潘在興 潘健華 夏歡 葉芳麗 楊瑤
甲狀腺癌是臨床最為常見的頭頸部惡性腫瘤之一,嚴重影響患者的生活質量。近年來影像學技術不斷進步,甲狀腺癌的檢出率也越來越高。隨著對甲狀腺癌的深入研究,人們發(fā)現細胞增殖和凋亡失衡是甲狀腺癌發(fā)生和發(fā)展的重要基礎[1]。Livin是凋亡抑制蛋白(Inhibitor of apoptosis protein,IAP)家族中的重要一員,在人類多種腫瘤中表現為高表達,并可作為腫瘤患者的獨立預后因素[2]。同時Livin過度表達與腫瘤術后復發(fā)也有明顯關系,使得Livin 成為目前腫瘤研究的熱點之一[3]。信號轉導轉錄活化因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)是一種DNA 結合蛋白,廣泛存在于機體組織和細胞中,對細胞功能具有一定調節(jié)作用[4]。有研究顯示[5],STAT3在炎癥反應中起到積極作用,且能被Hauns 激酶磷酸化激活,進入細胞核后結合基因啟動子上調控基因的轉錄。且還有研究證實[6],STAT3可誘導MMP-1 水平升高,使腫瘤更具有侵襲性。因此STAT3基因表達與腫瘤的關系也成為當下研究的熱點。本文對本院甲狀腺癌患者進行研究,分析癌組織和癌旁組織中Livin和STAT3的基因表達水平,現報道如下。
選取2020 年10 月至2021 年12 月期間??谑腥嗣襻t(yī)院收治的48 例甲狀腺癌患者作為研究對象。本研究經院醫(yī)學倫理委員會批準。納入標準:①經病理檢查確診為甲狀腺癌的患者;②進行手術治療的患者;③就診前未進行過放化療等相關治療的患者;④簽署知情同意書的患者。排除標準:①復發(fā)性甲狀腺癌患者;②有手術禁忌癥的患者;③妊娠或哺乳期女性;④有精神障礙無法配合研究者;⑤同時參與其他研究者。其中男性患者26 例,女性患者22 例,平均年齡(43.1±4.4)歲。甲狀腺癌病理分型:甲狀腺乳頭狀癌患者31 例,甲狀腺濾泡樣癌17 例。TNM 分期:其中Ⅰ、Ⅱ期患者33 例,Ⅲ、Ⅳ期患者15 例。所有患者均進行手術治療,術中取甲狀腺癌組織和癌旁組織(病灶邊緣3 cm)做標本進行研究。
1.2.1 主要儀器與試劑
儀器:德國Leica 2245 石蠟切片機;福州邁新生物技術開發(fā)有限公司生產的免疫組織化學筆;日本Olympus BX40 光學顯微鏡;上海?,攲嶒炘O備有限公司生產的電熱恒溫培養(yǎng)箱;上海躍進醫(yī)療器械一廠生產的電熱恒溫鼓風干燥箱等。
試劑:武漢博士德公司提供的兔抗人Livin 多克隆抗體(批號:2019684)以及兔抗人STAT3 多克隆抗體(批號:2019013),稀釋濃度1∶50;北京中杉金橋公司提供的DAB 顯色劑和免疫組化染色有關試劑。
1.2.2Livin、STAT3基因表達的檢測方法
采用免疫組化法檢測Livin和STAT3表達水平。所有癌組織和癌旁組織通過10%甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋,之后取4 μm 厚連續(xù)切片。對組織切片進行脫蠟水化,高溫高壓法進行抗原修復。再滴入一抗置于4℃孵育箱內過夜。隨后嚴格按照說明書滴加試劑,行DAB 顯色,再行蘇木素復染、脫水、封片,最后在高倍顯微鏡下進行觀察。將已知的陽性標本作為陽性對照,以PBS 代替一抗用于陰性對照。
觀察癌組織和癌旁組織中Livin、STAT3基因的表達情況,分析Livin和STAT3基因表達情況與甲狀腺癌臨床病理學的關系。評價方法[7]:所有組織切片均由病理科兩名醫(yī)師進行讀片,Livin和STAT3染色陽性信號呈棕黃色或棕色顆粒,定位于細胞質和細胞膜。每張切片隨機取10 個高倍鏡視野,根據染色程度及陽性細胞比例進行結果判定。0 分:不著色;1 分:染色強度較差;2 分:染色強度中等;3 分:染色強度較深。0 分:陽性細胞占比<5%;1 分:陽性細胞占比為5%~25%;2 分:陽性細胞占比26%~50%;3 分:陽性細胞占比>50%。兩項積分乘積為最終所得結果。陰性:0~1 分;弱陽性:2~3 分;中度陽性:4~6 分;強陽性:>6 分。陽性率=(弱陽性+中度陽性+強陽性)/總數×100%。
甲狀腺癌組織中Livin和STAT3基因的陽性表達率明顯高于癌旁組織中Livin和STAT3基因,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1、圖1。
圖1 甲狀腺癌組織和癌旁組織STAT3、Livin 免疫組化染色(×200)Figure 1 Immunohistochemical staining of STAT3 and Livin in thyroid cancer tissue and adjacent tissue(×200)
