乳腺癌超声SWE技术分析及其与ER、PR、Ki-67表达和分子分型的相关性

王燕 方开峰 俞秋雨

[摘要] 目的 探討乳腺癌超声剪切波弹性成像（SWE）技术分析结果及其与雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、Ki-67抗原表达和分子分型的相关性。 方法 选取2017年6月—2019年10月安徽省宿州市皖北煤电集团总医院收治的100例经病理证实的乳腺癌患者作为研究对象。在对患者进行治疗前先行常规检查与SWE检查，以获取患者病灶SWE技术分析结果。术后对所有患者的肿块组织分级、雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、Ki-67抗原表达水平和分子分型进行观察记录，分析研究术前SWE技术分析结果与术后患者ER、PR、Ki-67抗原表达水平和分子分型的相关性。 结果 肿块大小、Ki-67抗原表达、组织分级与弹性最大值平方根[Sqrt（Emax）]、弹性最大值平方根[Sqrt（Emean）]和弹性比对数[Log（Eratio）]比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。而ER表达、PR表达、人表皮生长因子受体-2（HER-2）表达及分子分型与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）和Log（Eratio）比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。肿块大小、Ki-67抗原高表达与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）存在相关性（P < 0.05），但与Log（Eratio）无相关性（P > 0.05）;肿瘤组织分级情况与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）、Log（Eratio）无相关性（P > 0.05）。 结论 SWE弹性参数能在一定程度上反映患者乳腺癌的生物学特征，且肿块越大，SWE弹性值越高，Ki-67抗原表达程度越高。

[关键词] 乳腺癌;超声多普勒;剪切波弹性成像;雌激素受体;孕激素受体;Ki-67;分子分型

[中图分类号] R737.9          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2020）09（b）-0021-05

[Abstract] Objective To explore the analysis results of breast cancer ultrasound shear wave elastography （SWE） technical analysis and its correlation with estrogen receptor （ER）， progesterone receptor （PR）， Ki-67 antigen expression and molecular typing. Methods From June 2017 and October 2019， 100 patients with pathologically confirmed breast cancer who admitted in Wanbei Coal and Electricity Group General Hospital of Anhui Province were selected as research objects. Before the treatment， routine examination and SWE examination were performed in order to obtain the results of SWE technical analysis of the patients′ lesions. Postoperatively， the tumor tissue grade， ER， PR， Ki-67 antigen expression level and molecular typing of all patients were observed and recorded， and the correlation between the results of SWE technical analysis before operation and the expression levels of ER， PR， Ki-67 antigen and molecular typing in postoperative patients were analyzed. Results The differences of tumor size， Ki-67 antigen expression， tissue grade and elastic maximum square root [Sqrt（Emax）]， elastic maximum square root [Sqrt（Emean）] and elastic ratio number [Log（Eratio）] were statistically significant （P < 0.05）. However， there were no significant differences between ER expression level， PR expression level， Human epidermal growth factor receptor-2 （HER-2） expression level， molecular typing and Sqrt（Emax）， Sqrt（Emean）， Log（Eratio）（P > 0.05）. The tumor size and Ki-67 antigen expression were correlated with Sqrt（Emax） and Sqrt（Emean） （P < 0.05）， but not with Log（Eratio） （P > 0.05）. There were no correlation between tumor tissue grade and Sqrt（Emax）， Sqrt（Emean） and Log（Eratio） （P > 0.05）. Conclusion SWE elasticity parameter can reflect the biological characteristics of breast cancer to a certain extent. The larger the mass， the higher the SWE elasticity value， and the higher the expression of Ki-67.

[Key words] Breast cancer; Ultrasound Doppler; Shear wave elastography; Estrogen receptor; Progesterone receptor; Ki-67; Molecular typing

