楊 帆,申國(guó)文,周 晨,楊 揚(yáng),段晶玲,肖勝軍,張小玲
甲狀腺癌是最常見(jiàn)的內(nèi)分泌腫瘤,2018年全球甲狀腺癌發(fā)病人數(shù)約56.7萬(wàn),約占所有癌癥發(fā)病的3%[1]。甲狀腺癌的主要組織學(xué)類型包括乳頭狀癌、濾泡癌、髓樣癌和未 分化癌[2],其中乳頭狀癌發(fā)病率最高,占所有甲狀腺癌的70%以上[3]。近年甲狀腺癌發(fā)生率在全球范圍內(nèi)快速上升[4]。
端粒鋅指相關(guān)蛋白(telomeric zinc finger-associated protein, TZAP)是由ZBTB48基因編碼的蛋白。TZAP蛋白通過(guò)直接結(jié)合端粒DNA雙鏈的TTAGGG重復(fù)序列,負(fù)性調(diào)控端粒長(zhǎng)度,誘導(dǎo)細(xì)胞衰老[5]。此外,TZAP還可以發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子的功能,促進(jìn)p14ARF的表達(dá),進(jìn)而抑制細(xì)胞增殖[6]。TZAP與端粒相關(guān)疾病密切相關(guān),然而在腫瘤中的研究鮮見(jiàn)報(bào)道[7]。本文采用免疫組化EnVision法檢測(cè)甲狀腺乳頭狀癌及癌旁正常組織中TZAP的表達(dá),并分析其與臨床病理特征的關(guān)系,探討TZAP在甲狀腺乳頭狀癌發(fā)生、發(fā)展中的作用及其臨床意義。
1.1 材料收集2015年1月~2017年12月桂林醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院存檔的71例甲狀腺乳頭狀癌組織納入觀察,納入條件:取患者未行放、化療及免疫治療時(shí)的手術(shù)切除標(biāo)本;術(shù)后病理確診為甲狀腺乳頭狀癌,不考慮腫瘤大小或是否轉(zhuǎn)移;本實(shí)驗(yàn)經(jīng)桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者及家屬知情并簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):臨床資料不完整者;合并其他惡性腫瘤、自身免疫性疾病等。
1.2 免疫組化采用免疫組化EnVision法染色,手術(shù)標(biāo)本經(jīng)石蠟包埋,4 μm厚切片,二甲苯脫蠟至水,流水沖洗10 min,檸檬酸鹽緩沖液高溫高壓修復(fù)3 min,室溫下自然冷卻后,3%雙氧水孵育10 min,PBS沖洗3次×3 min,TZAP兔多克隆抗體(AB_2649779,上海賽默飛科技)(1 ∶100稀釋)4 ℃冰箱過(guò)夜,PBS沖洗3次×3min,二抗(KIT-5220,福州邁新公司)37 ℃孵育30 min,DAB顯色5 min。蘇木精復(fù)染,二甲苯透明,中性樹脂封固。
1.3 結(jié)果判讀TZAP表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核內(nèi),呈黃色或棕黃色顆粒。按陽(yáng)性細(xì)胞著色強(qiáng)度計(jì)分:不著色為0分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分;按陽(yáng)性細(xì)胞百分比計(jì)分:<5%為0分,5%~25%為1分,26%~75%為2分,>75%為3分;兩項(xiàng)得分結(jié)果相乘為最后得分:0分為陰性,其余為陽(yáng)性。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,甲狀腺乳頭狀癌和癌旁正常組織細(xì)胞核中TZAP的表達(dá)差異用Pearson χ2檢驗(yàn)分析;TZAP核表達(dá)與甲狀腺乳頭狀癌臨床病理特征的相關(guān)性采用Spearman等級(jí)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 TZAP蛋白在甲狀腺乳頭狀癌及癌旁正常組織中的表達(dá)TZAP蛋白在癌旁正常組織的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中均為陽(yáng)性(71/71,100%);與癌旁正常組織相比(圖1),TZAP在甲狀腺乳頭狀癌組織的細(xì)胞核中表達(dá)下調(diào)(圖2、3),甲狀腺乳頭狀癌中TZAP細(xì)胞質(zhì)陽(yáng)性率為100%(71/71),細(xì)胞核陽(yáng)性率為52.11%(37/71),兩者表達(dá)差異有顯著性(χ2=42.113,P<0.001)。
圖1 癌旁正常組織濾泡上皮中TZAP呈細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核陽(yáng)性,EnVision法 圖2 甲狀腺乳頭狀癌組織中TZAP呈細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核陽(yáng)性,EnVision法
