李天一等
摘 要 目的:探討Ki67核抗原
關鍵詞 甲狀腺乳頭狀癌 Ki67核抗原 甲狀腺轉錄因子-1 人表皮生長因子受體-2 人骨髓上皮細胞-1
中圖分類號:R736.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-1533(2014)10-0024-04
ABSTRACT Objective: To investigate the clinical value of differentiation of the papillary thyroid carcinoma (PTC) from the benign thyroid nodules with Ki67 nuclear antigen (Ki67), thyroid transcription factor-l (TTF-1), human epidermal growth factor receptor type-2 (HER-2/neu), and human bone marrow endothelial cell-1(HBME-1). Methods: The parafin sections of 180 cases with PTC and 190 cases with the benign thyroid nodules were retrospectively analyzed. The levels of Ki67, TTF-1, HBME-1 and HER-2/neu were determined immunohistochemically. Results: The positive rates of the expressions of 4 markers were higher in PTC specimens than in the benign thyroid nodules specimens (P=0.000). When using a single marker, the detection of HER-2/neu had the most sensitivity (79.4%) and that of HBME-1 the most specificity (96.8%). The detection combined with Ki67, HER-2/neu and HBME-1 had the most sensitivity (89.8%). The detection combined with HER-2/neu+ TTF-1 and HER-2/neu+TTF-1+HBME-1 had the same specificity (99.4%, P<0.01). Conclusions: When combining Ki67 and TTF-1 with HER-2/neu or HBME-1, the sensitivity and specificity in the single indicator determination can be increased obviously in the diagnosis of PTC.
KEY WORDS papillary thyroid carcinoma; Ki67 nuclear antigen; thyroid transcription factor-l; human epidermal growth factor receptor type-2; human bone marrow endothelial cell-1
甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma, PTC)是最常見的甲狀腺惡性腫瘤,其發病率在近年呈明顯上升趨勢。耶魯大學醫學院的研究表明,從2001年到2008年,美國PTC的發病率增加了60.8%[1]。PTC細胞組織學的病理診斷主要基于鏡下觀察,除了那些缺少典型鏡下特征的病例,大部分PTC能容易確診[2]。免疫組化標志物有助于鑒別PTC和甲狀腺良性腫瘤。已有研究表明,對組織細胞學標本行不同細胞角蛋白的免疫組化染色,可作為PTC診斷的輔助技術[2]。但是,對以提高PTC診斷準確性為目的的多種標志物聯合檢測方法,目前尚存在爭論。Nga等[3]研究認為,在PTC細胞學診斷中,聯合應用人骨髓內皮細胞-1(human bone marrow endothelial cell-1, HBME-1)和細胞角蛋白19(cytokeratin-19, CK-19)的敏感性和特異性均為100.0%,但另有研究表明,聯合應用兩者的敏感性和特異性則分別低至62.0%和95.0%。
