章輝 曹學(xué)全 戴岳楚 盧洪勝
Wnt信號通路的β-catenin和拮抗因子SFRP1在甲狀腺乳頭狀癌中的表達(dá)及意義
章輝 曹學(xué)全 戴岳楚 盧洪勝
目的 探討Wnt信號通路的β-catenin和拮抗因子SFRP1在甲狀腺乳頭狀癌(PTC)中的表達(dá)及意義。方法采用免疫組化PV-8000法檢測78例PTC組織和24例正常甲狀腺組織中β-catenin和Wnt拮抗因子SFRP1蛋白的表達(dá)情況。結(jié)果PTC組織中β-catenin陽性表達(dá)率明顯高于正常甲狀腺組織(P<0.01),而Wnt拮抗因子SFRP1蛋白在PTC組織中陽性表達(dá)率明顯低于正常甲狀腺組織(P<0.01)。β-catenin和Wnt拮抗因子SFRP1蛋白表達(dá)均與PTC臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及患者年齡有關(guān)(P<0.05或0.01),而均與患者性別、腫瘤大小無關(guān)(均P>0.05)。Spearman相關(guān)分析顯示在PTC組織中兩者之間表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)。結(jié)論β-catenin和SFRP1蛋白表達(dá)異??赡芘cPTC的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。兩種蛋白聯(lián)合檢測對判斷PTC的惡性程度和病情進(jìn)展有重要價值。
甲狀腺乳頭狀癌 Wnt/β-catenin SFRP1
甲狀腺癌是最常見的內(nèi)分泌腫瘤之一,甲狀腺癌在全球發(fā)病率每年增長約4%[1-2]。我國沿海省份是甲狀腺癌的高發(fā)地區(qū),女性發(fā)病率明顯高于男性,其中甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)占80%。PTC屬于高分化腫瘤、侵襲性較弱、預(yù)后較好。但在臨床工作中我們也發(fā)現(xiàn),有一些PTC甚至是微小PTC的患者在初診時就出現(xiàn)大量的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,表現(xiàn)出較高的侵襲性。因此,進(jìn)一步研究PTC的發(fā)病機(jī)制及早期診斷十分必要。
近年在腫瘤干細(xì)胞的研究上,經(jīng)典Wnt/β-catenin通路對癌干細(xì)胞的影響成為熱點[3-4]。研究顯示,βcatenin是一種多功能的漿蛋白質(zhì),在細(xì)胞連接處與E-cadherin相互作用,參與形成粘合帶;而游離的βcatenin進(jìn)入胞核,調(diào)節(jié)基因表達(dá)。Wnt信號通路重要的拮抗因子SFRP1,可與受體競爭結(jié)合Wnt蛋白,或直接與Wnt蛋白結(jié)合,從而阻斷了Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。故我們研究了 Wnt信號通路的 β-catenin和拮抗因子SFRP1在PTC中的表達(dá)及意義,現(xiàn)報道如下。
1.1 材料 選取本院2012-02—2013-12經(jīng)手術(shù)切除并且具有完整病史的PTC石蠟包埋組織78例,男23例,女55例,年齡18~80歲,中位年齡49歲;所有患者術(shù)前均未進(jìn)行放、化療及內(nèi)分泌治療。TNM(UICC)分期:Ⅰ期患者44例、Ⅱ期19例、Ⅲ~Ⅳ期15例;無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移40例,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移38例。另取同期癌旁3~5cm處的正常甲狀腺組織24例作對照。所有切片經(jīng)病理科多位診斷醫(yī)師閱片證實。所做標(biāo)本均經(jīng)10%中性緩沖甲醛溶液固定,常規(guī)脫水、透明、石蠟包埋、切片。
1.2 實驗試劑 β-catenin鼠抗人單克隆抗體購自北京中杉金橋生物有限公司,兔抗人SFRP1多克隆抗體購自美國santa cruz公司(工作濃度1∶100稀釋),PV-8000染色試劑盒購自北京中杉金橋生物有限公司。
1.3 方法 常規(guī)4μm連續(xù)切片,切片經(jīng)60~70℃烤箱30min烤片后,二甲苯脫蠟,梯度酒精至水。本實驗采用EDTA液中熱修復(fù)方法10~20min,室溫下自然冷卻,蒸餾水洗,滴加3%H2O2溶液10min以滅活內(nèi)源性過氧化物酶的活性。PBS液沖洗3×3min,滴加一抗后置4℃冰箱過夜;PBS液沖洗3×3min,滴加二抗,室溫下15~20min;PBS液沖洗3×3min,DAB顯色劑顯色,蒸餾水沖洗、蘇木素襯染、1%鹽酸返藍(lán);梯度乙醇脫水、二甲苯透明、中性樹膠封片。用PBS液代替一抗作陰性對照,已知陽性切片作陽性對照。