表1 癌組織和癌旁組織中Livin 和STAT3 基因的表達情況比較[n(%)]Table 1 Comparison of Livin and STAT3 gene expression in cancer tissues and adjacent tissues[n(%)]
Livin、STAT3基因在甲狀腺癌中的表達與患者臨床分期、淋巴轉移以及包膜浸潤有關(P<0.05),與性別、年齡、腫瘤直徑、病理類型等無關(P>0.05)。見表2。
表2 Livin、STAT3 基因表達與甲狀腺癌組織臨床病理因素的關系[n(%)]Table 2 Relationship between Livin and STAT3 gene expression and clinicopathological factors in thyroid cancer tissues[n(%)]
Pearson相關性分析顯示兩者在甲狀腺癌組織中的表達呈正相關(r=0.412,P<0.05)。見表3。
表3 甲狀腺癌組織中Livin 與STAT3 基因表達的關系Table 3 elationship between Livin and STAT3 gene expression in thyroid cancer tissues
細胞增殖和凋亡失衡是腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的重要因素,而細胞的凋亡又是調節(jié)機體細胞水平平衡的重要機制,因此細胞的凋亡與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有密切關系[8]。影響細胞的凋亡基因分為促凋亡基因和抗凋亡基因[9]。Livin是近年來新發(fā)現的IAP 家族中的抗凋亡基因之一,大多數學者認為Livin抑制凋亡的主要機制是通過IAPs 成員特有的BIR 區(qū)結合Caspase 家族,抑制Capase 家族成員活性,從而達到阻斷凋亡受體和線粒體的凋亡途徑,抑制細胞的凋亡[10-12]。還有研究顯示[13],胎兒發(fā)育過程中Livin在多種組織中高表達,可能與生長發(fā)育有關。正常成人組織中Livin低表達或不表達,而在惡性腫瘤組織中Livin的表達水平明顯升高。因此目前臨床認為Livin與惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)展有密切關系[14]。STAT3也是近年來研究的重點基因之一,目前認為STAT3參與了腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過程[15-16]。有學者提出[17-18],STAT3通過影響下游生長、凋亡相關基因的表達,促進了腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。因此認為Livin和STAT3基因的表達均與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關。
本文分析了甲狀腺癌組織與癌旁組織中Livin和STAT3基因的表達水平,結果顯示,甲狀腺癌組織中Livin和STAT3基因的陽性表達率明顯高于癌旁組織中Livin和STAT3基因的陽性表達率,結果表明Livin和STAT3基因高表達與甲狀腺癌的發(fā)生具有一定關系。本文還對比了Livin、STAT3基因表達與甲狀腺癌組織臨床病理因素的關系,結果顯示,Livin、STAT3基因在甲狀腺癌中的表達水平與患者臨床分期、淋巴轉移以及包膜浸潤有關,存在淋巴結轉移、包膜浸潤以及臨床分期Ⅲ、Ⅳ期的患者,Livin和STAT3基因表達陽性率更高,結果提示,Livin和STAT3基因表達升高可能是導致甲狀腺癌細胞侵襲性強,發(fā)生癌細胞轉移的重要原因。在觀察甲狀腺癌組織中Livin與STAT3基因表達的關系時發(fā)現,Livin與STAT3在甲狀腺癌組織中的表達呈正相關,即Livin表達水平升高,STAT3表達水平也升高。在Wang H[19]等人的研究中發(fā)現,乳腺癌和胃癌中的STAT3能調控Livin基因轉錄,促進腫瘤細胞的轉移。STAT3能進一步調控Livin基因轉錄,使Livin基因高表達,抑制腫瘤細胞的凋亡;同時還能促進血管內皮生長因子的表達,促進腫瘤組織新生血管生成,便于腫瘤的增殖和轉移。因此認為STAT3表達升高會進一步促進Livin基因表達的升高,促進甲狀腺癌的發(fā)生和發(fā)展[20]。
綜上所述,甲狀腺癌組織中Livin和STAT3基因表達明顯升高,兩者的表達呈正相關,Livin和STAT3基因表達異常升高參與了甲狀腺癌的發(fā)生和發(fā)展過程。