肺腺癌患者的EGFR基因突变与 PET/CT的18F⁃FDG摄取值的相关性研究
2017-10-13司婧文迟明友石珍亮徐医军
王 峥,司婧文,迟明友,石珍亮,徐医军,张 逊
(1天津市胸科医院胸外科,天津300350;2天津市中心妇产科医院病理科,天津300199)
肺腺癌患者的EGFR基因突变与 PET/CT的18F⁃FDG摄取值的相关性研究
王 峥1,司婧文2,迟明友1,石珍亮1,徐医军1,张 逊1
(1天津市胸科医院胸外科,天津300350;2天津市中心妇产科医院病理科,天津300199)
目的:探讨EGFR基因突变与PET/CT中病灶的SUV最大值之间的相关性.方法:回顾性分析天津市胸科医院胸外科 Linkdoc数据库中 2015-01-01/2016-06-30 在治疗前同时接受了PET/CT检查和EGFR基因检测的61例肺腺癌患者.探究EGFR基因突变与患者各项临床特征以及SUV最大值之间的相关性,并进行了多变量逻辑回归分析.结果:EGFR基因突变患者的SUV最大值(5.39±4.35)明显低于EGFR基因野生型患者的SUV最大值(9.98±5.46),差异有统计学意义(P<0.001).ROC 曲线提示 SUV 最大值的临界值为 6.8,AUC为 0.72(95%可信区间 0.59-0.84).多变量逻辑回归分析结果显示,性别以及SUV最大值对EGFR基因的突变起着重要的预测作用.结论:对于无法获得组织学病理的肺腺癌患者来说,PET/CT的SUV最大值和性别对于EGFR基因突变有着重要的预测价值.
EGFR 突变;SUV;PET/CT;肺腺癌
0 引言
18F 氟代脱氧葡萄糖 (18⁃fluoro⁃2⁃deoxyglucose,18F⁃FDG)PET/CT 是一种分子影像学方法,广泛应用于肿瘤的诊断、分期、疗效评估及预后判断等[5].此外,一些研究发现FDG摄取的轻度升高甚至可以预测 TKI药物的治疗效果[6-7].因此,我们提出假设,PET/CT作为一项无创检查,其18F⁃FDG摄取值的量化可以成为一种预测EGFR基因突变的有效方法.
本研究对在天津市胸科医院胸外科接受治疗的患者进行了回顾性分析,旨在探讨18F⁃FDG摄取值以及患者的临床特点同EGFR基因突变之间的关系.
1 资料和方法
1.1 一般资料 回顾性分析天津市胸科医院胸外科linkdoc数据库 2015-01-01/2016-06-30 收治的 61例肺腺癌患者的相关数据.所有患者均为天津市胸科医院病理科经组织学病理诊断为肺腺癌.患者在接受任何治疗前(包括新辅助化疗及放疗)均接受了PET/CT检查及组织学的基因检测.
1.2 EGFR基因检测 全体患者的基因检测均由雅康博公司进行.所有检测标本均取自患者手术切除或活检穿刺等的石蜡组织标本.采用荧光定量 PCR法对61例肺腺癌患者EGFR的19号及21号外显子的突变状况进行检测.
1.3 协变量 患者的一般信息包括年龄、性别以及治疗前的吸烟状态.吸烟状态分为2组,吸烟组为既往吸烟患者,无论当前是否戒烟.非吸烟组则为既往从未吸烟的患者.肿瘤相关信息包括肿瘤大小和TNM分期.全部患者的肿瘤信息均来自患者的病理报告及PET/CT报告.TNM分期参照第7版AJCC和UICC联合制定的分期执行.
1.4 PET/CT资料 患者的PET/CT均由天津市武警医学院附属医院完成.全部报告均为两名高年资核医学医师独立完成并校对.先对原始图像进行定性分析,在瘤体主题圈定高代谢区域,然后对其进行定量分析SUV值.SUV最大值反映的是肿瘤对于FDG的最大摄取值.SUV最大值=组织的放射性浓度÷注入的剂量÷患者的体质量.对于全身多发病灶的患者,计算其全部病灶的SUV最大值.
