赵凌斐,王 丹,刘 余,卞丙凤,李 娜
黑龙江省医院,黑龙江 哈尔滨 150000
甲状腺通常位于甲状软骨以下,气管两侧,甲状腺参与甲状腺激素的合成和释放,从而影响机体正常的生理功能。甲状腺癌被认为是比较多见的恶性肿瘤,近几年,甲状腺癌发患者数急剧增加,2015年全世界大约有62 450例新确诊甲状腺癌患者。研究[1-2]表明,这种癌症可能来自滤泡细胞或滤泡旁细胞(C细胞)。来自C细胞的癌症被称为甲状腺髓样癌(MTC),来自滤泡细胞的癌症根据病理又可分为4种,其中甲状腺乳头状癌(PTC)最为多见。
趋化因子是同一种类的细胞因子或信号蛋白,一般情况下由70~125个氨基酸共同组成,大多数的研究提示白细胞可以自发或通过诱导后释放趋化因子。这些分子能够通过激活位于靶细胞表面的特定G 蛋白受体来传递信号,导致不同的细胞反应,如粘附、趋化和迁移。其中趋化因子参与白细胞转移到炎症部分的全部过程并且意义重大。趋化因子也参与了许多白细胞功能的调节,如生长和激活。此外,趋化因子在人体的诸多重要生理及病理过程中起重要作用,如血管生成和自身免疫反应。最新的研究结果提示,已经被研究的趋化因子共有50多种,依据趋化因子末端半胱氨酸序列的位置差异分成C、CC、CXC 和CXXXC 这4 大类[3-4],其能够快速募集表达趋化因子受体的各类B细胞、T 细胞以及巨噬细胞等参与机体炎症的发生发展。趋化因子通过与其受体结合,从而达到影响肿瘤微环境的作用,可以诱导肿瘤原发部位中肿瘤细胞向远处靶器官发生定向迁徙,从而完成肿瘤的远处转移。趋化因子与其受体相互作用对于肿瘤发生发展的影响非常复杂,既能够调节细胞趋化、活化免疫细胞,从而抑制肿瘤的发生发展,还可以促进细胞外基质的降解、刺激肿瘤生长及促进血管增殖发挥从而促进肿瘤的发生发展[4]。趋化因子受体3(CXCR3)在肿瘤细胞可能具有不同的作用,CXCR3 存在剪接变体,主要为CXCR3A 和CXCR3B。CXCR3 的不同剪接变体的相对表达对促进细胞活力,调控细胞增殖具有重要意义[5-6]。本研究使用免疫组化测定并比较CXCR3A、CXCL10在PTC和癌旁正常组织中表达,明确PTC 组织中CXCR3A 及CXCL10 表达水平和PTC患者的临床特点的关系,探讨CXCR3A与CXCL10的相关性,研究CXCR3A与PTC发生、转移、复发的关系,现报告如下。
选取2020年5月—2021年5月在黑龙江省医院通过手术切除治疗PTC的患者。纳入标准:(1)首次经过手术切除治疗的PTC患者。(2)病理证实是PTC。排除标准:其他病理类型甲状腺癌患者。收集通过手术切除治疗PTC的患者69例,其中男32例,女37例。该研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求,患者均签署知情同意书[7]。本研究经医院医学伦理委员会审批通过。
1.2.1 免疫组织化学染色检测CXCR3A 及CXCL10 采取免疫组织化学法检测CXCR3A 和CXCL10 在PTC 组织里的表达情况,检测CXCR3A 和CXCL10 在癌旁正常组织里的表达情况。组织标本固定,制成石蜡切片,切片经脱蜡及水化,3%的过氧化氢中在室温条件中孵育15 min,再应用0.01 mmol/L 枸橼酸盐,抗原修复,应用CXCR3A 的单克隆抗体、CXCL10 的单克隆抗体,进行孵育;二抗孵育;DAB显色,复染,脱水,透明,封片。
1.2.2 结果判定 若细胞膜和细胞质内显现淡黄色至棕褐色微粒视则认为CXCR3A、CXCL10 呈阳性。在光学显微镜下随机选出5个视野,根据细胞染色的强度和阳性细胞个数进行判定。细胞染色强度:0分为不显色,1分为淡黄色,2 分为棕黄色,3 分为棕褐色。阳性细胞百分比评分:<15%为0 分,15%~25%为1 分,26%~75%为2分,76%~100%为3分。采用组织学分级式∑PI得出最终结果(P:阳性细胞比例,I:染色强度)。0 分为阴性(-),1~3分为弱阳性(+),4~6分为中阳性(++),7~9分为强阳性(+++)[8]。
采用SPSS 软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验。计数资料以例数和百分比(%)表示,组间比较采用χ2检验。采用Spearman秩相关进行相关性分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
CXCR3A 在PTC 组 织 的 表 达 率 是71.01% (49/69),CXCR3A 在癌旁正常组织中表达率是21.74%(15/69),CXCR3A 在PTC 组织的表达水平较在癌旁正常组织中高,差异有统计学意义(P<0.05)。
CXCL10 在PTC 组 织 的 表 达 率 是60.87% (42/69),CXCL10 在癌旁的正常组织的表达率是17.39%(12/69),CXCL10 在PTC 组织的表达水平较在癌旁正常组织中高,差异有统计学意义(P<0.05)。
CXCR3A 和CXCL10 在PTC 组织中的表达率高低与肿瘤的TNM 分期、是否存在淋巴结转移密切相关(P<0.05),与患者的性别、甲状腺乳头状癌的最大直径无关(P>0.05),见表1。
