孫振華,趙志泓,蔣華平,許立生,孫亞軍,龍衛(wèi)國(guó),王坤
(江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院 1. 甲乳外科 2. 耳鼻喉科 3. 病理科,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)
甲狀腺乳頭狀癌是臨床上最為常見(jiàn)的甲狀腺惡性腫瘤,約占甲狀腺癌總數(shù)的80%以上。并且其發(fā)病率近年來(lái)仍呈上升趨勢(shì)[1-3]。研究[4-5]表明,甲狀腺癌腫瘤微環(huán)境中的基質(zhì)細(xì)胞在腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。腫瘤微環(huán)境是腫瘤生長(zhǎng)的“小環(huán)境”,小環(huán)境中巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等與腫瘤細(xì)胞相互作用,腫瘤生長(zhǎng)侵襲得到增強(qiáng)或抑制。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞在微環(huán)境中可以發(fā)生表型轉(zhuǎn)變,具備促瘤生長(zhǎng)的能力[6-8]。而IL-6、IL-10和趨化因子受體7(chemokine receptor 7,CXCR7)與腫瘤微環(huán)境密切相關(guān)[9-11]。本研究旨在研究IL-6、IL-10和CXCR7在甲狀腺乳頭狀癌及結(jié)節(jié)性甲狀腺腫中的表達(dá)及差異,并探討其在甲狀腺乳頭狀癌中表達(dá)的臨床意義。
收集江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院甲乳外科2014年1月—2016年12月部分甲狀腺乳頭狀癌患者50例,其中男18例,女32例;年齡21歲~62歲,平均年齡41.2歲;<45歲者19 例,≥45歲者31例;伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移26例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移24例;患者術(shù)前均未行放療或化療,術(shù)后經(jīng)病理科切片明確診斷為甲狀腺乳頭狀癌。選取同期本院收治的結(jié)節(jié)性甲狀腺腫患者20例作為對(duì)照組,其中男6例,女14例;年齡23歲~68歲,平均年齡43.1歲。
應(yīng)用免疫組織化學(xué)Elivision法檢測(cè)IL-6、IL-10、CXCR7蛋白。兔抗人IL-6多克隆抗體,兔抗人IL-10單克隆抗體,兔抗人CXCR7多克隆抗體購(gòu)自英國(guó)Abcam 公司。使用已知陽(yáng)性切片作陽(yáng)性對(duì)照,PBS代替一抗作陰性對(duì)照。即用型非生物素免疫組化Elivison plus試劑盒購(gòu)自福州邁新生物技術(shù)有限公司,按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。
每張切片均選取5個(gè)400倍視野,進(jìn)行陽(yáng)性細(xì)胞百分比和著色強(qiáng)度的計(jì)分。陽(yáng)性細(xì)胞百分比按視野內(nèi)陽(yáng)性細(xì)胞所占總細(xì)胞數(shù)的比例記分:<5%、
6%~25%、26%~50%、51%~75%、>75%分別得0、1、2、3、4分;依照顯色強(qiáng)度:未著色、淺黃色、棕黃色、棕褐色分別得0分、1分、2分、3分;將兩項(xiàng)得分相乘得到該視野的最終得分,選取的5個(gè)視野得分的平均值為最后得分。最后該切片按照得分為以下4個(gè)等級(jí):0~1分為(-),2~4分為(+),5~7分(++),≥8分(+++)。(-)為陰性,(+)、(++)、(+++)為陽(yáng)性[12]。
應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件分析,計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為統(tǒng)計(jì)學(xué)有差異。
IL-6蛋白主要在細(xì)胞漿中表達(dá),在甲狀腺乳頭狀癌和結(jié)節(jié)性甲狀腺腫中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為62.0%、30.0%,兩者陽(yáng)性表達(dá)率比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);IL-10蛋白主要在細(xì)胞漿中表達(dá),在甲狀腺乳頭狀癌和結(jié)節(jié)性甲狀腺腫中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為52.0%、20.0%,兩者陽(yáng)性表達(dá)率比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);CXCR7蛋白定位于細(xì)胞漿或胞膜,在甲狀腺乳頭狀癌和結(jié)節(jié)性甲狀腺腫中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為66.0%、35.0%,兩者陽(yáng)性表達(dá)率比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(圖1)(表1)。
圖1 各因子在甲狀腺乳頭狀癌表達(dá)(×400) A:IL-6;B:IL-10;C:CXCR7Figure 1 Expressions of each factor in papillary thyroid carcinoma (×400) A: IL-6; B: IL-10; C: CXCR7
表1 甲狀腺乳頭狀癌、結(jié)節(jié)性甲狀腺腫IL-6、IL-10、CXCR7蛋白表達(dá)的比較[n(%)]Table 1 Comparison of expressions of IL-6, IL-10 and CXCR7 between papillary thyroid carcinoma tissue and nodular goiter tissue [n (%)]