1.4 結(jié)果判斷 β-catenin以細(xì)胞膜或細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性細(xì)胞,SFRP1蛋白以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒染色為陽性細(xì)胞(核中亦有少量表達(dá))。400倍視野下選擇5個以上高倍鏡視野,連續(xù)計數(shù)1 000個癌細(xì)胞,陽性細(xì)胞數(shù)<10%為陰性,≥10%為陽性。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗,變量間的關(guān)系采用spearman相關(guān)分析。
2.1 β-catenin和SFRP1在PTC和正常甲狀腺組織中的表達(dá) β-catenin陽性表達(dá)(圖1);SFRP1陽性表達(dá)(圖2)。β-catenin、SFRP1的陽性表達(dá)率在正常甲狀腺組織中分別為8.33%(2/24)和75.00%(18/24),PTC組織中分別為67.95%(53/78)和29.49%(23/78),兩組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=27.787、15.815,均P<0.01)。
2.2 β-catenin、SFRP1陽性與PTC臨床病理特征的關(guān)系 見表1。
由表1可見,β-catenin和SFRP1陽性分別與PTC臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及患者年齡有關(guān)(P<0.05或0.01),而與患者性別、腫瘤大小均無關(guān)(均P>0.05)。2.3 β-catenin、SFRP1在PTC組織中表達(dá)的關(guān)系 見表2。
圖1 β-catenin在PTC組織中表達(dá)(免疫組化PV-8000法,×200)
圖2 SFRP1在PTC組織中表達(dá)(免疫組化PV-8000法,×200)
表1 β-catenin、SFRP1陽性與PTC臨床病理特征的關(guān)系[例(%)]
表2 β-catenin、SFRP1在PTC組織中表達(dá)的關(guān)系(例)
由表2可見,β-catenin和SFRP1蛋白在PTC組織中的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。
細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路廣泛存在于多細(xì)胞真核生物中,是一條高度保守的信號通路。其中經(jīng)典Wnt通路[3]:通過β連環(huán)蛋白(β-catenin)的核異位,激活靶基因的轉(zhuǎn)錄活性。眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)[5-7],β-catenin穩(wěn)定性的調(diào)節(jié)是Wnt/β-catenin信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的核心機(jī)制。Wnt蛋白因子通過膜受體卷曲蛋白(Frizzled,F(xiàn)ZD)和LRPS/LRP6輔助受體結(jié)合,促動細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),使β-catenin在胞質(zhì)內(nèi)累積,然后進(jìn)入細(xì)胞核。在細(xì)胞核內(nèi),β-catenin與T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子(TCF)/淋巴增強(qiáng)因子(LEF)共同結(jié)合復(fù)合體TCF/LEF-β-catenin-Legless-YGO,充當(dāng)著許多基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)器,從而激活下游靶基因c-myc、Cyclin D1的轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分化增殖[8]。β鏈接素(β-catenin)既是Wnt信號傳導(dǎo)通路的關(guān)鍵調(diào)整控點,又是上皮鈣黏附素復(fù)合體的重要組分,與腫瘤的發(fā)生、浸潤和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本研究對78例PTC病例進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示β-catenin在PTC組織67.95%(53/78)的表達(dá),高于正常甲狀腺組織8.33%(2/24),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。提示β-catenin是一種促癌細(xì)胞增殖生長的基因蛋白。通過β-catenin與PTC臨床病理特征分析結(jié)果顯示,β-catenin表達(dá)與PTC臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及患者年齡有相關(guān)性,而與患者性別、腫瘤大小無關(guān)。推測β-catenin可能與PTC的發(fā)生、轉(zhuǎn)移及發(fā)病年齡有關(guān)。
