左秀玲,王志宏,陳海燕
鄭州市第一人民醫(yī)院內(nèi)分泌科,鄭州 450004
甲狀腺癌是最常見的內(nèi)分泌惡性腫瘤,其中乳頭狀甲狀腺癌(papillary thyroid cancer,PTC)是其最主要的病理類型,占甲狀腺癌的80%[1]。PTC早期患者(Ⅰ~Ⅱ期)的5年生存率可達(dá)100%,Ⅲ期患者約為93%,而Ⅳ期患者僅為51%[2-4];因此,PTC患者的早期診斷對(duì)增加其生存率十分重要。甲狀腺癌相關(guān)腫瘤分子標(biāo)志物是早期診斷的重要指標(biāo)。有研究證實(shí),多種腫瘤標(biāo)志物與甲狀腺癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[5-6],其中促甲狀腺激素受體(thyroid stimulating hormone receptor,TSHR)是甲狀腺組織的特異性標(biāo)志物,在甲狀腺功能和甲狀腺細(xì)胞生長過程中具有重要的調(diào)節(jié)作用;然而,已有的研究多集中于TSHR蛋白在甲狀腺癌組織中的作用,而其在PTC外周血中基因表達(dá)變化的研究相對(duì)較少,且多采用術(shù)后組織病理標(biāo)本進(jìn)行腫瘤標(biāo)志物檢測,達(dá)不到早期鑒別診斷的目的。本研究采用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)技術(shù),體外檢測PTC患者的外周血TSHR mRNA表達(dá)水平,探討其在PTC鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值,并分析TSHR mRNA表達(dá)水平與臨床特征的關(guān)系,為PTC的研究提供參考。
選取2015年1月至2016年6月鄭州市第一人民醫(yī)院確診的50例PTC患者作為觀察組,同期40例于鄭州市第一人民醫(yī)院體檢的健康體檢者作為對(duì)照組。觀察組患者的納入標(biāo)準(zhǔn):①所有患者均于術(shù)后經(jīng)病理學(xué)檢查確診;②臨床資料完整;③初次手術(shù);④術(shù)前未經(jīng)放化療和生物治療。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并心、肝、腎功能不全;②伴其他惡性腫瘤。觀察組50例患者中,男18例,女32例;年齡為26~75歲,平均為(43.4±8.2)歲;TNM分期:Ⅰ期有9例,Ⅱ期有12例,Ⅲ期有16例,Ⅳ期有13例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移:有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者16例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者34例。對(duì)照組40例受試者中,男16例,女24例;年齡為25~76歲,平均為(44.1±8.1)歲。兩組受試者的年齡和性別等一般資料比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P﹥0.05),具有可比性。本研究經(jīng)鄭州市第一人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意,所有受試者均簽署本研究的知情同意書。
1.2.1 樣品收集與總RNA提取 采集觀察組患者術(shù)前和對(duì)照組受試者清晨空腹外周靜脈血5 ml,立即應(yīng)用Trizol試劑(購于美國Sigma Aldrich公司)從受試者全血中提取總RNA。將提取的總RNA加入 20 μl水中溶解,測光密度(optical density,OD)值。當(dāng)OD260/OD280≥1.8時(shí),可用于后續(xù)研究。
1.2.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù) 根據(jù)反轉(zhuǎn)錄試劑盒(購于日本Takara公司)的說明書,將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。應(yīng)用SYBR Green(購于日本Takara公司)染色,進(jìn)行實(shí)時(shí)PCR分析。利用ABI7500系統(tǒng)(購于美國Applied Biosystems公司),按照制造商提供的方案在含1 μg cDNA的25 μl反應(yīng)系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng),所有反應(yīng)均重復(fù)3次。以β-actin作為內(nèi)參,目的基因TSHRmRNA和內(nèi)參β-actin引物由上海生工生物工程股份有限公司合成,采用2-ΔΔCt法計(jì)算mRNA的相對(duì)表達(dá)水平,引物序列如下:TSHR,F(xiàn)orward 5'-GCTTTTCAGGGACTATGCAATGAA-3',Reverse 5'-AAGGGCAGTGACACTGGTTTGAGA-3';β -actin,F(xiàn)orward 5'-CCAGCACAATGAAGATCAAGATCAT-3',Reverse 5'-ATCTGCTGGAAGGTGGACAGCGA-3'。實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)的條件:95℃下10 s,95℃下5 s,57.5℃下20 s,共40個(gè)循環(huán)。
1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù),計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn),P﹤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
觀察組50例患者的外周血TSHR mRNA的平均表達(dá)水平為(1.82±0.28),明顯高于對(duì)照組40例受試者的(1.01±0.03),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=18.192,P﹤0.01)。
TSHR和β-actin基因的熔解曲線均顯示單峰,無引物二聚體形成,提示反應(yīng)體系良好,無污染物干擾;擴(kuò)增曲線顯示引物質(zhì)量良好,PCR產(chǎn)物未出現(xiàn)非特異性產(chǎn)物。(圖1)
圖1 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測結(jié)果
