李德宇,李 娜,李文亮,李東麗,楊 輝,王麗君
甲狀腺癌(Thyroid carcinoma,TC)是臨床上最常見的內(nèi)分泌系統(tǒng)惡性腫瘤之一,近年來,隨著對(duì)甲狀腺良性病變及甲狀腺癌篩查力度的加大,我國甲狀腺癌的確診率逐年上升[1]。90%以上的TC患者都屬于分化型甲狀腺癌(Differentiate thyroid carcinoma,DTC),雖然DTC患者的預(yù)后良好,生存率較高,但是部分腫瘤細(xì)胞仍存在浸潤性行為[2]。131I照射是目前臨床上的主要治療手段之一,可用于術(shù)后清甲或清除復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移病灶[3]。但是臨床上仍有部分DTC患者治療無效或治療一段時(shí)間后逐漸無效[4],因此,在131I照射前尋找新的特異性指標(biāo)對(duì)于預(yù)后評(píng)估以及個(gè)體化治療具有重要的臨床意義。近年研究發(fā)現(xiàn),越來越多的miRNAs與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[5],研究者開始關(guān)注miRNAs作為多種腫瘤診斷和治療標(biāo)志物的潛力。以往大多數(shù)的研究集中在診斷TC與良性結(jié)節(jié)的差異上,關(guān)于miRNAs與131I攝取的關(guān)系探討尚少。筆者基于前期調(diào)查和研究,篩選了與DIC密切相關(guān)的miR-130b作為候選標(biāo)志物,通過實(shí)驗(yàn)室方法檢測(cè)miRNAs在碘難治性DTC(Radioiodian refractory differentiate thyroid carcinoma,RR-DTC)患者腫瘤組織中的表達(dá)情況,探討其診斷價(jià)值及其與預(yù)后的關(guān)系?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 臨床資料 選擇2013年1月至2015年12月在我院就診并行甲狀腺全切除后聯(lián)合131I照射治療的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移DTC患者104例,男65例,女39例,年齡28~76歲,平均年齡為(55.67±10.25)歲。收集患者新鮮組織標(biāo)本,立即置于液氮中暫時(shí)保存,待送到實(shí)驗(yàn)室后保存至-80 ℃,用于提取組織RNA。所有患者均符合2015年由美國甲狀腺學(xué)會(huì)發(fā)表的“The American Thyroid Association Guidelines Task Force on Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer”[6]中關(guān)于DTC的診斷標(biāo)準(zhǔn)。其中甲狀腺乳頭狀癌(Papillary thyroid carcinoma,PTC)93例,甲狀腺濾泡狀癌(Follicular thyroid carcinoma,F(xiàn)TC)11例。本項(xiàng)研究獲得我院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。
1.2 入選和排除標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1 入選標(biāo)準(zhǔn) ①行甲狀腺全切除患者。②至少接受2個(gè)療程131I照射治療。③經(jīng)病理活組織檢查確診為DTC。④所有患者均符合遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移DTC的診斷標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)骨穿刺或術(shù)后病理證實(shí)為遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移;131I全身顯像提示發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,甲狀腺球蛋白(Thyroglobulin,Tg)水平升高,X線、CT或MRI等影像學(xué)檢查中至少1種提示陽性;符合上述任意1條,可判斷發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。⑤臨床資料完整。⑥患者簽署知情同意書。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①不符合上述納入標(biāo)準(zhǔn)的患者;②合并其他腫瘤者;③合并嚴(yán)重高血壓、心律失常、冠心病及心功能不全者;④合并肝腎功能嚴(yán)重?fù)p傷,不能耐受131I照射治療者;⑤合并凝血功能異常或有嚴(yán)重出血傾向者;⑥中途自愿退出者。
