乳腺癌超声表现与生物学预后因子的相关性

李世玉 张群霞 王志刚

乳腺癌是中国女性最常见的恶性肿瘤，中国每年乳腺癌新发数量和死亡数量分别占全世界的12.2%和9.6%[1]。近年来，随着分子生物学的迅速发展，与乳腺癌相关的生物学预后因子，如雌激素受体（estrogen receptor，ER）、孕激素受体（progestron receptor，PR）、人类表皮生长因子受体（human epidermal growth factor receptor-2，HER2）及Ki-67等越来越受到临床的关注，并作为对乳腺癌患者进行个体化诊断、指导临床制订治疗方案和监测治疗效果的标志物[2]。然而，目前乳腺癌预后因子均需通过有创检查获得活体组织，如何通过影像学技术直接或间接反映乳腺癌的预后因子，是国内外学者研究的热点。

1 乳腺癌常规超声征象与预后因子的相关性

目前国际公认的乳腺癌超声诊断标准中几个主要的诊断征象有肿块形态不规则、边缘毛刺征、肿块后方回声衰减、肿块纵横比＞1、淋巴结转移、肿块内微小钙化灶、肿块的血流丰富程度等。目前研究较多的与预后因子相关性较明显的乳腺癌超声诊断征象有肿块后方回声衰减、肿块直径＞2 cm、肿块内微小钙化灶、肿块内血流丰富程度及淋巴结转移。

1.1 乳腺癌后方回声衰减 既往研究表明，乳腺癌出现后方回声衰减与ER的阳性表达呈正相关，其主要机制与癌相关肌纤维母细胞（carcinoma-associated fibroblasts，CAF）有关[3-5]。在乳腺癌细胞恶变过程中，CAF被肿瘤间质活化，产生大量紊乱排列的胶原纤维组织[6]，改变了腺体组织的成分，而胶原纤维组织较正常腺体组织声阻抗增高，且其对超声波有更强的吸收能力，因此超声声像图上表现为明显的肿块后方回声衰减。也有研究表明，CAF能够诱导乳腺癌组织中ER的阳性表达，因此，ER阳性表达在声像图上多表现为肿块后方回声衰减[6-7]。然而，田丽元等[8]和陈卉等[9]分别研究了137例、177例经病理证实为乳腺浸润性导管癌患者的影像学资料，结果表明，乳腺浸润性导管癌肿块后方回声衰减与ER无明显相关性。上述研究结果的差异可能是仪器不同引起的误差。关于后方回声衰减与ER的相关性国内外报道不多，还需要进一步研究。

1.2 乳腺癌直径 乳腺癌直径（＞2 cm）与HER2阳性表达呈正相关[1-2]。研究表明，HER2在病理状态下于乳腺组织中过度表达，与血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的高表达呈正相关[10]，而VEGF可促进肿瘤血管形成，并增加肿瘤血管的通透性。肿瘤早期营养供应是通过细胞间渗透传递完成的，但这种生长模式下，实性肿瘤的生长将会因为营养物质的供应短缺而受到限制，其最大直径不会超过2 mm，肿瘤的进一步生长需要更多的新生血管来为其供养。而VEGF可以有效地促使血管内皮细胞进行有丝分裂并最终形成新的血管，是刺激肿瘤血管生成的重要细胞因子，进而转变为加速增长。增殖的肿瘤细胞与新生血管紧密相关，血管密度越大，肿瘤细胞生长越快。故HER2的过度表达与乳腺癌瘤体直径呈正相关。

与肿瘤直径相关的另一个指标是Ki-67，既往研究认为Ki-67的表达与肿块大小呈正相关[3,11]。赵倩等[12]研究表明，Ki-67高表达的乳腺癌直径明显大于Ki-67低表达的乳腺癌直径。Ki-67仅在细胞周期的G1、S1、G2和M期有表达，G0期不表达，即Ki-67仅在增殖细胞核中表达[13]，因此Ki-67表达阳性表明肿瘤细胞增殖活跃，肿块直径也随之增大，是检测肿瘤增殖活性的可靠指标。但李宏等[14]报道Ki-67表达与肿块直径无相关性；Sasano[15]研究表明，Ki-67的表达水平可以反映肿瘤细胞的恶性程度，指导其早期诊断及预后，但是肿瘤的恶性程度与肿块的直径无必然联系，而是与其生长速度、生长方式、分化程度等相关。