本研究采用免疫組化法,分析Ki67核抗原(Ki67 nuclear antigen, Ki67)、甲狀腺轉錄因子-1(thyroid transcription factor-l,TTF-1)、人表皮生長因子受體-2(human epidermal growth factor receptor type-2, HER-2/neu)和HBME-1在PTC以及良性甲狀腺結節標本中的表達水平,研究4種蛋白在PTC鑒別診斷中的意義。
材料與方法
方法
所有標本均經甲醛固定,常規乙醇脫水和石蠟包埋,4 μm厚連續切片,行HE染色,均由2名病理醫生雙盲獨立評估。臨床資料完整,術前未經任何處理,按甲狀腺癌診斷標準行病理分類。
免疫組化染色采用S-P法,4 μm厚連續切片,按試劑盒說明書操作。所選Ki67、TTF-1、HBME-1和HER-2/neu抗體均為鼠抗人單克隆抗體,所有抗體、S-P試劑盒及顯色劑購自上海長島生物技術公司。使用Olympus BX51T光學顯微鏡,在100和400倍下觀察和拍照。Ki67以細胞核出現棕黃色顆粒判定為陽性,TTF-1染色定位于細胞核,HER-2/neu定位于細胞質或細胞膜。Ki67、 TTF-1、HBME-1和HER-2/neu陽性的PTC標本由華山醫院病理科提供,用于免疫組化染色的陽性對照,以PBS代替一抗為陰性對照。隨機選取每張切片的10個高倍視野,行陽性細胞計數,采用半定量分析法計算細胞陽性率。計算Ki67標記指數,每張切片取10個高倍視野,觀察陽性細胞并計數討論
準確的甲狀腺癌診斷對于積極的臨床治療至關重要。目前對于甲狀腺疾病,尤其是PTC診斷的金標準是組織學檢查。診斷PTC是依據顯微鏡下見到典型的核形態,具體表現是與正常濾泡上皮細胞或其他甲狀腺疾病相比,PTC的細胞密集、彼此交叉重疊、呈卵圓型的較大細胞核,或呈毛玻璃狀細胞核。細胞核中染色質較少,或缺少核仁。此外核溝的存在也是PTC細胞核形態的主要特征。通過鏡下檢查,大部分PTC診斷可以明確。對于一些組織學診斷有困難的病例,免疫組化分析和分子技術等具有重要的輔助意義。
免疫組化分析中的Ki67蛋白是人類增生細胞核中普遍存在的標志性抗原。核蛋白由相對分子質量345 000和395 000兩條多肽鏈組成,其基因定位于10號染色體。Ki67與腫瘤分化程度、浸潤指標、轉移及預后密切相關[6],是評估細胞增殖的指標。Ki67在G0期和G1早期不表達,在G1晚期出現,S、G2和M期持續存在。隨著細胞周期的進展,抗原表達逐漸增加,至G2期和M期漸達高峰,反映了細胞增殖活性。Ki67與腫瘤細胞的合成代謝有關,其檢測能較客觀地反映腫瘤的性質,多用于判斷腫瘤的良、惡性及惡性程度,也用于探討細胞增殖活性、細胞周期、腫瘤的生長方式、浸潤方式、復發、轉移等生物學行為,以及與預后的關系。目前的臨床資料表明,Ki67增值指數高低與腫瘤的分化程度、浸潤轉移以及預后密切相關,所以是腫瘤診斷和預后中的重要標志物。楊玉清等[4]對63例PTC的研究發現,26例為Ki67陽性表達,37例為陰性表達,陽性表達率為41.0%,40例良性病變均為陰性,組間差異有統計學意義。本研究發現,Ki67在180例PTC中的陽性率為62.2%,在190例良性病變中,25.3%呈陽性或弱陽性表現,組間差異有統計學意義。
TTF-1也稱為甲狀腺特異增強子結合蛋白,是NKX基因家族中的同源轉錄因子之一,由NKX2.1基因所編碼,位于人類14q13。TTF-1常在甲狀腺濾泡細胞、濾泡旁C細胞中表達,是一種器官特異性的轉錄因子[5],其在甲狀腺、肺、間腦的器官形成及甲狀腺球蛋白、甲狀腺過氧化物酶等蛋白的形成過程中起重要作用。研究表明,TTF-1在濾泡細胞衍生的腫瘤,濾泡性腺瘤、PTC、濾泡癌中陽性表達率高達83%~100%[6]。未分化癌的陽性表達率較低,為0~25%,均呈灶性表達。在本研究4種蛋白標志物中,TTF-1對診斷PTC具有較高的特異性(94.3%),僅很少良性結節出現TTF-1弱陽性。TTF-1在PTC和良性結節中的陽性率分別為55.6%和3.2%,其對PTC診斷的敏感性低于其他3種標志物。
是細胞癌基因之一,其編碼產物與表皮生長因子受體50%同源,主要參與細胞的分裂和生長,且屬于酪氨酸激酶受體家族。HER-2/neu于胚胎發育期開始表達,成年后的正常組織中僅可檢測到少量HER-2/neu基因。正常情況下,該基因處于非激活狀態。HBME-1是間皮細胞表面微絨毛的一種抗原,為酸性氨基酸多聚糖蛋白,主要成份為透明質酸,已用于內皮細胞來源腫瘤的診斷。有學者認為HBME-1是PTC較好的標志。黃堃等[8]發現HBME-1表達陽性率在45例甲狀腺惡性腫瘤中為88.9%,而在86例甲狀腺良性病變中則為12.8%,差異有統計學意義。本研究發現,HBME-1在PTC中的陽性率為77.8%,但在甲狀腺良性結節中的陽性率僅為5.3%,對于PTC診斷具有較高的特異性(94.7%)。