圖3 甲狀腺乳頭狀癌組織中TZAP呈細(xì)胞質(zhì)陽(yáng)性,細(xì)胞核陰性,EnVision法
2.2 TZAP蛋白表達(dá)與甲狀腺乳頭狀癌臨床病理特征的相關(guān)性TZAP蛋白表達(dá)與腫瘤大小(rs=-0.249,P=0.036)、TNM分期(rs=0.264,P=0.026)呈負(fù)相關(guān);與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(rs=-0.356,P=0.002)、甲狀腺外播散(rs=-0.250,P=0.035)呈正相關(guān);腫瘤直徑≥1 cm、有甲狀腺外播散、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期較高者TZAP陰性率較高(表1)。與患者年齡(P=0.421)、性別(P=0.892)、多灶性(P=0.206)及是否伴有橋本甲狀腺炎(P=0.459)無(wú)相關(guān)性(表1)。
表1 甲狀腺乳頭狀癌中TAZP蛋白表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系[n (%)]
TZAP是端粒鋅指結(jié)合蛋白,由ZBTB48基因編碼,在染色體上定位于1p36。TAZP蛋白含有688個(gè)氨基酸,相對(duì)分子質(zhì)量為7.7×104,在羧基端含有11個(gè)C2H2類型的鋅指結(jié)構(gòu),氨基端高度保守,在其氨基末端保守區(qū)與鋅指結(jié)構(gòu)域之間存在呈酸性的反式激活區(qū)[8]。ZBTB48基因所在的染色體區(qū)域在多個(gè)人類惡性腫瘤中出現(xiàn)異常,包括重組(平滑肌瘤、白血病等)或刪失(神經(jīng)母細(xì)胞瘤、黑色素瘤、嗜鉻細(xì)胞瘤、結(jié)腸癌、乳腺癌等)[5],提示該基因可能是潛在的抑癌基因[9]。
TZAP可以直接結(jié)合到端粒的TTAGGG重復(fù)序列,可以觸發(fā)“端粒修剪”,導(dǎo)致端粒重復(fù)片段的刪除,使端粒長(zhǎng)度變短[10]。端??s短能限制干細(xì)胞的復(fù)制能力[11],調(diào)控細(xì)胞永生化和衰老之間的平衡,這些分子事件的調(diào)控異常都被認(rèn)為是癌癥相關(guān)的關(guān)鍵分子事件[12]。以上數(shù)據(jù)提示TZAP對(duì)端粒的調(diào)控可能參與腫瘤的發(fā)生。
此外,TZAP也能作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控相關(guān)靶基因的轉(zhuǎn)錄。TAZP能結(jié)合CDKN2A近端啟動(dòng)子區(qū)域,激活其轉(zhuǎn)錄本ARF的表達(dá),促進(jìn)p14ARF蛋白的表達(dá)[6]。p14ARF能直接抑制細(xì)胞周期進(jìn)展[13],還能通過(guò)p53信號(hào)通路(ARF-MDM2-TP53-p21WAF/CDKN1A)誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡的發(fā)生。因此,TZAP能通過(guò)對(duì)端粒、細(xì)胞增殖和凋亡等的調(diào)控發(fā)揮抑癌作用。
本實(shí)驗(yàn)采用免疫組化EnVision法檢測(cè)發(fā)現(xiàn),在甲狀腺乳頭狀癌組織中,細(xì)胞核內(nèi)TZAP表達(dá)下調(diào),且其下調(diào)與進(jìn)展期臨床病理特征相關(guān)(包括腫瘤體積大、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、甲狀腺外播散、臨床進(jìn)展期);提示TZAP可能參與甲狀腺乳頭狀癌的發(fā)生、發(fā)展,其具體的機(jī)制有待進(jìn)一步分析。同時(shí),發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)TZAP表達(dá)無(wú)明確下調(diào),提示胞質(zhì)內(nèi)TZAP可能具有與核內(nèi)TZAP不同的功能。Uniprot數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)現(xiàn)TZAP蛋白除經(jīng)典的7.7×104異構(gòu)體外,還有4個(gè)潛在的小分子量的異構(gòu)體,氨基酸長(zhǎng)度128~310 aa(https://www.uniprot.org/uniprot/P10074#sequences)。不同的異構(gòu)體可能存在不同的亞細(xì)胞定位和功能,提示核內(nèi)定位的異構(gòu)體具有抑瘤作用,而非胞質(zhì)內(nèi)異構(gòu)體。不同剪切異構(gòu)體在甲狀腺乳頭狀癌中的表達(dá)及功能,有待于后續(xù)進(jìn)一步分析。
總之,甲狀腺乳頭狀癌細(xì)胞核內(nèi)TZAP表達(dá)下調(diào),可能參與其發(fā)生、發(fā)展。