1.3 乳腺癌内微小钙化灶 乳腺癌内微小钙化灶（简称微钙化）是指直径≤1 mm的点状强回声，且后方不伴声影，呈散在或簇状分布。Evans等[16]对126例乳腺导管原位癌患者进行分析，结果发现簇状钙化灶常见于HER2表达相对较高的患者。Seo等[17]通过乳腺癌钼靶显像研究显示，乳腺癌内的微钙化与HER2的过度表达密切相关。徐易等[18]研究发现，超声显示乳腺癌内微钙化的存在与HER2的阳性表达有一定的相关性，具有微钙化的乳腺癌组织，其HER2的表达水平均高于无微钙化的乳腺癌组织。乳腺癌微钙化主要有草酸钙I型和草酸钙II型，前者主要发生于良性病变，后者则与乳腺恶性肿瘤关系更为密切，其主要成分为羟基磷灰石。在病理情况下，HER2与VEGF的过度表达呈正相关，当VEGF开始作用于乳腺癌时，乳腺癌细胞代谢旺盛，尽管新生血管数量及密度有所上升，但是血管内氧分压明显降低[19]，乳腺癌细胞处于相对缺血缺氧的状态，糖的有氧氧化及无氧酵解异常活跃，活细胞的分泌物及坏死的细胞碎片均含有丰富的钙磷物质，而其中羟基磷灰石为骨形态发生蛋白诱导的微钙化的主要组分[20]，故乳腺癌内微钙化与HER2呈正相关。

1.4 乳腺癌内的血流 既往研究显示，ER阳性率与乳腺癌血流丰富呈负相关，而HER2的阳性表达与之呈正相关[9,21]。Adler分级是目前广泛认可的乳腺癌血流分级方法[22]，根据肿块内血供丰富程度，对彩色多普勒超声血流分级，其中乳腺癌内的血流多表现为III～IV级（III级为中量血流，可见3～4个点状血管或1个较长的血管穿入病灶，IV级为多量血流，可见≥5个点状血管或2个较长血管）。血管分布密度与肿瘤生长及侵袭密切相关。随着乳腺癌的发生及发展，肿瘤内新生血管增多，此即彩色多普勒超声血流显像的病理基础。Chen等[23]提出，肿瘤血管分布广与ER的高表达呈负相关，而与HER2的高表达呈正相关，而超声提示乳腺癌血流丰富者恶性程度往往相对较高，与ER的低表达及HER2的高表达提示乳腺癌恶性程度较高相符。

1.5 乳腺癌的淋巴结转移 大多数文献报道伴腋窝淋巴结转移的乳腺癌组织中，ER的阳性表达率低，HER2的阳性表达率高[21,24]。乳腺癌最常见的转移部位是淋巴结，且恶性程度越高，越容易发生转移；乳腺癌的侵袭转移是一个多基因参与、多步骤完成的非常复杂的过程。HER2参与调控细胞生长、增殖及分化，与肿瘤的发生及发展密切相关。Mittra等[25]认为，HER2表达与淋巴结转移具有显著相关性，并且与淋巴结转移数目相关。研究显示，腋下淋巴结转移与HER2的阳性表达呈正相关，并影响内分泌的治疗，且ER的阳性表达与腋下淋巴结转移呈负相关。黄平等[26]通过对比ER阳性表达和ER阴性表达的HER2阳性乳腺癌，提出ER阴性组的HER2扩增率明显高于ER阳性组，HER2基因扩增者ER阳性率显著低于无扩增者，且淋巴结转移率升高，认为HER2基因扩增时细胞酪氨酸蛋白激酶系统可持续具有活性，不再需要ER表达，关闭了激素调控导致ER阴性，因此认为ER的阳性表达与HER2的阳性表达呈负相关，与淋巴结转移亦呈负相关。