IL-6、IL-10蛋白在甲狀腺乳頭狀癌中的表達(dá)與患者的性別、年齡、病灶數(shù)目及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)(均P>0.05),而與包膜侵犯有關(guān)(P=0.011);CXCR7蛋白在甲狀腺乳頭狀癌中的表達(dá)與患者的性別、年齡、病灶數(shù)目及包膜侵犯無(wú)關(guān)(均P>0.05),而與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P=0.022)(圖1)(表2)。
表2 IL-6、IL-10、CXCR7與甲狀腺乳頭狀癌臨床病理特征的關(guān)系[n(%)]Table 2 Relations of IL-6, IL-10 and CXCR7 with the clinicopathologic variables of papillary thyroid carcinoma patients [n (%)]
腫瘤微環(huán)境最早由Lord提出,是一個(gè)由腫瘤細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞、微血管、微淋巴管、組織液、眾多細(xì)胞因子及少量浸潤(rùn)細(xì)胞等組成的綜合系統(tǒng)[13-14]。腫瘤細(xì)胞與微環(huán)境相互影響,一方面腫瘤細(xì)胞為了存活,不停地塑造一個(gè)適宜的腫瘤預(yù)轉(zhuǎn)移微環(huán)境,如腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生促瘤功能,為腫瘤細(xì)胞的進(jìn)一步侵襲轉(zhuǎn)移提供基礎(chǔ);另一方面腫瘤細(xì)胞所處的“小環(huán)境”也反過(guò)來(lái)作用于腫瘤細(xì)胞,決定腫瘤的發(fā)生發(fā)展[15-16]。這種腫瘤細(xì)胞與腫瘤微環(huán)境之間的“相互對(duì)話”,受一些重要的細(xì)胞因子調(diào)節(jié),這些細(xì)胞因子來(lái)自腫瘤微環(huán)境中的免疫細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞,盡管它們自身并不具備明確的促瘤或抗瘤能力,但卻是腫瘤微環(huán)境與腫瘤細(xì)胞信息交換的橋梁,在腫瘤的演進(jìn)轉(zhuǎn)歸中發(fā)揮協(xié)同或拮抗效應(yīng)。在眾多細(xì)胞因子中,IL-6、IL-10和CXCR7因子的作用已開(kāi)始受到腫瘤研究學(xué)者們的關(guān)注。
研究證實(shí),腫瘤微環(huán)境誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2表型分化進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的發(fā)展。M2型巨噬細(xì)胞受腫瘤細(xì)胞或間質(zhì)細(xì)胞分泌的趨化因子如IL-6、IL-8、IL-10、VEGF等趨化作用,大量聚集在腫瘤組織的缺氧區(qū)域[17]。本研究檢測(cè)IL-6、IL-10和CXCR7蛋白的表達(dá),探討其在甲狀腺乳頭狀癌發(fā)生發(fā)展中的作用。研究表明,IL-6、IL-10和CXCR7蛋白在甲狀腺乳頭狀癌中的表達(dá)率分別為62.0%、52.0%、66.0%,均高于對(duì)照的結(jié)節(jié)性甲狀腺腫組(均P<0.05)。IL-6為淋巴細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和部分腫瘤細(xì)胞所分泌,是184個(gè)氨基酸所組成的分泌性細(xì)胞因子,在多種腫瘤中可以檢測(cè)到異常表達(dá)的IL-6。腫瘤微環(huán)境中異常表達(dá)的IL-6通過(guò)誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的合成,促進(jìn)血管生成,影響腫瘤細(xì)胞的黏附和侵襲,介導(dǎo)腫瘤發(fā)生發(fā)展的過(guò)程,且與腫瘤的耐藥性有關(guān)[18]。IL-6作為監(jiān)測(cè)癌變的參考指標(biāo)已受學(xué)者重視,Panneer Selvam等[19]報(bào)道了唾液中IL-6水平可早期發(fā)現(xiàn)口腔癌。
而IL-10也是一種重要的腫瘤微環(huán)境影響因子,可由腫瘤細(xì)胞自身分泌,也可來(lái)源于單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著重要的作用。腫瘤細(xì)胞或間質(zhì)細(xì)胞分泌的IL-10能誘導(dǎo)單核細(xì)胞分化成腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞,從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)展。它可能通過(guò)抑制樹(shù)突狀細(xì)胞成熟、削弱特異性 T細(xì)胞免疫應(yīng)答、促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞生成、抑制巨噬細(xì)胞的抗原提呈功能,抑制NK細(xì)胞活性等機(jī)制,幫助腫瘤逃避機(jī)體的免疫攻擊,影響CTL對(duì)腫瘤抗原的識(shí)別,使腫瘤細(xì)胞逃避CTL的殺傷作用,抑制腫瘤浸潤(rùn)炎癥細(xì)胞在腫瘤組織的浸潤(rùn)、分化、成熟及對(duì)腫瘤的殺傷作用,促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)[20]。在本研究中,甲狀腺乳頭狀癌中IL-6、IL-10的高表達(dá)均與癌灶的包膜侵犯有關(guān),在評(píng)估甲狀腺乳頭狀癌侵襲性時(shí)可作為參考。腫瘤微環(huán)境中的IL-10還能激活STAT3途徑,進(jìn)一步激活細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶ERK,進(jìn)而增強(qiáng)Th2細(xì)胞的分化,減弱Th1細(xì)胞的分化,影響腫瘤患者機(jī)體免疫狀態(tài)[21]。