1.5 统计学处理 采用入SPSS19.0统计软件处理数据.连续变量采用t检验或秩和检验,分类变量采用χ2检验或Fisher精确检验.应用受试者操作特征曲线(ROC曲线)确定原发肿瘤的SUV最大值的临界值.采用多变量逻辑回归分析检验各个变量在EGFR基因突变中的预测价值.P<0.05表示差异具有统计学意义.
2 结果
2.1 一般资料与EGFR基因突变的关系 本研究最终纳入61例患者进行分析,其中男31例,女30例.患者中EGFR基因突变26例,占全组患者的42.6%.研究发现,女性的 EGFR基因突变率高于男性(56.7%vs 29.0%,P = 0.040).EGFR 基因野生型的TNM分期要晚于EGFR基因突变型,差异有统计学意义(P=0.020).全组患者中吸烟者共计31例,占全部患者的51.7%.非吸烟患者的 EGFR基因突变率高于吸烟患者(56.7%vs 29.0%,P = 0.040).本研究根据原发灶的大小将患者分为2组,研究发现肿物直径≥3 cm的患者EGFR基因突变率高于肿物直径<3 cm的患者(P=0.019,表 1).
西山这个鬼地方,到处都是黑色,山黑,地黑,天黑,连风也黑,恐怕这里人的心也是黑的吧?人的心一旦黑了,就不好对付了。我只有忍着饥饿,向前走着,走着。我明明知道这里一切都是黑的,但我还是忍饥挨饿地要来到这里。这里除了一切是黑的,还有让人向往的一样东西:钱。钱啊!人活着,是离不了钱的啊!
表1 EGFR基因突变与临床特征的相关性
2.2 SUV最大值同EGFR基因突变之间的关系研究发现,EGFR基因突变患者SUV最大值(5.39±4.35)明显低于EGFR基因野生型患者的SUV最大值(9.98±5.46),差异有统计学意义(P<0.001).不同基因突变(即EGFR 19号外显子缺失突变和EGFR 21号外显子点突变)的患者的SUV最大值比较,差异无统计学意义(P=0.624).
ROC曲线提示SUV最大值的临界值为6.8,AUC为 0.72(95%可信区间 0.59-0.84)(图 1),敏感度为80.0%,特异度为 42.3%,约登指数为 0.377,达到最大值.SUV最大值相对较低的患者更容易发生EGFR基因突变(表1).
图1 PET的SUV最大值同EGFR基因突变的关系
2.3 EGFR基因突变的多因素分析 单因素分析发现,EGFR基因突变同性别、吸烟史、原发灶大小,TNM分期以及原发灶的SUV最大值代谢相关.多变量逻辑回归分析结果显示,性别以及SUV最大值对EGFR基因的突变起着重要的预测作用.而吸烟史、原发灶大小和TNM分期并非重要的预测因素(表2).
表2 EGFR基因突变预测因子的多变量逻辑回归分析
3 讨论
本研究回顾性分析了肺腺癌患者的FDG摄取值同EGFR基因突变之间的关系.研究发现SUV最大值较低的患者更容易出现EGFR基因突变,而通过ROC曲线发现其敏感性(80.0%)优于特异度(42.3%).换言之,较低的SUV最大值对于EGFR基因突变的预测价值要优于较高的SUV最大值.本研究发现非吸烟的女性患者更容易发生EGFR基因突变,这与先前的研究结果一致[8-9].我们对常见的EGFR基因突变点19号外显子缺失突变和EGFR21号外显子点突变进行了分析,而对一些相对罕见的突变位点如18,20号外显子的突变情况未纳入分析.由于这两种突变率相对较低,需要在今后更大样本量的研究中加以分析.
SUV最大值同EGFR基因突变二者之间的关系在之前的研究中尚无明确定论.Na等[10]认为原发灶SUV最大值<9.2的患者更易出现EGFR基因突变,而Mak等[11]则认为标准化 SUV(原发灶与肺动脉SUVmax比值)大于5时,更不易发生EGFR基因突变.本研究结果同这两项研究基本一致.但是,Huang等[12]认为原发灶SUV最大值≥9.5的患者更易出现EGFR基因突变.这可能与该研究排除了腺癌中的部分原位腺癌以及微浸润腺癌有关,本研究发现这部分患者往往在PET/CT中呈低度的SUV摄取甚至无SUV摄取,但是其同样容易发生EGFR基因突变.此外,Ko等[13]认为 SUV最大值≥6的患者更易出现EGFR基因突变.在该研究中,作者剔除了肿瘤直径<1 cm大小的患者,但本研究发现,直径更小的肿瘤反而更容易发生EGFR基因的突变,这也导致了该研究的结果同本研究的结果存在着一定的不一致性.此外,NSCLC患者的FDG摄取同肿瘤的增殖情况呈正相关[14-15],因而 EGFR 野生型的患者往往具备更强的肿瘤侵袭性.
