吳凡 李林法 程國平 戴五敏 易賀慶
甲狀腺癌是常見的內(nèi)分泌系統(tǒng)惡性腫瘤[1],其中分化型甲狀腺癌(differentiated thyroid cancer,DTC)占90%以上[2],包括乳頭狀甲狀腺癌(papillary thyroid cancer,PTC)及濾泡狀甲狀腺癌(follicle thyroid cancer,F(xiàn)TC)。131I治療可以降低DTC患者術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、延長患者生存時(shí)間,是DTC術(shù)后治療的重要手段之一。甲狀腺癌組織能較好攝碘是131I治療有效的前提,但有部分患者病灶失去攝碘能力而對(duì)131I治療抵抗,導(dǎo)致治療效果不理想[3]。神經(jīng)內(nèi)分泌分化(neuroendocrine differentiation,NED)存在于各種惡性腫瘤中,如前列腺癌、乳腺癌、胃癌等,在各種腺癌中的檢出率為16%~75%。發(fā)生NED的腫瘤細(xì)胞可在轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控下通過自分泌、旁分泌等途徑刺激周圍腫瘤細(xì)胞生長及增殖,降低凋亡能力,導(dǎo)致預(yù)后不良,但關(guān)于其在DTC的131I治療過程是否發(fā)揮作用的相關(guān)報(bào)道較少。因此,筆者通過免疫組化法分析NED標(biāo)志性蛋白嗜鉻粒蛋白A(chromograninA,CgA)、神經(jīng)細(xì)胞黏附分子1(neural cell adhesion molecule 1,CD56)、突觸蛋白(synaptophysin,Syn)和碘代謝關(guān)鍵基因促甲狀腺激素受體(thyroid stimulating hormone receptor,TSHR)、鈉碘同向轉(zhuǎn)運(yùn)體(sodium iodide symporter,NIS)在DTC組織中的表達(dá)情況,探討DTC的NED與131I治療療效的關(guān)系,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 對(duì)象 收集中國科學(xué)院大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院(浙江省腫瘤醫(yī)院)生物樣本庫中46例1991年3月至2017年5月接受手術(shù)治療的肺轉(zhuǎn)移DTC患者的病變甲狀腺組織石蠟標(biāo)本,確診時(shí)年齡范圍為23~83歲,中位年齡為45歲,其中PTC 39例,F(xiàn)TC 7例,女27例(58.6%),<55歲34例(73.9%)。根據(jù)病歷記錄人口學(xué)數(shù)據(jù)、病理特征(包括單雙側(cè)、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等)和臨床結(jié)果及第8屆美國癌癥聯(lián)合委員會(huì)(AJCC)建議評(píng)估DTC患者的TNM分期。
1.2131I治療及療效判定131I治療主要通過131I釋放β射線破壞殘余甲狀腺癌組織以降低甲狀腺癌轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)的概率。病灶是否攝碘由2位核醫(yī)學(xué)科副主任醫(yī)師根據(jù)碘掃圖像作出評(píng)價(jià),病灶攝碘率=攝碘患者例數(shù)/總例數(shù)。131I治療后6個(gè)月測(cè)定甲狀腺激素抑制狀態(tài)下的血清球蛋白水平,治療后6~12個(gè)月進(jìn)行胸部CT檢查[4],由2位影像科副主任醫(yī)師作出診斷。血清球蛋白水平持續(xù)下降25%以上,并按照實(shí)體瘤的療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(RECIST)胸部CT檢查顯示轉(zhuǎn)移灶縮小、減少則提示131I治療有效[5],131I治療有效率=有效患者例數(shù)/總例數(shù)。
1.3 標(biāo)本采集及檢測(cè) 46例DTC組織分別由2位病理科副主任醫(yī)師通過HE染色獨(dú)立作出診斷并選擇有代表性的區(qū)域。作3μm厚切片,采用免疫組化Envision二步法檢測(cè)TSHR、NIS、CgA、CD56、Syn的表達(dá)。切片常規(guī)脫蠟,然后二甲苯脫蠟,并在不同濃度的乙醇稀釋液中進(jìn)行水合;在pH 6.0的檸檬酸緩沖液中微波預(yù)處理15 min進(jìn)行抗原恢復(fù),再用5%H2O2處理切片5 min以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶的活性,然后將切片與CgA(美國Invitrogen公司,MA1-25038)、CD56(美國Invitrogen公司,MA5-11563)、Syn(美國Abcam公司,ab32127)、TSHR(美國Abcam公司,ab218108)、NIS(美國Abcam公司,ab242007)抗體(1:100稀釋)在室溫下孵育1 h;用PBS洗滌3次后,加入二抗(美國Santa Cruz公司,羊抗鼠sc-2005,鼠抗兔sc-2357,1:2 000稀釋)在室溫下孵育20 min。所有切片用DAB顯色5 min,然后用蘇木素復(fù)染,并由2位病理科副主任醫(yī)師復(fù)查。
