蔣洪棉,梁至潔,羅麗鳳,馮振博
1.廣西南寧市第一人民醫(yī)院(廣西醫(yī)科大學(xué)第五附屬醫(yī)院)病理科,廣西南寧 530022;2.廣西南寧市第一人民醫(yī)院(廣西醫(yī)科大學(xué)第五附屬醫(yī)院)創(chuàng)面修復(fù)科,廣西 南寧 530022;3.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科,廣西 南寧 530021
甲狀腺癌是頭頸部常見的惡性腫瘤,全身惡性腫瘤中,甲狀腺癌約占1%,其患病率有逐年增長趨勢,在實體惡性腫瘤中增長速度最快[1]。目前治療主要以手術(shù)治療為主,但仍有部分甲狀腺癌復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,因此了解甲狀腺癌發(fā)病相關(guān)基因及其作用機制,有助于甲狀腺癌早期診斷和治療。Janus 激酶2/STAT3 轉(zhuǎn)錄因子(JAK2/STAT3)信號通路是近年來關(guān)注的熱點,參與細胞多個生理過程,在多種腫瘤細胞中發(fā)現(xiàn)JAK2/STAT3 信號通路異常表達[2]。其中Janus 激酶(janus kinase, JAK)是參與上游細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)途徑的非受體酪氨酸激酶,其重要成員JAK2 是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)因子和轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3, STAT3)的活化因子。STAT3 是一種在多種組織中表達的致癌轉(zhuǎn)錄因子,在多種癌癥疾病中表達上升,可促進腫瘤血管生成、遷移、侵襲等[3]。最新研究發(fā)現(xiàn),JAK2/STAT3 的激活參與促進甲狀腺癌細胞的遷移和侵襲能力,可能與腫瘤的惡性程度與預(yù)后有關(guān),可作為腫瘤靶向治療的重要靶點[4]。本研究探討2018年8月—2020年8月期 間72 例甲 狀腺癌 患者癌組織和癌旁組織中JAK2 及STAT3 的表達與臨床病理特點及預(yù)后的關(guān)系。現(xiàn)報道如下。
選擇在本院術(shù)后確診為甲狀腺癌的72 例患者為研究對象,取患者的癌組織(癌組織組)和癌旁組織(癌旁組織組)標(biāo)本,所有患者未接受過放化療或其他治療?;颊吣挲g20~82 歲,平均(60.72±13.58)歲;男17 例,女55 例;TNM 分期:Ⅰ~Ⅱ期17 例,Ⅲ~Ⅳ期55 例。本研究經(jīng)過醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。
納入標(biāo)準(zhǔn)[5]:①經(jīng)病理結(jié)果確診為甲狀腺癌;②臨床資料完整,能配合接受隨訪者;③患者及家屬知情同意。
排除標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前接受過其他特異治療者;②資料不全或5年內(nèi)隨訪丟失者。
應(yīng)用免疫組化法。①試劑盒:Abcam 公司的山羊抗小鼠二抗、SantaCruz 公司的鼠抗人JAK2 和鼠抗人STAT3 單克隆抗體、福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司的EliVision 二抗試劑盒。
②檢測方法:將標(biāo)本作成石蠟切片,置于70℃烘烤,乙醇脫水,2 min 微波修復(fù)抗原,按順序室溫下依次完成滅活內(nèi)源酶和磷酸鹽緩沖鹽水(phosphate belanced solution, PBS)漂洗,均用時10 min,JAK2 和STAT3 鼠抗人一抗(分別進行1:100、1:150稀釋)保存在4℃環(huán)境下24 h,3 次PBS 漂洗,滴加5 μl 鏈霉素蛋白-過氧化氫酶溶液標(biāo)記二抗,孵育0.5 h 后進行3 次PBS 沖洗,DAB 顯色。
1.4.1 JAK2、STAT3 陽性表達率 觀察兩種組織的陽性表達率,免疫組化結(jié)果中JAK2 和STAT3 表達陽性是指細胞質(zhì)呈棕黃色或含棕黃色顆粒,染色細胞占計數(shù)細胞百分比:染色比例<5%記0 分,5%~25%記1 分,26%~50%記2 分,>50%記3 分;根據(jù)細胞染色程度所占比例依次采用0~3 分表示無著色、輕度染色、中等染色、深度染色。最后總分:0~2 分代表陰性表達,>2 分代表陽性表達。