2 乳腺癌超声造影表现与预后因子的相关性

乳腺癌超声造影常见的表现有造影后肿块体积增大、局灶性充盈缺损、“快进快出”及不均匀性高增强的模式、边界不清晰、放射状边缘等。李颖嘉等[27]通过研究乳腺癌超声造影时间-强度曲线，发现其特点主要有达峰时间早、峰值强度高、曲线下面积较大。

2.1 乳腺癌增强模式 快速增强及高增强的乳腺癌超声造影表现可以预测HER2表达阳性[3]。乳腺癌的发展很大程度上依赖于其内血管的形成，其中包含大量的微血管，而常规彩色多普勒超声不能显示部分低流速、低流量的细小血管（直径＜200 μm），超声造影剂以血池跟踪为基本原理，可以显示彩色多普勒血流显像不能显示的血流（直径＜100 μm、流速＜1 cm/s），进而能更清晰地显示乳腺癌的血供情况。乳腺癌内新生血管由于生长过快，发育不成熟，其管壁较薄缺乏肌层，易形成大量的动静脉瘘，因此乳腺癌内血管密度较周围正常组织高，郭婧慧等[28]研究表明，乳腺癌细胞中的HER2高表达并分泌到肿瘤间质，促进血管的生成及发育，从而使血流丰富，因此HER2阳性与乳腺癌超声造影出现快增强及高增强呈正相关。

2.2 乳腺癌局灶性充盈缺损 曹小丽等[29]报道血流灌注缺损常见于ER阴性乳腺癌；李振洲等[30]提出HER2阳性表达的乳腺癌患者，出现灌注缺损的几率增加。HER2能促进肿瘤细胞的生长，肿瘤生长速度加快时，细胞缺血缺氧，其生长所需营养物质相对缺乏，易发生局部缺血坏死，使造影剂不能进入，而出现造影时局灶性充盈缺损，此为乳腺癌超声造影恶性征象，而ER与HER2阳性表达呈负相关，故而局灶性充盈缺损多见于ER阴性、HER2阳性表达者。

2.3 乳腺癌超声造影定量分析 熊雯等[31]报道HER2阳性表达的患者达峰强度明显高于阴性表达患者。HER2与VEGF联系紧密，Thielemann等[32]研究发现，乳腺癌组织中的VEGF与微血管密度（microvessel density，MVD）呈正相关，两者与超声造影峰值强度、增强强度指数呈显著正相关。而恶性肿瘤中的MVD分布明显高于良性肿瘤，因此其超声造影峰值强度也较高，表明VEGF表达越多，肿瘤内MVD越大，进入病灶的造影剂相应增多，故HER2与其较高的峰值强度存在相关性。此外，乳腺恶性肿瘤时间-强度曲线下面积与ER、PR的表达呈负相关，在缺乏ER、PR保护的条件下，恶性肿瘤更易生发出微血管，更容易通过血管转移。

3 不足与展望

探讨乳腺癌常规超声征象与预后因子的相关性，对于临床预测乳腺癌的生物学行为及预后具有重要意义，目前国内相关研究较多，但是得出的结论尚不统一，有些甚至得出完全不同的结果，主要原因可能为：①研究样本量差距较大，从数十到数百不等，部分样本量小的研究可能结果偏差较大；②乳腺癌分类不明确，不同类型的乳腺癌常规超声及超声造影表现结果不同[33]，不同大小的乳腺癌超声造影特征也可能发生变化[34]，目前大多数研究中，以浸润性导管癌为主，但许多研究未将不同病理类型的乳腺癌区别开来，对研究结果影响明显；③乳腺癌的临床分期不明确，大部分相关研究未明确乳腺癌的分期，而随着乳腺癌的发展，不同级别的乳腺癌其形态学有所不同，如级别越高，肿瘤内血管数量及密度越明显，在一定程度上影响了研究结果；④操作者水平参差不齐，超声检查对操作者依赖性非常强，不同的超声医师，其临床经验及对图像的感官认知不同，造成结果存在偏差；⑤乳腺癌不同位置的癌细胞分化程度、恶性程度等有很大差别，也可能对研究结果造成影响。

总之，乳腺癌常规超声及超声造影成像特点的差异，可在一定程度上反映乳腺癌相关预后因子的表达，两者互相补充验证，从而为患者个体化诊疗计划的制订和预后判定提供更多有价值的参考。

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