甲状腺癌组织中JAK2、STAT3 的表达水平与临床病理特征及预后的关系

蒋洪棉，梁至洁，罗丽凤，冯振博

1.广西南宁市第一人民医院（广西医科大学第五附属医院）病理科，广西南宁 530022；2.广西南宁市第一人民医院（广西医科大学第五附属医院）创面修复科，广西 南宁 530022；3.广西医科大学第一附属医院病理科，广西 南宁 530021

甲状腺癌是头颈部常见的恶性肿瘤，全身恶性肿瘤中，甲状腺癌约占1%，其患病率有逐年增长趋势，在实体恶性肿瘤中增长速度最快[1]。目前治疗主要以手术治疗为主，但仍有部分甲状腺癌复发和转移，因此了解甲状腺癌发病相关基因及其作用机制，有助于甲状腺癌早期诊断和治疗。Janus 激酶2/STAT3 转录因子（JAK2/STAT3）信号通路是近年来关注的热点，参与细胞多个生理过程，在多种肿瘤细胞中发现JAK2/STAT3 信号通路异常表达[2]。其中Janus 激酶（janus kinase, JAK）是参与上游细胞内信号传导途径的非受体酪氨酸激酶，其重要成员JAK2 是信号转导因子和转录激活因子3（signal transducer and activator of transcription 3, STAT3）的活化因子。STAT3 是一种在多种组织中表达的致癌转录因子，在多种癌症疾病中表达上升，可促进肿瘤血管生成、迁移、侵袭等[3]。最新研究发现，JAK2/STAT3 的激活参与促进甲状腺癌细胞的迁移和侵袭能力，可能与肿瘤的恶性程度与预后有关，可作为肿瘤靶向治疗的重要靶点[4]。本研究探讨2018年8月—2020年8月期 间72 例甲 状腺癌 患者癌组织和癌旁组织中JAK2 及STAT3 的表达与临床病理特点及预后的关系。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择在本院术后确诊为甲状腺癌的72 例患者为研究对象，取患者的癌组织（癌组织组）和癌旁组织（癌旁组织组）标本，所有患者未接受过放化疗或其他治疗。患者年龄20～82 岁，平均（60.72±13.58）岁；男17 例，女55 例；TNM 分期：Ⅰ～Ⅱ期17 例，Ⅲ～Ⅳ期55 例。本研究经过医学伦理委员会批准。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准[5]：①经病理结果确诊为甲状腺癌；②临床资料完整，能配合接受随访者；③患者及家属知情同意。

排除标准：①术前接受过其他特异治疗者；②资料不全或5年内随访丢失者。

1.3 方法

应用免疫组化法。①试剂盒：Abcam 公司的山羊抗小鼠二抗、SantaCruz 公司的鼠抗人JAK2 和鼠抗人STAT3 单克隆抗体、福州迈新生物技术开发有限公司的EliVision 二抗试剂盒。

②检测方法：将标本作成石蜡切片，置于70℃烘烤，乙醇脱水，2 min 微波修复抗原，按顺序室温下依次完成灭活内源酶和磷酸盐缓冲盐水（phosphate belanced solution, PBS）漂洗，均用时10 min，JAK2 和STAT3 鼠抗人一抗（分别进行1:100、1:150稀释）保存在4℃环境下24 h，3 次PBS 漂洗，滴加5 µl 链霉素蛋白-过氧化氢酶溶液标记二抗，孵育0.5 h 后进行3 次PBS 冲洗，DAB 显色。

1.4 观察指标

1.4.1 JAK2、STAT3 阳性表达率 观察两种组织的阳性表达率，免疫组化结果中JAK2 和STAT3 表达阳性是指细胞质呈棕黄色或含棕黄色颗粒，染色细胞占计数细胞百分比：染色比例＜5%记0 分，5%～25%记1 分，26%～50%记2 分，＞50%记3 分；根据细胞染色程度所占比例依次采用0～3 分表示无着色、轻度染色、中等染色、深度染色。最后总分：0～2 分代表阴性表达，＞2 分代表阳性表达。

1.4.2 甲状腺癌组织中JAK2、STAT3 的表达与临床病理特点的关系 观察甲状腺癌组织中JAK2、STAT3的表达与患者年龄、性别、分化程度、肿瘤直径、淋巴结转移、包膜侵犯等因素的关系。

1.4.3 JAK2、STAT3 的表达与患者预后的关系 观察甲状腺癌组织JAK2、STAT3 的表达与患者术后生存率及生存期的关系，并绘制生存曲线。

1.5 统计方法

采用SPSS 22.0 统计学软件处理数据，计数资料以[n(%)]表示，进行χ2检验；采用ShaPko-Wilk 检验数据正态性，满足正态性的计量资料以（±s）表示，进行独立样本t检验；进行Spearman 相关分析，应用Kaplan-Meier 生存曲线、Log-Rank 法进行组间生存率比较的显著性检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者JAK2、STAT3 阳性表达情况比较

癌组织组的JAK2、STAT3 阳性表达率比癌旁组织组高，差异有统计学意义（P＜0.05）。HE 染色100倍镜下甲状腺乳头状癌乳头表面被覆单层低柱状上皮，轴心为纤维血管组织，HE 染色400 倍镜下核排列拥挤，核大，毛玻璃核及核沟；TMSB10 强弥漫强阳性，胞质呈棕黄色颗粗粒染色，染色强度强；癌旁组织TMSB10 中等弥漫阳性，胞质呈黄色颗粒染色。见表1、图1、图2、图3。

表1 两组患者JAK2、STAT3 阳性表达情况比较 [n(%)]

