甲状腺癌超声弹性成像参数分析及与其生物学行为的关联性

阮伟丽，柴真真，柴振基，韩芳芳，石延辉

随着诊疗技术的飞速发展，甲状腺肿瘤检出率呈逐年上升趋势，而不同性质甲状腺肿瘤治疗以及预后有差异性，早发现、早诊断对于治疗方案制定极具意义［1］。超声检查具有经济负担小、辐射小、操作简便等优势，属于筛查甲状腺癌的主要方式，而弹性成像技术（ultrasonic elastography，UE）可有效评价肿瘤组织硬度或者弹性，为临床鉴别肿瘤提供更多有效诊断信息［2］。UE相关参数例如应变率比值（Steain ratio，SR）和弹性评分对于甲状腺肿瘤的良恶性鉴别具有较高价值，但关于其与甲状腺癌相关生物学行为的关联性研究较少。选取笔者所在医院甲状腺肿瘤患者94例作为研究对象，分析UE技术检查的相关参数及与其相关生物学行为的关联性。现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料选取笔者所在医院2018年1月—2019年12月收治的甲状腺肿瘤患者94例，均行UE检查，并经组织活检或者病理证实。其中男34例，女 60 例；年龄 34~65 岁，平均（49.53±7.72）岁。肿瘤直径为 4~15 mm，平均（9.48±2.72）mm，甲状腺癌48例，良性肿瘤46例。

1.2选取标准（1）纳入标准：①经组织活检首次确诊为甲状腺肿瘤者；②有临床完整资料者；③知情研究内容并签署知情同意书者。（2）排除标准：①其他类型甲状腺疾病者；②合并严重精神以及认知障碍者；③合并其他部位的恶性肿瘤者；④伴有全身性感染性疾病者；⑤伴有免疫功能严重异常者。

1.3方法

1.3.1 UE检查 （1）利用意大利西门子型号为Acson S2000的超声诊断设备，并具有弹性成像技术和定量分析软件，将探头频率设置为4~15 MHz；患者取平躺头后仰，颈部暴露，利用斜向、纵向、横向等多平面结合方式予以二维灰阶和彩色多普勒检查，嘱咐患者屏气约3～5 s，开启SWE的扫查模式，等图像稳定后予以冻结，取感兴趣区域（region of interest，ROI），将 ROI区域调整至约为病灶区域1~3倍，手持探头于病灶位置施加压力，压力指标于控制仪器上显示3~4为最佳；利用双幅实时显示的功能对二维图、弹性图予以观察，期间确保探头稳定来获取稳定弹性图并进行保存；利用弹性成像模式参照病灶以及周围组织的蓝绿分布特征对其硬度进行判断，并将仪器带有的自带弹性应变率比值的测量仪，取病灶和周围同一深度、大小且形状较为相似的甲状腺正常组织作为ROI，对两者SR值进行计算。

1.3.2 相关增殖基因 （1）提取RNA：取组织100 mg加入1 ml TRIzl试剂，并匀浆处理组织标本，室温放置约5 min，等核酸蛋白复合物已经完全分离后，于2~8℃ 10000×g 离心 10 min，取血清，加 0.2 ml氯仿持续震荡约15 s，于室温内放置约 3 min，2~8℃10000×g离心15 min，将无色水相层取出，将异丙醇沉淀于水相中 RNA，2~8℃ 10000×g 离心 10 min，将沉淀物取出，利用浓度为75%乙醇对RNA沉淀予以洗涤，2~8℃7500×g离心5 min，将上清弃之，于室温内将RNA沉淀物放置至干燥，利用紫外分光光度法对RNA纯度、完整性予以鉴定。（2）RNS反转录反应 （RT-PCR）：利用Reverse Transcription Kit将RNA反转录成cDNA，经实时定量的PCR系统实施 RT-PCR， 其条件为 95℃ 30 s、95℃ 15 s、72℃15 s，40个循环，而引物设计软件属于Primer Premier 5.0；实施琼脂糖凝胶电泳，将β-actin充当mRNA内参为对照，在紫外灯下对结果进行观察，通过PCR的标准曲线对叉头盒蛋白A1（FOXA1）、Yes相关蛋白 （YAP）、程序性细胞死亡基因 4（PDCD4）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、TPX2的相对表达量进行计算。

1.4观察指标（1）对比良性甲状腺肿瘤与甲状腺癌的弹性评分和SR值。（2）对比良性甲状腺肿瘤与甲状腺癌的增殖基因表达，即 FOXA1、YAP、PDCD4、EGCG、TPX2。 （3）UE 技术检查的相关参数和相关生物学行为的关联性。

