HMGA2和E-Cadherin與甲狀腺乳頭狀癌侵襲性的相關性

陶曉峰 劉 暢 付明杰 白 艷 孟津伊 宋 波

(大連市中心醫院病理科，遼寧 大連 116033)

高遷移率蛋白(HMG)A2是一種新的癌基因。甲狀腺乳頭狀癌(PTC)為內分泌系統最為常見的惡性腫瘤之一，具有很高的淋巴結轉移風險。本研究擬探討HMGA2和上皮型鈣黏蛋白(E-Cadherin)在PTC中的表達及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1臨床資料 選取2013～2016年于大連市中心醫院手術切除的PTC患者117例，男52例，女65例，<45歲38例，≥45歲79例；腫瘤大小<2 cm 89例，2～4 cm 25例，>4 cm 3例，局部侵犯：腺內型98例，腺外型19例；頸淋巴轉移54例；TNM分期：Ⅰ～Ⅱ型59例，Ⅲ～Ⅳ型58例。將標本距癌旁0.5 cm的正常甲狀腺組織作正常對照。

1.2試劑與方法 HMGA2單克隆抗體購自NewoMarkers公司。鼠抗人E-Cadherin和羊抗鼠二抗購自福州邁新試劑公司。免疫組化采用EliVision兩步法，實驗步驟按說明書進行。染色結果用二氨基聯苯胺(DAB)顯色，蘇木精對比染色。

1.3結果判斷 HMGA2陽性表達在細胞核內。E-Cadherin主要在細胞膜有表達。根據陽性細胞數所占百分比進行半定量分析，≥10%細胞陽性表達為陽性，不表達或陽性細胞數<10%為陰性。

1.4統計學方法 應用SPSS18.0軟件進行χ2檢驗、Spearman等級相關分析。

2 結 果

2.1PTC中HMGA2、E-Cadherin陽性表達 HMGA2呈棕色，在PTC中呈彌漫性強表達，而在正常甲狀腺組織不表達或局灶弱表達。E-Cadherin呈棕色，PTC組織中以局灶或彌漫性的弱表達為主，正常甲狀腺組織以彌漫性強表達為主。見圖1。PTC中HMGA2陽性表達率〔84例(71.8%)〕顯著高于正常甲狀腺組織〔19例(16.2%)〕，E-Cadherin陽性表達率〔48例(41.0%)〕顯著低于正常甲狀腺組織〔117例(100.0%)，P<0.01〕。在PTC中，E-Cadherin與HMGA2陽性表達呈負相關(r=-0.404，P<0.01)。

圖1 PTC中HMGA2、E-Cadherin陽性表達(SP法，×200)

2.2PTC中HMGA2和E-Cadherin的表達與臨床病理的關系 伴有局部侵犯、淋巴結轉移、臨床晚期的PTC中HMGA2陽性表達率顯著增高，而E-Cadherin陽性表達率顯著降低(P<0.01)。見表1。

表1 PTC中HMGA2和E-Cadherin的表達與臨床因素的關系(n)

3 討 論

HMGA2蛋白在正常胚胎發育過程中高表達，而在已經發育成熟的組織或分化組織中低表達或無法檢測。HMGA2蛋白自身無轉錄活性，其作為轉錄調控蛋白，通過結合DNA和修飾染色質構型來影響細胞功能活性〔1〕。HMGA2與癌癥發生發展相關，包括消化系統腫瘤、呼吸系統腫瘤、泌尿生殖系統腫瘤等。本實驗結果說明HMGA2在PTC的起始過程、發展及侵襲和轉移過程都發揮了重要的作用。Fedele等〔2〕表明，HMGA2可能通過pRB途徑直接活化E2F1的活性，或HMGA2先通過將pRB/E2F1復合體中的組蛋白去乙酰化酶1置換出來后間接活化E2F1，從而促進腫瘤細胞異常增殖。

本實驗結果說明，E-Cadherin在PTC的整個生物學進程中都發揮了重要作用。孫琳等〔3〕表明血清E-Cadherin升高與PTC的臨床病理分期和淋巴結轉移相關。本實驗還發現，HMGA2可能通過下調E-Cadherin而參與PTC的發生。上皮-間質轉化(EMT)是一種上皮細胞向間質細胞轉化的過程，表現為E-Cadherin的含量減少，而波形蛋白(Vimentin)的含量增加，與腫瘤的形成和侵襲有關。時湛等〔4〕研究證實，用siRNA下調前列腺癌PC3細胞中HMGA2基因的表達后，能有效降低PC3細胞遷移、侵襲能力，該過程可能與EMT的變化有關。另有研究證實，HMGA2表達水平在胃癌中顯著升高，且與參與腫瘤轉移過程的EMT相關，HMGA2敲除能夠減少胃癌MKN28細胞遷移和侵襲〔5〕。此外，在結腸癌細胞中HMGA2也呈現高表達，外源性HMGA2表達能夠導致EMT，而敲除HMGA2能夠減少結腸癌細胞的增殖、遷移和侵襲，表明HMGA2能夠成為阻止結腸癌進展的潛在分子靶點〔6〕。Xia等〔7〕研究發現，與非腫瘤組織相比，HMGA2和Vimentin在鼻咽癌組織中顯著增加，而E-Cadherin水平明顯減少；敲除HMGA2通過轉化生長因子(TGF)-β/Smad3信號通路而減少EMT誘導的腫瘤遷移和侵襲。Ding等〔8〕研究發現，HMGA2在5637膀胱癌細胞系中過表達，且與E-Cadherin下調和Vimentin上調有關。本研究結果說明HMGA2下調可以上調前列腺癌細胞的半胱天冬酶(caspase)-3表達。