聯合檢測多種指標對于提高PTC診斷的準確性始終存在爭議,文獻報道HBME-1、CK19、galectin-3等指標聯合檢測診斷PTC具有敏感性和特異性高的意義,但對于Ki67、TTF-1與其他標志物聯合檢測的報道少見。本研究發現,在4種蛋白標志物中,聯合檢測Ki67和TTF-1以及HER-2/neu和HBME-1對診斷PTC的敏感性未見明顯提高。然而,Ki67、TTF-1分別與HER-2/neu或HBME-1聯合、,對診斷PTC的敏感性和特異性明顯提高(P<0.01)。Ki67、HER-2/neu和HBME-1的3者聯合檢測具有最高的敏感性(89.8%),其次為Ki67、HER-2/neu、HBME-1和TTF-1的聯合檢測,敏感性為88.3%。HER-2/neu、HBME-1和TTF-1的聯合檢測以及HER-2/neu和TTF-1的聯合檢測具有最高的特異性(99.4%)。
綜上所述,Ki67和TTF-1標志物在聯合HER-2/neu或(和)HBME-1檢測時,與檢測4者中單項指標相比,可顯著提高診斷敏感性和特異性,所以在檢測Ki67和TTF-1時,若聯合其他標志物共同檢測可提高對PTC診斷的準確度,而僅HER-2/neu與HBME-1的聯合檢驗,對于提高PTC診斷的準確率意義不大。
參考文獻
Kazaure HS, Roman SA, Sosa JA. Aggressive variants of papillary thyroid cancer: incidence, characteristics and predictors of survival among 43,738 patients[J]. Ann Surg Oncol, 2012, 19(6): 1874-1880.
Papale F, Cafiero G, Grimaldi A, et al. Galectin-3 expression in thyroid fine needle cytology (t-FNAC) uncertain cases: validation of molecular markers and technology innovation[J]. J Cell Physiol, 2013, 228(5): 968-974.
Nga ME, Lim GS, Soh CH, et al. HBME-1 and CK19 are highly discriminatory in the cytological diagnosis of papillary thyroid carcinoma[J]. Diagn Cytopathol, 2008, 36(8): 550-556.
楊玉清, 姚宏. CK19 Galectin-3 HBME-1 S-100及Ki67在甲狀腺乳頭狀癌中表達的意義[J]. 中國藥物與臨床, 2012, 12(9): 1144-1146.
Ordó?ez NG. Value of thyroid transcription factor-l immunostaining in tumor diagnosis:a review and update[J]. Appl Immunohistochem Mol Morphol, 2012, 20(5): 429-444.
Tan A, Etit D, Bayol U, et a1. Comparison of proliferating cellnuclear antigen,thyroid transcription factor-l,Ki-67,o63,p53 and high-molecular weight cytokeratin expressions in papillary thyroid carcinoma,follicular carcinoma,and follicular adenoma[J]. Ann Diagn Pathol, 201l, 15(2): 108-116.
Se?kin S, Karagece ?. Expression of CK-19, cErbB2, galectin-3, and p53 in papillary thyroid carcinomas[J]. Turk J Med Sci, 2010, 40(2): 207-212.
黃堃, 龔衛東, 王南鵬, 等. galectin-3, HBME-1, CK19 及 RET 在甲狀腺腫瘤中的表達情況及其臨床價值[J]. 中國普外基礎與臨床雜志, 2013, 20(2): 156-160.
