臨床研究表明,18F-FDG-PET顯像對鼻咽癌的診斷有重要的價值,腫瘤組織18F-FDG的攝取較正常組織顯著增加[1]。葡萄糖易化擴散轉運蛋白1(Glut-1)與多種實體瘤的18F-FDG過度攝取和積聚有關[2～5],而腫瘤細胞微環(huán)境乏氧也可能增加18F-FDG的攝取,因此我們用免疫組織化學方法對40例鼻咽癌組織的Glut-1和血管內皮細胞生長因子(VEGF)過度表達與18F-FDG-PET顯像18F-FDG攝取的情況進行對照研究。

1 材料與方法

1.1 一般資料 收集2005-03～2006-10廣州軍總醫(yī)院及廣東省第二人民醫(yī)院收治的40例鼻咽癌患者,男性32例,女性8例,年齡19～67歲(平均年齡46歲)。診斷均經(jīng)病理證實,非角化分化型20例,非角化未分化型20例。完善分期檢查(包括頭頸部M RI、胸部X線片、腹部B超、骨ECT等)后按福州92分期確定分期:Ⅰ期12例,Ⅱ期28例,所有患者均于放療前行PET檢查,16例行全身PET檢查,24例行頭頸部局部PET檢查;40例患者的腫瘤組織檢測Glut-1、VEGF蛋白的表達。

1.2 PET檢查 采用德國西門子公司生產的Biograph PET/CT掃描儀。檢查前禁食 6h以上,按150μ Ci/kg靜脈給予18F-FDG,給藥 1h后開始采集。采用三維采集模式與全身PET采集程序,取5～6個床位,每個床位發(fā)射采集與透射掃描時間比為7∶3。以迭代法重建圖像,層厚5 mm,測量腫瘤的最大標準攝取值(SUVmax)。

1.3 Glut-1、VEGF表達檢測 采用免疫組化方法。腫瘤標本經(jīng)過4%甲醛固定,石蠟包埋,切片厚4μ m,應用標準鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶親和(SP)免疫組化法染色。多克隆兔抗人Glut-1或VEGF抗體,工作濃度1∶400,SP染色試劑盒為福州邁新生物試劑公司產品。設立不加多克隆兔抗人Glut-1或VEGF抗體(PBS代替)染色組為陰性對照。結果判斷:由有經(jīng)驗的病理醫(yī)生分別在顯微鏡上隨機選擇3個低倍視野(10×10),計數(shù)每張切片上至少 100個細胞中Glut-1或VEGF染色陽性的細胞數(shù),計算其陽性細胞的百分率,計數(shù)3次,取其平均值即為染色陽性細胞率,然后分為5級記錄:1級0～20%,2級21%～40%,3級41%～60%,4級61%～80%,5級81%～100%。

2 結果

2.1 PET檢查結果 ①40例患者的鼻咽癌原發(fā)灶在PET檢查中均顯影(圖1)。原發(fā)灶的SUVmax為9.45±1.87。②腫瘤T1期的原發(fā)灶SUVmax為8.95±1.91,T2期的原發(fā)灶SUVmax為11.55±1.70,T1期原發(fā)灶SUVmax低于 T2期(t=4.46,P＜0.001);③非角化分化型腫瘤原發(fā)灶SUVmax為9.74±1.82,非角化未分化型腫瘤原發(fā)灶SUVmax為10.44±2.16,非角化分化型和非角化未分化型腫瘤原發(fā)灶SUVmax無差別(t=1.230,P＞0.05)。

2.2 腫瘤細胞Glut-1表達 40例鼻咽癌患者的腫瘤組織Glut-1染色均為陽性,平均陽性細胞率為45.18%,其中染色陽性率分級為1級3例、2級11例、3級15例、4級 9例、5級 2例。鼻咽癌組織染色陽性細胞呈片狀,區(qū)域性明顯。瘤周正常組織見紅細胞膜染色,其余組織無染色。鼻咽癌細胞以細胞膜染色為主,部分細胞胞漿有染色,還有腫瘤見細胞間質染色;癌細胞團中,其周邊部供血較充分的區(qū)域Glut-1表達稍弱,而在中心區(qū)域,尤其在中心有壞死時癌細胞的Glut1染色非常強(圖2)。

