蘇法銘,陳曉銘 (廣東醫科大學附屬醫院,廣東湛江 524001)
甲狀腺癌作為內分泌系統和頭頸部最常見的惡性腫瘤之一,近年來在國內外的發病水平均呈上升趨勢[1]。其病理類型包括分化型和未分化型兩種,分化型甲狀腺癌指的是乳頭狀和濾泡狀甲狀腺癌,其中又以乳頭狀甲狀腺癌(PTC)最為常見,約占甲狀腺癌中的89.4%[2]。盡管與其他惡性腫瘤相比,PTC具有相對較好的生存率,但在臨床中可見一部分PTC具有較高的侵襲性,它們易于轉移,最常見的轉移途徑為頸部淋巴系統,轉移又往往是PTC預后不良的因素[3-4],所以早期發現PTC發生頸部淋巴結轉移并積極治療是這類患者預后改善的關鍵。臨床上常用于發現惡性腫瘤發生淋巴結轉移的方法有超聲、電子計算機斷層掃描及磁共振成像。然而影像學的改變往往是由疾病造成組織或器官形態發生變化所致,能否在疾病早期未造成組織或器官形態發生變化而提前干預,從而更好地改善患者的預后是目前臨床醫師所關注的。分子標志物相較于影像學檢查來說,它能夠在分子層面上反映疾病的早期行為,預估疾病風險,已成為當下的研究熱點。隨著實驗室檢測技術的發展,PTC淋巴結轉移分子標志物的研究在近年取得較大進展,深入研究這些分子標志物可為臨床醫師早期發現PTC發生淋巴結轉移提供有力依據。本文就PTC淋巴結轉移相關分子標志物的研究現狀進行綜述。
SphK在1998年首次從大鼠腎臟細胞中被提取出來[5],其家族中共有7個同工酶被克隆和鑒定,其中SphK1和SphK2來自于人類。SphK能防止細胞凋亡、刺激細胞增殖和血管生成,在腫瘤的生長過程中起重要的作用。細胞內鞘氨醇與鞘氨醇-1-磷酸鹽間的平衡被認為是決定細胞增殖和死亡的開關[6],而SphK1是調控這一平衡的決定性因素之一,SphK1可催化鞘氨醇生成鞘氨醇-1-磷酸,從而促進細胞增殖。已有研究表明SphK1在非小細胞肺癌、胃癌及子宮頸癌中均有明顯表達[7-11]。其中部分研究表明SphK1與惡性腫瘤的侵襲能力和淋巴結轉移相關。Zhu等[8]對非小細胞肺癌細胞株A549分別轉染SphK1載體和空載體,然后評估細胞侵襲和遷移能力,發現經SphK1載體轉染的非小細胞肺癌細胞株A549的侵襲和遷移能力增強。Hanyu等[9]對136例胃癌患者的臨床病理特征與SphK1表達的關系進行分析,發現SphK1的高表達與腫瘤的淋巴轉移相關。在PTC的研究中,也有類似的發現,Do等[12]對110 例甲狀腺乳頭狀癌患者的癌組織切片進行SphK1免疫組化染色,在分析臨床病理特征的過程中,發現SphK1的高表達相較于年齡、性別及腫瘤大小來說,它是唯一能作為淋巴結轉移的獨立預測因子。這提示SphK1可能作為分子標志物協助臨床醫生早期發現PTC發生淋巴結轉移。
VEGF是一種調控血管生成的因子,最早由Ferrara和Henzel采用分析克隆技術從牛垂體濾泡細胞體外培養液中分離提取[13],是一種高度特異性的促血管內皮細胞生長因子,可強烈促使血管內皮細胞進行有絲分裂,在增強血管通透性、細胞外基質變性、血管內皮細胞遷移、增殖和血管形成中發揮重要作用,已被認為是促進腫瘤血管生成最強的細胞因子[14]。VEGF家族包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E和胎盤生長因子,其中VEGF-C和VEGF-D是VEGFR-3的配體[15-16]。由于VEGFR-3主要在淋巴管內皮細胞上表達,所以VEGF-C和VEGF-D在淋巴管生成中也起一定的作用[17]。目前有研究表明VEGF的高表達與胃癌、食管鱗狀細胞癌和肺癌的淋巴結轉移相關[18-20]。關于VEGF與PTC發生頸部淋巴結轉移的關系亦有相關研究,Huang等[21]從PubMed、EMBASE及MEDLINE數據庫中檢索到2016年8月之前發表的VEGF與PTC相關文章486篇,有9篇符合其納入標準并進行薈萃分析,其中7篇的結果均表明VEGF的高表達增加了PTC發生頸部淋巴結轉移的風險,最后該薈萃分析也認為VEGF的高表達與PTC中的頸部淋巴結轉移有關。所以VEGF亦有可能是一種提示PTC發生淋巴結轉移的潛在分子標志物。