1.3 研究方法
1.3.1 實(shí)驗(yàn)分組 隨訪36個(gè)月,中位隨訪時(shí)間為28.5個(gè)月。根據(jù)影像學(xué)檢查結(jié)果,原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶消失或縮小即為治療有效,將患者分為RR-DTC組和碘治療有效組(R-DTC組)。碘治療有效的判斷標(biāo)準(zhǔn)包括治愈和好轉(zhuǎn)。治愈:131I照射5~7 d,全身顯像及輔助影像學(xué)檢查顯示原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶消失,Tg水平維持在2 ng/ml以下;好轉(zhuǎn):原發(fā)灶縮小,轉(zhuǎn)移灶大小和數(shù)量也減少,Tg水平下降。RR-DTC診斷標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)2015年ATA指南,出現(xiàn)以下任何一項(xiàng)則可判斷為RR-DTC:①腫瘤組織或轉(zhuǎn)移灶不攝碘;②曾經(jīng)攝碘的病灶在碘治療后喪失攝碘能力;③碘治療后僅部分病灶攝碘;④雖然病灶可攝碘,但是碘治療后仍然出現(xiàn)疾病進(jìn)展。
1.3.2 熒光定量實(shí)時(shí)PCR(Quantitative real-time-PCR,qRT-PCR) 提取總RNA:①取腫瘤組織樣本約100 mg,置于EP管中;②加入1 ml預(yù)冷的Trizol,充分混合均勻,靜置5~10 min;③加入200 μl 氯仿,震蕩30 s,靜置5~10 min;④12 000 r/min離心,取上清;⑤加入500 μl異丙醇,震蕩30 s,靜置5~10 min;⑥12 000 r/min離心,棄上清;⑦加入1 ml 75%乙醇,震蕩30 s,12 000 r/min離心,棄上清;⑧將EP管倒置于濾紙上,將RNA充分干燥;⑨加入20 μl DEPC水溶解沉淀,分裝,置于-80 ℃ 保存?zhèn)溆?。采用miRNA isolation kit試劑盒提取miRNA。采用凝膠電泳檢測(cè)RNA分子量;采用分光光度計(jì)檢測(cè)RNA濃度。
RNA反轉(zhuǎn)錄:根據(jù)試劑盒說明書操作進(jìn)行。將cDNA置于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
實(shí)時(shí)定量PCR:將20 μl反應(yīng)體系置于37 ℃恒溫水浴60 min,85 ℃ 5 s,加入去離子水至100 μl,各反應(yīng)孔取2 μl進(jìn)行PCR。冰浴中配制20 μl PCR反應(yīng)體系,95 ℃ 30 s預(yù)變性,95 ℃ 5 s,60 ℃ 30 s,循環(huán)45次。根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫獲得的資料設(shè)計(jì)引物,引物由上海生工生物工程有限公司合成并提供。采用mirVanaTM qRT-PCR miRNA detection kit試劑盒進(jìn)行定量測(cè)定。引物序列如下:miR-130b F:5′-TACCACGATAAGCAGGAAGTGA-3′,R:5′-CTCCTCTCCTGGCTTTTCTACC-3′。
結(jié)果判定:根據(jù)使用說明調(diào)整基線,將閾值設(shè)定在熒光值對(duì)數(shù)圖的線性部分,從軟件中讀取Ct值。ΔCt=樣品Ct均值-內(nèi)參Ct均值,ΔΔCt=ΔCt-(隨機(jī)陰性對(duì)照樣品Ct均值-內(nèi)參Ct均值),以2-ΔΔCt表示目的基因mRNA相對(duì)表達(dá)量。小干擾RNA引物由上海生工生物工程有限公司合成并提供;DNeasy組織試劑盒、cDNA合成試劑盒、熒光定量PCR試劑盒、miRNA isolation kit試劑盒購自德國Qiagen公司。
1.3.3 血清學(xué)檢測(cè) 所有患者131I照射治療前后分別采集血液樣本,采用化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測(cè)Tg水平,計(jì)算Tg同比下降率。Tg同比下降率=(Tgbaseline-Tg)/ Tgbaseline。
1.3.4131I全身顯像半定量分析 利用SPECT Region-of-interest軟件對(duì)所有患者131I照射治療后進(jìn)行131I攝取半定量分析。轉(zhuǎn)移灶131I攝取(Tumor/Backgroud,T/B)=腫瘤病灶攝取量/本底攝取量(以正面額骨的攝取量為準(zhǔn)),比值越大,說明131I攝取越好。