1.4 結(jié)果判定 根據(jù)免疫組化染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞百分率評(píng)估TSHR、NIS、CgA、CD56、Syn的半定量表達(dá)水平。未染色、淺黃、黃棕色和棕色的染色強(qiáng)度評(píng)分分別為0、1、2和3。陽性細(xì)胞百分率分別為0%、1%~25%、26%~50%、51%~75%和>75%,評(píng)分分別為0、1、2、3和4。將染色強(qiáng)度評(píng)分和陽性細(xì)胞百分率評(píng)分乘積代表CgA、CD56、Syn、TSHR、NIS的半定量表達(dá)水平,<4分為陰性表達(dá),≥4分為陽性表達(dá)[6]。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 相關(guān)基因表達(dá)與臨床特征的關(guān)系 46例患者中131I治療有效率為36.9%(17/46),病灶攝碘率為60.8%(28/46)。NIS、TSHR、CgA、CD56在DTC中的陽性表達(dá)率 分 別 為28.2%(13/46)、15.2%(7/46)、8.6%(4/46)、15.2%(7/46)。Syn無陽性表達(dá)。CgA、CD56表達(dá)水平在不同年齡、性別、單雙側(cè)、分期、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及療效的DTC患者之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);NIS表達(dá)水平在不同年齡DTC患者之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而在不同性別、單雙側(cè)、分期、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、攝碘率及療效的DTC患者之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);TSHR表達(dá)水平在不同性別DTC患者之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而在不同年齡、單雙側(cè)、分期、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、攝碘率及療效的DTC患者之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見表1。
表1 相關(guān)基因表達(dá)與臨床特征的關(guān)系(例)
2.2 CgA、CD56表達(dá)與NIS、TSHR表達(dá)的關(guān)系 CgA與TSHR、NIS表達(dá)之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。CD56陽性患者中NIS陽性率為38.5%(5/13),高于CD56陰性的6.9%(2/29),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而CD56陽性與陰性患者TSHR表達(dá)率的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 CgA、CD56表達(dá)與NIS、TSHR表達(dá)的關(guān)系(例)
目前甲狀腺癌的DTC發(fā)病率較高,經(jīng)過手術(shù)、甲狀腺激素抑制治療及131I治療后大部分患者預(yù)后良好[7]。本研究中大部分患者病灶能夠攝取131I,并且大部分?jǐn)z碘患者療效較好,與相關(guān)報(bào)道相符[8]。但部分患者存在遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移且不可手術(shù)切除的病灶對(duì)131I治療抵抗,患者預(yù)后不良,相關(guān)機(jī)制仍需要進(jìn)一步的研究[9]。腫瘤進(jìn)展過程中組織存在NED,將對(duì)常規(guī)的放化療等治療手段產(chǎn)生抵抗。已有研究證明肺癌及前列腺癌存在NED并與患者的放化療療效和預(yù)后之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[10-11],而DTC中是否存在NED鮮有文獻(xiàn)報(bào)道。