1.4.2 甲狀腺癌組織中JAK2、STAT3 的表達與臨床病理特點的關(guān)系 觀察甲狀腺癌組織中JAK2、STAT3的表達與患者年齡、性別、分化程度、腫瘤直徑、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、包膜侵犯等因素的關(guān)系。
1.4.3 JAK2、STAT3 的表達與患者預(yù)后的關(guān)系 觀察甲狀腺癌組織JAK2、STAT3 的表達與患者術(shù)后生存率及生存期的關(guān)系,并繪制生存曲線。
采用SPSS 22.0 統(tǒng)計學(xué)軟件處理數(shù)據(jù),計數(shù)資料以[n(%)]表示,進行χ2檢驗;采用ShaPko-Wilk 檢驗數(shù)據(jù)正態(tài)性,滿足正態(tài)性的計量資料以(±s)表示,進行獨立樣本t檢驗;進行Spearman 相關(guān)分析,應(yīng)用Kaplan-Meier 生存曲線、Log-Rank 法進行組間生存率比較的顯著性檢驗,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
癌組織組的JAK2、STAT3 陽性表達率比癌旁組織組高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。HE 染色100倍鏡下甲狀腺乳頭狀癌乳頭表面被覆單層低柱狀上皮,軸心為纖維血管組織,HE 染色400 倍鏡下核排列擁擠,核大,毛玻璃核及核溝;TMSB10 強彌漫強陽性,胞質(zhì)呈棕黃色顆粗粒染色,染色強度強;癌旁組織TMSB10 中等彌漫陽性,胞質(zhì)呈黃色顆粒染色。見表1、圖1、圖2、圖3。
表1 兩組患者JAK2、STAT3 陽性表達情況比較 [n(%)]
圖2 A.TMSB10 中等彌漫陽性,強度中等EnVision 法(×100);B.TMSB10 中等彌漫陽性,胞質(zhì)呈黃色顆粒染色,強度中等EnVision 法(×400)
圖3 A.TMSB10 強彌漫強陽性EnVision 法(×100);B.TMSB10 強彌漫強陽性,胞質(zhì)呈棕黃色粗顆粒染色,染色強度強EnVision 法(×400)
JAK2 的表達與患者的臨床分期、腫瘤大小和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移對比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且具有正相關(guān)性;與性別、年齡和包膜侵犯對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。STAT3 的表達與患者的臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和包膜侵犯對比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且具有正相關(guān)性;與性別、年齡和腫瘤大小對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2、表3。
表2 JAK2、STAT3 表達與甲狀腺癌組織臨床病理特點分析[n(%)]
表3 JAK2、STAT3 陽性表達與臨床指標(biāo)的Pearson 相關(guān)性分析
通過5年隨訪對比,由生存曲線可知術(shù)后JAK2、STAT3 陽性患者的存活率比陰性患者更低,Logrank 檢驗進行生存分析,二者差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖4。
甲狀腺癌是臨床常見惡性腫瘤,是頭頸部常見腫瘤,女性發(fā)病率高于男性,多數(shù)患者出現(xiàn)淋巴結(jié)遠處轉(zhuǎn)移,威脅患者生命安全[6]。目前基因治療優(yōu)勢明顯,有望成為治療甲狀腺癌的新方法[7]。因此,研究甲狀腺癌發(fā)病的相關(guān)基因及其機制非常有必要。