PTC患者的外周血TSHR mRNA表達(dá)水平在性別、年齡、腫瘤直徑方面比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P﹥0.05);PTCⅢ~Ⅳ期患者的TSHR mRNA表達(dá)水平明顯高于Ⅰ~Ⅱ期患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=14.381,P﹤0.01);有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者的TSHR mRNA表達(dá)水平明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.453,P﹤0.01)。(表1)
實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)具有準(zhǔn)確性高和重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于基因表達(dá)研究,僅需少量的外周血即可進(jìn)行研究,可消除其他基因的干擾。本研究采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測PTC患者外周血樣本中TSHR mRNA的表達(dá)水平,分析其與臨床特征的關(guān)系,探討TSHR mRNA在PTC診斷中的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)熔解曲線顯示為單峰時(shí),證明實(shí)時(shí)熒光定量PCR所用引物特異性高,無二聚體,且無其他非特異性擴(kuò)增。本研究中TSHR mRNA的熔解曲線為單峰,且為避免基因組DNA對(duì)研究結(jié)果的干擾,本研究所有目的基因和內(nèi)參基因引物擴(kuò)增產(chǎn)物的長度均為90~150 bp,擴(kuò)增效率相近,證明本研究的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
表1 PTC患者外周血TSHR mRNA表達(dá)水平與臨床特征的關(guān)系
促甲狀腺激素與其受體TSHR是調(diào)控甲狀腺功能的關(guān)鍵蛋白。正常情況下TSH與TSHR結(jié)合后可以激活腺苷酸環(huán)化酶和磷酸酯酶C,進(jìn)而通過環(huán)磷酸腺苷、乙酰甘油和1,4,5-三磷酸肌醇傳遞信號(hào),從而刺激甲狀腺細(xì)胞生長,并參與調(diào)節(jié)甲狀腺球蛋白(thyroglobulin,Tg)、甲狀腺過氧化物酶(thyroid peroxidase,TPO)和鈉碘轉(zhuǎn)動(dòng)體(sodium iodide symporter,NIS)等表達(dá),其中 TSHR在甲狀腺的調(diào)控中起主導(dǎo)作用。已有研究證實(shí),在正常的甲狀腺細(xì)胞和癌細(xì)胞中均有TSHR表達(dá),其表達(dá)水平存在差異[7]。王朝暉等[8]的研究顯示,應(yīng)用免疫組化法檢測PTC組織和正常甲狀腺組織標(biāo)本中TSHR蛋白表達(dá)情況,PTC組織中TSHR蛋白表達(dá)高于正常甲狀腺組織,這可能是甲狀腺癌發(fā)生的早期標(biāo)志。這些研究表明,TSHR可以作為診斷PTC的生物標(biāo)志物。
過往研究多集中于甲狀腺癌根治術(shù)后腫瘤組織中TSHR蛋白表達(dá)的變化,而外周血中其基因表達(dá)變化的研究較少。Ishikawa等[9]在甲狀腺癌患者的外周血中發(fā)現(xiàn)了甲狀腺細(xì)胞,且TSHR mRNA表達(dá)異常。Torosian等[10]的研究發(fā)現(xiàn),正常人外周血中存在少量的甲狀腺細(xì)胞。血液中TSHR mRNA的表達(dá)與循環(huán)中的癌細(xì)胞TSHR mRNA高表達(dá)有關(guān)[11]。這些研究表明,可以通過外周血甲狀腺細(xì)胞中目的基因的變化情況診斷甲狀腺疾病。本研究對(duì)外周血單核細(xì)胞中TSHR mRNA進(jìn)行相對(duì)定量檢測發(fā)現(xiàn),PTC患者和健康受試者的外周血中均發(fā)現(xiàn)TSHR mRNA表達(dá),且PTC患者的TSHR mRNA表達(dá)水平明顯高于健康受試者,提示外周血細(xì)胞中TSHR mRNA表達(dá)水平升高與甲狀腺病變有關(guān)。
劉翔和高明[12]采用免疫組化法檢測侵襲性PTC患者腫瘤組織中TSHR蛋白表達(dá)情況,低分化、高侵襲性、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中TSHR蛋白表達(dá)水平明顯降低,且其表達(dá)水平與腫瘤惡性程度呈明顯負(fù)相關(guān)。許少偉等[13]的研究發(fā)現(xiàn),PTC原發(fā)病灶中TSHR表達(dá)水平與患者的年齡、性別、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等均無關(guān)。本研究中發(fā)現(xiàn),外周血TSHR mRNA的表達(dá)水平與PTC患者的年齡、性別、腫瘤直徑無關(guān),與之前研究一致;然而,本研究中有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者的外周血TSHR mRNA表達(dá)水平明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者(P﹤0.01),推測發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者,其PTC癌細(xì)胞的侵襲性相對(duì)較強(qiáng),更易于從組織中脫落而進(jìn)入外周血,使外周血中甲狀腺細(xì)胞數(shù)量增加,從而使TSHR mRNA表達(dá)水平升高。另外,本研究發(fā)現(xiàn),Ⅰ~Ⅱ期PTC患者外周血TSHR mRNA表達(dá)水平明顯低于Ⅲ~Ⅳ期患者(P﹤0.01),提示TSHR mRNA表達(dá)水平升高與PTC進(jìn)展有關(guān)。
綜上所述,外周血中TSHR mRNA表達(dá)水平升高與甲狀腺病變有關(guān),且與患者TNM分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況有關(guān)。本研究中所選取的樣本數(shù)量較少,且未同時(shí)研究其他TSHR相關(guān)生物標(biāo)志物在PTC中的表達(dá)變化情況,在后續(xù)研究中需要進(jìn)一步補(bǔ)充。
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