Wnt拮抗因子SFRP1是分泌型糖蛋白家族之一,定位于染色體8p12-11.1。SFRP1蛋白可以競爭性抑制Fz受體而抑制Wnt信號通路的活動,是Wnt信號通路的負(fù)性調(diào)節(jié)劑。它通過干擾配體-受體間的相互作用而阻斷Wnt信號通路,從而調(diào)控腫瘤細(xì)胞的生長,增殖[9-11]。本實驗檢測發(fā)現(xiàn),SFRP1蛋白在PTC組織中表達(dá)的陽性率29.49%(23/78),明顯低于正常甲狀腺組織的75.00%(18/24),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果與眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)[10-12],SFRP1基因調(diào)節(jié)失控導(dǎo)致各種腫瘤細(xì)胞生長增殖的觀點相一致。通過SFRP1蛋白與PTC臨床病理特征分析結(jié)果顯示,SFRP1蛋白表達(dá)與PTC臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和患者的發(fā)病年齡有相關(guān)性,而與患者性別、腫瘤大小無關(guān)。提示SFRP1蛋白可能與PTC的轉(zhuǎn)移、預(yù)后及患者年齡呈負(fù)相關(guān)性。
綜上所述,在PTC組織中β-catenin的高表達(dá)和SFRP1蛋白的低表達(dá),兩者呈負(fù)相關(guān)性。提示β-catenin和SFRP1蛋白可通過對經(jīng)典Wnt/β-catenin信號通路的正負(fù)調(diào)控,傳導(dǎo)或阻斷Wnt信號通路,從而調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。聯(lián)合檢測β-catenin和 SFRP1蛋白有望成為判斷甲狀腺乳頭狀癌預(yù)后的一個重要指標(biāo),也有可能為甲狀腺乳頭狀癌的早期診斷和臨床治療開辟一條新途徑。
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Expression of β-catenin and antagonist factor SFRP1 in papillary thyroid carcinoma and its clinicopathological significance
ObjectiveTo investigate the expression of β-catenin of Wnt signaling pathway and its antagonist factor SFRP1 in papillary thyroid carcinoma(PTC)and its clinicopathological significance.MethodsThe expression of β-catenin and SFRP1 was detected by immunohistochemical PV-8000 method in 78 cases of papillary thyroid carcinoma and 24 samples of normal thyroid tissue.Resultsβ-catenin expression in PTC was significantly higher and SFRP1 expression was lower than that in normal thyroid tissue(both P<0.01).The expression of β-catenin and SFRP1 in PTC was correlated with clinical stage and lymph node metastasis and age of the patients(P<0.05 or P<0.01),while not correlated with sex and tumor size.Spearman correlation analysis showed that there was a negative correlation between β-catenin and SFRP1 expression in PTC(P<0.01).ConclusionThe abnormal expression of β-catenin and SFRP1 may be involved in the pathogenesis of PTC.The combined detection of two proteins would help to assess the malignant degree and progression of PTC.
Papillary thyroid Carcinoma β-catenin SFRP1
2014-03-19)
(本文編輯:沈昱平)
318000 臺州市中心醫(yī)院病理科(章輝、曹學(xué)全、盧洪勝),甲狀腺乳腺外科(戴岳楚)
戴岳楚,E-mail:daiyc@enzemed.com