Slug和Vimentin在甲状腺乳头状癌中表达及其与患者临床病理特征的关系研究
薛 栋1 李梦宇2 丁宝忠2 宋相孔3 夏修良1
1.山东省滨州市人民医院普外一科,山东滨州 256610;2.山东省滨州市人民医院普外三科,山东滨州 256610;3.山东省滨州市人民医院神经内科,山东滨州 256610
[摘要]目的 分析Slug 和波形蛋白(Vimentin)在甲状腺乳头状癌(PTC)中的表达情况及相关性。方法 选取滨州市人民医院2011年1月~2020年1月接诊的103例PTC患者的癌组织标本作为研究组,选择同一时期的42例PTC患者的癌旁甲状腺组织作为参照组。采用免疫组化法分析两组中的Slug 和Vimentin表达,并分析其与临床病理参数间的关系。结果 研究组的Slug、Vimentin阳性率高于参照组,差异有统计学意义(P<0.05)。腺体外侵犯组织中的Slug、Vimentin阳性率高于腺体外未被侵犯的组织,差异有统计学意义(P<0.05)。分期较晚的肿瘤组织中的Slug、Vimentin阳性率高于分期较早的组织,差异有统计学意义 (P<0.05)。出现淋巴结转移肿瘤组织中的Slug、Vimentin阳性率高于淋巴结未转移的组织,差异有统计学意义(P<0.05)。PTC 中的Slug 和Vimentin蛋白表达呈正相关(r=0.523,P=0.031)。结论 PTC 中Slug 和Vimentin 的异常表达与肿瘤侵袭转移有关,能够为PTC 诊断及临床治疗评估提供可靠依据。
[关键词]甲状腺肿瘤;Slug;波形蛋白;免疫组织化学
甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)是最常见的内分泌肿瘤,约85%以上[1]的甲状腺癌属于此类型。近年来,PTC 发病率呈上升趋势,甚至部分微小乳头状癌患者在就诊时就发生了淋巴结转移[2]。上皮间质转化(epithelial mesenchymal transition,EMT)是肿瘤发生、发展中的标志事件[3]。锌指转录因子Slug在EMT 中发挥主要作用,而EMT 又促进侵袭转移[4]。内分泌癌和口咽鳞癌组织中Slug蛋白高表达,并且与肿瘤患者的不良预后有关[5-6]。波形蛋白(Vimentin)和E-钙黏蛋白(E-cadherin)是EMT 标志蛋白[7],间叶细胞能表达Vimentin 与间叶表型转变有关。众所周知,具有高侵袭性的细胞高表达Vimentin,当成纤维细胞中的Vimentin 基因被敲除后细胞迁移力明显下降[8]。结肠癌中Vimentin 高表达,与TNM分期、淋巴结转移有关,是一个不良预后因素[9]。但PTC 中关于Slug 和Vimentin蛋白的联合研究报道较少。本研究重点探讨Slug 和Vimentin 与PTC 临床病理参数的相关性,旨在为探索PTC 侵袭转移的分子机制打下基础。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集2011年1月~2020年1月滨州市人民医院的103例PTC患者的癌组织标本作为研究组,其中男31例,女72例;年龄15~73岁,平均(42.5±6.8)岁;肿瘤位于单侧78例,位于双侧25例;伴有淋巴结转移48例,无淋巴结转移55例。根据美国癌症联合委员会(第八版)[10]TNM分期标准,其中Ⅰ期43例,Ⅱ期34例,Ⅲ期19例,Ⅳ期7例。分别将性别(男vs.女)、年龄(<55岁vs.≥55岁),肿瘤直径(≤10 mm vs.>10 mm)、肿瘤部位(单侧vs.双侧)、多灶性(无vs.有)、TNM(Ⅰ+Ⅱ期vs.Ⅲ+Ⅳ期)、淋巴结转移(无vs.有)、腺外侵犯(无vs.有)进行分组研究。选取同期的42例PTC患者的癌旁甲状腺组织作为参照组。纳入标准:①符合PTC 病理诊断标准;②术前未行放化疗或免疫治疗;③术中留取肿瘤组织或者癌旁组织;④患者或家属知情并签署知情同意书。排除标准:①转移性甲状腺癌;②长期使用免疫抑制剂等药物。所有标本预先行HE染色重新确诊,统计PTC 临床分期及淋巴结转移的情况。本研究获得医院医学伦理委员会批准。
1.2 试剂
鼠抗人Slug 单抗和鼠抗人Vimentin 单抗采购于Santa Cruz 公司,工作浓度为1∶200;Envision 试剂盒由Dako 公司提供;阴性对照选用磷酸钠盐缓冲液(PBS)。
1.3 免疫组化步骤
选取含肿瘤组织的蜡块,由病理科医师重新进行病理诊断证实,石蜡块连续4 μm 切片、脱蜡、梯度乙醇处理。采取枸橼酸缓冲液(pH 6.0)热抗原修复,分别加入Slug 及Vimentin 一抗,添加二抗、DAB 染色(注意染色时间)、苏木素复染、脱水、二甲苯透明、中性树胶封片。镜下观察染色效果,PBS 作为阴性对照。
1.4 结果的判定
参考文献[11]的分级方法,两种蛋白阳性染色在显微镜下均表现为黄色、棕黄色甚至褐色。病理科专家于200倍视野下随机选取5个视野(每个视野>200个细胞),按阳性细胞所占百分比及染色的强度进行判定,分别为0分(无染色)、1分(淡黄)、2分(棕黄)、3分(棕褐)。阳性细胞比例算分:≤10%为1分,>10%~50%为2分,>50%~75%为3分,>75%为4分。染色强度与染色阳性细胞比例评分相乘,≥3 判为阳性表达。
1.5 统计学方法
采用SPSS 22.0 统计学软件进行数据分析,计数资料采用率表示,比较采用χ2 检验,相关性分析采用Spearman 检验,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 PTC 中Slug 和Vimentin阳性表达
Slug蛋白主要表达于细胞核(图1,封三),Vimentin蛋白主要表达于细胞质(图2,封三)。Slug 与Vimentin分别在细胞核和细胞质呈棕黄或者棕褐色表达,癌旁组织中无表达或局部灶状表达。PTC组织中Slug 的阳性率为76.7%,而癌旁组织中Slug 的阳性率为26.2%,差异有统计学意义(P<0.05)。PTC组织中Vimentin的阳性率为72.8%,癌旁组织中Vimentin 的阳性率为21.4%,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。