Survivin是一種分子量較小、作用較強的凋亡抑制因子,可調控細胞周期,并對細胞凋亡起抑制作用[22]。Survivin在腫瘤組織中表達增高,在正常組織中低表達或不表達,其表達增高導致凋亡抑制增強和細胞分裂增加是腫瘤發生發展的重要因素[23]。并且Survivin與腫瘤的淋巴結轉移相關,賈富鑫等[24]采用免疫組織化學方法對38例胰頭癌組織中Survivin的表達情況進行檢測,探討其與臨床病理指標的關系,結果表明Survivin的陽性表達是胰頭癌淋巴結轉移的獨立危險因素。陳建發等[25]在結直腸癌的研究中發現Survivin的陽性表達與其淋巴結轉移、TNM分期以及肝轉移相關。對于PTC,亦有相關的研究表明Survivin的高表達與其淋巴結轉移相關,這提示Survivin有可能成為PTC淋巴結轉移的潛在分子標志物[26]。
XIAP是凋亡抑制蛋白(IAP)家族的成員之一,可選擇性地結合并抑制caspase-3、caspase-7和caspase-9,阻斷細胞凋亡通路的下游部分,抑制細胞對多種刺激的死亡反應[27-29]。細胞凋亡是機體清除損傷或不必要的細胞而無局部炎癥的最常見的機制,其缺陷是導致癌癥發生發展的主要因素。XIAP在多種人類惡性腫瘤中均表達增高,包括結腸直腸癌、食管癌、卵巢癌、腎癌、肝癌和前列腺癌[28]。亦有研究證實XIAP在甲狀腺癌組織中的表達高于良性甲狀腺疾病[30]。 令人感興趣的是,Yim等[31]對164例韓國PTC患者的腫瘤組織切片采用單克隆抗XIAP免疫組化染色法檢測XIAP的表達,在進行臨床病理特征分析的過程中發現XIAP表達陰性患者頸部淋巴結轉移的發生率高于XIAP表達陽性患者。但這一結果與Gu等[32]在中國人群中所進行的研究結果不一致,他們的研究認為在PTC患者中XIAP的高表達與頸部淋巴結的轉移相關。有研究表明韓國人群的BRAF V600E存在較高的突變率(70%~80%)[33-34], 而在Gu等[32]所進行的研究中,中國人群BRAF V600E突變率僅有34.1%。Yim等和Gu等的研究結果不一致可能是由BRAF V600E突變率在中國及韓國人群之間的差異所致。所以XIAP的表達與PTC淋巴結轉移的關系仍不明確,而BRAF與XIAP的潛在相互作用有待進一步研究。
E- cadherin主要存在于上皮細胞中,是Cadherin家族中的一員,能介導同型細胞間的粘附反應,是參與腫瘤發生發展及轉移的重要因素[35]。 孫琳等[36]采用ELISA法測定86例PTC患者中血清E-cadherin的含量,并分析其與臨床病理特征的關系,結果提示血清E-cadherin的高水平表達與PTC的臨床病理分期和淋巴結轉移相關。劉巖等[37]采用免疫組織化學方法對比PTC、甲狀腺腺瘤及正常甲狀腺組織E-cadherin的表達,發現E-cadherin在PTC中的表達低于甲狀腺腺瘤及正常甲狀腺組織,并且PTC中E-cadherin的低表達與患者的淋巴結轉移相關。由此可見,PTC患者的E-cadherin組織表達低而血清含量高,造成這一現象的原因有學者認為是腫瘤發展到一定的階段后,組織結構被破壞,腫瘤血管發生浸潤,癌組織中的E-cadherin被釋放入血液中[38],這也將有利于癌細胞脫離疾病原發灶而發生轉移。因此E-cadherin可能成為一種提示PTC發生淋巴結轉移的潛在生物標志物。
層粘連蛋白是一種由內皮細胞和上皮細胞產生并定位于基底膜的糖蛋白,在許多細胞功能中起作用,包括細胞遷移、粘附和分化。laminin 332是層粘連蛋白的一種,以前又稱laminin 5,它在成熟的正常組織中起粘附分子的作用,在創傷修復過程中介導上皮細胞的遷移[39]。有研究表明laminin 332在腫瘤侵襲中起重要作用,其在癌細胞中可促進細胞生長、侵襲和轉移[40]。 Oh等[41]采用免疫組織化學方法檢測了40例PTC患者中laminin 332的表達情況,并分析其與臨床病理特征的關系,同時使用逆轉錄聚合酶鏈反應檢測PTC細胞中laminin 332 γ2鏈的表達,并進行細胞侵襲試驗,發現隨著laminin 332的表達增加,PTC細胞的侵襲性增加,并與頸部淋巴結轉移明顯相關。所以laminin 332的表達可能有助于腫瘤的診斷,其高表達可作為預測淋巴結轉移的潛在分子標志物。
隨著實驗檢測技術的發展,目前關于PTC淋巴結轉移的分子標志物研究取得了一定進展,對這些分子標志物的深入研究將有助于我們了解PTC發生淋巴結轉移的生物學機制,使其成為預測這類患者發生淋巴結轉移的潛在分子標志物,為臨床醫師早期發現淋巴結轉移并判斷預后提供有利依據。但將某一分子標志物單獨用于預測PTC發生淋巴結轉移可能存在敏感性及特異性欠佳的現象,聯合檢測多種分子標志物是否能提高預測的敏感性及特異性仍有待進一步的研究。我們當前的主要任務是繼續研究并發現敏感性及特異性最優且最經濟的標志物組合,使其更好地應用于臨床,改善患者的預后。