評(píng)價(jià)是否存在NED的基因主要有Syn、CgA、CD56。Syn是與突觸結(jié)構(gòu)和功能密切相關(guān)的膜蛋白,在神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中Syn可作為一種非特異的神經(jīng)內(nèi)分泌標(biāo)志物[12];CgA是一種位于嗜鉻性顆粒內(nèi)的親水性分泌蛋白,是良好的腫瘤進(jìn)展標(biāo)志物,具有調(diào)節(jié)機(jī)體神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)的功能[13];CD56是一種表達(dá)于甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞和腎上腺的同型膜糖蛋白,屬免疫球蛋白超家族成員,在神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用,與多種腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移相關(guān)[14],在腫瘤細(xì)胞發(fā)育和分化過程中參與細(xì)胞與細(xì)胞之間的相互作用以及細(xì)胞與基質(zhì)之間的相互作用,調(diào)控細(xì)胞的遷移。因此本研究將納入分析CgA、CD56、Syn作為NED標(biāo)志物在病理組織中的表達(dá)情況,其中任何一個(gè)陽性即認(rèn)為有NED特征。本研究中CgA、CD56、TSHR、NIS在甲狀腺癌中均有陽性表達(dá),Syn無陽性表達(dá)。
NIS和TSHR是參與甲狀腺碘代謝的重要蛋白。DTC術(shù)后甲狀腺激素抑制治療及131I治療的理論依據(jù)均與NIS和TSHR的表達(dá)有關(guān)。TSHR是促甲狀腺激素(thyroid-stimulating hormone,TSH)的受體,其將TSH刺激信號(hào)傳遞到甲狀腺上皮細(xì)胞內(nèi),啟動(dòng)NIS等碘代謝基因的表達(dá),促進(jìn)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞攝取碘并完成甲狀腺激素的合成,對(duì)細(xì)胞的碘代謝具有重要意義[15]。DTC保留了甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞對(duì)碘的代謝功能,病灶可特異性濃聚碘,因此給予患者發(fā)射β射線的放射性131I可以達(dá)到治療轉(zhuǎn)移灶的作用。TSHR和NIS的表達(dá)對(duì)患者病灶是否攝碘及療效有重要意義。相關(guān)研究表明,DTC中NIS表達(dá)降低且在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜的定位與BRAFV600E突變有關(guān),與性別、年齡、腫塊大小、分期等臨床特征均無關(guān)[16]。TSHR表達(dá)與腫塊大小有關(guān),與其它臨床特征均無關(guān)。本研究表明,不同性別患者中TSHR表達(dá)的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其它臨床特征的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;NIS的表達(dá)與年齡差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與其它臨床特征的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究中CgA、CD56的表達(dá)與臨床特征均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,相關(guān)研究在國內(nèi)外鮮有報(bào)道。
由于NED基因是否影響TSHR和NIS表達(dá)的研究較少。因此,本研究統(tǒng)計(jì)分析CgA、CD56、Syn表達(dá)與TSHR和NIS表達(dá)之間的關(guān)系。NIS表達(dá)是決定131I治療療效的關(guān)鍵因素,結(jié)果顯示CD56表達(dá)與NIS表達(dá)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。有研究顯示CD56在正常甲狀腺、PTC、濾泡性腺瘤中都有不同程度的表達(dá),但在PTC癌組織中表達(dá)陽性率低于癌旁組織[17]。
綜上所述,131I治療可以使部分肺轉(zhuǎn)移DTC患者獲益,是DTC術(shù)后治療的重要手段。部分DTC組織存在NED,其中CD56表達(dá)與NIS表達(dá)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此,CD56可能對(duì)NIS的表達(dá)發(fā)揮作用,相關(guān)機(jī)制需進(jìn)一步研究。由于組織樣本病例數(shù)目有限以及免疫組化評(píng)價(jià)方法的局限,研究結(jié)果仍然需要進(jìn)一步的研究確認(rèn)。