 
图1 Slug阳性染色
免疫组化染色(EnVision)200×

 
图1 Slug阳性染色
免疫组化染色(EnVision)200×

 
图2 Vimentin阳性染色
免疫组化染色(EnVision)200×

 
图2 Vimentin阳性染色
免疫组化染色(EnVision)200×
2.2 Slug 和Vimentin 与PTC患者病理参数之间的关系
不同TNM分期、腺体是否外侵与是否伴有颈部淋巴结转移的PTC 中的Slug 和Vimentin阳性率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。分期较晚、伴有腺体外侵犯、有颈部淋巴结转移的PTC 中的Slug 和Vimentin蛋白阳性率较高。不同年龄、不同性别、肿瘤不同部位和是否多灶性组的患者的Slug 和Vimentin阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表2)。
2.3 Slug 和Vimentin表达相关性
本研究入组的PTC组织中的Slug 和Vimentin蛋白均表现为阳性者49例,表现均为阴性者13例,Slug蛋白表达和Vimentin蛋白表达呈正相关(r=0.523,P=0.031)。
3 讨论
甲状腺癌在全世界内均呈明显上升的态势,目前居中国女性恶性肿瘤第四位。PTC 病例近年来呈现出越来越年轻化的趋势,且易发生引流区域的颈淋巴结转移,约有70%[12]的PTC患者在确诊时就发生了淋巴结转移,给广大人民群众造成巨大的社会和经济负担,因此关于PTC 侵袭转移的分子机制亟待解决。
EMT是特殊的病理现象,指上皮转变成间叶表型的病理过程,上皮来源恶性肿瘤形成中都要经历这个过程[13]。Slug 能抑制E-cadherin 的表达和促进EMT发生,且与分化程度、区域淋巴结转移、肿瘤恶性侵袭密切有关,是患者临床预后不佳的重要因子[6,14]。有研究报道,结直肠癌(CRC)中35.17%(51/145)的患者表达Slug,癌旁组织中7.59% (11/145)表达,差异有统计学意义(P<0.05);且高表达Slug 的CRC患者生存期明显少于低表达Slug 患者[15]。最新的研究显示,食管癌和癌旁组织中Slug 基因的阳性表达率分别为68.53%、31.46%,且Slug蛋白阳性表达率与组织分化、肿瘤浸润的深度、区域淋巴结转移及临床分期比较,差异有统计学意义(P<0.05)[16]。本研究显示,Slug在PTC 和癌旁组织的表达率分别为76.7%,26.2%(P<0.05),提示Slug 促进了PTC 的发生、发展。本研究还显示,Slug 的阳性表达率与不同的年龄、性别、肿瘤的直径、肿瘤所在部位和多灶性差异无统计学意义,而与肿瘤的TNM分期、腺体外侵和颈部淋巴结转移差异有统计学意义(P<0.05),提示Slug 在PTC 侵袭转移中起重要作用。
表1 Slug 及Vimentin 在不同甲状腺组织中的表达(例)

