4]，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期分别有4例、13例、23例、10例。

1.2检测乳腺癌病灶中Ki-67所有乳腺癌病灶切除后均检测Ki-67，步骤包括10%甲醛固定、无水乙醇脱水、用石蜡包埋标本及连续切3 μm厚度切片及行免疫组化染色(Elivison二步法)。乳腺癌病灶Ki-67检测前还需要使用pH为6的柠檬酸进行高温高压修复。由福建迈新公司生产提供Olympus Dp70图像采集分析仪、检测系统、一抗、DAB。采用分析仪对显微镜下图片进行采集和分析。随机选择10个高倍镜视野，将每个高倍镜视野内的阳性细胞数量记录下来，求得平均每个视野的阳性细胞数。细胞核内显示棕黄色颗粒判断为阳性细胞，说明Ki-67蛋白的阳性表达。Ki-67抗原高表达是指阳性细胞超过14%，低表达是指阳性细胞小于14%。

1.318F-FDG PET-CT检查方法我院PCT-CT型号为美国GE公司生产的Discovery LS型，回旋加速器系统为Minitrace型。由我院PCT-CT检查中心制作18F-FDG追踪剂，保证放射纯度超过95%。所有行PET-CT检查的乳腺癌患者均禁食4 h以上，检查前监测指尖血糖，保证空腹血糖波动在正常范围内。每位患者体内注入3～4.5 MBq·kg-1示踪剂，床上平躺1 h后开始检测。调整PET-CT检查参数：120 kV、120 mAs、5 mm层厚及4.25 mm无间隔重建。从颅骨顶部一直扫描至双侧股骨上段。进行相同扫描范围的PET检查，以4 min/床位，6个床位进行，选择采集模式为2D。采用CT进行重建图像，经非均匀投射衰减校正后，再经有序子集迭代法将衰减校正后的图像进行重建。

1.4分析PEC-CT图像由2名具有丰富核医学知识经验的主任医师对PET和PET-CT图像进行认真阅读分析。PET-CT显示的乳腺癌病灶异常浓聚区域和气管分叉横断面水平的背阔肌的最大标准化摄取值选择感兴趣工具(ROI)进行测定。将最大肿瘤本底比值定义为乳腺癌病灶异常浓聚区域和气管分叉横断面水平的背阔肌的最大标准化摄取值比值。

2结果

2.1两组患者年龄、最大标准化摄取值与最大肿瘤本底比值比较50例乳腺浸润性导管癌患者中，36例(72%)患者Ki-67高表达，纳入高表达组，14例(28%)患者Ki-67低表达，纳入低表达组。与低表达组相比，高表达组患者最大标准化摄取值、最大肿瘤本底比值较高，差异有统计学意义(P<0.001)。年龄在两组患者间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。典型病例见图1。

表1　两组患者年龄、最大标准化摄取值与最大肿瘤本底比值比较±s

2.2Ki-67表达与最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值的相关性分析Pearson相关分析显示，Ki-67表达与18F-FDG PET-CT乳腺癌病灶最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值呈正相关(r=0.425，0.546；P=0.003，0.000)。见表2。

表2　Ki-67表达与最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值的相关性分析

图148岁女性18F-FDG PET-CT图像

图2　两种指标诊断Ki-67高表达的ROC曲线分析

2.3两种指标诊断Ki-67高表达的ROC曲线分析以敏感度为纵坐标，1-特异性为横坐标绘制ROC的曲线如图2所示，乳腺癌病灶最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值诊断Ki-67高表达的最佳诊断界值为9.1、13.5，最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值诊断Ki-67高表达的ROC曲线下面积分别为0.853、0.904。

2.4两种指标诊断Ki-67高表达的诊断价值分析乳腺癌病灶最大标准化摄取值最佳诊断界值为9.1，此时敏感性为62.3%，特异性为100%；最大肿瘤本底比值最佳诊断界值为13.5，此时敏感性为70.1%，特异性为100%。

3讨论

Ki-67抗原是一种与细胞增殖密切相关的非组蛋白核抗原，其半衰期较短，除了不在细胞周期G0期表达外，细胞周期其他时期如G1、S、G2、M期都有Ki-67抗原表达，因此目前临床上常用其反映恶性肿瘤的增殖速率[5]，特别是在乳腺癌研究中。Angeline等[6]研究发现，Ki-67抗原还可作为靶点进行肿瘤的分子靶向治疗。本研究结果显示，36例(72%)患者Ki-67高表达，14例(28%)患者Ki-67低表达，与张伟光等[7]报道的Ki-67高表达率约67%～79%相符。

