β-半乳糖凝集素-3與上皮鈣黏蛋白在甲狀腺乳頭狀癌組織中的表達及其意義

樊玉文，張園，趙衛(wèi)平，虞同華，劉方舟

(江蘇省腫瘤醫(yī)院頭頸外科，江蘇南京 210009)

甲狀腺腫瘤是臨床最常見的頭頸腫瘤之一，診療技術(shù)的進步使得臨床甲狀腺腫塊檢出明顯增多。大多數(shù)的甲狀腺腫瘤單靠病理形態(tài)學特征可以診斷，但在臨床病理診斷中對甲狀腺濾泡樣病變?nèi)鐬V泡性腺瘤、濾泡性癌、濾泡型乳頭狀癌及乳頭狀癌與乳頭狀增生結(jié)節(jié)間的鑒別有時仍較為困難。診斷這些特殊類型的腫瘤，免疫組化方法比較有幫助。對甲狀腺乳頭狀癌病人，研究鑒別診斷和預測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的輔助診斷指標有現(xiàn)實意義。本實驗研究甲狀腺良惡性病變組織中之β-半乳糖凝集素-3(galectin-3)和上皮鈣黏蛋白(E-cadherin)的表達，以期提高甲狀腺腫瘤病理診斷的準確性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

研究資料來自江蘇省腫瘤醫(yī)院頭頸外科及江蘇省人民醫(yī)院病理科1996年1月至2005年12月手術(shù)切除標本。其中甲狀腺乳頭狀癌236例，患者男36例，女200例;年齡12～82歲，中位年齡48歲，≥45歲54例，＜45歲182例;腫瘤直徑≥2 cm者126例，＜2 cm者110例。另有結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴乳頭狀增生10例，甲狀腺腺瘤10例。上述資料按病變不同分3組進行比較研究。全部標本常規(guī)10%中性福爾馬林液固定，石蠟包埋，應用組織芯片制作器械制作12×15點陣芯片蠟塊。所有病理結(jié)果均經(jīng)病理科兩位副主任醫(yī)師證實?；颊咝g(shù)前均未接受其他相關治療，并均具有完整臨床及隨訪資料。

1.2 實驗方法

1.2.1 標本準備 采用免疫組化SP法，各組標本常規(guī)石蠟切片，高溫修復抗原，DAB顯色。

1.2.2 對照實驗 分別用已知陽性切片作免疫組化陽性對照，用PBS代替一抗作免疫組化陰性對照。

1.2.3 結(jié)果判斷 免疫組化陽性表達的判斷按照以下判斷標準:選染色均勻的腫瘤區(qū)，在400倍視野下計數(shù)著色細胞占視野細胞總數(shù)的百分數(shù)，共計數(shù)5個視野，取平均值，以著色細胞占視野細胞總數(shù)的多少分0～3級，0為0級，＜25%為1級，25% ～50%為2級，＞50%為3級。本試驗中0、1級為陰性(－)，2、3級為陽性(+)。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用卡方檢驗、秩和檢驗和Spearman等級相關檢驗，應用 SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包在計算機上完成。

2 結(jié) 果

2.1 β-半乳糖凝集素-3蛋白表達情況

β-半乳糖凝集素-3在3組病變組織中的表達情況見表1。β-半乳糖凝集素-3表達于陽性細胞的細胞膜和細胞質(zhì)，呈棕黃色著色(圖1)。β-半乳糖凝集素-3表達與甲狀腺乳頭狀癌臨床病理間的關系見表2。

表1 β-半乳糖凝集素-3在3組病變組織中的表達

圖1 甲狀腺乳頭狀癌組織芯片切片照片 β-半乳糖凝集素-3免疫組化染色×20

表2 甲狀腺乳頭狀癌β-半乳糖凝集素-3表達與臨床病理間的關系

2.2 上皮鈣黏蛋白表達情況

上皮鈣黏蛋白在3組病變組織中的表達情況見表3。上皮鈣黏蛋白表達于陽性細胞的細胞膜、細胞漿，呈棕黃色顆粒及彌漫性著色，有極少細胞核著色(圖2)。上皮鈣黏蛋白表達與甲狀腺乳頭狀癌臨床病理間的關系見表4。

