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磁共振化学位移成像整合前列腺癌风险分层:基于肿瘤微环境中周前列腺棕色脂肪细胞影响的新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月29日 来源:Annals of Surgical Oncology 3.4
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本研究通过磁共振化学位移成像(MRI)检测周前列腺脂肪组织(PPAT)水油比(RWO),首次证实高风险前列腺癌患者PPAT中棕色脂肪细胞(BAT)富集。研究人员结合21例局限性前列腺癌患者MRI数据与组织学分析,发现高风险组RWO显著高于低风险组(52.12 vs 30.48,p<0.0001),联合初始PSA可使AUC达0.90。免疫荧光证实BAT标志物UCP-1在肿瘤邻近脂肪高表达,体外实验显示其分泌的脂肪因子促进PC3和LNCaP细胞上皮-间质转化(EMT)。该研究为前列腺癌无创风险分层提供了新思路。
前列腺癌作为男性第二大常见恶性肿瘤,其肿瘤微环境中的脂肪细胞正日益受到关注。传统观点认为棕色脂肪组织(BAT)仅存在于特定解剖区域,但近年研究发现成人BAT分布远比认知广泛。特别值得注意的是,周前列腺脂肪组织(PPAT)与前列腺癌的相互作用机制尚不明确,现有风险分层体系也缺乏对脂肪微环境的考量。这促使国立成功大学医学院的研究团队开展了一项创新性研究,其结果发表在《Annals of Surgical Oncology》上。
研究团队采用化学位移水-脂多回波序列(mDIXON)获取PPAT水油比(RWO),结合21例手术患者的临床病理资料(包括4例低危、4例中危和13例高危),通过免疫组化、qPCR和Transwell实验系统分析了PPAT的生物学特性。关键技术包括:1)1.5T MRI化学位移成像定量RWO;2)术中采集肿瘤邻近与远隔PPAT样本;3)原代脂肪细胞培养与肿瘤细胞共培养;4)UCP-1等BAT标志物的免疫荧光检测;5)EMT相关基因表达分析。
【结果】
化学shift MRI与风险分层:高危组PPAT RWO显著高于低危组(52.9±72.5 vs 30.5±16.0),联合iPSA使AUC从0.64提升至0.90。MRI显示肿瘤邻近区域信号更集中,提示局部脂解活跃。
组织学特征验证:H&E染色显示肿瘤邻近PPAT存在多房性脂滴(典型BAT特征),而远隔区域为单房脂滴(白色脂肪组织WAT)。免疫组化证实UCP-1在近肿瘤区高表达,qPCR显示BAT标志物(UCP1、TBX1、LHX8)在近肿瘤区表达量达远隔区的35倍。
功能机制研究:Transwell实验显示PPAT条件培养基使LNCaP迁移能力增加67%(p<0.0003),PC3细胞增加90%(p<0.0001)。共培养诱导EMT标志物改变:E-cadherin下调,N-cadherin、Slug等间质标志物上调。
【结论与意义】
该研究首次通过临床影像学证据揭示了PPAT中BAT的存在与前列腺癌侵袭性的关联。创新性地将化学位移MRI的RWO参数转化为生物学指标,为无创风险分层提供了新维度。发现BAT分泌的脂肪因子通过EMT途径增强肿瘤侵袭性,这为理解肿瘤-脂肪微环境互作提供了新视角。虽然样本量限制需要更大规模验证,但该成果为开发针对脂肪-肿瘤串扰的靶向治疗奠定了理论基础,也为MRI在精准医疗中的应用拓展了新方向。
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