H19、CHI3L1在发生侧颈淋巴结转移的甲状腺乳头状癌中的表达研究

任冰钰，王 珏，胡明欣，高晓凡，丁相福*

(1.吉林大学第二医院 甲状腺外科，吉林 长春130041;2.吉林大学白求恩口腔医院 修复科，吉林 长春130021)

根据癌症统计报告，甲状腺癌(thyroid cancer,TC)是第九大最常被诊断出的癌症[1]，居城市地区女性恶性肿瘤发生率第4位，预测将以年均20%的速率持续增长[2]。甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma，PTC)是TC中最常见的病理类型，10年生存率高达90%[3]。随着检出率增高，高侵袭性、分化程度差、临床分期晚的PTC数量逐年增加，它们的复发及死亡风险较大[4]。长链非编码RNA(Long Noncoding RNA，lncRNA)具有相对较高的组织器官特异性[5]，研究发现在发生侧颈淋巴结转移的PTC中lncRNA出现差异表达基因，拟为阻断淋巴管形成、降低侧颈淋巴结转移率、提高患者生存率提供靶点。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集3例2020年在吉林大学第二医院病理证实为发生侧颈淋巴结转移的PTC患者的癌组织、癌旁组织、无瘤甲状腺组织。

第1例：男性，48岁，(甲状腺左叶)微小乳头状癌(直径分别为0.3 cm、0.5 cm)，(甲状腺右叶)微小乳头状癌(直径分别为0.2 cm、0.5 cm)，右颈Ⅲ、Ⅵ区淋巴结(1/6)。

第2例：女性，27岁，(甲状腺左叶)微小乳头状癌(多灶，最大直径0.8 cm)，(甲状腺右叶)乳头状癌，左侧II-V区淋巴结(6/10)，左侧VI区淋巴(7/12)，右侧Ⅵ区淋巴结(2/2)。

第3例：女性，26岁，(甲状腺左叶)乳头状癌，(甲状腺右叶)微小乳头状癌，左侧Ⅱ-Ⅴ区淋巴结(2/6)，左侧Ⅵ区淋巴结(7/12)。

1.2 方法

1.2.1去核糖体RNA(rRNA)链特异性文库测序，操作流程图及仪器试剂如图1所示。

图1 rRNA链特异性文库测序实验流程

1.2.2生信分析 见图2。

图2 生信分析流程图

2 结果

2.1 lncRNA表达差异分析

差异表达基因筛选标准：FDR<0.05&|log2FC|≥1。绘制出散点图(图3)、火山图(图4)。

2.2 筛选差异表达基因

见表1，图3、图4。

3 讨论

回顾性分析发现PTC发生侧颈淋巴结转移率为20%-90%[6]。癌灶侵犯腺叶上段1/3、原发灶分期达到T3或T4、多中心病灶均为独立的危险因素[7]。总体而言，这样的患者预后较差[8]，死亡率高，尤其是老年患者[9]。若无影像学及穿刺病理学证实为发生侧颈淋巴结转移的PTC，否认手术不会常规清扫侧颈部淋巴结。据统计，隐匿性发生侧颈淋巴结转移的PTC高达55%[10]。

图3 差异基因可视化图

图4 差异基因可视化图

淋巴结转移与淋巴管形成密不可分，肿瘤会直接或间接刺激淋巴管生成和产生促进淋巴结转移的生长因子[11]。淋巴管生成是恶性肿瘤细胞发生淋巴结转移的限速步骤[12]。lncRNA被证实为多种肿瘤的驱动或抑制因子，与恶性肿瘤的发生发展、细胞凋亡过程相关[13]，影响癌症细胞内稳态的各个方面[14]。

实验得出lncRNA H19明显高表达、lncRNA CHI3L1明显低表达，以此展开讨论。H19位于染色体11p15，该位点还包含胰岛素样生长因子2[15]，在胚胎发生中高表达，但出生后大多组织中几乎检测不到[16]。H19具有促癌和抑癌的双向功能，证实与人类遗传疾病和癌症有关[16]，参与多种肿瘤的侵袭转移过程，在肺癌[17]、乳腺癌[18]、胃癌[19]高表达，而在视网膜母细胞瘤[20]、膀胱癌[21]中低表达。Lan[22]发现H19在PTC癌组织中表达下调。Liu等发现H19表达水平明显高于癌旁或正常组织[23-24]，H19过表达时抑制细胞周期进展，细胞增殖、迁移和侵袭性增加[23]。本实验得出H19在癌组织、癌旁组织中均高表达，推测与肿瘤细胞增殖和侵袭相关，与发生侧颈淋巴结转移有关，拟通过构建lncRNA-H19敲除慢病毒，转染高表达癌细胞，qPCR验证敲减水平，进而检测各组细胞的增殖、迁移及侵袭能力。壳多糖酶3样蛋白1(chitinase 3-like 1，CHI3L1)，也称为YKL-40，位于染色体1q32.1，与多种恶性肿瘤相关：在结肠癌[25]、食管癌[26]、宫颈癌[27]高表达，提示侵袭性增强、预后不良，在口腔癌中高表达，提示与淋巴结转移有关[28]。Cheng等[29]发现CHI3L1在甲状腺良性肿瘤中呈现低表达或不表达，在甲状腺恶性肿瘤中高表达。本实验CHI3L1低表达考虑与侧颈淋巴结转移有关，可能也因为样本量较少且未包含PTC亚型有关。

表1 差异表达基因

随着全基因组和转录组测序技术推进和精准医学的发展，lncRNA在多种肿瘤中出现基因表达差异，有望作为肿瘤标志物用于疾病的诊断和治疗。

综上所述，H19、CHI3L1在发生侧颈淋巴结转移的PTC中出现差异表达，推测与恶性病理特征有关，是预后不良的分子标志物，可作为靶点阻断淋巴管形成，降低侧颈部淋巴结的转移率。