表1 PTC组织中CXCR3A与肿瘤特点相关性 例(%)
CXCR3A 在PTC 组织的表达与CXCL10 在PTC 组织的表达呈正相关(r=0.561,P<0.05),见表2。
表2 PTC中CXCR3A和CXCL10相关性 例
甲状腺癌是一种常见的恶性肿瘤,2015年全世界大约有62 450例新确诊甲状腺癌患者,约占所有新确诊癌症患者总体的3.80%[9],其中80.00%的甲状腺癌为PTC,大部分PTC进展缓慢,但有些组织学亚型容易发生血管侵袭和远处转移,预后相对较差,因此,如何提高患者生存时间,防止PTC发生转移,减少复发至关重要[9]。
与炎症相关的现象,如趋化因子水平升高,已被认为是RET 原癌基因重排(RET/PTC)的易感因素,而RET/PTC是能够诱导甲状腺细胞开始恶性转变的癌基因[8]。反过来,RET/PTC通过转录程序促进PTC的肿瘤发生,该程序包括上调趋化因子及其受体,创造一个引发促肿瘤反应的炎症环境[10-12]。因此,越来越多的证据表明,炎症与甲状腺癌转化和进展风险增加之间有很强的相关性[10,13-14]。目前已有研究调查研究了癌症和炎症的相互作用。有人认为,肿瘤细胞能够分泌多种炎症介质,通过肿瘤及炎症之间的相互影响达到调节肿瘤的发生和转移的目的。有研究证明,这些介导分子可能是特定群体的成员,如细胞因子或其他趋化因子。
趋化因子是一类低分子量蛋白质,以趋化活性为特征。早期,人们认为趋化因子功能为影响白细胞定向迁移至机体炎症区域的整个过程。这些分子能够通过激活位于靶细胞表面的特定G蛋白受体来传递信号,导致不同的细胞反应,如粘附、趋化和迁移。随后,有研究认为,趋化因子及其受体的相互作用介导免疫细胞运输到肿瘤微环境,导致不同细胞的招募和激活,从而影响肿瘤的发生、侵袭及转移。此外,趋化因子还参与了人体的许多重要的生理过程,并起关键的作用。有研究认为,趋化因子及其受体的相互作用介导免疫细胞运输到肿瘤微环境,导致不同细胞的招募和激活,从而影响肿瘤的发生、侵袭及转移。尽管趋化因子在免疫系统中发挥了作用,但在肿瘤生长中的功能与参与炎症过程有关,这可能促进癌症的发展和进展。趋化因子与其受体相互作用对于肿瘤发生发展的影响非常复杂,趋化因子与其受体相互作用既能够调节细胞趋化、活化免疫细胞,从而抑制肿瘤的发生发展,还可以促进细胞外基质的降解、刺激肿瘤生长及促进血管增殖发挥从而促进肿瘤的发生发展[4]。CXCL8是目前研究最广泛的趋化因子。事实已经证明,这种蛋白质可以影响不同的细胞群,从而达到对肿瘤影响的双向性。CXCL8与其受体相互作用能够增加树突状细胞以及肥大细胞迁移活力。CXCL8与其受体结合后能够增加基质金属蛋白酶从而达到增加血管生成的目的。趋化因子同时还可以抑制血管生成。CXCL4与其受体结合可以减少VEGF从而达到抑制血管生成的目的。肿瘤转移是一个多步骤的过程,涉及局部侵袭、外渗、增殖和生长的过程,在此阶段肿瘤细胞从原发肿瘤扩散到体内的远处。到目前为止有众多的研究结果提示,趋化因子与受体的相互作用对于肿瘤转移的整个过程都具有重要意义。
趋化因子可以分成C、CC、CXC 和CXXXC 这4 大类,其受体是一种G蛋白耦联受体[4]。CXCR3被认为是CXC的受体之一[15]。据报道[16],CXCR3 在许多人类肿瘤中表达异常,并经常与淋巴结转移的发生和不良结局相关。干扰素-γ诱导的趋化因子通过诱导实体瘤细胞迁移到转移部位来促进恶性肿瘤的发生发展[17]。在淋巴结中,CXCL9 和CXCL10的上调是由分泌干扰素-γ的激活的Th-1淋巴细胞诱导的[17]。此外,有研究[17]认为,CXCR3在原发肿瘤中的表达高低与是否出现淋巴结转移相关。这些研究表明,肿瘤细胞可以利用干扰素-γ 诱导的趋化因子,通过CXCR3 信号促进其肿瘤转化和肿瘤进展。人类CXCR3 基因经过交替剪接后可形成3 类异构体:CXCR3-A、CXCR3-B 和CXCR3-ALT,目前关于CXCR3-ALT 的研究比较少[4-5]。CXCR3-A与G蛋白偶联,并引起腺苷酸环化酶活性的抑制,最终引起细胞内钙浓度的升高,促进细胞增殖迁移。研究表明,在一些肿瘤中,CXCR3-A 被证明可以促进细胞的增殖、趋化,从而影响肿瘤的发生、侵袭和转移。CXCR3A 及CXCR3B 对于细胞存活、增殖、血管生成和细胞凋亡有不同的作用[5]。CXCR3异构体的相对表达对于调节癌细胞的增殖和存活非常重要[18-20],并且与多种肿瘤转移和复发相关[21-22]。在人类肾癌、卵巢癌、前列腺癌和乳腺癌组织中,CXCR3A 表达上调,而CXCR3B 表达显著降低[18-19,22-23]。
本研究发现PTC 组织中CXCR3A 及CXCL10 的表达均增加,说明CXCR3A 与CXCL10 的相互作用参与了PTC 的发生。本研究还发现PTC 组织中CXCR3A、CXCL10 表达水平与TNM分期、有无淋巴结转移相关,这提示CXCR3A与CXCL10 相互作用与PTC 发展密切相关。综上所述,CXCR3A有可能成为PTC早期诊断和治疗的新靶点。