Ki-67抗原高表达与乳腺癌病理类型、临床分期、雌孕激素受体是否阳性、淋巴结转移和远处转移、预后有一定的相关性[8]，除乳腺癌外，Ki-67还与其他恶性肿瘤的增殖、预后有关[9]。本研究通过计算乳腺癌患者行PET-CT检查时的病灶最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值，分析二者与乳腺癌病灶Ki-67表达的相关性，结果显示，与低表达组相比，高表达组患者最大标准化摄取值、最大肿瘤本底比值较高(P<0.001)。Pearson相关分析显示，Ki-67表达与18F-FDG PET-CT乳腺癌病灶最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值呈正相关(r=0.425，0.546；P=0.003，0.000)。说明乳腺癌病灶最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值越高，Ki-67表达也相应升高，与Mkaouar等[10]研究结果一致。通过对乳腺癌患者行18F-FDG PET-CT检查，测定和计算最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值来间接反映Ki-67的表达情况，从而初步判定患者的治疗效果、复发概率及预后情况，对指导乳腺癌的治疗有一定的帮助，特别对已经发生转移和复发及不容易取得病理活检的乳腺癌患者[11]。

本研究结果显示，最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值诊断Ki-67高表达的ROC曲线下面积分别为0.853、0.904。最大标准化摄取值最佳诊断界值为9.1，此时敏感性为62.3%，特异性为100%；最大肿瘤本底比值最佳诊断界值为13.5，此时敏感性为70.1%，特异性为100%。说明以9.1、13.5分别作为最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值的最佳诊断界值去预测乳腺癌Ki-67高表达的价值较高，特别是最大肿瘤本底比值价值更高，但最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值的比较差异无统计学意义(P>0.05)。其可能原因为本研究例数较少，若需进一步明确Ki-67表达与18F-FDG PET-CT乳腺癌病灶最大标准化摄取值和最大肿瘤本底比值的相关性，需增加研究样本量，以确保在其他条件不能可靠评价患者是否存在Ki-67高表达时可选择最大肿瘤本底比值来替代[12-13]。最大肿瘤本底比值的诊断价值优于最大标准化摄取值原因可能为前者消除了本底混杂因素的干扰[14]。

本研究结果显示，年龄在Ki-67高表达组和低表达组患者间比较差异无统计学意义(P>0.05)，年龄与Ki-67表达没有相关性，与朱丽萍等[15]研究结果相符。其可能原因为乳腺癌病灶的增殖分化与患者的年龄是两个不同和关系不大的系统，Ki-67反映的是乳腺癌的自身的增殖能力[16]。

综上所述，最大肿瘤本底比值诊断乳腺癌病灶Ki-67高表达的价值比最大标准化摄取值高，能更好地反映乳腺癌的治疗效果和判定预后。

参考文献

[1]唐立岷,马超.18F-FDG PET/CT在诊断浸润性乳腺癌和淋巴结转移中的价值[J].上海交通大学学报(医学版),2012,32(6):761-765.

[2]Zhu M,Yi M,Kim CH,et al.Integrated miRNA and mRNA expression profiling of mouse mammary tumor models identifies miRNA signatures associated with mammary tumor lineage[J].Genome Biol,2011,12(8):81-89.

[3]俞晓立,陈佳艺,郭小毛,等.左侧乳腺癌术后放疗患者PET-CT上心脏主要亚结构勾画的可行性研究[J].中华放射肿瘤学杂志,2011,20(2):128-132.

[4]郭昊.18F-FDG PET/CT显像在判断乳腺癌患者术后复发或病灶转移中的价值[J].中国CT和MRI杂志,2015,12(11):47-49.

[5]Seo MJ,Lee JJ,Kim HO,et al.Detection of internal mammary lymph node metastasis with 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography in patients with stage III breast cancer[J].Eur J Nucl Med Mol I,2014,41(3):438-445.

[6]Angeline Kirubha SP,Anburajan M,Venkataraman B,et al.Evaluation of mammary cancer in 7,12-dimethylbenz(a)anthracene-induced Wister rats by asymmetrical temperature distribution analysis using thermography: A comparison with serum CEA levels and histopathology[J].Biomed Res Int,2012,12(1):78-84.

[7]张伟光,王国慧,张卫东，等.FDG PET/CT评估乳腺癌治疗后淋巴结转移的临床价值[J].中山大学学报(医学科学版),2013,34(1):135-139.