乳腺癌是目前临床上发病率较高的恶性肿瘤，随着我国临床医学和肿瘤治疗研究地不断发展，乳腺癌患者的治疗情况和生存情况均得到显著改善，关于乳腺癌的研究重点也开始从治疗方法和药物疗效向免疫组化和预后指标方面转变[1-2]。以往研究显示[3-4]，乳腺癌肿块大小及组织分级是患者治疗及预后的重点预测指标，但关于肿瘤组织的生物学指标情况依然需要对患者进行穿刺活检或术后病理分析，此类有创检查可重复性较低，且其提供的信息有限。剪切波弹性成像（SWE）是近年来超声影像诊断中新兴的技术，其能够依靠超声剪切波获得被检查部位病灶硬度的实时数据，具有操作简便性和可重复性，在乳腺癌患者的诊断和病情预后评估上均有相当的应用价值[5]。从现有研究来看[6-7]，许多学者集中于观察超声SWE与肿瘤分期、肿瘤组织大小之间的关系，但患者预后不仅与肿瘤分期、大小有关，还与各类免疫组化指标、分子分型有关。本研究拟对乳腺癌超声SWE的弹性参数结果与雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、Ki-67抗原和不同分子分型的相关性展开前瞻性研究，现将研究结果报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年6月—2019年10月安徽省宿州市皖北煤电集团总医院（以下简称“我院”）收治的100例（103个病灶肿块）经病理证实的乳腺癌患者为研究对象。纳入标准：①入院初步检查时存在乳腺实性肿块者;②经乳房影像报告和数据系统检测诊断为4级及以上[8]，可能存在恶性病变者;③拟接受穿刺活检及手术切除治疗者。排除标准：①经病理证实为非乳腺癌肿块或患者病理结果不完整者;②拟接受放射治疗或化学治疗者;③妊娠期或哺乳期妇女;④病历资料缺失或术后失访者;⑤入院检查前曾接受乳腺癌相关治疗者。本研究经我院医学伦理委员会批准，患者本人及家属均对研究内容知情同意且签署相关文书。患者均为女性;年龄27～89岁，平均（49.88±11.56）岁;病程4～13个月，平均（5.51±1.43）个月。

1.2 方法

所有患者均于入院后手术治疗前接受常规超声影像检查及SWE检查。采用西门子S3000、S2000型彩色超声诊断仪及9L4探头作为检查仪器，设置线阵探头频率为4～9 MHz，检测工作均由1名具有丰富乳腺癌超声检查经验的医师独立完成。具体检查方法为：①首先对患者乳腺病灶处行常规超声检查。患者取仰卧位，对其病侧乳房（或双侧乳房）病灶径线进行3次记录，以3次记录中的最大值为最终病灶大小。②将仪器转换为弹性成像模式进行SWE检查。嘱患者屏气，利用探头在不加压的情况下平扫病灶，同一切面需进行2次以上扫描，每次扫描需持续5 s以上，以獲得稳定清晰的横纵切面实时弹性图像，扫描完成后独立建档存储以备后期阅片。检查时若发现病灶处未对皮肤或肌层造成侵犯，利用SWE方形取样框时应避开皮肤或肌层等无关区域。利用Q-Box定量测量工具对圆形感兴趣区（直径=2 mm）进行检测和测量，取多个切面的平均值以获得最终的弹性最大值（Emax），弹性平均值（Emean）和弹性比（Eratio）。所有患者均接受术前穿刺活检或术后临床病理学检查，病理学检查结果由院内临床病理科负责分析完成且由病理科医师独立作出判断和结论。

1.3 观察指标及检测方法

1.3.1 免疫组化  通过免疫组化法检测患者ER、PR、人表皮生长因子受体-2（HER-2）及Ki-67抗原的表达情况。利用Envision二步检测法进行免疫组化指标检测，组织切片脱蜡后入水，放入EDTA二钠修复液后进行高压锅抗原修复，磷酸缓冲液冲洗后加入一抗，低温环境下过夜;隔天磷酸缓冲液冲洗后加入二抗，37℃环境下保持1 h，再次冲洗后加入显色液，观察信号表达情况后终止染色，及时进行脱水透明并封片。

检测试剂和抗体：兔抗人单克隆抗体（上海研生生化试剂有限公司，货号：E-AB-22013）、Western blot二抗试剂盒（上海研生生化试剂有限公司，货号：E-AB-1056）、Envision一抗通用免疫组化检测试剂（广州泛思生物科技有限公司，货号：GK500705）;同时采用Keyence公司生产的高速数码显微系统完成切片观察和图像观察工作。

判读标准：当肿瘤细胞核染色≥10%时，认为ER、PR阳性表达;染色阳性细胞比例<14%时，认为Ki-67抗原呈低表达，染色阳性细胞比例≥14%时，认为Ki-67抗原呈高表达。根据细胞膜分子的染色强度进行判断，当染色比例强度≥10%判断HER-2的表达情况，表达0、1+者为HER-2阴性;表达2+者继续行原位杂交检验，当基因出现扩增认为HER-2阳性，基因未出现扩增认为HER-2阴性;表达3+者为HER-2阳性。

1.3.2 肿块分子分型及组织分级判读标准  ①根据《中国抗癌协会乳腺癌诊治指南与规范》[8]中的分子分型标准对肿块分子分型进行判断。当患者肿块组织ER或PR阳性表达，且PR为高表达（≥20%），HER-2阴性表达，Ki-67抗原低表达，认定分型为Luminal A型;当患者肿块组织ER或PR阳性表达，HER-2阴性表达，Ki-67抗原高表达或PR低表达，或HER-2阳性表达，Ki-67抗原水平任意时，认定分型为Luminal B型;当患者肿块组织ER或PR阴性表达，HER-2阳性表达时，认定分型为HER-2过度表达型;当患者肿块组织ER、PR、HER-2均为阴性表达时，认定分型为Basal-like型。②根据WHO的乳腺癌组织学分类[9]对患者的肿瘤组织情况进行分级，按照腺管形成类型、细胞异型性和核分裂情况评定等级（Ⅰ～Ⅲ级）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，两组间比较采用t检验;多因素分析采用多元线性回归分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 SWE参数与各指标间的单因素分析

