異檸檬酸脫氫酶1突變相關(guān)膠質(zhì)瘤MRI特征及預(yù)后

李鵬 陳穎 李艷玲 張文靜

(濟南市人民醫(yī)院影像科，山東 濟南 271100)

膠質(zhì)瘤在中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤中約占27%，在原發(fā)性惡性腫瘤中約占80%〔1〕。研究表明〔2〕，O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(MGMT)啟動子甲基化、1p/19q缺失及異檸檬酸脫氫酶(IDH)1突變是表征膠質(zhì)瘤的分子標(biāo)志物。IDH1/2主要見于Ⅱ、Ⅲ級星形細胞瘤和少突膠質(zhì)細胞瘤，很少見于原發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤或毛細胞型星形細胞瘤〔3〕。在膠質(zhì)瘤中也存在IDH2基因突變，但IDH1突變比IDH2突變更常見。研究表明〔4〕，IDH1突變體存活期與IDH1野生型存活期顯著不同。目前，對少突膠質(zhì)細胞瘤及多形性成膠質(zhì)細胞瘤患者研究中發(fā)現(xiàn)MRI特征與基因表型存在相關(guān)性〔5〕。本研究旨在探討IDH1突變與膠質(zhì)瘤患者MRI特征及預(yù)后間的關(guān)系。

1 對象與方法

1.1研究對象 選取2013年5月至2015年5月在濟南市人民醫(yī)院收治的106例膠質(zhì)瘤患者。其中男50例，女56例，平均年齡(65.4±4.6)歲。IDH1突變型膠質(zhì)瘤57例，IDH1野生型膠質(zhì)瘤49例。低級別膠質(zhì)瘤56例，高級別膠質(zhì)瘤50例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)臨床和影像學(xué)資料完整。(2)術(shù)前未進行其他放療，化療等輔助治療；(3)手術(shù)后經(jīng)組織病理學(xué)診斷為膠質(zhì)瘤。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)患者有其他惡性腫瘤病史；(2)患者有相關(guān)的術(shù)后并發(fā)癥，如顱內(nèi)血腫，顱內(nèi)感染等；(3)因其他疾病死亡的患者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者同意參加并簽署知情同意書。

1.2IDH1突變檢測 IDH1突變采用直接測序法檢測。將測序序列與IDH1的原始序列進行比較，以分析特定堿基位置是否突變。根據(jù)EZNA TISSUE DNA KIT(美國OMEGA)操作手冊從腫瘤組織中提取DNA。采用分光光度計測量DNA純度和含量。根據(jù)IDH1基因組序列設(shè)計引物，上游引物序列：5′-CGGTCTTCAGAGAAGCCATT-3′，下游：5′-GCAAAATCACATTATTGCCAAC-3′。退火溫度為60℃，PCR產(chǎn)物的長度129 bp。DNA的純化和測序由上海生工生物工程股份有限公司完成。

1.3影像學(xué)檢查 采用德國Siemens公司Verio 3.0T超導(dǎo)型磁共振掃描儀進行掃描?；颊咝g(shù)前接受常規(guī)MRI和增強MRI掃描，包括T1加權(quán)成像(T1WI)、T2WI、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FLAIR)、T1WI+C。掃描參數(shù)：(1)T1WI：重復(fù)時間(TR) 2 270 ms，回波時間(TE) 20 ms，視野(FOV) 196 mm×196 mm，矩陣288×190，激勵次數(shù)(NEX)為2，層厚6 mm，層間距1 mm。(2)T2WI：TR 2 500 ms，TE 90 ms，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm，矩陣420×306，NEX為2，層厚6 mm，層間距1 mm。(3)FLAIR：TR 8 000 ms，TE 120 ms，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm，矩陣：304×216，NEX為2，層厚6 mm，層間距1 mm。(4)T1WI+C：TR 200 ms，TE 2 ms，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm，矩陣256×256，NEX為2，層厚6 mm，層間距1 mm。對比劑采用釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)，劑量為0.1 ml/kg。

1.4評價指標(biāo)及隨訪 腫瘤的影像學(xué)特征包括：腫瘤位置、腫瘤邊界、腫瘤信號、強化程度、占位效應(yīng)、水腫、越過中線、室管膜下瘤、腫瘤直徑等。腫瘤位置：單腦葉受累包括額/顳/頂/枕葉；多腦葉受累包括額/頂/顳葉-胼胝體或額/顳葉-島葉；腦干/丘腦受累。占位效應(yīng)：輕度為移位<腫瘤直徑1/4；中度為腫瘤直徑1/4≤移位<腫瘤直徑1/2；重度為移位≥腫瘤直徑1/2。水腫程度：輕度為水腫<腫瘤直徑1/2；中度為水腫≥腫瘤直徑1/2，但小于腫瘤直徑；重度為水腫≥腫瘤直徑。腫瘤信號強化程度根據(jù)病灶增強后信號強度減去病灶增強前信號強度，并根據(jù)增強前后背景噪聲差進行校正，將強化程度分為：輕度強化(<100)、中度強化(100～300)、重度強化(>300)?？ㄊ瞎δ軤顟B(tài)(KPS)得分越高，健康狀況越好，>80分者術(shù)后狀態(tài)較好，存活期較長。

隨訪方式包括查閱住院病歷及電話查詢。隨訪的內(nèi)容包括術(shù)后5年生存狀況，如果患者存活，則記錄其術(shù)后放療及化療后的身體狀況。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件進行χ2檢驗或Fisher確切概率法。單因素生存分析采用Kaplan-Meier曲線法，組間比較采用Log-rank檢驗；多因素生存分析采用Cox回歸模型。