CXCR7也影響著腫瘤的微環(huán)境。研究表明,CXCR7在腫瘤相關(guān)內(nèi)皮細(xì)胞中上調(diào),經(jīng)由ERK1/2磷酸化促進(jìn)腫瘤微環(huán)境中血管形成[22-23]。CXCR7是一個(gè)非典型趨化因子受體家族,其與趨化因子CXCL12形成的生物學(xué)軸在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用[24]。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)CXCR7在乳腺癌細(xì)胞系McF-7,宮頸癌細(xì)胞系Hela、膠質(zhì)瘤細(xì)胞系T98G、肺癌細(xì)胞系A(chǔ)549、前列腺癌細(xì)胞系PC3等腫瘤中都有高表達(dá)。CXCR7在腫瘤發(fā)生發(fā)展中作用的發(fā)揮主要是通過(guò)與β抑制蛋白類相互作用,進(jìn)而調(diào)節(jié)CXCL12的生物利用率[25]。在本研究中,CXCR7蛋白在甲狀腺乳頭狀癌中高表達(dá),其表達(dá)水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯有關(guān)。這一結(jié)果表明CXCR7有可能在甲狀腺乳頭狀癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中扮演了極其重要的作用。
綜上所述,腫瘤微環(huán)境相關(guān)因子IL-6、IL-10、CXCR7蛋白高表達(dá)與甲狀腺乳頭狀癌存在關(guān)聯(lián),其表達(dá)水平可作為評(píng)估甲狀腺乳頭狀癌惡性侵襲及轉(zhuǎn)移參考的指標(biāo)。
[1] Wu GY, Fu JB, Lin FS, et al. Endoscopic Central Lymph Node Dissection via Breast Combined with Oral Approach for Papillary Thyroid Carcinoma: A Preliminary Study[J]. World J Surg, 2017,doi: 10.1007/s00268–017–4015–6. [Epub ahead of print]
[2] Miccoli P, Bakkar S. Surgical management of papillary thyroid carcinoma: an overview[J]. Updates Surg, 2017, doi: 10.1007/s13304–017–0449–5. [Epub ahead of print]
[3] 關(guān)海霞, 梁楠. 分化型甲狀腺癌的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估——從疾病特點(diǎn)出發(fā)的新理念[J]. 中國(guó)普通外科雜志, 2016, 25(11):1536–1543.doi:10.3978/j.issn.1005–6947.2016.11.003.Guan HX, Liang N. Dynamic risk stratification of differentiated thyroid cancer: a new concept that arose from the view of disease characteristics[J]. Chinese Journal of General Surgery, 2016,25(11):1536–1543. doi:10.3978/j.issn.1005–6947.2016.11.003.
[4] Hughes NM, Nae A, Barry J, et al. Sonographic differences between conventional and follicular variant papillary thyroid carcinoma[J].Eur Arch Otorhinolaryngol, 2017, doi: 10.1007/s00405–017–4557–0. [Epub ahead of print]
[5] Hong YR, Lee SH, Lim DJ, et al. The stratification of patient risk depending on the size and ratio of metastatic lymph nodes inpapillary thyroid carcinoma[J]. World J Surg Oncol, 2017,15(1):74. doi: 10.1186/s12957–017–1141–4.
[6] Chung HH, Or YZ, Shrestha S, et al. Estrogen reprograms the activity of neutrophils to foster protumoral microenvironment during mammary involution[J]. Sci Rep, 2017, 7:46485. doi:10.1038/srep46485.
[7] Yang J, Jones MS, Ramos RI, et al. Insights into Local Tumor Microenvironment Immune Factors Associated with Regression of Cutaneous Melanoma Metastases by Mycobacterium bovis Bacille Calmette-Guérin[J]. Front Oncol, 2017, 7:61. doi: 10.3389/fonc.2017.00061. eCollection 2017.
