江 荷,刘 英,罗添友,江小林,唐 颖,李 丽,姜 勇Δ
1.四川大学华西医院 病理科·病理研究室(成都 610041);2.四川大学华西医院 实验医学科(成都 610041)
甲状腺髓样癌(medullary thyroid carcinoma,MTC)起源于甲状腺滤泡旁细胞,约占甲状腺恶性肿瘤的1%~2%[1],但却导致了14%的甲状腺癌患者死亡[2]。 MTC侵袭性强,预后差,其5年、10年生存率分别为86%、65%[3]。确诊时约半数已发生淋巴结转移,约10%已发生远处转移,后者10年生存率仅40%左右[4]。MTC对放、化疗不敏感,主要治疗方法为手术治疗。目前虽有研究把肿瘤基因突变、降钙素水平和癌胚抗原视为髓样癌的独立预后因素[5],但尚缺乏蛋白水平的有效预后标志物。Rb蛋白是由RB抑癌基因编码的一种长110 kd的周期蛋白,可抑制细胞生长及恶性转化,目前Rb蛋白应用于髓样癌的研究较少,且样本量也有限[6-7]。CyclinD1蛋白是由癌基因CyclinD1编码的一种周期蛋白,过量CyclinDl可致细胞生长失控并恶变,国内外有研究[8-9]报道了CyclinD1蛋白在甲状腺非髓样癌中过表达与肿瘤预后的关系[8-9],但尚未见该蛋白在髓样癌中的表达研究。本研究采用免疫组化S-P方法检测106例MTC中Rb和CyclinD1蛋白表达情况,并分析两者相关性及其与临床病理特征和预后的关系,现报道如下。
收集四川大学华西医院病理科2010年1月-2016年12月确诊为MTC并行手术切除的病例,筛选有随访资料的106例病例进行分析。所有病例经两名病理医师复核切片并达成诊断共识。其中男38例,女68例。患者年龄11~82(45.7±12.08)岁。肿瘤最大直径3~80(25.8±8.03)mm。23例出现脉管癌栓(图1A),40例出现被膜侵犯。64例出现淋巴结转移(图1B)。根据第8版AJCC髓样癌TNM分期[10]:I期+Ⅱ期61例,Ⅲ期+Ⅳ期45例。中位随访时间为51个月。
采用免疫组化S-P法检测肿瘤组织中Rb和CyclinD1蛋白表达情况。Rb抗体(克隆号13A10 ,购自北京中杉金桥公司),稀释浓度为1∶50;CyclinD1抗体(克隆号EP12,购自北京中杉金桥公司),稀释浓度为1∶100。免疫组化遵照标准操作步骤进行,并设置空白、阴性及阳性对照。Rb及CyclinD1蛋白均表达在肿瘤细胞核内,棕黄色为阳性着色。参考文献[11]将Rb蛋白在肿瘤组织的表达分为Rb阳性(≥75%)(图1C)与阴性(<75%)。CyclinD1判读参考文献[12]设置的界限值,分为阳性(>10%)(图1D)及阴性(≤10%)。
图1 MTC的镜下表现及Rb、cyclinD1蛋白阳性表达
84例(69.2%)Rb染色阳性,Rb蛋白低表达仅与癌栓形成与否有关(P<0.05)(表1)。通过单因素分析发现,Rb低表达与髓样癌低生存有关(P=0.02)(图2)。
76例(71.6%)CyclinD1染色阳性,CyclinD1表达与肿瘤直径、淋巴结转移和临床病理分期有关(P<0.05)(表1)。未发现CyclinD1蛋白高表达与MTC预后有关(P=0.79)。
表1 Rb、CyclinD1蛋白与MTC临床病理特征的关系
图2 MTC中Rb蛋白表达与预后的关系
Rb与CyclinDl蛋白阳性表达之间存在正相关关系(r=0.453,P<0.01)(表2)。
表2 MTC组织中Rb蛋白和CyclinDl 蛋白表达的关系