2.1 兩組患者基線資料分析 影像學(xué)檢查結(jié)果顯示,接受131I照射治療后,41例患者為RR-DTC,63例患者為R-DTC。兩組患者年齡、性別、病理類型、累積I放射量等一般臨床資料基本一致,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。但是RR-DTC組患者發(fā)生遠(yuǎn)處多發(fā)轉(zhuǎn)移的比例高于R-DTC組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
2.2 兩組患者組織miR-130b、血清學(xué)指標(biāo)、影像學(xué)指標(biāo)比較 見表2、圖1。131I照射治療前,R-DTC組和RR-DTC 組患者腫瘤組織miR-130b水平分別為0.79±0.10和0.43±0.07,RR-DTC組患者miR-130b水平明顯低于R-DTC組患者,而血清Tg水平高于R-DTC組患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。治療后,R-DTC組患者血清Tg水平為(25.94±17.48)μg/L,較治療前明顯降低,同時(shí)也低于RR-DTC組患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。RR-DTC組患者Tg同比下降率和T/B分別為10.13%±9.87%和4.29%±1.64%,明顯低于R-DTC組患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 兩組患者基本資料比較(例)
表2 兩組患者組織miR-130b表達(dá)、Tg及T/B水平比較
2.3 miR-130b與Tg同比下降率、T/B的相關(guān)性 經(jīng)Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示,組織miR-130b與血清Tg同比下降率和T/B呈正相關(guān)性(rs=0.928、0.896,P<0.05)。見圖2。
圖1 qRT-PCR法檢測(cè)miR-130b在R-DTC、RR-DTC患者腫瘤組織中的表達(dá)水平
2.4 miR-130b診斷ROC曲線分析 ROC曲線分析結(jié)果顯示,miR-130b診斷RR-DTC的截?cái)嘀禐?.485,曲線下面積(Area under curve,AUC)為0.662。根據(jù)miR-130b的截?cái)嘀?,?1例RR-DTC患者分為<0.485亞組(23例)和≥0.485亞組(18例)。見圖3。
圖2 miR-130b與Tg同比下降率、T/B的相關(guān)性分析
2.5 RR-DTC生存曲線分析 隨訪截至2018年6月,中位隨訪時(shí)間為28.5個(gè)月。RR-DTC組有24例患者死亡,其中<0.485亞組有15例患者死亡,3年生存率為34.78%;≥0.485亞組有9例患者死亡,3年生存率為50.0%。采用Kanlan-Meier法對(duì)RR-DTC亞組患者進(jìn)行生存分析,經(jīng)Log-rank檢驗(yàn),<0.485亞組和≥0.485亞組患者3年生存率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖4。
圖3 miR-130b診斷RR-DTC的ROC曲線分析
圖4 Kanlan-Meier生存曲線分析
甲狀腺癌是常見的內(nèi)分泌系統(tǒng)惡性腫瘤之一,多為分化型甲狀腺癌,包括PTC和FTC兩種病理類型[7]。相對(duì)于未分化性甲狀腺癌或甲狀腺髓樣癌,DTC的總體預(yù)后良好,10年生存率可達(dá)85%以上[8-9]。目前,臨床上關(guān)于DTC治療的標(biāo)準(zhǔn)方案為甲狀腺切除術(shù)+131I內(nèi)照射+激素替代治療[10]。但是有部分患者對(duì)131I內(nèi)照射無效,或者初始治療有效,經(jīng)治療一段時(shí)間后無效,對(duì)于這部分患者治療方法的研究一直是內(nèi)分泌腫瘤領(lǐng)域亟待攻克的難點(diǎn)。由于RR-DTC患者多伴有多發(fā)性轉(zhuǎn)移灶,不宜采取手術(shù)治療,且攝碘能力較弱或完全喪失,同時(shí)這類腫瘤細(xì)胞的侵襲性明顯升高,給治療和預(yù)后帶來了極大挑戰(zhàn)[11]。推測(cè)其可能的原因包括:①部分腫瘤細(xì)胞本身缺乏攝碘能力或者攝碘能力較弱;②在進(jìn)行131I內(nèi)照射前,腫瘤細(xì)胞攝碘能力存在較大的差異性,經(jīng)內(nèi)照射后,攝碘能力強(qiáng)的細(xì)胞被殺死,而剩余攝碘能力較弱的腫瘤細(xì)胞繼續(xù)增殖、侵襲等;③經(jīng)內(nèi)照射后,部分腫瘤細(xì)胞代謝活性可能發(fā)生變化,從而失去碘攝取能力[12]。一旦患者被確診為DTC,則無法繼續(xù)接受131I內(nèi)照射靶向治療,需考慮其他治療方案,包括放療、射頻消融、動(dòng)脈栓塞和靶向治療等[13]。近年來,隨著對(duì)甲狀腺癌發(fā)病機(jī)制研究的深入,越來越多的分子靶向藥物用于臨床,為RR-DTC患者帶來了希望。
