左秀玲,王志宏,陳海燕
鄭州市第一人民醫院內分泌科,鄭州 450004
甲狀腺癌是最常見的內分泌惡性腫瘤,其中乳頭狀甲狀腺癌(papillary thyroid cancer,PTC)是其最主要的病理類型,占甲狀腺癌的80%[1]。PTC早期患者(Ⅰ~Ⅱ期)的5年生存率可達100%,Ⅲ期患者約為93%,而Ⅳ期患者僅為51%[2-4];因此,PTC患者的早期診斷對增加其生存率十分重要。甲狀腺癌相關腫瘤分子標志物是早期診斷的重要指標。有研究證實,多種腫瘤標志物與甲狀腺癌的發生發展密切相關[5-6],其中促甲狀腺激素受體(thyroid stimulating hormone receptor,TSHR)是甲狀腺組織的特異性標志物,在甲狀腺功能和甲狀腺細胞生長過程中具有重要的調節作用;然而,已有的研究多集中于TSHR蛋白在甲狀腺癌組織中的作用,而其在PTC外周血中基因表達變化的研究相對較少,且多采用術后組織病理標本進行腫瘤標志物檢測,達不到早期鑒別診斷的目的。本研究采用實時熒光定量聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction,PCR)技術,體外檢測PTC患者的外周血TSHR mRNA表達水平,探討其在PTC鑒別診斷中的應用價值,并分析TSHR mRNA表達水平與臨床特征的關系,為PTC的研究提供參考。
選取2015年1月至2016年6月鄭州市第一人民醫院確診的50例PTC患者作為觀察組,同期40例于鄭州市第一人民醫院體檢的健康體檢者作為對照組。觀察組患者的納入標準:①所有患者均于術后經病理學檢查確診;②臨床資料完整;③初次手術;④術前未經放化療和生物治療。排除標準:①合并心、肝、腎功能不全;②伴其他惡性腫瘤。觀察組50例患者中,男18例,女32例;年齡為26~75歲,平均為(43.4±8.2)歲;TNM分期:Ⅰ期有9例,Ⅱ期有12例,Ⅲ期有16例,Ⅳ期有13例;淋巴結轉移:有淋巴結轉移者16例,無淋巴結轉移者34例。對照組40例受試者中,男16例,女24例;年齡為25~76歲,平均為(44.1±8.1)歲。兩組受試者的年齡和性別等一般資料比較,差異無統計學意義(P﹥0.05),具有可比性。本研究經鄭州市第一人民醫院倫理委員會批準同意,所有受試者均簽署本研究的知情同意書。
1.2.1 樣品收集與總RNA提取 采集觀察組患者術前和對照組受試者清晨空腹外周靜脈血5 ml,立即應用Trizol試劑(購于美國Sigma Aldrich公司)從受試者全血中提取總RNA。將提取的總RNA加入 20 μl水中溶解,測光密度(optical density,OD)值。當OD260/OD280≥1.8時,可用于后續研究。
1.2.2 實時熒光定量PCR技術 根據反轉錄試劑盒(購于日本Takara公司)的說明書,將RNA逆轉錄為cDNA。應用SYBR Green(購于日本Takara公司)染色,進行實時PCR分析。利用ABI7500系統(購于美國Applied Biosystems公司),按照制造商提供的方案在含1 μg cDNA的25 μl反應系統中進行實時熒光定量PCR反應,所有反應均重復3次。以β-actin作為內參,目的基因TSHRmRNA和內參β-actin引物由上海生工生物工程股份有限公司合成,采用2-ΔΔCt法計算mRNA的相對表達水平,引物序列如下:TSHR,Forward 5'-GCTTTTCAGGGACTATGCAATGAA-3',Reverse 5'-AAGGGCAGTGACACTGGTTTGAGA-3';β -actin,Forward 5'-CCAGCACAATGAAGATCAAGATCAT-3',Reverse 5'-ATCTGCTGGAAGGTGGACAGCGA-3'。實時熒光定量PCR反應的條件:95℃下10 s,95℃下5 s,57.5℃下20 s,共40個循環。
1.2.3 統計學方法 采用SPSS 20.0統計軟件分析數據,計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗;計量資料以均數±標準差(±s)表示,多組間比較采用方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗,P﹤0.05為差異有統計學意義。
觀察組50例患者的外周血TSHR mRNA的平均表達水平為(1.82±0.28),明顯高于對照組40例受試者的(1.01±0.03),差異有統計學意義(t=18.192,P﹤0.01)。
