唐振宁,李璐,张朝林,刘奇伦
1.宁夏医科大学总医院肿瘤外三科,宁夏 银川 750004;
2.宁夏医科大学,宁夏 银川 750004
甲状腺癌的发病率近年来在我国逐渐增加[1],其中乳头状癌是甲状腺癌最常见的病理类型,约占甲状腺癌的80%。除了原发瘤发病率明显增加外,甲状腺乳头状癌的局部和远处转移发生率同样呈增加的趋势,因此研究甲状腺乳头状癌的病理学行为,才能对甲状腺乳头状癌进行更加精准的预防和治疗[2]。上皮-间质转化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)通常是指细胞通过分子及细胞改变,使得细胞的黏附能力、极性以及上皮标记物的表达水平下降,从而获得了细胞的活动性、梭形性以及间质样细胞标记。目前多数研究认为EMT 过程能够使得肿瘤细胞从瘤体脱落而发生转移[3],与此同时EMT 同样参与了肿瘤的发生、发展以及对于治疗的耐受过程[4]。EMT在甲状腺乳头状癌的发生、进展过程中同样起关键作用,但目前对甲状腺乳头状癌EMT的分子标记物及具体机制仍存在争议[5]。本文拟检测EMT的关键标志物E-钙黏蛋白(E-cadherin)和波形蛋白(vimentin)在甲状腺乳头状癌中的表达情况,并探讨其临床意义。
1.1 一般资料 选取2017年1月1日至12月31日在宁夏医科大学医院住院治疗,并经术后病理证实的甲状腺乳头状癌患者标本63份,其中获取癌旁组织标本36份,另取结节性甲状腺肿患者标本23份。甲状腺癌患者年龄19~80岁,中位年龄47.5 岁;男性18例,女性45例;淋巴结转移37例,其中单纯Ⅵ区淋巴结转移20例。根据2002美国癌症联合会(AJCC)甲状腺癌TNM分期,Ⅰ期41例,Ⅱ期1例,Ⅲ期11例,Ⅳa期10例。
1.2 实验材料 E-cadherin (ZA0565)、Vimentin(ZA0511)兔抗人多克隆抗体购自中杉金桥公司,二抗及DAB试剂盒购于福州迈新生物技术公司
1.3 实验方法 免疫组织化学使用染色链霉素抗生物蛋白-过氧化酶法(streptavidin-perosidase,SP法)。常规取材肿瘤组织、癌旁组织(距离肿瘤组织2 cm)。E-cadherin、Vimentin一抗的工作浓度为1∶100,以磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照,细胞内出现棕黄色或黄褐色颗粒视为阳性表达,结果根据染色强度和阳性细胞所占百分比综合判定。染色强度:无色为0分,浅黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分;阳性细胞所占百分比<5%为0 分,5~25%为1 分,26%~50%为2 分,51%~75%为3 分,>75%为4 分。两者乘积0~3分为阴性(-),4~6分为弱阳性(+),7~9分为中等强度阳性(++),10~12分为强阳性(+++)。
1.4 统计学方法 应用SPSS17.0 统计软件进行数据分析,计数资料比较采用χ2检验或Fisher 确切概率法检验,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1 E-cadherin 在不同类型甲状腺组织中的表达 E-cadherin 阳性染色部位为细胞膜,胞膜呈连续棕黄色、棕褐色线性分布,见图1。63例甲状腺乳头状癌组织中E-cadherin 表达阳性45 例(71.43%);36 例癌旁组织中E-cadherin表达阳性7例(19.44%);23例结节性甲状腺肿组织中E-cadherin表达阳性4例(17.39%),甲状腺乳头状癌E-cadherin 蛋白表达高于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05);癌旁组织E-cadherin蛋白表达与结节性甲状腺肿比较差异无统计学意义(P>0.05);甲状腺乳头状癌E-cadherin 蛋白表达高于结节性甲状腺肿,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 E-cadherin在不同甲状腺组织中的阳性率比较(例)
图1 E-cadherin 在甲状腺乳头状癌组织中的表达(×100,箭头所指为阳性细胞)
2.2 Vimentin 在不同类型甲状腺组织中的表达 Vimentin阳性染色部位为细胞浆,呈棕黄色、棕褐色巢团状或片状分布的颗粒,见图2。Vimentin 在63例甲状腺乳头状癌组织中表达阳性53例(84.13%),36例癌旁组织中Vimentin表达阳性27例(75.00%);23例结节性甲状腺肿组织中E-cadherin 表达阳性17 例(73.91%),三组Vimentin阳性率差异无统计学意义(χ2=0.702,P=0.704),见表2。
图2 Vimentin在甲状腺乳头状癌组织中的表达(×100,箭头所指为阳性细胞)
表2 Vimentin在不同甲状腺组织中阳性率比较