本研究为单中心小样本量的回顾性研究,因此难免存在一些统计学上的偏倚.这使得本研究向其它中心进行推广存在着一定的局限性.此外,本研究单纯纳入了EGFR基因突变进行了分析,其他一些相对少见的基因,如K⁃ras,ALK等尚未纳入分析,需要在今后的更大样本量的研究中加以分析.
总而言之,较低的PET/CT的原发灶的SUV最大值同EGFR基因突变存在一定的相关性.一些不易获得组织学病理的肺腺癌患者可以通过PET/CT来预测EGFR基因突变,进而对于靶向药物的选择提供一定的参考意义.
[1]Torre LA, Bray F, Siegel RL, et al.Global cancer statistics, 2012[J].CA Cancer J Clin,2015,65(2):87-108.
[2]Paez JG, Jänne PA, Lee JC, et al.EGFR mutations in lung cancer:correlation with clinical response to gefitinib therapy[J].Science,2004,304(5676):1497-1500.
[3]Lynch TJ, Bell DW, Sordella R, et al.Activating mutations in the epidermalgrowth factorreceptorunderlying responsiveness of non⁃small⁃cell lung cancer to gefitinib[ J].N Engl J Med,2004,350(21):2129-2139.
[4]Maemondo M, Inoue A, Kobayashi K, et al.Gefitinib or chemother⁃apy for non⁃small⁃cell lung cancer with mutated EGFR[J].N Engl J Med,2010,362(25):2380-2388.
[5]Mac Manus MP, Hicks RJ, Matthews JP, et al.Positron emission tomography issuperiortocomputed tomography scanningfor response⁃assessment after radical radiotherapy or chemoradiotherapy in patients with non⁃small⁃cell lung cancer[J].J Clin Oncol,2003,21(7):1285-1292.
[6]Kanmaz ZD, Aras G, Tuncay E, et al.Contribution of18Fluorodeox⁃yglucose positron emission tomography uptake and TTF⁃1 expression in the evaluation of the EGFR mutation in patients with lung adeno⁃carcinoma[J].Cancer Biomark,2016,16(3):489-498.
[7]Guan J, Xiao NJ, Chen M, et al.18F⁃FDG uptake for prediction EGFR mutation status in non⁃small cell lung cancer[J].Medicine(Baltimore),2016,95(30):e4421.
[8]Mitsudomi T, Kosaka T, Endoh H, et al.Mutations of the epidermal growth factor receptor gene predict prolonged survival after gefitinib treatment in patients with non⁃small⁃cell lung cancer with postopera⁃tive recurrence[J].J Clin Oncol,2005,23(11):2513-2520.
[9]Sequist LV, Joshi VA, Jänne PA, et al.Epidermal growth factor receptor mutation testing in the care of lung cancer patients[J].Clin Cancer Res,2006,12(14 Pt 2):4403s-4408s.
[10]Na II, Byun BH, Kim KM, et al.18F⁃FDG uptake and EGFR muta⁃tions in patients with non⁃small cell lung cancer: a single⁃institution retrospective analysis[J].Lung Cancer,2010,67(1):76-80.
[11]Mak RH, Digumarthy SR, Muzikansky A, et al.Role of 18F⁃fluoro⁃deoxyglucose positron emission tomography in predicting epidermal growth factor receptor mutations in non⁃small cell lung cancer[J].Oncologist,2011,16(3):319-326.
[12]Huang CT, Yen RF, Cheng MF, et al.Correlation of F⁃18 fluorodeox⁃yglucose⁃positron emission tomography maximal standardized uptake value and EGFR mutations in advanced lung adenocarcinoma[J].Med Oncol,2010,27(1):9-15.
