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【临床研究】老年人甲状腺状癌组织中斯钙素1表达及其临床意义

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作者:房辉 杨莹 徐刚 关如花 杨梅柳 甄艳凤
摘要  

目的

探讨斯钙素1(stanniocalcin 1, STC1)蛋白在老年人甲状腺状癌中的表达及其与临床病理特征的关系,分析老年患者与非老年患者斯钙素表达的差异。

方法

采用免疫组织化学二步法检测老年患者甲状腺状癌、结节性甲状腺肿和正常甲状腺组织以及非老年患者甲状腺状癌中STC1的表达水平,应用蛋白免疫印迹(Western blot)检测不同甲状腺组织中STC1蛋白的表达。

结果

STC1在老年人甲状腺状癌组的表达(60.9%),显著高于结节性甲状腺肿组(30.0%, P<0.05)和正常甲状腺组(15.0%, P<0.01)。甲状腺状癌组织中STC1蛋白的相对表达量为0.647±0.076,也显著高于结节性甲状腺肿组(0.280±0.039,F=9.965,P<0.01)和正常甲状腺组(0.248±0.065,F=1.143,P<0.01)。甲状腺状癌中STC1蛋白表达与患者的年龄、性别、肿瘤最大径和部位无关(P>0.05),与肿瘤淋巴结转移以及临床分期相关(P<0.05)。老年患者与非老年患者甲状腺状癌组织中STC1表达比较,差异无统计学意义(F=0.007,P=0.934)。

结论

STC1蛋白与甲状腺状癌发生发展相关,可能对甲状腺良恶性肿瘤的鉴别诊断、预后有一定参考意义。


甲状腺状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)是最常见的甲状腺恶性肿瘤,其发病率呈逐年上升趋势。1975—2009年间,美国甲状腺癌发病率成倍增加,以微小癌为主[1]。尽管目前大部分病例诊治得当,但老年患者被诊断为低分化癌的几率更大,预后更差[2]。斯钙素1 (stanniocalcin1, STC1)来自于斯钙素蛋白家族,这种糖蛋白激素是由斯坦尼小体的分泌,起着调节钙磷平衡的作用[3]。STC1存在于多种肿瘤细胞中,如乳腺癌、胃癌及肾癌等,并有研究证实其参与肿瘤的发生发展[4,5,6]。目前,关于STC1在老年人甲状腺良性肿瘤、恶性肿瘤及正常组织中的表达意义及老年和非老年患者PTC表达差异研究报道尚不多见。我们检测了STC1蛋白在不同甲状腺组织中的表达,旨在探讨其表达与PTC临床病理特征的关系,为老年人甲状腺肿瘤的诊断治疗提供更多科学依据。


对象和方法

一、对象

收集2013年1月至2015年3月于本院行甲状腺切除术的老年PTC患者、老年结节性甲状腺肿患者、老年甲状腺正常者和非老年PTC患者术后标本。老年PTC组:64例,女性48例,男性16例;年龄60~75岁,中位年龄65.3岁;有淋巴结转移者33例,无淋巴结转移者31例;TNM分期依据美国癌症联合委员会(AJCC)标准确定[7]:Ⅰ~Ⅱ期40例,Ⅲ~Ⅳ期24例;非老年PTC组:60例,女性47例,男性13例;年龄17~59岁,中位年龄39.5岁;有淋巴结转移者40例,无淋巴结转移者20例; TNM分期:Ⅰ~Ⅱ期48例,Ⅲ~Ⅳ期12例。老年甲状腺结节组:20例,男性6例,女性14例;年龄60~70岁,中位年龄62.5岁。老年正常甲状腺组:20例,男性5例,女性15例;年龄60~74岁,中位年龄64.5岁。所有纳入研究者均签署了知情同意书,经本院伦理委员会批准。


二、方法

1.实验试剂:

免疫组化及蛋白免疫印迹(Western blot)所用STC1为美国NOVUS兔抗人单克隆抗体(NBP1-59310),二抗所用试剂为北京中杉金桥生物技术有限公司的辣根过氧化物酶标记山羊抗兔IgG。双辛丁酸法(BCA)蛋白浓度测定试剂盒和增强化学发光法(ECL)显色试剂盒购自北京索莱宝生物科技有限公司。


2.免疫组化:

所有标本均经常规石蜡包埋,每份病理标本切成4 μm厚的切片,二甲苯脱蜡,梯度乙醇水化,乙二胺四乙酸(EDTA)高温高压修复抗原,3,3-二氨基联苯胺(DAB)显色,苏木精复染。所有实验步骤严格按照En Vision试剂盒说明书进行。STC1抗体稀释浓度为1:1 000,用已知阳性切片作为阳性对照,用磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照。结果判定由2位病理科专家在不知临床病例资料的前提下对阳性细胞所占的比例进行计数。以染色强度和阳性细胞百分率相乘得出的分层指数(stratification index, SI)进行评估。染色强度:没有染色:0分;弱染:1分;中染:2分;强染:3分。染色区域:肿瘤细胞少于25%:1分;25%~50%:2分;51%~75%:3分;大于75%:4分。各因子的表达水平由SI指数决定,SI指数≥4为肿瘤因子阳性表达,SI指数≤3为因子阴性表达。以磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作阴性对照。