TSHR和β-actin基因的熔解曲線均顯示單峰,無引物二聚體形成,提示反應體系良好,無污染物干擾;擴增曲線顯示引物質量良好,PCR產物未出現非特異性產物。(圖1)

圖1 實時熒光定量PCR檢測結果
PTC患者的外周血TSHR mRNA表達水平在性別、年齡、腫瘤直徑方面比較,差異均無統計學意義(P﹥0.05);PTCⅢ~Ⅳ期患者的TSHR mRNA表達水平明顯高于Ⅰ~Ⅱ期患者,差異有統計學意義(F=14.381,P﹤0.01);有淋巴結轉移患者的TSHR mRNA表達水平明顯高于無淋巴結轉移的患者,差異有統計學意義(t=4.453,P﹤0.01)。(表1)
實時熒光定量PCR技術具有準確性高和重復性好的優點,廣泛應用于基因表達研究,僅需少量的外周血即可進行研究,可消除其他基因的干擾。本研究采用實時熒光定量PCR技術檢測PTC患者外周血樣本中TSHR mRNA的表達水平,分析其與臨床特征的關系,探討TSHR mRNA在PTC診斷中的應用價值。當熔解曲線顯示為單峰時,證明實時熒光定量PCR所用引物特異性高,無二聚體,且無其他非特異性擴增。本研究中TSHR mRNA的熔解曲線為單峰,且為避免基因組DNA對研究結果的干擾,本研究所有目的基因和內參基因引物擴增產物的長度均為90~150 bp,擴增效率相近,證明本研究的數據準確可靠。

表1 PTC患者外周血TSHR mRNA表達水平與臨床特征的關系
促甲狀腺激素與其受體TSHR是調控甲狀腺功能的關鍵蛋白。正常情況下TSH與TSHR結合后可以激活腺苷酸環化酶和磷酸酯酶C,進而通過環磷酸腺苷、乙酰甘油和1,4,5-三磷酸肌醇傳遞信號,從而刺激甲狀腺細胞生長,并參與調節甲狀腺球蛋白(thyroglobulin,Tg)、甲狀腺過氧化物酶(thyroid peroxidase,TPO)和鈉碘轉動體(sodium iodide symporter,NIS)等表達,其中 TSHR在甲狀腺的調控中起主導作用。已有研究證實,在正常的甲狀腺細胞和癌細胞中均有TSHR表達,其表達水平存在差異[7]。王朝暉等[8]的研究顯示,應用免疫組化法檢測PTC組織和正常甲狀腺組織標本中TSHR蛋白表達情況,PTC組織中TSHR蛋白表達高于正常甲狀腺組織,這可能是甲狀腺癌發生的早期標志。這些研究表明,TSHR可以作為診斷PTC的生物標志物。
過往研究多集中于甲狀腺癌根治術后腫瘤組織中TSHR蛋白表達的變化,而外周血中其基因表達變化的研究較少。Ishikawa等[9]在甲狀腺癌患者的外周血中發現了甲狀腺細胞,且TSHR mRNA表達異常。Torosian等[10]的研究發現,正常人外周血中存在少量的甲狀腺細胞。血液中TSHR mRNA的表達與循環中的癌細胞TSHR mRNA高表達有關[11]。這些研究表明,可以通過外周血甲狀腺細胞中目的基因的變化情況診斷甲狀腺疾病。本研究對外周血單核細胞中TSHR mRNA進行相對定量檢測發現,PTC患者和健康受試者的外周血中均發現TSHR mRNA表達,且PTC患者的TSHR mRNA表達水平明顯高于健康受試者,提示外周血細胞中TSHR mRNA表達水平升高與甲狀腺病變有關。
劉翔和高明[12]采用免疫組化法檢測侵襲性PTC患者腫瘤組織中TSHR蛋白表達情況,低分化、高侵襲性、有淋巴結轉移的患者中TSHR蛋白表達水平明顯降低,且其表達水平與腫瘤惡性程度呈明顯負相關。許少偉等[13]的研究發現,PTC原發病灶中TSHR表達水平與患者的年齡、性別、TNM分期、淋巴結轉移等均無關。本研究中發現,外周血TSHR mRNA的表達水平與PTC患者的年齡、性別、腫瘤直徑無關,與之前研究一致;然而,本研究中有淋巴結轉移者的外周血TSHR mRNA表達水平明顯高于無淋巴結轉移者(P﹤0.01),推測發生淋巴結轉移的患者,其PTC癌細胞的侵襲性相對較強,更易于從組織中脫落而進入外周血,使外周血中甲狀腺細胞數量增加,從而使TSHR mRNA表達水平升高。另外,本研究發現,Ⅰ~Ⅱ期PTC患者外周血TSHR mRNA表達水平明顯低于Ⅲ~Ⅳ期患者(P﹤0.01),提示TSHR mRNA表達水平升高與PTC進展有關。
綜上所述,外周血中TSHR mRNA表達水平升高與甲狀腺病變有關,且與患者TNM分期和淋巴結轉移情況有關。本研究中所選取的樣本數量較少,且未同時研究其他TSHR相關生物標志物在PTC中的表達變化情況,在后續研究中需要進一步補充。
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