HMGA2還可能通過靶向調節一些相關的基因從而促進腫瘤細胞的增殖和轉移，還可能通過促進靶基因TWIST1的表達使腫瘤細胞獲得干細胞特性從而促進腫瘤的生長和轉移〔9〕。最新研究表明，HMGA2 mRNA 3′UTR基因片段HMGA2-sh-3p20通過上調HMGA2從而促進腫瘤的生長和轉移〔10〕。在鼻咽癌中，敲除HMGA2能夠通過TGF-β/Smad3信號通路而減少EMT誘導的腫瘤遷移和侵襲〔7〕。Thuault等〔11〕證實HMGA2和Smad3/4能夠形成轉錄蛋白復合物抑制E-Cadherin表達，促進EMT表型的產生。另外，HMGA2可以直接和Snail基因的啟動子結合，或通過影響TGF-β/Smad通路，首先與Smad蛋白結合后再結合Snail基因啟動子，不但抑制了E-Cadherin表達，而且激活了Vimentin和N-Cadherin的轉錄，從而促進了EMT的形成〔12〕，使腫瘤的侵襲能力增強。

1Ozturk N，Singh I，Mehta A，etal.HMGA proteins as modulators of chromatin structure during transcriptional activation〔J〕.Front Cell Dev Biol，2014；2(1)：5.

2Fedele M，Visone R，De Martino I，etal.HMGA2 induces pituitary tumorigenesis by enhancing E2FI activity〔J〕.Cancer Cell，2006；9(6)：459-71.

3孫 琳，王冬梅，張文靜，等.血清E-cadherin在甲狀腺乳頭狀癌中的表達及意義.〔J〕.臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2017；31(2)：123-6.

4時 湛，李 想，湯 潤，等.下調高遷移率族蛋白A2表達對前列腺癌細胞遷移侵襲能力的影響.〔J〕.中華實驗外科雜志，2015；32(12)：2953-6.

5Lee J，Ha S，Jung CK，etal.High-mobility-group A2 overexpression provokes a poor prognosis of gastric cancer through the epithelial-mesenchymal transition〔J〕.Int J Oncol，2015；46(6)：2431-8.

6Shi X，Tian B，Ma W，etal.A novel anti-proliferative role of HMGA2 in induction of apoptosis through caspase 2 in primary human fibroblast cells〔J〕.Biosci Rep，2015；14；35(1):e00169.

7Xia YY，Yin L，Tian H，etal.HMGA2 is associated with epithelial-mesenchymal transition and can predict poor prognosis in nasopharyngeal carcinoma〔J〕.Onco Targets Ther，2015；8：169-76.

8Ding X，Wang Y，Ma X，etal.Expression of HMGA2 in bladder cancer and its association with epithelial-tomesenchymal transition〔J〕.Cell Prolif，2014；47(2)：146-51.

9Li W，Wang Z，Zha L，etal.HMGA2 regulates epithelial-mesenchymal transition and the acquisition of tumor stem cell properties through TWIST1 in gastric cancer〔J〕.Oncol Rep，2017；37(1)：185-92.

10Wang Y，Chen F，Yang Z，etal.The Fragment HMGA2-sh-3p20 from HMGA2 mRNA 3′UTR Promotes the Growth of Hepatoma Cells by Upregulating HMGA2〔J〕.Sci Rep，2017；7(1)：2070.

11Thuault S，Tan EJ，Peinado H，etal.HMGA2 and smads co-regulate snail1 expression during induction of epithelial-to-mesenchymal transition〔J〕.J Biol Chem，2008；283(48)：33437-46.

12Chaw SY，Majeed AA，Dalley AJ，etal.Epithelial to mesenchymal transition (EMT)biomarkers-E-cadherin，beta-catenin，APC and vimentin -in oral squamous cell carcinogenesis and transformation〔J〕.Oral Oncol，2012；48(10)：997-1006.