表3 上皮鈣黏蛋白在3組病變組織中的表達

圖2 甲狀腺乳頭狀癌組織芯片切片照片 上皮鈣黏蛋白免疫組化染色×20

表4 甲狀腺乳頭狀癌上皮鈣黏蛋白表達與臨床病理間的關系

3 討 論

在病理診斷及臨床工作中，病理切片顯示明顯增生的甲狀腺乳頭相對比較常見。當鏡下切片中有濾泡的非典型性改變及甲狀腺乳頭狀癌細胞核的個別病理特征時，診斷結(jié)論難以確立，特別易將甲狀腺乳頭狀增生診斷為甲狀腺乳頭狀癌。這些病理診斷在甲狀腺術(shù)中快速病理切片及術(shù)前細針穿刺涂片時更容易發(fā)生。近來，國內(nèi)外研究傾向依靠免疫組化方法輔助診斷甲狀腺乳頭狀癌。我們對甲狀腺良惡性疾病中β-半乳糖凝集素-3與上皮鈣黏蛋白的表達進行了對比研究，發(fā)現(xiàn)了兩蛋白的表達與腫瘤臨床病理之間的相關性。

β-半乳糖凝集素-3屬凝蛋白集素(galectin)家族成員[1]，是一種糖類結(jié)合蛋白，分子質(zhì)量約 31 ku，主要存在于細胞質(zhì)中，在活動的巨噬細胞、嗜酸性細胞、上皮細胞(如甲狀腺、胃、腸)及一些感覺神經(jīng)元中表達最多。它包括一個可與羧基端相互作用的-NH2末端、一個為基質(zhì)金屬蛋白酶的底物和COOH-末端區(qū)[2]。以往的研究認為，正常甲狀腺及結(jié)節(jié)性甲狀腺腫、腺瘤等良性病變不表達 β-半乳糖凝集素-3[3]，而甲狀腺乳頭狀癌幾乎所有病例均為β-半乳糖凝集素-3陽性，在濾泡性癌的表達各種報道不統(tǒng)一[4]。也有人認為β-半乳糖凝集素-3是濾泡性癌尤其是微小浸潤性癌的一個標記[5]。我們發(fā)現(xiàn)，β-半乳糖凝集素-3在結(jié)節(jié)性甲狀腺腫、甲狀腺腺瘤及甲狀腺乳頭狀癌中分別表達為 30.0% 、20.0%、95.8%(見表 1)，說明 β-半乳糖凝集素-3的表達情況對甲狀腺乳頭狀癌與良性疾病鑒別診斷有較好的指導意義。

近年來，β-半乳糖凝集素-3與甲狀腺癌的相互關系也是研究的熱點，新近的研究結(jié)果顯示該蛋白同腫瘤凋亡相關[6-7]。本研究結(jié)果顯示，β-半乳糖凝集素-3在甲狀腺腺瘤和結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴乳頭狀增生中的陽性表達率僅為20.0%和30.0%，且大部分是弱陽性表達。在其中2例甲狀腺腺瘤陽性病例中，有1例甲狀腺腺泡上皮增生相對活躍，病理形態(tài)上雖然沒有發(fā)現(xiàn)該病例有腫瘤包膜或臨近血管浸潤等病理惡性證據(jù)，但陽性病灶在不典型腺瘤內(nèi)及上皮增生活躍的局部有表達，是否β-半乳糖凝集素-3蛋白的表達預示了這些病變的潛在惡性，有待我們進一步研究證實。

甲狀腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與β-半乳糖凝集素-3表達間的關系現(xiàn)有研究結(jié)論并不一致。Kawachi等[8]研究發(fā)現(xiàn)，β-半乳糖凝集素-3表達水平在甲狀腺乳頭狀癌有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，并且對原發(fā)及轉(zhuǎn)移病灶石蠟包埋標本進行分析顯示，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)表達β-半乳糖凝集素-3明顯低于原發(fā)腫瘤，推測β-半乳糖凝集素-3在甲狀腺腫瘤發(fā)展的不同時期起不同的作用。另外，有學者研究發(fā)現(xiàn)β-半乳糖凝集素-3的表達與甲狀腺癌是否轉(zhuǎn)移無關[9]。我們的研究結(jié)果顯示，β-半乳糖凝集素-3在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組原發(fā)灶的陽性表達較無淋巴結(jié)組高，有顯著性差異(P＜0.05)，提示β-半乳糖凝集素-3的表達與甲狀腺乳頭狀癌有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有明顯相關性。我們的研究可以提高術(shù)前針吸細胞學診斷的準確率，對常規(guī)診斷難以鑒別的甲狀腺良、惡性腫瘤具有重要的鑒別診斷價值。然而β-半乳糖凝集素-3在有和無包膜外侵犯的甲狀腺乳頭狀癌中表達無統(tǒng)計學差異(P＞0.05，表2)，顯示β-半乳糖凝集素-3對有無包膜外侵犯病例無鑒別意義。β-半乳糖凝集素-3表達水平的高低與腫瘤的浸潤以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關系尚需進一步研究。