图2 A.TMSB10 中等弥漫阳性，强度中等EnVision 法（×100）；B.TMSB10 中等弥漫阳性，胞质呈黄色颗粒染色，强度中等EnVision 法（×400）

图3 A.TMSB10 强弥漫强阳性EnVision 法（×100）；B.TMSB10 强弥漫强阳性，胞质呈棕黄色粗颗粒染色，染色强度强EnVision 法（×400）

2.2 JAK2、STAT3 的表达与临床病理特点关系

JAK2 的表达与患者的临床分期、肿瘤大小和淋巴结转移对比差异有统计学意义（P＜0.05），且具有正相关性；与性别、年龄和包膜侵犯对比差异无统计学意义（P＞0.05）。STAT3 的表达与患者的临床分期、淋巴结转移和包膜侵犯对比差异有统计学意义（P＜0.05），且具有正相关性；与性别、年龄和肿瘤大小对比差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2、表3。

表2 JAK2、STAT3 表达与甲状腺癌组织临床病理特点分析[n(%)]

表3 JAK2、STAT3 阳性表达与临床指标的Pearson 相关性分析

2.3 JAK2、STAT3 的表达与患者预后的关系

通过5年随访对比，由生存曲线可知术后JAK2、STAT3 阳性患者的存活率比阴性患者更低，Logrank 检验进行生存分析，二者差异有统计学意义（P＜0.05）。见图4。

3 讨论

甲状腺癌是临床常见恶性肿瘤，是头颈部常见肿瘤，女性发病率高于男性，多数患者出现淋巴结远处转移，威胁患者生命安全[6]。目前基因治疗优势明显，有望成为治疗甲状腺癌的新方法[7]。因此，研究甲状腺癌发病的相关基因及其机制非常有必要。

JAK-STAT 信号通路是细胞因子信号传导的重要途径，参与细胞多个生理过程，已有研究发现JAK2/STAT3 信号通路参与前列腺癌、结肠癌、乳腺癌等多种癌细胞的增殖和凋亡，在癌细胞浸润和转移中扮演重要角色[8-12]。本研究结果中，JAK2、STAT3 在癌组织组的阳性表达率分别为86.11%、80.56%，比 癌旁 组 织5.88%、8.82% 高（P＜0.05）；JAK2 表达与患者临床分期、肿瘤大小和淋巴结转移显著相关（P＜0.05）；而STAT3 表达与患者临床分期、淋巴结转移和包膜侵犯显著相关（P＜0.05）。说明该信号通路异常活化是导致甲状腺癌的重要原因。相关研究显示，JAK2/STAT3 信号通路是细胞内信号传导通路之一，与细胞增殖、分化、侵袭、凋亡抵抗等生物学过程具有密切的联系[13-15]。相关炎症因子可激活细胞质内JAK2，活化后的JAK2可有效激活STAT3，活化后STAT3 由细胞质进入细胞核中促进血管内皮生长因子、机制金属蛋白酶与B 淋巴细胞瘤-2（B-cell lymphoma-2, BCL-2）等相关基因表达，最终引导细胞分化、增殖、凋亡，继而促进血管新生。同时促炎因子的过度表达可经过诱导JAK2/STAT3 信号通路的活化加重疾病的损伤程度。研究发现，沉默黏蛋白1 表达调控JAK2/STAT3 信号通路影响人甲状腺细胞SW579的增殖凋亡[16]。此外，STAT3 表达与癌组织恶性程度有关，甲状腺癌有包膜侵犯、淋巴结转移或分期在Ⅲ、Ⅳ期，其STAT3 阳性率较高，可能是STAT3 表达参与癌细胞增殖和浸润。潘新宇等[17]学者指出，CXCR4 mRNA、JAK3 mRNA 在PTC 组织中的表达明显高于癌旁组织，JAK3 信号分子可能参与了PTC 的发生、发展；同样证实了JAK3 在疾病中的重要意义。徐亚东等[18]学者的研究中，甲状腺癌组织中STAT3 阳性表达率78.33%高于癌旁正常组织28.33%，淋巴转移者阳性表达率86.84%高于无淋巴结转移者63.64%（P＜0.05），STAT3 表达升高，可促进淋巴结转移；这与本文结果研究存在一致性，证实了STAT3 参与疾病发生，并与淋巴结转移存在一定关系，对判断患者预后具有重要临床意义，可成为诊断甲状腺癌的指标之一。激活的STAT3 可通过提高部分影响下游生长、凋亡相关基因的表达进而促进肿瘤的发生、发展，而部分受STAT3 调节的下游靶基因可与这些相关基因共同调节细胞周期和凋亡。有研究表明在JAK2/STAT3 信号通路中STAT3 是关键调控基因，其表达与甲状腺癌发生密切相关。通过生存分析显示JAK2 和STAT3 阳性患者的存活率比阴性更低（P＜0.05）。上述结果表明甲状腺癌中JAK2、STAT3 表达阳性，其恶性程度较高，预后较差。JAK2、STAT3 作为一种转录因子的癌基因，在甲状腺癌中的表达活化异常，与肿瘤的形成、增殖及转移密切相关，有可能作为甲状腺癌靶向治疗的新位点。

综上所述，JAK2/STAT3 是参与甲状腺癌侵袭转移的一条重要的信号通路，可判断甲状腺癌患者的预后，抑制此信号通路可能成为防治甲状腺癌发生和发展的有效手段。但本文尚存在一定的不足之处，例如样本数量少，研究时间短等，故在今后的研究中，可进一步增加样本数、延长研究时间等，以深入分析甲状腺癌组织中JAK2、STAT3 的表达水平与临床病理特征及预后的关系。