梁智欣,王 朗,周丽珊,陈 榕,何 炜,唐安戊(通讯作者)
(广州中医药大学金沙洲医院核医学部PET-CT中心 广东 广州 510168)
甲状腺癌是内分泌系统中最常见的恶性肿瘤类型,其发病率呈逐年增高趋势,同时晚期甲状腺癌的死亡率亦呈增高趋势,已成为严重危害人类健康的重大疾病[1]。甲状腺癌临床上主要类型为甲状腺滤泡癌(follicular thyroid cancer, FTC)、乳头状癌(papillary thyroid cancer, PTC)及嗜酸细胞肿瘤(Hürthle cell thyroid tumor),约占全部类型的90%,这三类癌细胞均有不同程度的分化,故称为分化型甲状腺癌(differentiated thyroid cancer, DTC)。分化型甲状腺癌中绝大多数患者经过规范化治疗后癌细胞扩散程度减轻,预后良好,但仍有接近1/4患者出现远处转移,这部分患者的癌细胞形态和功能都发生退化,甚至到达未分化状态,此时细胞摄碘能力丧失,临床上I131疗法疗效甚微,发展为碘难治性DTC(radioiodine refractorydifferentiated thyroid cancer, RAIR-DTC)[2],不仅如此,这部分患者平均生存时间短、死亡率高,对于传统疗法如手术或内分泌治疗也不太敏感,临床预后很差,故对于RAIR-DTC摄碘能力丢失的发生机制进行深入探索有助于发现治疗RAIR-DTC的新靶点,对于提高患者生存、改善患者生存质量具有重要意义。
Na+/I转运体(NIS)是一种糖蛋白,也被称为碘泵,位于甲状腺滤泡上皮细胞的细胞膜上。NIS参与碘的吸收过程,并在碘的运输中起到限速作用。在正常人体内,甲状腺组织中NIS的表达水平高于其他组织[3]。然而,在部分难治性甲状腺癌患者中由于NIS基因定位障碍和NIS蛋白表达水平降低,碘吸收能力减少甚至完全丧失,可能是导致I131治疗效果差和预后不良的主要原因。通过改善NIS的功能定位和表达水平,可提高甲状腺癌组织对碘的吸收能力[4]。因此,在本研究中,我们旨在探讨RAIR-DTC患者甲状腺癌细胞中NIS的表达水平。
选取2017年6月—2020年6月就诊于我院普通外科,确诊为碘难治性分化型甲状腺癌患者共126例作为研究组,另选取同期碘治疗有效分化型甲状腺癌患者126例作为对照组。
(1)纳入标准:行甲状腺全切术且病理诊断明确分化型甲状腺癌患者;术后应用I131进行治疗;临床资料收集完善。(2)排除标准:有严重心脏、肝脏、肾脏疾病者;合并有其他部位肿瘤患者;基础状态差,不能配合完成相关资料收集者。(3)碘难治性甲状腺癌诊断标准:根据碘难治性分化型甲状腺癌的诊治管理共识(2019年版)[5]:在无外源性碘负荷干扰的情况下,促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone, TSH)刺激状态(>30mIU/L)时,出现下列情形之一即可界定为RAIR-DTC:①转移灶在清甲成功后的首次I131治疗后全身显像中即表现为不摄碘,致其无法从后续的I131治疗中获益;②原本摄碘的功能性转移灶经I131治疗后逐渐丧失摄碘能力;③部分转移灶摄碘,而部分转移灶不摄碘,且可被18F-FDG PET/CT、CT或MRI等其他影像学检查手段所显示;④摄碘转移灶在经过多次I131治疗后虽然保持摄碘能力但仍在1年内出现病情进展,包括病灶逐渐增长、出现新发病灶、血清甲状腺球蛋白(thyrogloblin, Tg)持续上升等。
免疫组化检测NIS的含量。取患者肿瘤组织制作石蜡切片,观察肿瘤细胞形态(HE染色)。脱蜡,消除 H2O2活性,封闭,一抗孵育,二抗孵育,DAB显色,复染,脱水,透明,封片。观察结果。
NIS在细胞内表达。表达水平判断:阳性细胞数:比例>75%为4分,51%~75%为3分,26%~50%为2分,10%~25%为1分,<10%为0分;染色:深棕或褐色3分,棕黄色2分,浅黄色1分;阳性判断:阳性细胞数评分×染色深度评分,≥3分为阳性,<3分为阴性。比较研究组和对照组的阳性率和阳性积分。评估纳入患者SPECT-CT碘131显像情况,SPECT-CT所用设备为西门子Intevo Bold。
使用SPSS 19.0软件进行统计分析,所有值以百分数和平均值±标准差表示。数据分析使用校正t检验。P<0.05认为差异有统计学意义。
研究组126例患者中男性53例,女性73例,年龄介于38~77岁之间,平均年龄(51.21±3.87)岁;对照组男性60例,女性66例,年龄介于42~76岁之间;平均年龄(52.01±3.73)岁。两组患者的一般临床资料之间无统计学差异,可进行研究。
NIS全部表达在甲状腺滤泡胞浆内。如表1所示,研究组NIS阳性率为32.54%,对照组NIS阳性率为100%,显著高于研究组,差异有统计学意义(P<0.05);对照组NIS阳性积分显著高于研究组,差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 两组NIS阳性率及阳性积分
研究组SPECT-CT碘131显像显著低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 两组SPECT-CT碘131显像情况
将研究组进一步根据病理类型分为甲状腺乳头状癌(共88例,男46例,女42例)和甲状腺滤泡癌(共38例,男21例,女17例),比较两种病理类型的NIS阳性率及阳性积分,两组NIS阳性率及阳性积分均明显偏低,两组间统计学无差异,见表3。
表3 不同病理类型甲状腺癌NIS阳性率及阳性积分
NIS是一种糖蛋白,位于上皮细胞膜上,其基因位于19号染色体短臂上。NIS通过钠-钾泵将碘带入细胞质,对维持甲状腺对碘的吸收能力有重要作用,同时也参与甲状腺激素的合成。此外,NIS也可能在其他部位表达,如乳腺和前列腺[6]。目前,甲状腺癌的综合治疗方法包括手术辅助内分泌治疗和放射性I131治疗。放射性I131治疗对未分化甲状腺癌和转移瘤的诊断和治疗至关重要[7]。放射性I131对肿瘤细胞的杀伤作用的前提是肿瘤细胞具有较高的碘吸收能力[8]。既往研究指出,PTEN/PI3K/AKT信号转导途径发挥作经常参与调节NIS蛋白质合成[9]。PTEN/PI3K/AKT信号转导通路过活跃可能影响细胞中NIS蛋白的位置,NIS对TPC-1细胞具有明显的抑制PI3K/AKT信号的作用,提示NIS对TPC-1细胞的抗癌作用[10]。
本研究结果显示,碘难治组NIS阳性率低,而对照组NIS为100%,同时对照组NIS 阳性积分显著高于研究组,那么我们有理由认为NIS发挥抗癌作用的机制很可能与NIS蛋白增加细胞对碘的摄取能力,从而提高I131治疗的敏感性和疗效密切相关,提高NIS的表达可能是增敏碘难治性甲状腺癌I131治疗的一个调控靶点。