基于多频磁共振弹性成像的黏弹性特征识别巨梁型肝癌亚型及其与基因表达谱的关联研究

　　本刊推荐：为解决巨梁型肝癌（MTM-HCC）侵袭性强、预后差但依赖病理确诊的问题，Wang等开展了基于多频磁共振弹性成像（MRE）获取的黏弹性特征识别MTM-HCC及其与基因表达谱关联的研究。结果表明肿瘤刚度（T-c）是MTM-HCC的独立预测因子（AUC=0.818），高刚度肿瘤上调细胞增殖和DNA复制基因、下调免疫调控基因。MRE衍生的T-c有望成为非侵入性生物标志物，为个性化治疗提供指导。

　　

肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）是最常见的原发性肝脏恶性肿瘤，占肝癌病例的80%以上。尽管诊断和治疗手段不断进步，HCC患者的预后仍然较差，且临床结局存在显著差异。分子、影像和病理特征为基础的HCC分型对治疗策略制定至关重要。其中，巨梁型肝癌（Macrotrabecular-Massive, MTM）亚型因其高度侵袭性和不良预后而备受关注。然而，该亚型的识别依赖病理组织学验证，若能在术前通过非侵入性影像生物标志物预测这一亚型，将有助于制定更精准的治疗策略。

磁共振弹性成像（Magnetic Resonance Elastography, MRE）是一种非侵入性成像技术，可用于评估组织刚度（Stiffness），这一参数与肝脏相关疾病的治疗结果和预后密切相关。越来越多的证据支持MRE在HCC诊断、治疗规划和预后预测中的作用，并进一步应用于预测局部治疗和免疫治疗的响应。然而，MRE在区分MTM-HCC亚型方面的潜力尚未探索。此外，尽管MRE衍生参数反映了肿瘤的机械特性，但其与肿瘤基因表达谱相关的潜在生物学机制尚不完全清楚。

Wang等人在《European Radiology》发表的研究旨在整合MRE作为一种非侵入性成像模态，用于术前预测MTM-HCC亚型，并通过RNA测序探索肿瘤组织标本的基因表达，以验证影像生物标志物并理解肿瘤生物学。

研究团队采用前瞻性单中心队列设计，在2023年1月至2024年12月期间于中南大学湘雅三医院招募参与者。共纳入51例经病理证实的HCC患者（平均年龄56.2±12.6岁；42例男性）和47例健康对照（平均年龄54.1±13.7岁；24例男性）。所有参与者术前接受MRI和MRE检查。MRE设备连接到3T扫描仪，通过多频波场数据处理生成剪切波速度（c，与刚度相关）和损失角（φ，与黏性相关）参数图。两名经验丰富的放射科医生盲法评估肿瘤的影像特征，包括非光滑边缘、动脉期低血管成分（APHC）≥20%等。病理学家根据世界卫生组织（2019）标准将HCC分为MTM亚型和非MTM亚型。RNA测序在Illumina NovaSeq平台上进行，对12例高c值和12例低c值肿瘤样本进行差异基因表达和KEGG通路富集分析。

肿瘤刚度与病理特征和影像表现显著相关。高Edmondson-Steiner（E-S）分级（III和IV级）、卫星结节、非光滑边缘、脂肪缺乏或APHC≥20%的HCC具有更高的肿瘤c值或φ值（p<0.05）。MTM-HCC患者的肿瘤c值（T-c）和φ值（T-φ）显著高于非MTM-HCC患者（T-c: 2.80±0.58 vs 2.12±0.50, p<0.001；T-φ: 1.22±0.23 vs 1.07±0.23, p=0.028）。多变量逻辑回归分析显示T-c是MTM亚型的独立预测因子（比值比4.963；95%置信区间: 1.064-23.155；p=0.041）。T-c单独诊断MTM-HCC的受试者工作特征曲线下面积（AUC）为0.818（95%置信区间: 0.685-0.950）；结合APHC≥20%后，AUC提高至0.843，但差异不显著（p=0.533）。

RNA测序分析显示，高c值肿瘤中4075个基因表达上调，3107个基因表达下调。KEGG通路富集分析表明，上调基因富集于细胞周期、酒精中毒和DNA复制通路，而下调基因富集于补体和凝血级联、细胞因子-细胞因子受体相互作用等免疫相关通路。病理分析进一步证实高c值肿瘤具有更高的Ki67阳性率，支持其增殖活性增强的特性。

本研究首次系统评估了MRE衍生的黏弹性参数在识别MTM-HCC亚型中的价值，并揭示了肿瘤刚度与基因表达谱的关联。T-c作为一种非侵入性生物标志物，能够有效区分MTM-HCC，且其与增殖和免疫通路的关联为理解肿瘤生物学提供了新视角。这些发现可能指导个性化治疗策略，例如针对高刚度肿瘤的强化治疗或免疫调节干预。然而，研究的局限性包括样本量较小、队列以HBV相关HCC为主、缺乏外部验证等。未来需要在更大规模、多中心队列中验证这些发现，并探索MRE在预测治疗响应和预后中的临床适用性。

总之，Wang等人的研究为HCC亚型识别提供了新的影像学生物标志物，并强调了肿瘤机械特性与分子特征之间的重要联系，推动了精准医学在肝癌诊疗中的应用。