[8] Prado-García H, Sánchez-García FJ. Editorial: Immuno-Metabolism in Tumor Microenvironment[J]. Front Immunol, 2017, 8:374. doi:10.3389/fimmu.2017.00374.
[9] Yang G, Shen W, Zhang Y, et al. Accumulation of myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) induced by low levels of IL-6 correlates with poor prognosis in bladder cancer[J]. Oncotarget, 2017, doi:10.18632/oncotarget.16386. [Epub ahead of print]
[10] Berti FCB, Pereira APL, Cebinelli GCM, et al. The role of interleukin 10 in human papilloma virus infection and progression to cervical carcinoma[J]. Cytokine Growth Factor Rev, 2017, 34:1–13. doi: 10.1016/j.cytogfr.2017.03.002.
[11] Shi A, Shi H, Dong L, et al. CXCR7 as a chemokine receptor for SDF-1 promotes gastric cancer progression via MAPK pathways[J]. Scand J Gastroenterol, 2017, 52(6–7):745–753. doi:10.1080/00365521.2017.1300681.
[12] Radu TG, Ciurea ME, Mogoant? S?, et al. Papillary thyroid cancer stroma - histological and immunohistochemical study[J]. Rom J Morphol Embryol, 2016, 57(2 Suppl):801–809.
[13] Goswami KK, Ghosh T, Ghosh S, et al. Tumor promoting role of anti-tumor macrophages in tumor microenvironment[J]. Cell Immunol, 2017, pii: S0008–8749(17)30061–8. doi: 10.1016/j.cellimm.2017.04.005.
[14] Pantel K, Alix-Panabières C. Tumour microenvironment: informing on minimal residual disease in solid tumours[J]. Nat Rev Clin Oncol, 2017, doi: 10.1038/nrclinonc.2017.53. [Epub ahead of print]
[15] Mori N, Wildes F, Takagi T, et al. The Tumor Microenvironment Modulates Choline and Lipid Metabolism[J]. Front Oncol, 2016,6:262. doi: 10.3389/fonc.2016.00262.
[16] Hendry SA, Farnsworth RH, Solomon B, et al. The Role of the Tumor Vasculature in the Host Immune Response: Implications for Therapeutic Strategies Targeting the Tumor Microenvironment[J].Front Immunol, 2016, 7:621. doi: 10.3389/fimmu.2016.00621.
[17] Jeong SK, Kim JS, Lee CG, et al. Tumor associated macrophages provide the survival resistance of tumor cells to hypoxic microenvironmental condition through IL-6 receptor-mediated signals[J]. Immunobiology, 2017, 222(1):55–65. doi: 10.1016/j.imbio.2015.11.010.
[18] Holte E, Kleveland O, Ueland T, et al. Effect of interleukin-6 inhibition on coronary microvascular and endothelial function in myocardial infarction[J]. Heart, 2017, pii: heartjnl-2016–310875.doi: 10.1136/heartjnl–2016–310875. [Epub ahead of print]
[19] Panneer Selvam N, Sadaksharam J. Salivary interleukin-6 in the detection of oral cancer and precancer[J]. Asia Pac J Clin Oncol,2015, 11(3):236–241. doi: 10.1111/ajco.12330.
[20] Sipak-Szmigiel O, W?odarski P, Ronin-Walknowska E, et al. Serum and peritoneal fluid concentrations of soluble human leukocyte antigen, tumor necrosis factor alpha and interleukin 10 in patients with selected ovarian pathologies[J]. J Ovarian Res, 2017, 10(1):25.doi: 10.1186/s13048–017–0320–9.
[21] Hu D, Wan L, Chen M, et al. Essential role of IL-10/STAT3 in chronic stress-induced immune suppression[J]. Brain Behav Immun, 2014, 36:118–127.
[22] Yamada K, Maishi N, Akiyama K, et al. CXCL12-CXCR7 axis is important for tumor endothelial cell angiogenic property[J]. Int J Cancer, 2015, 137(12):2825–2836. doi: 10.1002/ijc.29655.
[23] Zhao ZW, Fan XX, Song JJ, et al. ShRNA knock-down of CXCR7 inhibits tumour invasion and metastasis in hepatocellular carcinoma after transcatheter arterial chemoembolization[J]. J Cell Mol Med,2017, doi: 10.1111/jcmm.13119. [Epub ahead of print]
[24] Nambara S, Iguchi T, Oki E, et al. Overexpression of CXCR7 Is a Novel Prognostic Indicator in Gastric Cancer[J]. Dig Surg. 2016,[Epub ahead of print]
[25] Gu HQ, Zhang ZB, Zhang JW, et al. The role of the SDF-1/CXCR7 axis on the growth and invasion ability of endometrial cancer cells[J]. Arch Gynecol Obstet, 2017, 295(4):987–995. doi: 10.1007/s00404–017–4308–x.