楊 彥,徐 斌,李玉霞,唐運祥,楊 錢
(重慶市急救醫(yī)療中心/重慶市第四人民醫(yī)院:1.腫瘤血液科;2.核醫(yī)學科;3.普通外科 400014)
作為內(nèi)分泌系統(tǒng)中的常見腫瘤,甲狀腺腫瘤發(fā)病率逐年攀升,嚴重影響居民的身心健康[1-3]。如何提高甲狀腺腫瘤診斷的準確性,識別腫瘤復發(fā)轉(zhuǎn)移的風險是臨床醫(yī)生迫切需要思考的問題。隨著分子診斷學的發(fā)展,DNA甲基化已成為表觀遺傳學的重要研究機制,在腫瘤形成發(fā)展中起到了非常重要的調(diào)節(jié)作用[4-5]。SLC5A8基因于2002年在甲狀腺中首次被發(fā)現(xiàn),存在于人類染色體的12q13-23,相關(guān)研究已證實其有促進腫瘤凋亡和抗腫瘤細胞增殖的作用[6-8]。SLC5A8基因在多種腫瘤組織中呈異常表達狀態(tài),大量研究分析發(fā)現(xiàn),人類大部分腫瘤中均有SLC5A8 基因,例如甲狀腺癌[9]、食管癌[10]、宮頸癌[11]等。目前關(guān)于SLC5A8基因甲基化檢測對于甲狀腺腫瘤的良惡性的早期診斷的研究不多,同時針對甲狀腺腫瘤惡變監(jiān)測及預(yù)后評估尚未見相關(guān)報道。本研究采用回顧性方法,探討SLC5A8基因甲基化在甲狀腺腫瘤的診斷及預(yù)后中的意義。
收集2017年10月至2019年9月在本院行初次甲狀腺手術(shù)的患者,其中男126例,女274例,平均年齡(49.24±4.76)歲。切下新鮮樣本,獲取甲狀腺病灶組織(甲狀腺癌或甲狀腺腺瘤)、癌旁組織(與腫瘤邊緣的間距<0.5 cm)、正常甲狀腺組織(簡稱正常組織,與腫瘤邊緣的間距>2.0 cm,并經(jīng)病理證實無癌)。不同病理類型標本各取100例,共計400例。100例甲狀腺癌中有分化型甲狀腺癌89例,其中乳頭狀癌83例,濾泡狀癌6例;未分化癌5例;髓樣癌6例。標本均由本院病理科給予確診,切除后立刻放入液氮中保存?;颊呔炇鹬橥鈺厢t(yī)學倫理學規(guī)定。納入標準:入組的所有病例均具備明確的手術(shù)適應(yīng)證;具有完整的臨床資料、實驗室檢查結(jié)果、病理診斷資料;所有患者否認甲狀腺相關(guān)疾病臨床治療史,否認在接受手術(shù)治療前有放化療等抗癌治療,否認合并其他類型惡性腫瘤及其他相關(guān)遺傳病史;年齡20~70周歲。排除標準:合并有其他甲狀腺疾病者,或有其他類型惡性腫瘤病史。
收集患者性別、年齡、結(jié)節(jié)數(shù)目、結(jié)節(jié)大小、是否侵犯包膜、甲狀腺結(jié)合球蛋白(TG)、膽固醇、甘油三酯、術(shù)前甲狀腺功能、B超特點(是否有鈣化灶、邊界是否清晰、是否有血流信號)、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分級等信息。臨床資料以患者手術(shù)時的住院病例為依據(jù)。
通過查閱門診病歷、住院病例、打電話形式對患者進行隨訪,隨訪時間自術(shù)后起至2021年9月,平均隨訪時間2年。記錄患者最后隨訪日期及疾病狀態(tài)(無事件、疾病持續(xù)、復發(fā)、疾病特異性死亡),記錄復發(fā)類型(局部復發(fā)、區(qū)域復發(fā)、遠處復發(fā))、復發(fā)日期等。
1.4.1引物設(shè)計
應(yīng)用引物設(shè)計軟件Primer5并參照Gene Bank自行設(shè)計SLC5A8基因引物,交由上海生工生物有限公司協(xié)助合成,引物的序列詳見表1。針對SLC5A8基因的DNA序列設(shè)計2對引物,進行PCR反應(yīng)。
表1 引物的序列及擴增片段
1.4.2SLC5A8基因甲基化檢測