[13]Ko KH, Hsu HH, Huang TW, et al.Value of18F⁃FDG uptake on PET/CT and CEA level to predict epidermal growth factor receptor mutations in pulmonary adenocarcinoma[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging,2014,41(10):1889-1897.
[14]Rajeshkumar NV, Dutta P, Yabuuchi S, et al.Therapeutic targeting of the warburg effect in pancreatic cancer relies on an absence of p53 function[J].Cancer Res,2015,75(16):3355-3364.
[15]Corroyer⁃Dulmont A, Pérès EA, Gérault AN, et al.Multimodal imaging based on MRI and PET reveals(18)F FLT PET as a specific and early indicator of treatment efficacy in a preclinical model of recurrent glioblastoma[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging,2016,43(4):682-694.
消 息
《转化医学电子杂志》征稿启事
《转化医学电子杂志》是经国家新闻出版广电总局批准,中央军委训练管理部政治工作局主管,第四军医大学出版社主办,唐都医院承办的以光盘(CD⁃ROM)附纸质导读形式公开发行的国家级医药卫生专业期刊(月刊,国内刊号:CN 61⁃9000/R,国际刊号:ISSN 2095⁃6894).本刊现已被中国核心期刊(遴选)数据库、中文科技期刊数据库、CNKI中国学术期刊网络出版总库、中国学术期刊综合评价数据库收录.主要栏目有:专家视野(述评)、基础与转化医学、预防与转化医学、生物医学工程与转化医学、临床与转化医学、短篇报告、医学教育、护理、综述、转化医学动态与咨讯、转化医学多媒体课件等.
投稿方式:
登陆杂志网站(http://www.ejotm.com)在线投稿.
目前杂志对来稿一律免收审稿费,并赠送当期刊物.如有适合的相关研究视频素材,编辑可协助制作多媒体视频.热忱欢迎全国各地医药卫生工作者踊跃向本刊投稿.
联系方式:
地址:陕西省西安市新寺路569号第四军医大学唐都医院《转化医学电子杂志》编辑部
邮 编:710038
电 话:029⁃84778169
QQ:3095375214
E⁃mail:zhyxdzzz@ 126.com
网 址:http://www.ejotm.com
Correlation between EGFR gene mutation and uptake value of 18F⁃FDG of PET/CT in patients with lung adenocarcinoma
WANG Zheng1, SI Jing⁃Wen2, CHI Ming⁃You1, SHI Zhen⁃Liang1,XU Yi⁃Jun1, ZHANG Xun11Department of Thoracic Surgery, Tianjin Chest Hospital, Tianjin 300350, China;2Department of Pathology, Tianjin Central Hos⁃pital of Gynecology Obstetrics, Tianjin 300199, China
AIM: To predict the correlation between EGFR gene mutation and maximum standardized uptake value(SUVmax) of PET/CT.METHODS: A total of 61 patients with lung adenocar⁃cinoma undergoing EGFR mutation testing and pretreatment posi⁃tron emission tomography/computed tomography ( PET/CT)admitted into TianJin Chest Hospital from January 2015 to June 2016 were selected as objects of study.The relationship of EGFR gene mutations with both SUVmax and patients'characteristics were evaluated,and a multivariate logistic regression analysis was performed.RESULTS: The SUVmax values were significantly lower in EGFR gene mutations patients(5.39±4.35) than those of EGFR gene wild⁃type (9.98±5.46), with statistically significant difference(P<0.001).ROC curve analysis showed that the critical value of SUVmax was 6.8, for which the AUC was 0.72 (95%CI,0.59-0.84).In addition, multivariate analysis also showed that SUVmax and gender were predictors of EGFR gene mutations.CONCLUSION:The specific FDG uptake value could be con⁃sidered to effectively predict EGFR gene mutation status of patients with adenocarcinoma when genetic tests are not available.
EGFR mutation; SUV; PET/CT; lung adenocarcinoma
R734.2
A
2095⁃6894(2017)09⁃32⁃04
2017-03-11;接受日期:2017-03-25
国家重点专科,天津市科技计划项目(17YFZCSY00850)
王 峥.硕士,住院医师.研究方向:胸外科.E⁃mail:emre_schlager@ 163.com
张 逊.主任医师,博导.研究方向:胸外科.E⁃mail:zhangxun69@ 163.com