圖1 鼻咽癌PET顯像

圖2 鼻咽癌的Glut-1表達

2.3 腫瘤細胞VEGF表達 40例鼻咽癌患者的腫瘤組織 VEGF染色均為陽性,平均陽性細胞率為60.8%,其中染色陽性率分級為 1級 4例、2級6例、3級 10例、4級16例、5級 4例。VEGF陽性表達部位在腫瘤細胞漿,胞膜也有輕度染色,在壞死組織周圍和癌巢邊緣的表達明顯增強,并且在癌細胞向間質浸潤最明顯處表達最強(圖2,3)。

2.4 腫瘤原發(fā)灶的18F-FDG攝取和腫瘤Glut-1,VEGF表達的關系 鼻咽癌組織18F-FDG攝取(SUVmax)與Glut-1表達的細胞陽性率分級相關(r=0.369,P=0.019)(圖4);鼻咽癌組織18F-FDG攝取(SUVmax)與VEGF表達的細胞陽性率分級相關(r=0.460,P=0.03)(圖 5)。

圖3 鼻咽癌的VEGF表達

圖4 鼻咽癌組織18F-FDG攝取(SUVmax)和 Glut-1表達

圖5 鼻咽癌組織18F-FDG攝取(SUVmax)和 VEGF表達

3 討論

近年來18F-FDG的PET顯像廣泛應用于臨床的惡性腫瘤的診斷,標記了18F的脫氧葡萄糖轉運到腫瘤細胞內,18F-FDG不能繼續(xù)參加代謝,就堆積在細胞內,通過18F-PET顯像能夠直接觀察[6]。早期鼻咽癌的SUV值較高,高于其他頭頸部惡性腫瘤的報道[7～9],說明其高代謝和生長增殖的旺盛,腫瘤原發(fā)灶的18F-FDG攝取與T分期相關,與腫瘤分化程度無明顯相關,與報道的頭頸部腫瘤的18F-FDG攝取情況相似[7～9]。

葡萄糖攝取到細胞內是由葡萄糖易化擴散轉運蛋白介導的,本研究發(fā)現(xiàn),40例鼻咽癌組織中Glut-1都有表達,其中Glut-1陽性細胞率為45.18%,染色陽性細胞率分級集中在2～3級,與其他頭頸部癌的情況相似,雖然本組病例均為早期,但鼻咽癌分化程度差,倍增時間短,因此代謝旺盛,能量需求高,與其他中、晚期頭頸癌的Glut-1表達程度相似[3～4]。

雖然Glut-1常在惡性腫瘤中過度表達,但與腫瘤FDG攝取關系如何尚有爭議。臨床研究中,較多報道惡性腫瘤的18F-FDG攝取與Glut-1過度表達相關[2～5]。本研究中,我們比較了早期鼻咽癌腫瘤組織的Glut-1的表達情況與18F-FDG攝取的關系,發(fā)現(xiàn)鼻咽癌組織18F-FDG攝取(SUVmax)和Glut-1表達的細胞陽性率分級相關,說明鼻咽癌組織Glut-1過度表達對攝取18F-FDG起到重要作用。

VEGF在腫瘤血管生成中處于核心地位,在多種實體瘤表達異常升高。本研究顯示,40例早期鼻咽癌患者的腫瘤組織VEGF染色均為陽性,陽性細胞率為60.8%,其中染色陽性細胞率分級集中于2～3級,與文獻報道一致[10,11]。缺氧誘導VEGF的合成,促進新生血管的形成,促進腫瘤的浸潤發(fā)展和轉移。惡性腫瘤越快速生長,癌組織供血越容易出現(xiàn)相對不足,Glut-1過度表達程度越高,而VEGF表達也越高。Pedersen MW發(fā)現(xiàn),乏氧能夠上調小細胞肺癌VEGF mRNA和Glut-1 mRNA,并且Glut-1和VEGF蛋白表達增加,18F-FDG攝取增加[12]。Avril N報道,乳腺癌FDG-PET顯像的SUV值與腫瘤組織的微血管密度相關,與Glut-1和VEGF的表達相關[13]。本研究顯示,鼻咽癌組織18F-FDG攝取(SUVmax)與VEGF表達的細胞陽性率相關。

綜上所述,鼻咽癌的18F-FDG攝取與腫瘤組織的Glut-1和 VEGF過度表達有關,說明18F-FDG的PET顯像得到的腫瘤的SUV值反映了鼻咽癌組織的葡萄糖代謝情況,可能也在一定程度上反映了腫瘤組織乏氧的程度。

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