2 結(jié) 果

2.1IDH1突變與膠質(zhì)瘤MRI特征之間的關(guān)系 與IDH1野生型膠質(zhì)瘤比較，IDH1突變型膠質(zhì)瘤單腦葉受累、腫瘤信號均勻、輕/中度強化比例明顯升高(P<0.05)。IDH1突變型與IDH1野生型膠質(zhì)瘤患者在腫瘤邊界、占位效應(yīng)、水腫、越過中線、室管膜下瘤、腫瘤直徑等MRI特征之間無顯著差異(P>0.05)，見圖1、圖2、表1。

2.2IDH1突變與腦膠質(zhì)瘤預(yù)后之間的關(guān)系 Kaplan-Meier生存曲線結(jié)果示，IDH1突變型總生存期〔23.00(13.75,49.00)〕顯著高于IDH1野生型患者〔11.00(5.00,18.00),χ2=40.810，P<0.001〕，KPS評分≤80分總生存期〔11.00(6.25,15.00)〕顯著低于KPS評分>80分患者〔21.00(14.00,25.75),χ2=42.827，P<0.001〕，高級別膠質(zhì)瘤總生存期〔11.5(6.00,18.00)〕顯著低于低級別膠質(zhì)瘤患者〔18.50(10.50,49.00),χ2=43.854，P<0.001〕。見圖3。

2.3膠質(zhì)瘤預(yù)后多因素Cox回歸分析 多因素Cox回歸分析結(jié)果顯示，KPS評分≤80分、高級別膠質(zhì)瘤是膠質(zhì)瘤預(yù)后的獨立危險因素，IDH1突變型為獨立保護因素(均P<0.001)。見表2。

病變邊界清晰，T1WI、T2WI及FLAIR信號強度均勻。病變在T1WI增強后呈現(xiàn)輕度增強

病變邊界模糊，T1WI、T2WI及FLAIR信號強度不均勻。病變在T1WI增強后呈現(xiàn)重度增強

表1 IDH1突變與膠質(zhì)瘤MRI特征之間的關(guān)系(n)

圖3 膠質(zhì)瘤患者Kaplan-Meier生存曲線

表2 膠質(zhì)瘤預(yù)后多因素Cox回歸分析

3 討 論

臨床上對顱內(nèi)腫瘤首選的影像學(xué)檢查為MRI，可根據(jù)腫瘤的形態(tài)、信號及強化程度等特征對顱內(nèi)腫瘤進行診斷〔6〕。研究表明〔7〕，不同突變狀態(tài)的膠質(zhì)瘤具有不同的MRI特征。Delfanti等〔8〕在Ⅱ/Ⅲ級膠質(zhì)瘤的研究中發(fā)現(xiàn)IDH突變型腫瘤更多的位于額葉。Malueka等〔9〕對Ⅱ級星形細胞瘤研究中發(fā)現(xiàn)，IDH野生型多腦葉受累較IDH突變型顯著升高。此外，Villanueva-Meyer等〔10〕對Ⅱ級彌漫型星形細胞瘤的研究中發(fā)現(xiàn)，位于腦干的6例腫瘤均為IDH野生型。本研究中IHD1突變型單腦葉受累主要位于額葉或顳葉等手術(shù)易切除部位，這可能與IDH1突變型膠質(zhì)瘤具有較長的生存期和較好的預(yù)后有關(guān)。IDH1突變型膠質(zhì)瘤腫瘤信號表現(xiàn)為均勻，且強化程度更低，這與先前報道的結(jié)果一致〔11〕。Bahrami等〔12〕在對Ⅱ/Ⅲ級膠質(zhì)瘤的MRI特征分析中發(fā)現(xiàn)，IDH突變型FLAIR表現(xiàn)出更高的信號，而IDH野生型更易表現(xiàn)出邊緣強化特征。此外，Kim等〔13〕在研究低級別膠質(zhì)瘤的MRI特征中發(fā)現(xiàn)IDH野生型膠質(zhì)瘤邊界更為模糊，T2WI上腫瘤最長徑較IDH1突變型更長，腫瘤全切除率和次全切除率更低，提示IHD1突變型膠質(zhì)瘤侵襲性可能更弱。

本研究結(jié)果與Ren等〔14〕研究結(jié)果一致。Tateishi等〔15〕報道中指出IDH1突變膠質(zhì)瘤的預(yù)后與化療藥物的使用無顯著相關(guān)性，提示了IDH1突變型膠質(zhì)瘤的預(yù)后較好可能與其生物學(xué)行為較低有關(guān)，而并非化療的治療效果。本研究結(jié)果與大多數(shù)研究報道一致〔16，17〕，術(shù)前KPS評分是評估患者總體功能狀態(tài)的指標(biāo)，術(shù)前KPS評分越高，患者的功能狀況越好，對手術(shù)、放療及化療的耐受性越好〔18〕。高級別膠質(zhì)瘤指WHO Ⅲ～Ⅳ級膠質(zhì)瘤，其惡性程度高、生長較為迅速、手術(shù)切除率低且術(shù)后易復(fù)發(fā)等，通常具有較差的預(yù)后〔19〕。

綜上，IDH1突變型膠質(zhì)瘤MRI特征表現(xiàn)為單腦葉受累、均勻的信號強度及輕/中度強化。此外，IDH1突變、術(shù)前KPS評分>80分且低級別膠質(zhì)瘤的患者可能具有更好的預(yù)后。