(收稿日期:2014-03-25)
準確的甲狀腺癌診斷對于積極的臨床治療至關重要。目前對于甲狀腺疾病,尤其是PTC診斷的金標準是組織學檢查。診斷PTC是依據顯微鏡下見到典型的核形態,具體表現是與正常濾泡上皮細胞或其他甲狀腺疾病相比,PTC的細胞密集、彼此交叉重疊、呈卵圓型的較大細胞核,或呈毛玻璃狀細胞核。細胞核中染色質較少,或缺少核仁。此外核溝的存在也是PTC細胞核形態的主要特征。通過鏡下檢查,大部分PTC診斷可以明確。對于一些組織學診斷有困難的病例,免疫組化分析和分子技術等具有重要的輔助意義。
免疫組化分析中的Ki67蛋白是人類增生細胞核中普遍存在的標志性抗原。核蛋白由相對分子質量345 000和395 000兩條多肽鏈組成,其基因定位于10號染色體。Ki67與腫瘤分化程度、浸潤指標、轉移及預后密切相關[6],是評估細胞增殖的指標。Ki67在G0期和G1早期不表達,在G1晚期出現,S、G2和M期持續存在。隨著細胞周期的進展,抗原表達逐漸增加,至G2期和M期漸達高峰,反映了細胞增殖活性。Ki67與腫瘤細胞的合成代謝有關,其檢測能較客觀地反映腫瘤的性質,多用于判斷腫瘤的良、惡性及惡性程度,也用于探討細胞增殖活性、細胞周期、腫瘤的生長方式、浸潤方式、復發、轉移等生物學行為,以及與預后的關系。目前的臨床資料表明,Ki67增值指數高低與腫瘤的分化程度、浸潤轉移以及預后密切相關,所以是腫瘤診斷和預后中的重要標志物。楊玉清等[4]對63例PTC的研究發現,26例為Ki67陽性表達,37例為陰性表達,陽性表達率為41.0%,40例良性病變均為陰性,組間差異有統計學意義。本研究發現,Ki67在180例PTC中的陽性率為62.2%,在190例良性病變中,25.3%呈陽性或弱陽性表現,組間差異有統計學意義。
TTF-1也稱為甲狀腺特異增強子結合蛋白,是NKX基因家族中的同源轉錄因子之一,由NKX2.1基因所編碼,位于人類14q13。TTF-1常在甲狀腺濾泡細胞、濾泡旁C細胞中表達,是一種器官特異性的轉錄因子[5],其在甲狀腺、肺、間腦的器官形成及甲狀腺球蛋白、甲狀腺過氧化物酶等蛋白的形成過程中起重要作用。研究表明,TTF-1在濾泡細胞衍生的腫瘤,濾泡性腺瘤、PTC、濾泡癌中陽性表達率高達83%~100%[6]。未分化癌的陽性表達率較低,為0~25%,均呈灶性表達。在本研究4種蛋白標志物中,TTF-1對診斷PTC具有較高的特異性(94.3%),僅很少良性結節出現TTF-1弱陽性。TTF-1在PTC和良性結節中的陽性率分別為55.6%和3.2%,其對PTC診斷的敏感性低于其他3種標志物。
是細胞癌基因之一,其編碼產物與表皮生長因子受體50%同源,主要參與細胞的分裂和生長,且屬于酪氨酸激酶受體家族。HER-2/neu于胚胎發育期開始表達,成年后的正常組織中僅可檢測到少量HER-2/neu基因。正常情況下,該基因處于非激活狀態。HBME-1是間皮細胞表面微絨毛的一種抗原,為酸性氨基酸多聚糖蛋白,主要成份為透明質酸,已用于內皮細胞來源腫瘤的診斷。有學者認為HBME-1是PTC較好的標志。黃堃等[8]發現HBME-1表達陽性率在45例甲狀腺惡性腫瘤中為88.9%,而在86例甲狀腺良性病變中則為12.8%,差異有統計學意義。本研究發現,HBME-1在PTC中的陽性率為77.8%,但在甲狀腺良性結節中的陽性率僅為5.3%,對于PTC診斷具有較高的特異性(94.7%)。