采用甲基化特異性PCR(MSP)法檢測,按照 DNA 提取試劑盒說明書步驟提取標本組織 DNA 并修飾,將對應(yīng)引物進行亞硫酸氫鹽修飾 DNA 樣本的 PCR 擴增。PCR 反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性10 min;95 ℃ 15 s;58 ℃ 20 s,72 ℃ 20 s,40次循環(huán);72 ℃延伸10 min。擴增完畢后,120 V 電泳30 min,電泳后對反應(yīng)產(chǎn)物進行瓊脂糖凝膠電泳照相,甲基化引物擴增后有陽性條帶者發(fā)生基因甲基化,未出現(xiàn)條帶的結(jié)果為實驗中的陰性對照。
1.4.3SLC5A8基因轉(zhuǎn)錄水平檢測
采用RT-PCR 法檢測SLC5A8基因mRNA轉(zhuǎn)錄情況,按照 RNA 提取試劑盒說明書步驟提取樣本組織總RNA,隨后進行反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。采用熒光定量PCR試劑盒對cDNA進行PCR反應(yīng)。PCR反應(yīng)條件:95 ℃ 預(yù)變性5 min;95 ℃15 s;60 ℃ 40 s,72 ℃ 30 s,40次循環(huán);72 ℃延伸10 min。采集熒光信號PCR結(jié)束后,記錄擴增循環(huán)數(shù)(CT值)。對反應(yīng)產(chǎn)物進行瓊脂糖凝膠電泳照相。
400例標本中,4組間SLC5A8基因甲基化陽性率差異有統(tǒng)計學意義(χ2=130.765,P<0.001)。進一步兩兩比較顯示,癌組織SLC5A8基因甲基化陽性率均顯著高于腺瘤組織(χ2=4.23,P<0.05)、癌旁組織(χ2=64.98,P<0.05)和正常組織(χ2=90.51,P<0.05);腺瘤組織高于癌旁組織(χ2=29.28,P<0.05)和正常組織(χ2=61.28,P<0.05)。癌旁組織與正常組織比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=3.54,P>0.05)。見表2。
表2 SLC5A8基因甲基化陽性率分析[n(%),n=100]
對擴增循環(huán)數(shù)差值(△CT)進行統(tǒng)計分析,甲狀腺癌組織、腺瘤組織、癌旁組織、正常組織SLC5A8基因表達水平分別為9.54±1.03、8.03±0.99、6.85±0.74、6.30±1.03,組間差異有統(tǒng)計學意義(F=6.324,P=0.033)。這表明SLC5A8基因在癌組織中表達水平較腺瘤組織、癌旁組織及正常組織明顯降低。
SLC5A8甲基化陽性組與陰性組比較,包膜侵犯、TG水平、膽固醇水平、甘油三酯水平、術(shù)前甲狀腺功能及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而年齡、性別、結(jié)節(jié)數(shù)量、結(jié)節(jié)大小等差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表3。
表3 SLC5A8甲基化與臨床特征的關(guān)系(n=200)
在2年的隨訪中,甲狀腺癌組及甲狀腺腺瘤組中分別有17例及21例患者失訪,甲狀腺腺癌組患者的復發(fā)率(13.25%,11/83)顯著低于甲狀腺腺瘤組(29.11% ,23/79),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=9.428,P<0.05)。進一步分析顯示,SLC5A8甲基化陽性患者的復發(fā)率(25.67%,20/113)高于甲基化陰性患者(10.20%,5/49),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=4.936,P<0.001)。見圖1。