[8]Zhang J,Jia Z,Ragaz J,et al.The maximum standardized uptake value of 18 F-FDG PET scan to determine prognosis of hormone-receptor positive metastatic breast cancer[J].Bmc Cancer,2013,13(1):42-47.

[9]Machado GF,Schweigert A,Melo GD,et al.Immunohistochemical evaluation of Ki-67,MMP-9 and CD3 + lymphocytes in feline mammary cancer - Correlation with classification standards[J].J Comp Pathol,2013,148(1):64-69.

[10] Mkaouar L,Endo Y,Mochizuki M,et al.Effects of NF-κB expression and its inhibition on canine mammary cancer cell lines in an immunodeficient mice model[J].J Vet Med Sci,2011,73(12):1539-1546.

[11] 夏红强,何建蓉.Ki-67、EGFR、HER-2和p53在乳腺癌中的表达及其相关性[J].临床肿瘤学杂志,2011,16(2):139-143.

[12] 邬万新,王振,张燕萍，等.乳腺癌中Ki-67免疫组化规范检测影响因素评价[J].临床与实验病理学杂志,2015,31(11):1223-1227.

[13] Heck BM,Grubbs CJ,Moeinpour F,et al.Abstract P5-11-01: Correlation of the effects of potential and known chemopreventive agents on proliferation rates in normal mammary glands and mammary cancers with their chemopreventive efficacy[J].Cancer Res,2015,75(9):721-726.

[14] 杨翠,王猛,武超，等.保护性自噬对顺铂诱导人乳腺癌 MCF-7细胞凋亡的抑制作用探讨[J].安徽医药,2015,19(1):152-155.

[15] 朱丽萍,王斌,李涌涛，等.乳腺癌易感基因1、Ki-67在青年乳腺癌患者组织中的表达及其临床意义[J].中华实验外科杂志,2012,29(5):830-832.

[16] Han JC,Jung JI,Lim DY,et al.Bone marrow-derived,alternatively activated macrophages enhance solid tumor growth and lung metastasis of mammary carcinoma cells in a Balb/C mouse orthotopic model[J].Breast Cancer Res,2012,14(3): R81.

Expression of Ki-67 in mammary cancer and its correlation with standardized uptake value and tumor to background ratio of18F-FDG PET-CT

WANG Xiao-ming，ZHANG Xi-ping

(DepartmentofGeneralSurgery,TheAffiliatedHospitalofInnerMongoliaMedicalUniversity,Hohhot,InnerMongolia010050，China)

Abstract:ObjectiveTo analyze the expression of Ki-67 in mammary cancer and its correlation with standardized uptake value and tumor to background ratio of18F-FDG PET-CT.Methods Fifty patients with invasive breast ductal carcinoma were selected for the detection of expression of Ki-67 and underwent PET-CT and maximum standardized uptake value and maximum tumor-to-background ratio were calculated.Results Among the 50 patients,Ki-67 was highly expressed in 36 (72.0%) and lowly expressed in 14 (28.0%).Compared with low expression group,patients in high expression group had higher maximum standardized uptake value and maximum tumor-to-background ratio (P<0.001).Pearson correlation analysis showed that Ki-67 expression was positively correlated with the maximum standardized uptake value and the maximum tumor-to-background ratio of breast cancer lesions (r=0.425,0.546;P=0.003,0.000).The area under ROC curve of maximum standardized uptake value and the maximum tumor-to-background ratio in diagnosis of high expression of Ki-67 were 0.853,0.904.The best diagnostic value of maximum standardized uptake value was 9.1;the sensitivity,specificity were 62.3%,100%;the best diagnostic value of maximum tumor-to-background ratio was 13.5;the sensitivity,specificity were 70.1%,100%.ConclusionsThe value of the maximum ratio of tumor-to-background ratio in the diagnosis of breast cancer with high expression of Ki-67 was higher than that of the maximum standardized uptake value and it can better reflect the therapeutic effect and determine the prognosis.

Key words:Breast Neoplasms;Ki-67 Antigen;Fluorodeoxyglucose F18;Positron-Emission Tomography

基金项目：内蒙古自治区自然科学基金项目(No 2013MS1198)

通信作者：张喜平，女，主任医师，硕士生导师，研究方向：乳腺癌的诊治，E-mail:YTLD@sina.com

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.05.017

(收稿日期：2016-01-21，修回日期：2016-02-29)