分化型甲狀腺癌患者血清基質金屬蛋白酶-13表達水平與肺轉移的相關性研究

周樹偉, 蘇蓓蓓, 馮躍慶, 姜東寶, 肖雪珍

(河南省新鄉市中心醫院, 1. 頭頸乳腺外科, 2. 皮膚科, 新鄉 河南, 453000)

甲狀腺癌屬于內分泌系統惡性腫瘤，其中以分化型甲狀腺癌(DTC)最為常見。DTC預后較好, 10年生存率可達到93%左右[1], 若發生遠處臟器轉移，則生存率下降到23%左右[2]。肺臟是DTC的常見轉移器官，早期明確DTC合并肺轉移對改善患者預后至關重要。研究[3]顯示, DTC組織中基質金屬蛋白酶-13(MMP-13)表達水平顯著升高，但其在血清中的表達水平目前尚不清楚，本研究探討DTC患者血清中MMP-13表達水平及其與肺轉移的關系，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選擇2017年1月—2019年6月確診的70例未發生肺轉移(未轉移組)和46例發生肺轉移(轉移組)的DTC患者為研究對象。未轉移組男40例，女30例，平均年齡(58.26±6.93)歲; 轉移組男20例，女26例，平均年齡(59.54±5.26)歲。所有DTC患者均為手術后經過病理學確診，未合并其他腫瘤，臨床資料完善。此外，選擇體檢中心35例健康體檢者作為對照組，男15例，女20例，平均年齡(60.56±5.22)歲。3組性別、年齡差異無統計學意義(P>0.05), 具有可比性。所有患者均知情同意并簽署知情同意協議書。

1.2 方法

3組均于清晨空腹抽取外周靜脈血3 mL, 4 ℃離心，收集上層血清置于-80 ℃冰箱中保存備用。血清MMP-13采用ELISA法檢測，具體操作步驟按照ELISA試劑盒內說明書進行(美國R&D公司)，使用thermo酶標儀(美國Thermo Fisher Scientific公司)在450 nm波長下測定吸光度 (OD值)。由2位主治醫師進行核對并記錄臨床資料，包括患者性別、年齡、基礎原發病、病理類型、腫瘤直徑、病灶數量、甲狀腺包膜侵犯情況、頸淋巴結及縱隔淋巴結轉移情況、肺臟轉移情況等。將所有DTC患者MMP-13表達水平作為檢驗變量，轉移組MMP-13表達水平作為狀態變量，繪制ROC曲線。采用Logistic回歸分析DTC患者發生肺轉移的危險因素。

肺轉移診斷: 碘-131(131Ⅰ)全身顯像顯示肺部有異常攝取131Ⅰ病灶; 胸部CT等影像學征象符合肺部轉移; 肺結節穿刺活檢或手術切除病理支持肺轉移[4]。符合以上條件之一即可診斷為肺部轉移。

1.3 觀察指標

比較3組血清中MMP-13表達水平的差異; 分析DTC患者發生肺轉移的危險因素; 分析血清MMP-13表達水平在診斷DTC患者發生肺轉移中的臨床效能。

1.4 統計學分析

2 結 果

2.1 3組血清MMP-13表達水平比較

對照組、未轉移組和轉移組血清MMP-13表達水平分別為(40.79±5.33) pg/mL、(80.05±18.37) pg/mL和(129.81±19.62) pg/mL。未轉移組和轉移組血清MMP-13表達水平均高于對照組，且轉移組血清MMP-13表達水平高于未轉移組，差異有統計學意義(P<0.01)。

2.2 DTC肺轉移的單因素分析

DTC肺轉移與濾泡狀癌、甲狀腺包膜侵犯、頸淋巴結轉移、縱隔淋巴結轉移及MMP-13表達水平等因素存在顯著相關性 (P<0.05), 而與性別、平均年齡、基礎原發病、腫瘤直徑和病灶數量等因素無明顯相關性(P>0.05) 。見表1。