1.5统计学方法采用SPSS 22.0统计学软件处理数据，计量资料以（±s）表示、组间比较行t检验，利用Pearson分析相关性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1两组弹性评分、SR值比较甲状腺癌SR值、弹性评分高于良性肿瘤（P＜0.05），见表1。

表1 良恶性甲状腺肿瘤弹性评分、SR值比较（±s）

表1 良恶性甲状腺肿瘤弹性评分、SR值比较（±s）

组别 n SR值 弹性评分（分）甲状腺癌组 48 4.86±1.94 3.36±0.24良性肿瘤组 46 1.52±0.37 2.00±0.21 t值 - 11.476 28.188 P 值 - ＜0.001 ＜0.001

2.2两组增殖基因表达比较甲状腺癌TPX2、YAP、FOXA1 大于良性肿瘤，PDCD4、EGCG 小于良性肿瘤（P＜0.05），见表 2。

表2 良恶性甲状腺肿瘤增殖基因表达比较（±s）

表2 良恶性甲状腺肿瘤增殖基因表达比较（±s）

组别 n TPX2 YAP PDCD4 EGCG FOXA1甲状腺癌组 48 98.35±11.40 128.36±12.46 81.92±8.23 60.51±7.32 130.25±15.04良性肿瘤组 46 70.21±7.84 92.23±8.33 103.27±13.56 84.37±9.20 91.20±6.31 t值 - 13.887 16.454 9.272 13.944 16.287 P 值 - ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.3关联性经Pearson分析，SR值与PDCD4、EGCG（r1=-0.483；r2=-0.537）、弹性评分与 PDCD4、EGCG（r1=-0.646；r2=-0.453）呈负相关（P＜0.05），SR值 与 YAP、FOXA1、TPX2 （r1=0.659；r2=0.473；r3=0.589）、弹性评分与 YAP、FOXA1、TPX2（r1=0.660；r2=0.620；r3=0.521）呈正相关（P＜0.05）。

3 讨论

甲状腺位置较为表浅，在超声检查的过程中可直接予以压力来获得弹性图像。UE可利用不同组织弹性系统差异和对外力作用的应变差异，对病灶组织的应变分布组成弹性图，利用分析弹性图像对病灶软硬程度进行判断，继而对良恶性肿瘤进行鉴别、诊断，该方法在前列腺癌、乳腺癌诊断中已广泛应用［3］，但其对于甲状腺癌的鉴别诊断价值如何仍需进一步研究。

该研究结果显示，甲状腺癌SR值、弹性评分高于良性肿瘤，分析其原因为，良性肿瘤由腺体增生以及炎性所致，而甲状腺癌是基于以上两者发生病变所致，从而导致甲状腺癌硬度较大。目前甲状腺肿瘤良恶性病理特征和超声表现有较多研究，但关于UE相关参数与其关联性研究较少，此外弹性评分、SR值对于临床诊断具有较高实用性和推广性，加之恶性肿瘤特征为无限增殖，故该研究就弹性评分、SR值与其增殖基因进行了关联性研究。结果显示，良恶性甲状腺肿瘤之间相关生物学行为存在显著差异，且UE技术相关参数弹性评分、SR值与PDCD4、EGCG 成反比，与 YAP、FOXA1、TPX2 成正比。FOXA1可参与至细胞周期调控转录因子，能抑制G1期细胞和提升S期细胞，加快细胞增殖［4］。EGCG属于抗凋亡基因，能在甲状腺癌组织中特异性表达，对Survivin蛋白表达产生抑制效果，继而减少K1细胞增殖，进而诱导凋亡，有明显抗癌效果，其水平增多可加速诱导肿瘤细胞凋亡，缓解病情［5］。PDCD4属于肿瘤抑制蛋白，对甲状腺癌SW579细胞的G1期增殖产生抑制效果，参加癌细胞的凋亡［6］。YAP与甲状腺癌的表达水平与TNM分期以及肿瘤体积成正比［7］。TPX2属于微管相关蛋白质，异常表达时可诱发细胞中心体的异常扩增以及恶性转化，并加快细胞增殖，有极强促癌效果，在甲状腺癌中为高表达，抑制表达后可降低甲状腺癌的增殖能力，增加凋亡率［8］。

综上所述，UE相关参数弹性评分、SR值以及相关生物学行为在良恶性甲状腺肿瘤中具有显著差异，且弹性评分、SR值与PDCD4、EGCG成反比，与YAP、FOXA1、TPX2成正比，具有较高应用价值，可为临床诊断提供可靠依据。