Rb蛋白由RB基因编码,可抑制细胞生长,Rb功能缺失可导致细胞恶性转化。在小鼠模型中, Rb功能缺失将导致MTC的发生[13]。有研究[14]认为,该通路也许是人类MTC发生的潜在重要途径。有研究[6-7]表明,Rb在髓样癌中的表达率低于良性甲状腺肿瘤,但目前Rb蛋白运用于髓样癌的研究较少,而在甲状腺非髓样癌中研究较多。例如,Anwar等[15]研究提示,Rb蛋白在甲状腺恶性肿瘤中呈低表达现象。但Ferenc[16]等却发现,Rb蛋白在甲状腺滤泡癌中几乎全表达,同样Holm等[6]的研究也显示,Rb蛋白在甲状腺癌中未出现表达缺失。以上研究结果不同可能是判断Rb阳性的临界值不一样造成的。最近Anisley等[11]研究显示,Rb蛋白表达状态与髓样癌临床病理特征之间无关,但Rb低表达是MTC患者独立的预后因素。Rb低表达与预后不良的关系在胃腺癌[17]和肺非小细胞癌[18]中也被发现。本研究结果和上述文献一致,但和Valenciaga等[11]研究不一致,本研究还发现Rb蛋白低表达与脉管内癌栓之间关系显著,脉管内癌栓往往预示了肿瘤的转移,这也许是它和预后不良之间关联的解释。
CyclinDl是重要的细胞周期蛋白之一, 它通过与蛋白CDK4/6结合形成CyclinDl-CDK4/6复合物,促使下游Rb蛋白磷酸化失活,致使与Rb结合的转录因子E2F获得释放,从而使细胞周期从G1期向S期转变。过量CyclinDl可致细胞生长失控及恶变,且提示肿瘤预后较差。CyclinDl过表达与许多恶性肿瘤的发生密切相关,包括头颈部基底细胞癌、非小细胞肺癌、乳腺癌等。有研究[19]表明,该蛋白在头颈部鳞癌中过表达提示预后不良,但在乳腺癌和肺非小细胞癌中过表达的意义尚存争议[18,20]。目前CyclinDl蛋白在甲状腺非髓样癌中的研究较多见,有研究[8-9]显示,CyclinD1蛋白的表达与甲状腺乳头状癌的临床病理分期、淋巴结转移及被膜侵犯有关,除此之外,刘珊等[8]和Basolo等[9]还发现甲状腺乳头状癌中CyclinDl表达水平与患者年龄有关。本研究中CyclinD1在MTC组织中的阳性表达与肿瘤直径、淋巴结转移和临床病理分期显著相关,而与患者年龄无关,与其在甲状腺乳头状癌中的研究结果基本一致。关于CyclinD1蛋白在MTC中的表达与预后的研究较少。Sporny等[21]仅发现,CyclinDl蛋白在髓样癌中表达阳性率高于在乳头状癌中的表达阳性率,但因纳入的髓样癌有限,未探究其与预后的关系。本研究单因素分析提示,CyclinD1阳性表达与髓样癌预后无关。到目前为止,CyclinD1在其他部位恶性肿瘤预后中扮演的角色不一,有待继续探讨。如 Brambillae等[22]研究提示,在肺腺癌中发现CyclinD1表达状态与生存率无关,但在卵巢浆液性癌中的研究表明,CyclinD1过表达与患者的低生存率有关[12]。
许多基因参与了MTC的肿瘤发生。Rb基因功能丧失将导致肿瘤细胞恶性增殖,而CyclinDl在细胞周期调控过程中也发挥着重要作用,它可以调节Rb蛋白磷酸化。本研究对MTC中CyclinD1和Rb表达进行了相关性分析,结果显示两者阳性率呈一定的正相关性(r=0.453,P<0.01)。先前有研究[21]显示,在肺非小细胞肺癌中CyclinD1过表达与Rb蛋白表达呈正相关关系,两者出现正相关关系的可能原因是,CyclinD1蛋白在其他Rb家族基因(如Rb2、Rb3)中也有特定靶点,从而掩盖了单一的分子贡献。在本研究中,CyclinD1过表达而Rb表达阴性的病例只有7例。 Ferenc[16]和Basolo等[9]在分析CyclinD1和Rb蛋白在甲状腺滤泡癌中的表达时发现,CyclinD1与Rb蛋白表达无关,得出上述不同结论的原因可能是:研究样本数量少;CyclinD1和Rb的调节会受到其他因素(如p16、CDKs)影响。
综上所述,Rb蛋白在髓样癌中的低表达与癌栓形成有关, Rb蛋白低表达是MTC的预后因素。CyclinD1蛋白在MTC的表达与肿瘤直径、淋巴结转移和临床病理分期有关,但该蛋白不是MTC的预后因素。在MTC中CyclinD1和Rb表达阳性率呈正相关,其原因有待进一步探讨。Rb蛋白可作为MTC总生存率的预测指标。