表1 DTC肺轉移的單因素分析

2.3 DTC肺轉移的多因素分析

以所有指標為自變量進行Logistic回歸分析，分析結果顯示甲狀腺包膜侵犯(OR=3.449)、頸淋巴結轉移(OR=6.501)、縱隔淋巴結轉移(OR=3.145)及MMP-13表達水平(OR=4.369)均是DTC肺轉移的獨立危險因素。見表2。

表2 DTC肺轉移的多因素分析

2.4 MMP-13診斷DTC發生肺轉移的ROC曲線

MMP-13表達水平(AUC: 0.841)診斷DTC發生肺轉移的臨床效能顯著, AUC為0.834(95%CI: 0.743～0.924,P<0.05), 當截斷值為142.58 pg/mL時，診斷敏感度和特異度分別為92.14%和86.39%。見圖1。

圖1 血清MMP-13表達水平診斷DTC患者發生肺轉移的ROC曲線

3 討 論

腫瘤的轉移過程較為復雜，甲狀腺腫瘤細胞需降解細胞外基質(ECM)和基底膜，突破基底膜后遷移到其他部位形成轉移灶，此過程與腫瘤細胞和宿主的親和性、基因易感性等多種因素有關[5-6], 此外，相關信號通路、細胞因子等均參與調控[7]。肺是DTC的常見轉移器官，但具體機制尚不明確。MMP-13屬于基質金屬蛋白酶(MMPs)家族中最為重要蛋白酶之一，具有降解ECM和血管基底膜等功能，在腫瘤細胞的局部侵襲和遠處轉移方面具有顯著作用, MMP-13與乳腺癌、結直腸癌等腫瘤的發病機制密切相關[8], MMP-13在甲狀腺癌的發病機制中發揮重要作用，蔣福平等[3]通過免疫組化證實，與癌旁組織相比，甲狀腺癌癌組織中MMP-13表達水平顯著升高，且與病情進展緊密相關。

本研究結果顯示，甲狀腺包膜侵犯(OR=3.449)、頸淋巴結轉移(OR=6.501)和縱隔淋巴結轉移(OR=3.145)與DTC發生肺轉移有關，與既往研究結果相一致。甲狀腺包膜侵犯和縱隔轉移提示腫瘤的侵襲性較強，更易發生遠處轉移[4], 而頸部淋巴結轉移屬于DTC預后不良因素。一項對977 例甲狀腺癌患者的回顧性分析[9]發現，雙側頸部淋巴結同時轉移患者發生肺轉移的風險增加10倍以上。本研究結果表明，轉移組和未轉移組血清中MMP-13表達水平顯著高于對照組，且轉移組血清中MMP-13的表達水平顯著高于未轉移組，提示MMP-13可能與DTC發生肺轉移有關，進一步通過多因素分析也證實血清中MMP-13表達水平是DTC患者發生肺轉移的一項獨立危險因素(OR=4.369)。其他學者[10]采用免疫組化及蛋白質印跡法等證實甲狀腺癌組織中MMP-13表達水平顯著升高，且癌組織中MMP-13表達水平與淋巴結轉移、TNM分期等有關。侯繼院等[11]證實甲狀腺癌細胞的局部侵襲和遠處轉移受S100A4基因的調控, S100A4可調節MMP-13的表達，當靶向S100A4后可下調MMP-13的表達[7]從而抑制癌細胞的增殖與遷移。

目前臨床評估DTC患者肺轉移發生的過程較為復雜,131Ⅰ 全身顯像、胸部CT、穿刺活檢等檢查費用較高或為有創檢查，難以動態觀察病情進展，且尚無DTC肺轉移相關血清學標志物。本研究ROC結果顯示，血清MMP-13診斷DTC發生肺轉移的AUC可達0.814, 當截斷值為142.58 pg/mL時，診斷敏感度和特異度分別為92.14%和86.39%, 提示MMP-13可作為DTC發生肺轉移的血清學標志物。

綜上所述, DTC患者血清MMP-13表達水平顯著升高，MMP-13與其發生肺轉移的病理生理過程有關，但本研究樣本量不足，其具體機制仍需深入研究。