肿块大小、Ki-67抗原表达、组织分级与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）和Log（Eratio）比较，差异均有统计学意义（均P < 0.05）。而ER表达、PR表达、HER-2表达及分子分型与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）和Log（Eratio）比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。见表1。

2.2 SWE参数与各指标间的多因素分析

肿块大小、Ki-67抗原高表达与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）存在相关性（P < 0.05），但与Log（Eratio）无相关性（P > 0.05）;肿瘤组织分级情况与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）、Log（Eratio）无相关性（P > 0.05）。见表2。

3 讨论

乳腺癌的发生机制尚不明确，但癌症的免疫组化研究与生物基因研究提示，乳腺癌的发生往往会引起生物学指标和免疫组化指标的变动，由癌症引起的炎性因子水平改变和基因表达异常，还会进一步导致癌细胞的增殖[10-12]。因此，对乳腺癌患者的临床生化指标检测开展相关性研究，对于患者的预后评估具有重要意义，能为乳腺癌患者的治疗、生存预后情况进行有效指导。

传统乳腺癌患者的生存预后评价主要通过患者的肿瘤大小、肿瘤组织分级等基础资料进行评估[13-14]，但此类指标主要反映患者的病情进展情况，而患者的生存预后情况受各类因素影响，简单通过此类指标进行预后判断效果较差。SWE是近年来超声影像学中应用较多的一种弹性成像技术[15-16]，其能通过实时测定肿瘤组织的弹性参数来反映肿瘤组织表面的硬度及癌细胞增殖情况，相较于其他弹性成像技术的测定效果，SWE所涉及的多方面参数Sqrt（Emax），Sqrt（Emean）和Log（Eratio）对受检区域和组织的弹性状况均有全面的反映。国内外现有的SWE技术与癌症生化指标之间的分析多为单中心、单指标回顾性研究[17-19]，且多集中在对Emax指数的变化展开研究，而未对SWE其他参数及患者肿瘤的组织分级和分子分型展开综合研究。本研究通过对100例乳腺癌患者展开SWE成像数据检测和分析，为乳腺癌的诊治和患者的生存预后评估提供指导和参考。

本研究结果显示，患者肿瘤的肿块大小在SWE的各成像数据间均有重要影响，单因素分析可见，肿块大小与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）和Log（Eratio）比较，差异有统计学意义（P < 0.05）;多因素分析显示，肿块大小与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）存在相关性（P < 0.05）。提示肿块大小会影响肿瘤组织的硬度，肿块越大则会加剧组织周围的结缔增生反应，而较多结缔组织的生成伴随血管间质、肿块和癌细胞的生成，从而在一定程度上增加组织的硬度[20-21]。

本研究结果显示，ER表达、PR表达、HER-2表达及分子分型与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）和Log（Eratio）比较，差异无统计学意义（P > 0.05），与梁铭等[22]、刘瑾瑾等[23]的研究结果一致。ER、PR阴性表达的肿瘤组织往往体积较大，血管间质存在水肿倾向，其SWE参数会随之发生变化，但造成患者肿瘤组织硬化的因素较多，血管微钙化与局部组织血管密度增加也会增加局部组织的硬度[24]。因此，ER、PR、HER-2表达及肿瘤组织分子分型对SWE的参数变化相关性不存在直接关系，其干扰因素较多，有待在今后开展进一步研究。

本研究结果显示，Ki-67抗原表达与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）和Log（Eratio）比較，差异有统计学意义（P < 0.05）;多因素分析显示，Ki-67抗原高表达与Sqrt（Emax）、Sqrt（Emean）存在相关性（P < 0.05）。Ki-67抗原能在很大程度上反映癌细胞表达和增殖的恶性程度，癌细胞的增殖会使肿瘤组织局部不断向周围组织、细胞发生侵袭和粘连[25-26]，从而使肿瘤组织的硬度增加，从SWE数据的变化上可以进行有效分辨，与肖祎等[27]的研究结果一致。

综上所述，SWE弹性参数能够在一定程度上反映患者乳腺癌的生物学特征，肿块越大，SWE弹性值越高，患者肿块越硬，Ki-67抗原表达程度越高;但其与ER、PR及肿瘤组织分子分型等指标之间关系尚不明确，有待未来在研究中进一步观察。

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（收稿日期：2020-06-22）