3.Western blot检测:

取新鲜标本约100 mg,低温研磨后加裂解液100 μl,冰上充分裂解30 min,离心(4℃,12 000 r/min, 15 min),吸取上清,通过采用BCA法测定蛋白浓度。取50 μg蛋白上样到配置好的分离胶和浓缩胶中,电泳完毕后转膜,用含5%脱脂奶粉封闭抗原1 h,加入含STC1兔抗人单克隆抗体(1∶1 000稀释)的洗涤缓冲液(TBST)中室温孵育2 h后4℃过夜,用TBST洗膜3次,每次5 min,加入对应二抗,室温孵育1 h洗膜3次,每次5 min加入ECL发光液,用化学发光凝胶成像仪成像。


三、统计学方法

所有数据均采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析,所有计数资料采用χ2检验,计量资料用均数±标准差表示,检验水准α=0.05,P<0.05为差异有统计学意义。


结果

一、STC1的表达

STC1阳性率老年PTC组为60.9%(39/64),高于老年甲状腺结节组(30.0%,6/20, P<0.05)和老年正常甲状腺组(15.0%, 3/20, P<0.01)。老年PTC组与非老年PTC组(61.7%, 37/60)比较,差异无统计学意义(F=0.007,P=0.934)。STC1阳性产物主要定位于细胞胞浆,偶见于胞核,呈颗粒状的棕黄色,见图1图2图3图4


二、STC1表达与PTC临床病理特征

老年组与非老年组PTC患者有淋巴结转移STC1阳性率明显高于无淋巴结转移,临床分期Ⅰ~Ⅱ期STC1阳性率明显低于Ⅲ~Ⅳ期,差异均有统计学意义;STC1表达与PTC患者年龄、性别、肿瘤最大径和部位无关。见表1


三、甲状腺组织中STC1蛋白表达

不同类型甲状腺组织中均可检测到STC1蛋白的表达,老年PTC组STC1蛋白相对表达量为0.647±0.076,显著高于老年结节性甲状腺肿组(0.280±0.039,F=9.965,P<0.01)及老年正常甲状腺组(0.248±0.065,F=1.143,P<0.01);老年结节性甲状腺肿组和老年正常甲状腺组比较,差异无统计学意义(F=4.369,P=0.058)。老年PTC组和非老年PTC组比较,差异无统计学意义(F=0.042,P=0.837)。


讨论

甲状腺癌是头颈部恶性肿瘤最常见的一种类型,最常见的组织学类型是PTC。老年甲状腺癌患者随着年龄的增长,常合并循环系统、呼吸系统及神经系统等疾病[8]。老年患者表现出手术耐受能力差、术后愈合时间长、心理抗压能力弱等特点,所以老年患者甲状腺癌及时、明确诊断成为必要。近年来随着研究的不断深入,更多新型的肿瘤标志物被发现,越来越多的证据表明,STC1与肿瘤细胞增殖和转移密切相关。


已有多项研究证明,STC1促进肿瘤细胞增殖及转移、在调控细胞周期和集落形成等方面起到至关重要的作用,其机制可能是HIF-1α结合人类STC1基因启动子,转录激活STC1,从而调控STC1的表达;也可能由于活化NF-kB组蛋白的高度乙酰化,刺激STC1基因表达[9,10]。不仅如此,STC1也与肿瘤侵袭与转移有关,研究者通过检测胃癌患者血清及肿瘤组织中STC1的表达水平,结果显示STC1蛋白的表达与肿瘤淋巴结转移合临床分期密切相关,通过绘制ROC曲线,发现STC1的表达与患者3年无进展生存率(PFS)明显有关;在胃癌诊断方面,血清中STC蛋白较癌胚抗原(CEA)和糖类抗原19-9(CA19-9)更加敏感[4]。关于STC1研究,多数集中在肾癌、宫颈癌和胃癌中,其在甲状腺癌中的表达研究还较少。


本组实验结果显示,STC1在老年PTC患者中的表达率明显高于结节性甲状腺肿组和正常组,这不仅可作为甲状腺癌发病的一个参考指标,同时也在甲状腺良恶性肿瘤鉴别方面存在一定意义。STC1在有淋巴结转移的状癌的表达高于无淋巴结转移者,临床分期Ⅰ~Ⅱ期组STC1阳性率明显低于Ⅲ~Ⅳ期组,表明STC1在老年人PTC的浸润和转移中起一定的促进作用。与Hayase等[11]的研究结果一致,提示STC1可作为判断PTC判断预后不良的有效依据。同时我们发现,STC1在老年和非老年PTC患者中表达差异无统计学意义,表明STC1并非老年患者特异性的肿瘤标记物。


综上所述,STC1参与老年PTC的发生与发展,可作为判断老年PTC患者恶性程度和预后的重要辅助参考指标。但是目前仍缺乏对于STC1作为新的治疗靶点抑制癌细胞的生长浸润与转移,提高患者的生存率的客观临床依据,需要进行进一步的分析及研究。


利益冲突:


参考文献(略)





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