鈣黏蛋白是一組Ca2+依賴性跨膜糖蛋白，目前的研究認為上皮鈣黏蛋白與腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移的關系較密切。該蛋白存在于上皮細胞中的鈣依賴性跨膜糖蛋白，介導細胞與細胞間互相黏附，對組織發(fā)生及維持上皮細胞的極性、形態(tài)起著重要作用[10]。在正常細胞間，上皮鈣黏蛋白表達穩(wěn)定，而在癌細胞間，其表達常降低或缺失。該蛋白近年來已成為研究多種腫瘤細胞侵襲和轉(zhuǎn)移的熱點之一[11]。

上皮鈣黏蛋白在人體多種上皮來源的腫瘤中均有異常表達，如乳腺小葉癌、彌漫型胃癌、結(jié)直腸癌、前列腺癌、肝癌、食管癌、皮膚癌、腎癌和肺癌等;最近還報道在胃癌、卵巢癌、宮頸癌中有上皮鈣黏蛋白基因的突變和等位基因的雜合性缺失[12-14]。上皮鈣黏蛋白的表達降低，導致細胞間黏附作用下降和極性的紊亂，喪失接觸抑制而出現(xiàn)細胞的無限制增殖失分化，細胞連接松散，易于從局部脫落得到較強的浸潤能力，極易擴散和轉(zhuǎn)移[15]。

目前認為上皮鈣黏蛋白免疫組化強度與原發(fā)瘤臨床分期呈負相關，上皮鈣黏蛋白mRNA表達減少或缺失易發(fā)生局部復發(fā)和遠處轉(zhuǎn)移。上皮鈣黏蛋白功能失調(diào)導致癌細胞脫離原發(fā)灶可能是腫瘤侵襲及轉(zhuǎn)移關鍵的始動環(huán)節(jié)[16]。Brabant等[17]發(fā)現(xiàn)，上皮鈣黏蛋白的表達受一定濃度范圍TSH的影響，TSH濃度的增加可誘導甲狀腺細胞中上皮鈣黏蛋白mRNA和蛋白的表達，其結(jié)論顯示上皮鈣黏蛋白的表達受TSH-cAMP依賴路徑的控制，推測上皮鈣黏蛋白的上調(diào)表達可能在甲狀腺癌中扮演了重要的角色。另有研究[18]顯示，上皮鈣黏蛋白表達缺失的分化型甲狀腺癌患者術(shù)后生存率低于上皮鈣黏蛋白陽性表達的患者，且上皮鈣黏蛋白的免疫組化染色是分化型甲狀腺癌的一個預后指標。我們研究的結(jié)果顯示:上皮鈣黏蛋白在腺瘤及結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴乳頭狀增生組織中絕大部分為陽性表達，個別病例陽性表達較強，乳頭狀癌病例幾乎均為中低度和陰性表達。甲狀腺腺瘤組和結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴乳頭狀增生組分別與乳頭狀癌組比較均存在顯著性差異(P＜0.05，表3)。上皮鈣黏蛋白在有腺體外侵犯及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病例表達低于無腺體外侵犯及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病例(P＜0.05，表 4)。

組織芯片技術(shù)是最近新興的一種免疫組化技術(shù)，實驗時可以同時檢測多個組織標本，于同一條件下得出實驗結(jié)果，以盡可能地減少多次實驗帶來的誤差，克服了傳統(tǒng)病理學技術(shù)實驗速度慢和效率低的缺點。我們運用這一原位組織學方法研究了β-半乳糖凝集素-3及上皮鈣黏蛋白兩種蛋白在甲狀腺乳頭狀癌組織中的表達，節(jié)約了試劑并且提高了效率。

本實驗顯示β-半乳糖凝集素-3、上皮鈣黏蛋白免疫組化檢測能鑒別良、惡性甲狀腺結(jié)節(jié)，并可判斷腫瘤是否包膜侵犯及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，對甲狀腺腫瘤患者的臨床診斷和指導治療具有重要的臨床價值。另外，本組資料顯示，甲狀腺乳頭狀癌組織β-半乳糖凝集素-3陽性率很高，而上皮鈣黏蛋白陽性率偏低，提示β-半乳糖凝集素-3和上皮鈣黏蛋白兩種蛋白的表達可能共同影響著腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程，我們將在以后的實驗中對兩種蛋白的具體作用進行更加深入的研究。

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