JAK-STAT 信號通路是細胞因子信號傳導(dǎo)的重要途徑,參與細胞多個生理過程,已有研究發(fā)現(xiàn)JAK2/STAT3 信號通路參與前列腺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌等多種癌細胞的增殖和凋亡,在癌細胞浸潤和轉(zhuǎn)移中扮演重要角色[8-12]。本研究結(jié)果中,JAK2、STAT3 在癌組織組的陽性表達率分別為86.11%、80.56%,比 癌旁 組 織5.88%、8.82% 高(P<0.05);JAK2 表達與患者臨床分期、腫瘤大小和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)(P<0.05);而STAT3 表達與患者臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和包膜侵犯顯著相關(guān)(P<0.05)。說明該信號通路異?;罨菍?dǎo)致甲狀腺癌的重要原因。相關(guān)研究顯示,JAK2/STAT3 信號通路是細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)通路之一,與細胞增殖、分化、侵襲、凋亡抵抗等生物學(xué)過程具有密切的聯(lián)系[13-15]。相關(guān)炎癥因子可激活細胞質(zhì)內(nèi)JAK2,活化后的JAK2可有效激活STAT3,活化后STAT3 由細胞質(zhì)進入細胞核中促進血管內(nèi)皮生長因子、機制金屬蛋白酶與B 淋巴細胞瘤-2(B-cell lymphoma-2, BCL-2)等相關(guān)基因表達,最終引導(dǎo)細胞分化、增殖、凋亡,繼而促進血管新生。同時促炎因子的過度表達可經(jīng)過誘導(dǎo)JAK2/STAT3 信號通路的活化加重疾病的損傷程度。研究發(fā)現(xiàn),沉默黏蛋白1 表達調(diào)控JAK2/STAT3 信號通路影響人甲狀腺細胞SW579的增殖凋亡[16]。此外,STAT3 表達與癌組織惡性程度有關(guān),甲狀腺癌有包膜侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或分期在Ⅲ、Ⅳ期,其STAT3 陽性率較高,可能是STAT3 表達參與癌細胞增殖和浸潤。潘新宇等[17]學(xué)者指出,CXCR4 mRNA、JAK3 mRNA 在PTC 組織中的表達明顯高于癌旁組織,JAK3 信號分子可能參與了PTC 的發(fā)生、發(fā)展;同樣證實了JAK3 在疾病中的重要意義。徐亞東等[18]學(xué)者的研究中,甲狀腺癌組織中STAT3 陽性表達率78.33%高于癌旁正常組織28.33%,淋巴轉(zhuǎn)移者陽性表達率86.84%高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者63.64%(P<0.05),STAT3 表達升高,可促進淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移;這與本文結(jié)果研究存在一致性,證實了STAT3 參與疾病發(fā)生,并與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移存在一定關(guān)系,對判斷患者預(yù)后具有重要臨床意義,可成為診斷甲狀腺癌的指標(biāo)之一。激活的STAT3 可通過提高部分影響下游生長、凋亡相關(guān)基因的表達進而促進腫瘤的發(fā)生、發(fā)展,而部分受STAT3 調(diào)節(jié)的下游靶基因可與這些相關(guān)基因共同調(diào)節(jié)細胞周期和凋亡。有研究表明在JAK2/STAT3 信號通路中STAT3 是關(guān)鍵調(diào)控基因,其表達與甲狀腺癌發(fā)生密切相關(guān)。通過生存分析顯示JAK2 和STAT3 陽性患者的存活率比陰性更低(P<0.05)。上述結(jié)果表明甲狀腺癌中JAK2、STAT3 表達陽性,其惡性程度較高,預(yù)后較差。JAK2、STAT3 作為一種轉(zhuǎn)錄因子的癌基因,在甲狀腺癌中的表達活化異常,與腫瘤的形成、增殖及轉(zhuǎn)移密切相關(guān),有可能作為甲狀腺癌靶向治療的新位點。
綜上所述,JAK2/STAT3 是參與甲狀腺癌侵襲轉(zhuǎn)移的一條重要的信號通路,可判斷甲狀腺癌患者的預(yù)后,抑制此信號通路可能成為防治甲狀腺癌發(fā)生和發(fā)展的有效手段。但本文尚存在一定的不足之處,例如樣本數(shù)量少,研究時間短等,故在今后的研究中,可進一步增加樣本數(shù)、延長研究時間等,以深入分析甲狀腺癌組織中JAK2、STAT3 的表達水平與臨床病理特征及預(yù)后的關(guān)系。