聯合檢測多種指標對于提高PTC診斷的準確性始終存在爭議,文獻報道HBME-1、CK19、galectin-3等指標聯合檢測診斷PTC具有敏感性和特異性高的意義,但對于Ki67、TTF-1與其他標志物聯合檢測的報道少見。本研究發現,在4種蛋白標志物中,聯合檢測Ki67和TTF-1以及HER-2/neu和HBME-1對診斷PTC的敏感性未見明顯提高。然而,Ki67、TTF-1分別與HER-2/neu或HBME-1聯合、,對診斷PTC的敏感性和特異性明顯提高(P<0.01)。Ki67、HER-2/neu和HBME-1的3者聯合檢測具有最高的敏感性(89.8%),其次為Ki67、HER-2/neu、HBME-1和TTF-1的聯合檢測,敏感性為88.3%。HER-2/neu、HBME-1和TTF-1的聯合檢測以及HER-2/neu和TTF-1的聯合檢測具有最高的特異性(99.4%)。
綜上所述,Ki67和TTF-1標志物在聯合HER-2/neu或(和)HBME-1檢測時,與檢測4者中單項指標相比,可顯著提高診斷敏感性和特異性,所以在檢測Ki67和TTF-1時,若聯合其他標志物共同檢測可提高對PTC診斷的準確度,而僅HER-2/neu與HBME-1的聯合檢驗,對于提高PTC診斷的準確率意義不大。
參考文獻
Kazaure HS, Roman SA, Sosa JA. Aggressive variants of papillary thyroid cancer: incidence, characteristics and predictors of survival among 43,738 patients[J]. Ann Surg Oncol, 2012, 19(6): 1874-1880.
Papale F, Cafiero G, Grimaldi A, et al. Galectin-3 expression in thyroid fine needle cytology (t-FNAC) uncertain cases: validation of molecular markers and technology innovation[J]. J Cell Physiol, 2013, 228(5): 968-974.
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楊玉清, 姚宏. CK19 Galectin-3 HBME-1 S-100及Ki67在甲狀腺乳頭狀癌中表達的意義[J]. 中國藥物與臨床, 2012, 12(9): 1144-1146.
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(收稿日期:2014-03-25)
準確的甲狀腺癌診斷對于積極的臨床治療至關重要。目前對于甲狀腺疾病,尤其是PTC診斷的金標準是組織學檢查。診斷PTC是依據顯微鏡下見到典型的核形態,具體表現是與正常濾泡上皮細胞或其他甲狀腺疾病相比,PTC的細胞密集、彼此交叉重疊、呈卵圓型的較大細胞核,或呈毛玻璃狀細胞核。細胞核中染色質較少,或缺少核仁。此外核溝的存在也是PTC細胞核形態的主要特征。通過鏡下檢查,大部分PTC診斷可以明確。對于一些組織學診斷有困難的病例,免疫組化分析和分子技術等具有重要的輔助意義。
免疫組化分析中的Ki67蛋白是人類增生細胞核中普遍存在的標志性抗原。核蛋白由相對分子質量345 000和395 000兩條多肽鏈組成,其基因定位于10號染色體。Ki67與腫瘤分化程度、浸潤指標、轉移及預后密切相關[6],是評估細胞增殖的指標。Ki67在G0期和G1早期不表達,在G1晚期出現,S、G2和M期持續存在。隨著細胞周期的進展,抗原表達逐漸增加,至G2期和M期漸達高峰,反映了細胞增殖活性。Ki67與腫瘤細胞的合成代謝有關,其檢測能較客觀地反映腫瘤的性質,多用于判斷腫瘤的良、惡性及惡性程度,也用于探討細胞增殖活性、細胞周期、腫瘤的生長方式、浸潤方式、復發、轉移等生物學行為,以及與預后的關系。目前的臨床資料表明,Ki67增值指數高低與腫瘤的分化程度、浸潤轉移以及預后密切相關,所以是腫瘤診斷和預后中的重要標志物。楊玉清等[4]對63例PTC的研究發現,26例為Ki67陽性表達,37例為陰性表達,陽性表達率為41.0%,40例良性病變均為陰性,組間差異有統計學意義。本研究發現,Ki67在180例PTC中的陽性率為62.2%,在190例良性病變中,25.3%呈陽性或弱陽性表現,組間差異有統計學意義。