表2 Slug 及Vimentin表达与PTC 临床病理参数的关系[n(%)]

恶性肿瘤在侵袭转移中普遍存在EMT。一旦上皮细胞间的连接发生异常变化,E-cadherin表达下降,Vimentin 增加,细胞架构发生改变,继而肿瘤发生侵袭转移[7]。PTC 细胞在侵袭转移中存在EMT 现象[17]。有报道显示,Vimentin 在鼻咽癌中的阳性率为24.6%,提示Vimentin 与患者预后有关[18]。眼睑皮脂腺癌中的Vimentin表达与区域淋巴结转移、病理学分级和预后有关[19]。本研究结果显示,PTC 中的Vimentin高表达,Vimentin表达与临床病理特征如性别、年龄、肿瘤的直径、肿瘤所在部位、多灶性差异无统计学意义,而与腺体外侵、临床TNM分期及颈淋巴结转移表达差异有统计学意义(P<0.05);Slug 和Vimentin 呈正相关。Slug 和Vimentin 在PTC 中存在高表达的现象提示两者参与了PTC 恶性侵袭转移。
综上所述,PTC 中的Slug 和Vimentin 高表达,且其均与患者TNM分期、腺体外侵和淋巴结转移密切有关。推断Slug 可能促进了Vimentin表达,引起肿瘤细胞间黏附能力明显下降,最后导致甲状腺乳头状癌细胞侵袭转移,这为甲状腺乳头状癌的靶向诊疗提供了新依据。
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Expression of Slug and Vimentin in papillary thyroid carcinoma and study on their relationship with clinicopathological features
XUE Dong1 LI Meng-yu2 DING Bao-zhong2 SONG Xiang-kong3 XIA Xiu-liang1
1.The First Department of General Surgery,People′s Hospital of Binzhou City in Shandong Province,Binzhou 256610,China;2.The Third Department of General Surgery,People′s Hospital of Binzhou City in Shandong Province,Binzhou 256610,China;3.Department of Internal Medicine-Neurology,People′s Hospital of Binzhou City in Shandong Province,Binzhou 256610,China
[Abstract]Objective To explore the expression and correlation of Slug and Vimentin in papillary thyroid carcinoma(PTC). Methods A total of 103 PTC patients′ cancer tissue samples in People′s Hospital of Binzhou City from January 2011 to January 2020 were selected as the research group.In the same period,42 cases of PTC adjacent tissue samples were selected as the control group.The expressions of Slug and Vimentin in two groups were analyzed by immunohistochemistry,and the relationship between Slug and Vimentin and clinicopathological parameters was analyzed. Results The positive rates of Slug and Vimentin in the research group were higher than those in the control group,and the differences were statistically significant (P<0.05).The positive rates of Slug and Vimentin in extrathyroidal invasion tissues were higher than those in no extrathyroidal invasion tissues,and the differences were statistically significant (P<0.05).The positive rates of Slug and Vimentin in later TNM stage tissues were higher than those in earlier TNM stage tissues,and the differences were statistically significant (P<0.05).The positive rates of Slug and Vimentin in lymph node metastasis tissues were higher than those in no lymph node metastasis tissues,and the differences were statistically significant (P<0.05).There was positive correlation between Slug and Vimentin in PTC (r=0.523,P=0.031). Conclusion The abnormal expressions of Slug and Vimentin gene may promote PTC invasion and metastasis,which can provide a reliable basis for clinical diagnosis and treatment assessment.
[Key words]Thyroid neoplasm;Slug;Vimentin;Immunohistochemistry
[中图分类号]R736.1
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2021)3(a)-0004-04
[基金项目]山东省自然科学基金面上项目(ZR2017MH051);山东省医药卫生科技发展计划项目(2016WS0002);山东省滨州市科技发展计划项目(2014ZC0120);滨州医学院科研启动基金项目(BY2015KYQD25)
[作者简介]薛栋,男,博士,副主任医师,硕士研究生导师
(收稿日期:2020-10-20)