單因素分析顯示,甲狀腺腫瘤預(yù)后與SLC5A8甲基化、甲狀腺結(jié)節(jié)數(shù)量、結(jié)節(jié)大小、包膜侵犯、TG水平、膽固醇水平、術(shù)前甲狀腺功能、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。進一步通過Cox回歸分析模型顯示,SLC5A8甲基化、甲狀腺結(jié)節(jié)數(shù)量、結(jié)節(jié)大小、包膜侵犯、TG水平、術(shù)前甲狀腺功能、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分級為甲狀腺腫瘤患者預(yù)后的影響因素(P<0.05),見表4。
表4 甲狀腺腫瘤預(yù)后單因素和多因素分析
續(xù)表4 甲狀腺腫瘤預(yù)后單因素和多因素分析
A:甲狀腺腺瘤于甲狀腺癌患者復發(fā)情況比較;B:SLC5A8基因甲基化陽性及陰性患者復發(fā)情況比較。
現(xiàn)今,甲狀腺癌已成為內(nèi)分泌系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,其發(fā)病率正在逐年升高[12-13]。鑒于目前對甲狀腺腫瘤的過度診斷及其惰性生長的特性,不少學者反對開展甲狀腺腫瘤的人群篩查,如何快速、準確診斷甲狀腺腫瘤型別仍是當前的臨床難點。目前,DNA甲基化異常已經(jīng)成為判定腫瘤分子的特異性生物標志物,在腫瘤的早期診斷、預(yù)后判斷上具有指導性作用[14-16]。既往研究表明,大部分腫瘤中都會發(fā)現(xiàn)SLC5A8 基因,其表達明顯降低或缺失,例如甲狀腺癌、食管癌[10]、乳腺癌[17]等。同時,SLC5A8基因能夠和生物素起反應(yīng),可以抑制細胞癌變,殺死癌細胞,加快癌細胞凋亡速度。
本研究通過對不同甲狀腺組織中SLC5A8基因甲基化的檢測情況發(fā)現(xiàn),其在癌組織及腺瘤組織中呈高表達狀態(tài),而其mRNA轉(zhuǎn)錄水平減弱,與張利紅等[18]研究結(jié)果一致,表明SLC5A8基因甲基化在甲狀腺腫瘤中普遍存在。因常規(guī)病理檢查中存在潛隱性的可能,不能及時、準確地發(fā)現(xiàn)甲狀腺組織惡變,而導致診斷的準確率有所差異,癌旁組織及正常組織中SLC5A8基因甲基化的檢測,從分子水平上彌補了這一缺陷。
早期對甲狀腺癌進行風險等級評定,對避免低危患者因不必要的過度治療帶來的不良反應(yīng)和精準預(yù)測患者的預(yù)后情況都具有重要意義。經(jīng)過為期2年的隨訪發(fā)現(xiàn),甲狀腺腺瘤及甲狀腺癌的復發(fā)率分別為29.11%和13.25%,略高于國內(nèi)相關(guān)研究(8.89%~23.53%)[19-21],其原因在于本研究中行單側(cè)切除術(shù)的患者較多,此外部分患者術(shù)后未行131I清掃,從而導致復發(fā)率升高。既往已有研究表明,DNA甲基化可用于結(jié)腸癌[22]、肝癌[16]的診斷與預(yù)后評測,本研究結(jié)果顯示,SLC5A8基因甲基化與甲狀腺腫瘤患者包膜侵犯、TG水平、膽固醇水平、甘油三酯含水平、術(shù)前甲狀腺功能、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而與年齡、性別、結(jié)節(jié)數(shù)量、結(jié)節(jié)大小等因素無關(guān)。隨訪發(fā)現(xiàn),SLC5A8基因甲基化陽性患者術(shù)后2年復發(fā)率(25.67%)顯著高于陰性患者(10.20%),且與疾病分級相關(guān)。COX多因素分析結(jié)果顯示,SLC5A8基因甲基化為影響甲狀腺腫瘤患者預(yù)后的危險因素之一,與王曉輝等[9]的研究結(jié)果一致。
綜上所述,通過對甲狀腺腫瘤SLC5A8基因甲基化的檢測,表明其在甲狀腺腫瘤中普遍存在,可作為診斷、識別甲狀腺腫瘤的輔助技術(shù)。同時,為進一步研究甲狀腺腫瘤的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后的表觀遺傳學變化機制提供了重要依據(jù),并對甲狀腺腫瘤的分子生物學治療提供潛在幫助。