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背景与目的:胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)是一种预后极差的胰腺恶性肿瘤,当前发病率逐年增加,极大的影响着人类健康。PDAC病人在早期无典型的临床症状,待就诊时已多为晚期,手术切除率较低。另外,由于PDAC具有高侵袭性、高转移性及药物抵抗的特点,少部分即使接受手术治疗的病人也存在较高的复发率,并对后续的放化疗反应欠佳。因此,为了进一步提高PDAC的治疗效果,改善病人的生存质量,我们有必要寻找与PDAC预后相关的生物标志物,以作为未来的治疗靶点。并且尽可能的用无创的方式进行检测。之前的研究显示,C-MYC和HMGA2蛋白表达水平与多种恶性肿瘤的预后明显相关。而影像组学是一门近年高速发展的新兴学科,其可从传统影像图像中提取反应肿瘤分子生物特性的海量信息。因此,本项研究首先利用PDAC病人的术后病理标本,评估了肿瘤组织与癌旁组织间C-MYC、HMGA2蛋白表达的差异及C-MYC、HMGA2蛋白表达与病人预后及临床特征之间的关系。其次,我们对PDAC病人术前增强CT图像进行了影像组学分析,提取了大量组学特征,并采用机器学习的方法对特征进行分类,用以预测肿瘤生物标志物表达情况及病人的预后。从而实现对PDAC病人生物标志物及预后无创的评估,为临床诊治提供依据。材料与方法:1.PDAC组织中C-MYC和HMGA2蛋白表达与病人预后的关联分析本项研究通过了陆军军医大学第一附属医院伦理委员会的审批。回顾性收集2013年3月到2015年9月经手术确诊为PDAC的肿瘤标本102个及对应的癌旁组织标本93个,同时收集相应病人的临床资料。采用免疫组化对肿瘤及癌旁样本中C-MYC和HMGA2蛋白进行染色,按照阳性细胞比例分为高表达和低表达。对肿瘤组织与癌旁组织间C-MYC和HMGA2蛋白表达差异、C-MYC和HMGA2蛋白表达与临床病理资料及病人总生存期之间的关系行统计学分析。2.PDAC影像组学研究收集2012年9月至2015年9月经手术确诊为PDAC的病人术前增强CT图像,利用门脉期图像划定感兴趣区(region of interest,ROI),并提取影像组学特征(70个传统特征,256个深度特征)。使用机器学习对组学特征进行分类并建立模型,以预测C-MYC和HMGA2蛋白表达及病人总生存时间。结果:1.PDAC组织中C-MYC和HMGA2蛋白表达与病人预后的关联分析PDAC组织中C-MYC和HMGA2蛋白阳性表达率均明显高于癌旁组织(两者P<0.001),且两个蛋白表达呈正相关(p=0.030)。多因素逻辑回归分析显示TNM分期(OR:5.097,95%CI:1.546-16.805,P=0.007)与周围组织器官侵犯(OR:5.249,95%CI:1.734-15.886,P=0.003)是C-MYC蛋白表达的独立预测因素。受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线显示模型曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.8201(95%CI:0.7345-0.9056,P<0.001)。淋巴结转移(OR:4.147,95%CI:1.653-10.407,P=0.002)与周围组织器官侵犯(OR:3.811,95%CI:1.556-9.336,P=0.003)是HMGA2蛋白表达的独立预测因素,ROC曲线显示模型AUC值为0.7638(95%CI:0.6705-0.8572,P<0.001)。淋巴结转移(RR:1.632,95%CI:1.043-2.555,P=0.032)、TNM分期Ⅲ期+Ⅳ期(RR:1.905,95%CI:1.139-3.186,P=0.014)、C-MYC(RR:1.797,95%CI:1.101-2.934,P=0.019)和HMGA2(RR:2.486,95%CI:1.598-3.866,P<0.001)蛋白阳性表达为影响PDAC病人生存时间的独立危险因素。2.PDAC影像组学研究有6个组学特征与PDAC病人生存明显相关(p<0.05且chi-square值>3.8)。采用2个深度特征建立的C-MYC蛋白表达预测模型,AUC值、准确性、灵敏性及特异性分别为0.90、95%、92%及98%。采用1个传统特征建立的HMGA2蛋白表达预测模型,AUC值、准确性、灵敏性及特异性分别为0.91、88%、89%及88%。结论:C-MYC和HMGA2蛋白表达可能是影响PDAC病人预后的重要因素,并可能成为潜在的治疗靶点。基于PDAC病人术前增强CT的影像组学分析,可以比较准确的预测PDAC的C-MYC和HMGA2蛋白表达及病人生存期,这种无创的评估方法为临床提供了潜在的应用价值。