2.3 不同临床特征甲状腺乳头状癌患者E-cadherin、Vimentin 表达阳性率比较 不同年龄、不同肿瘤大小以及有无淋巴结转移的甲状腺乳头状癌患者E-cadherin、Vimentin阳性率的差异均无统计学意义(P>0.05),见表3。
表3 不同临床特征甲状腺乳头状癌患者E-cadherin、Vimentin阳性率比较
甲状腺癌的发病近几十年间在世界范围内明显增加,其中甲状腺乳头状癌的发病率的增加在各种类型中最为显著[6]。虽然甲状腺乳头状癌与其他类型的甲状腺癌相比,具有发展慢、疗效好和预后好的特点,但淋巴结转移与远处脏器转移仍然是影响甲状腺乳头状癌患者生存及生活质量的主要因素,有报道显示约有15%甲状腺乳头状癌淋巴结转移患者伴有局部侵犯并对传统治疗耐受[7-9]。目前术前可以通过超声或增强CT 来评估甲状癌患者的颈部淋巴结情况,但这些手段的灵敏度仅有23%~67%[9]。传统的甲状腺乳头状癌治疗方式包括:手术、甲状腺激素治疗以及核医学治疗,上述的治疗方式对人体都具有一定的副作用。因此了解甲状腺乳头状癌的发生及转移机制,进而对探索甲状腺乳头状癌的预防及治疗新手段有着重要的意义。
多数研究发现:肿瘤细胞能够通过EMT,改变其细胞黏附分子的表达,从而获得移动和侵袭特性,促使肿瘤细胞由原发癌迁移播散[10]。EMT 的作用已在多数实体肿瘤的演进中得到证实,与肿瘤的发生、转移、耐药以及肿瘤干细胞的形成有着密切关系[11-12]。由于甲状腺乳头状癌生物学行为具有特殊性,EMT在甲状腺乳头状癌的作用及机制目前仍存在争议[13]。进一步了解EMT在甲状腺癌发生及转移过程中作用和机制,通过抑制这一转化过程,达到防治的目的,不失为甲状腺癌防治的新策略。
目前的研究主要通过上皮或间质标记物表达的改变来确定EMT 发生,上皮特性的标记物包括Ecadherin,闭锁蛋白(occludins)等,vimentin、N-钙黏蛋白(N-cadherin)则是间质特性的标记物[10]。本研究选取常见的标志性标记分子E-cadherin 和vimentin 作为研究对象,探讨两者在甲状腺癌组织中的表达及意义。钙粘蛋白是一个钙相关的细胞黏附糖蛋白,是由钙粘 蛋白1 基 因 编 码,E-cadherin 通 过β-catenin 和α-catenin 通路调节细胞骨架[14]。E-cadherin 的表达和下调通常是由遗传、体细胞突变、启动子的甲基化以及一些转录因子的抑制造成的[15]。EMT 过程中,Ecadherin 的表达通常会表现降低。本研究结果显示,甲状腺乳头状癌组织中的E-cadherin阳性表达率高于癌旁组织和结节性甲状腺肿组织,与国外研究结果一致[16]。研究显示E-cadherin 表达缺失,会增加甲状腺癌局部复发率和远处转移率[17],E-cadherin的表达与甲状腺乳头状癌患者淋巴结转移、临床分期相关,与患者的性别、年龄及肿瘤的大小无关[18]。ZHOU 等[19]近期对46 项研究进行meta 分析显示:E-cadherin 的表达和甲状腺淋巴结转移、分化程度以及TNM 分期相关。而SETHI等[16]研究则发现,E-cadherin的表达与甲状腺癌包膜侵犯、淋巴结转移转移无关。本研究结果表明甲状腺癌乳头状癌患者E-cadherin的表达与发病年龄、肿瘤大小、淋巴结转移无关。MITCHELL等[2]研究同样发现,E-cadherin的表达与肿瘤大小、腺体外侵犯等预后相关因子均无关,认为甲状腺乳头状癌EMT并不通过缺失E-cadherin而发生,其发生机制可能与其他肿瘤不同。也有研究表明E-cadherin可能与甲状腺癌的分化程度有关,分化型甲状腺癌向未分化型甲状腺癌转化的过程中,E-cadherin蛋白的表达逐步减少[15]。
在EMT 过程中,细胞骨架蛋白通过重组,使得细胞与间质充分接触,增加细胞与周围细胞分离并发生迁移和侵袭的能力。vimentin是细胞骨架蛋白中一个重要成员,是EMT的重要因子。一些细胞学的研究发现vimentin 参与了甲状腺癌EMT 过程[4],也有文献报道甲状腺乳头状癌vimentin 的表达与肿瘤的分期、淋巴结转移相关,与患者年龄、性别、肿瘤大小无关[20]。本研究结果显示,vimentin的表达在甲状腺乳头状癌、癌旁组织以及结节性甲状腺组织中无显著性差异,与甲状腺良恶性病变与否无关。同时本研究结果表明,vimentin 的表达与甲状腺乳头状癌的大小、患者年龄及淋巴结转移无关,与CALANGIU等[21]的研究结果相符。因此vimentin表达在甲状腺乳头状癌的意义仍然需要进一步研究。也有学者报道,经典和滤泡型甲状腺乳头状癌的vimentin表达水平高于高细胞型乳头状癌[21],提示今后的研究需要考虑甲状腺乳头状癌的组织学亚型因素。
综上所述,E-cadherin 可能参与了甲状腺乳头状癌的形成过程。本研究中未发现vimentin在甲状腺乳头状癌和良性病变的差异,研究结果未提示E-cadherin、vimentin表达与甲状腺乳头状癌的大小、患者年龄及淋巴结转移相关,今后需要进一步扩大样本量,或采用其他研究方法进一步进行验证。