楊 帆,申國文,周 晨,楊 揚,段晶玲,肖勝軍,張小玲
甲狀腺癌是最常見的內分泌腫瘤,2018年全球甲狀腺癌發病人數約56.7萬,約占所有癌癥發病的3%[1]。甲狀腺癌的主要組織學類型包括乳頭狀癌、濾泡癌、髓樣癌和未 分化癌[2],其中乳頭狀癌發病率最高,占所有甲狀腺癌的70%以上[3]。近年甲狀腺癌發生率在全球范圍內快速上升[4]。
端粒鋅指相關蛋白(telomeric zinc finger-associated protein, TZAP)是由ZBTB48基因編碼的蛋白。TZAP蛋白通過直接結合端粒DNA雙鏈的TTAGGG重復序列,負性調控端粒長度,誘導細胞衰老[5]。此外,TZAP還可以發揮轉錄因子的功能,促進p14ARF的表達,進而抑制細胞增殖[6]。TZAP與端粒相關疾病密切相關,然而在腫瘤中的研究鮮見報道[7]。本文采用免疫組化EnVision法檢測甲狀腺乳頭狀癌及癌旁正常組織中TZAP的表達,并分析其與臨床病理特征的關系,探討TZAP在甲狀腺乳頭狀癌發生、發展中的作用及其臨床意義。
1.1 材料收集2015年1月~2017年12月桂林醫學院第二附屬醫院存檔的71例甲狀腺乳頭狀癌組織納入觀察,納入條件:取患者未行放、化療及免疫治療時的手術切除標本;術后病理確診為甲狀腺乳頭狀癌,不考慮腫瘤大小或是否轉移;本實驗經桂林醫學院附屬醫院倫理委員會批準,患者及家屬知情并簽署同意書。排除標準:臨床資料不完整者;合并其他惡性腫瘤、自身免疫性疾病等。
1.2 免疫組化采用免疫組化EnVision法染色,手術標本經石蠟包埋,4 μm厚切片,二甲苯脫蠟至水,流水沖洗10 min,檸檬酸鹽緩沖液高溫高壓修復3 min,室溫下自然冷卻后,3%雙氧水孵育10 min,PBS沖洗3次×3 min,TZAP兔多克隆抗體(AB_2649779,上海賽默飛科技)(1 ∶100稀釋)4 ℃冰箱過夜,PBS沖洗3次×3min,二抗(KIT-5220,福州邁新公司)37 ℃孵育30 min,DAB顯色5 min。蘇木精復染,二甲苯透明,中性樹脂封固。
1.3 結果判讀TZAP表達于細胞質和細胞核內,呈黃色或棕黃色顆粒。按陽性細胞著色強度計分:不著色為0分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分;按陽性細胞百分比計分:<5%為0分,5%~25%為1分,26%~75%為2分,>75%為3分;兩項得分結果相乘為最后得分:0分為陰性,其余為陽性。
1.4 統計學分析采用SPSS 19.0軟件進行統計學分析,甲狀腺乳頭狀癌和癌旁正常組織細胞核中TZAP的表達差異用Pearson χ2檢驗分析;TZAP核表達與甲狀腺乳頭狀癌臨床病理特征的相關性采用Spearman等級分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 TZAP蛋白在甲狀腺乳頭狀癌及癌旁正常組織中的表達TZAP蛋白在癌旁正常組織的細胞質和細胞核中均為陽性(71/71,100%);與癌旁正常組織相比(圖1),TZAP在甲狀腺乳頭狀癌組織的細胞核中表達下調(圖2、3),甲狀腺乳頭狀癌中TZAP細胞質陽性率為100%(71/71),細胞核陽性率為52.11%(37/71),兩者表達差異有顯著性(χ2=42.113,P<0.001)。

圖1 癌旁正常組織濾泡上皮中TZAP呈細胞質和細胞核陽性,EnVision法 圖2 甲狀腺乳頭狀癌組織中TZAP呈細胞質和細胞核陽性,EnVision法

圖3 甲狀腺乳頭狀癌組織中TZAP呈細胞質陽性,細胞核陰性,EnVision法
2.2 TZAP蛋白表達與甲狀腺乳頭狀癌臨床病理特征的相關性TZAP蛋白表達與腫瘤大小(rs=-0.249,P=0.036)、TNM分期(rs=0.264,P=0.026)呈負相關;與淋巴結轉移(rs=-0.356,P=0.002)、甲狀腺外播散(rs=-0.250,P=0.035)呈正相關;腫瘤直徑≥1 cm、有甲狀腺外播散、有淋巴結轉移和TNM分期較高者TZAP陰性率較高(表1)。與患者年齡(P=0.421)、性別(P=0.892)、多灶性(P=0.206)及是否伴有橋本甲狀腺炎(P=0.459)無相關性(表1)。

表1 甲狀腺乳頭狀癌中TAZP蛋白表達與臨床病理特征的關系[n (%)]
TZAP是端粒鋅指結合蛋白,由ZBTB48基因編碼,在染色體上定位于1p36。TAZP蛋白含有688個氨基酸,相對分子質量為7.7×104,在羧基端含有11個C2H2類型的鋅指結構,氨基端高度保守,在其氨基末端保守區與鋅指結構域之間存在呈酸性的反式激活區[8]。ZBTB48基因所在的染色體區域在多個人類惡性腫瘤中出現異常,包括重組(平滑肌瘤、白血病等)或刪失(神經母細胞瘤、黑色素瘤、嗜鉻細胞瘤、結腸癌、乳腺癌等)[5],提示該基因可能是潛在的抑癌基因[9]。
TZAP可以直接結合到端粒的TTAGGG重復序列,可以觸發“端粒修剪”,導致端粒重復片段的刪除,使端粒長度變短[10]。端粒縮短能限制干細胞的復制能力[11],調控細胞永生化和衰老之間的平衡,這些分子事件的調控異常都被認為是癌癥相關的關鍵分子事件[12]。以上數據提示TZAP對端粒的調控可能參與腫瘤的發生。
此外,TZAP也能作為轉錄因子調控相關靶基因的轉錄。TAZP能結合CDKN2A近端啟動子區域,激活其轉錄本ARF的表達,促進p14ARF蛋白的表達[6]。p14ARF能直接抑制細胞周期進展[13],還能通過p53信號通路(ARF-MDM2-TP53-p21WAF/CDKN1A)誘導細胞周期阻滯和細胞凋亡的發生。因此,TZAP能通過對端粒、細胞增殖和凋亡等的調控發揮抑癌作用。
本實驗采用免疫組化EnVision法檢測發現,在甲狀腺乳頭狀癌組織中,細胞核內TZAP表達下調,且其下調與進展期臨床病理特征相關(包括腫瘤體積大、淋巴結轉移、甲狀腺外播散、臨床進展期);提示TZAP可能參與甲狀腺乳頭狀癌的發生、發展,其具體的機制有待進一步分析。同時,發現細胞質內TZAP表達無明確下調,提示胞質內TZAP可能具有與核內TZAP不同的功能。Uniprot數據庫發現TZAP蛋白除經典的7.7×104異構體外,還有4個潛在的小分子量的異構體,氨基酸長度128~310 aa(https://www.uniprot.org/uniprot/P10074#sequences)。不同的異構體可能存在不同的亞細胞定位和功能,提示核內定位的異構體具有抑瘤作用,而非胞質內異構體。不同剪切異構體在甲狀腺乳頭狀癌中的表達及功能,有待于后續進一步分析。
總之,甲狀腺乳頭狀癌細胞核內TZAP表達下調,可能參與其發生、發展。