Tg是甲狀腺癌復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的特異性標(biāo)志物,主要由甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞合成并分泌,在正常生理情況下,或者經(jīng)甲狀腺手術(shù)全切除和“清甲”治療后,血液中Tg的含量極微;若出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā),則血清中Tg含量明顯升高[14-15]。因此,臨床上一般通過檢測(cè)Tg水平預(yù)測(cè)手術(shù)后或“清甲”術(shù)后患者疾病進(jìn)展。但是對(duì)于RR-DTC患者,由于“清甲”治療無效,甲狀腺病灶組織一直存在,因此,很多研究認(rèn)為,血清Tg水平可作為131I治療成功的預(yù)測(cè)指標(biāo)。但是,由于血清Tg受外界因素和內(nèi)在因素的影響,尤其是受甲狀腺球蛋白抗體(Thyroglobulin antibody,TgAb)的影響較大,且評(píng)估作用尚不明確,在2015年更新的ATA指南中,并沒有明確推薦血清Tg用于指導(dǎo)臨床治療[6]。131I全身顯像一直是臨床上用于探查不攝碘病灶最有效的手段,但是131I全身顯像也會(huì)出現(xiàn)假陰性結(jié)果,這可能由于部分腫瘤細(xì)胞去分化,Na/I轉(zhuǎn)運(yùn)能力失衡,從而影響131I的攝取[16]。因此,尋找RR-DTC更為敏感的分子標(biāo)志物,對(duì)于個(gè)體化治療具有重要的臨床價(jià)值。
miRNA屬于非編碼基因序列,與真核生物體多數(shù)基因的表達(dá)調(diào)控均密切相關(guān),包括癌基因和抑癌基因等。近年來,多項(xiàng)研究結(jié)果顯示,miRNA與分化型甲狀腺癌細(xì)胞的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移、凋亡等惡性生物學(xué)行為密切相關(guān),并可作為潛在的分子診斷工具及預(yù)后評(píng)估指標(biāo)[17]。目前,國內(nèi)外臨床研究基本都是將miRNAs作為良、惡性甲狀腺病變的診斷指標(biāo),包括miR-146b、miR-222等[18],但是關(guān)于miRNAs與碘攝取相關(guān)性的研究尚少。最近有研究顯示,一些miRNAs可能與131I攝取率有關(guān),例如,Lakshmanan等[19]認(rèn)為,miR-339-5p過表達(dá)可以抑制HEK293細(xì)胞131I攝取量,從而抑制NIS的表達(dá)。筆者在前期研究中,通過基因芯片技術(shù)篩選了碘難治性分化型甲狀腺癌與碘治療有效的DTC患者miRNAs表達(dá)的差異性,其中miR-130b、miR-486-5p、miR-7表達(dá)均明顯下調(diào),尤其是miR-130b下調(diào)最為明顯,兩組DTC患者比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[P<0.05,log2(fold-change)=-1.253]。因此,筆者基于前期研究結(jié)果,通過qRT-PCRT技術(shù)分析腫瘤組織中miR-130b表達(dá)水平與RR-DTC發(fā)生的相關(guān)性。結(jié)果顯示,RR-DTC患者miR-130b水平明顯低于碘治療有效組患者,但Kanlan-Meier生存曲線分析顯示,miR-130b表達(dá)水平與RR-DTC患者3年生存期之間未見明顯相關(guān)性,可能與本身DTC在我國的發(fā)病率較低,從而影響研究納入的患者樣本量有關(guān)。
綜上所述,碘難治性分化型甲狀腺癌患者腫瘤組織中miR-130b表達(dá)水平明顯低于碘治療有效的分化型甲狀腺癌患者,雖然本項(xiàng)研究未得出關(guān)于miR-130b與碘難治性分化型甲狀腺癌患者預(yù)后的相關(guān)性,但是miR-130b仍然有望成為診斷分化型甲狀腺癌攝碘能力的輔助指標(biāo)之一,從而為探索碘難治性分化型甲狀腺癌的篩查和診斷提供了新的思路。