TTF-1也稱為甲狀腺特異增強子結合蛋白,是NKX基因家族中的同源轉錄因子之一,由NKX2.1基因所編碼,位于人類14q13。TTF-1常在甲狀腺濾泡細胞、濾泡旁C細胞中表達,是一種器官特異性的轉錄因子[5],其在甲狀腺、肺、間腦的器官形成及甲狀腺球蛋白、甲狀腺過氧化物酶等蛋白的形成過程中起重要作用。研究表明,TTF-1在濾泡細胞衍生的腫瘤,濾泡性腺瘤、PTC、濾泡癌中陽性表達率高達83%~100%[6]。未分化癌的陽性表達率較低,為0~25%,均呈灶性表達。在本研究4種蛋白標志物中,TTF-1對診斷PTC具有較高的特異性(94.3%),僅很少良性結節出現TTF-1弱陽性。TTF-1在PTC和良性結節中的陽性率分別為55.6%和3.2%,其對PTC診斷的敏感性低于其他3種標志物。
是細胞癌基因之一,其編碼產物與表皮生長因子受體50%同源,主要參與細胞的分裂和生長,且屬于酪氨酸激酶受體家族。HER-2/neu于胚胎發育期開始表達,成年后的正常組織中僅可檢測到少量HER-2/neu基因。正常情況下,該基因處于非激活狀態。HBME-1是間皮細胞表面微絨毛的一種抗原,為酸性氨基酸多聚糖蛋白,主要成份為透明質酸,已用于內皮細胞來源腫瘤的診斷。有學者認為HBME-1是PTC較好的標志。黃堃等[8]發現HBME-1表達陽性率在45例甲狀腺惡性腫瘤中為88.9%,而在86例甲狀腺良性病變中則為12.8%,差異有統計學意義。本研究發現,HBME-1在PTC中的陽性率為77.8%,但在甲狀腺良性結節中的陽性率僅為5.3%,對于PTC診斷具有較高的特異性(94.7%)。
聯合檢測多種指標對于提高PTC診斷的準確性始終存在爭議,文獻報道HBME-1、CK19、galectin-3等指標聯合檢測診斷PTC具有敏感性和特異性高的意義,但對于Ki67、TTF-1與其他標志物聯合檢測的報道少見。本研究發現,在4種蛋白標志物中,聯合檢測Ki67和TTF-1以及HER-2/neu和HBME-1對診斷PTC的敏感性未見明顯提高。然而,Ki67、TTF-1分別與HER-2/neu或HBME-1聯合、,對診斷PTC的敏感性和特異性明顯提高(P<0.01)。Ki67、HER-2/neu和HBME-1的3者聯合檢測具有最高的敏感性(89.8%),其次為Ki67、HER-2/neu、HBME-1和TTF-1的聯合檢測,敏感性為88.3%。HER-2/neu、HBME-1和TTF-1的聯合檢測以及HER-2/neu和TTF-1的聯合檢測具有最高的特異性(99.4%)。
綜上所述,Ki67和TTF-1標志物在聯合HER-2/neu或(和)HBME-1檢測時,與檢測4者中單項指標相比,可顯著提高診斷敏感性和特異性,所以在檢測Ki67和TTF-1時,若聯合其他標志物共同檢測可提高對PTC診斷的準確度,而僅HER-2/neu與HBME-1的聯合檢驗,對于提高PTC診斷的準確率意義不大。
參考文獻
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Ordó?ez NG. Value of thyroid transcription factor-l immunostaining in tumor diagnosis:a review and update[J]. Appl Immunohistochem Mol Morphol, 2012, 20(5): 429-444.
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(收稿日期:2014-03-25)