HMGA2和E-Cadherin與甲狀腺乳頭狀癌侵襲性的相關(guān)性

陶曉峰 劉 暢 付明杰 白 艷 孟津伊 宋 波

(大連市中心醫(yī)院病理科，遼寧 大連 116033)

高遷移率蛋白(HMG)A2是一種新的癌基因。甲狀腺乳頭狀癌(PTC)為內(nèi)分泌系統(tǒng)最為常見的惡性腫瘤之一，具有很高的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風險。本研究擬探討HMGA2和上皮型鈣黏蛋白(E-Cadherin)在PTC中的表達及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1臨床資料 選取2013～2016年于大連市中心醫(yī)院手術(shù)切除的PTC患者117例，男52例，女65例，<45歲38例，≥45歲79例；腫瘤大小<2 cm 89例，2～4 cm 25例，>4 cm 3例，局部侵犯：腺內(nèi)型98例，腺外型19例；頸淋巴轉(zhuǎn)移54例；TNM分期：Ⅰ～Ⅱ型59例，Ⅲ～Ⅳ型58例。將標本距癌旁0.5 cm的正常甲狀腺組織作正常對照。

1.2試劑與方法 HMGA2單克隆抗體購自NewoMarkers公司。鼠抗人E-Cadherin和羊抗鼠二抗購自福州邁新試劑公司。免疫組化采用EliVision兩步法，實驗步驟按說明書進行。染色結(jié)果用二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色，蘇木精對比染色。

1.3結(jié)果判斷 HMGA2陽性表達在細胞核內(nèi)。E-Cadherin主要在細胞膜有表達。根據(jù)陽性細胞數(shù)所占百分比進行半定量分析，≥10%細胞陽性表達為陽性，不表達或陽性細胞數(shù)<10%為陰性。

1.4統(tǒng)計學方法 應(yīng)用SPSS18.0軟件進行χ2檢驗、Spearman等級相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.1PTC中HMGA2、E-Cadherin陽性表達 HMGA2呈棕色，在PTC中呈彌漫性強表達，而在正常甲狀腺組織不表達或局灶弱表達。E-Cadherin呈棕色，PTC組織中以局灶或彌漫性的弱表達為主，正常甲狀腺組織以彌漫性強表達為主。見圖1。PTC中HMGA2陽性表達率〔84例(71.8%)〕顯著高于正常甲狀腺組織〔19例(16.2%)〕，E-Cadherin陽性表達率〔48例(41.0%)〕顯著低于正常甲狀腺組織〔117例(100.0%)，P<0.01〕。在PTC中，E-Cadherin與HMGA2陽性表達呈負相關(guān)(r=-0.404，P<0.01)。

圖1 PTC中HMGA2、E-Cadherin陽性表達(SP法，×200)

2.2PTC中HMGA2和E-Cadherin的表達與臨床病理的關(guān)系 伴有局部侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床晚期的PTC中HMGA2陽性表達率顯著增高，而E-Cadherin陽性表達率顯著降低(P<0.01)。見表1。

表1 PTC中HMGA2和E-Cadherin的表達與臨床因素的關(guān)系(n)

3 討 論

HMGA2蛋白在正常胚胎發(fā)育過程中高表達，而在已經(jīng)發(fā)育成熟的組織或分化組織中低表達或無法檢測。HMGA2蛋白自身無轉(zhuǎn)錄活性，其作為轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白，通過結(jié)合DNA和修飾染色質(zhì)構(gòu)型來影響細胞功能活性〔1〕。HMGA2與癌癥發(fā)生發(fā)展相關(guān)，包括消化系統(tǒng)腫瘤、呼吸系統(tǒng)腫瘤、泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤等。本實驗結(jié)果說明HMGA2在PTC的起始過程、發(fā)展及侵襲和轉(zhuǎn)移過程都發(fā)揮了重要的作用。Fedele等〔2〕表明，HMGA2可能通過pRB途徑直接活化E2F1的活性，或HMGA2先通過將pRB/E2F1復(fù)合體中的組蛋白去乙?；?置換出來后間接活化E2F1，從而促進腫瘤細胞異常增殖。

本實驗結(jié)果說明，E-Cadherin在PTC的整個生物學進程中都發(fā)揮了重要作用。孫琳等〔3〕表明血清E-Cadherin升高與PTC的臨床病理分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。本實驗還發(fā)現(xiàn)，HMGA2可能通過下調(diào)E-Cadherin而參與PTC的發(fā)生。上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)是一種上皮細胞向間質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化的過程，表現(xiàn)為E-Cadherin的含量減少，而波形蛋白(Vimentin)的含量增加，與腫瘤的形成和侵襲有關(guān)。時湛等〔4〕研究證實，用siRNA下調(diào)前列腺癌PC3細胞中HMGA2基因的表達后，能有效降低PC3細胞遷移、侵襲能力，該過程可能與EMT的變化有關(guān)。另有研究證實，HMGA2表達水平在胃癌中顯著升高，且與參與腫瘤轉(zhuǎn)移過程的EMT相關(guān)，HMGA2敲除能夠減少胃癌MKN28細胞遷移和侵襲〔5〕。此外，在結(jié)腸癌細胞中HMGA2也呈現(xiàn)高表達，外源性HMGA2表達能夠?qū)е翬MT，而敲除HMGA2能夠減少結(jié)腸癌細胞的增殖、遷移和侵襲，表明HMGA2能夠成為阻止結(jié)腸癌進展的潛在分子靶點〔6〕。Xia等〔7〕研究發(fā)現(xiàn)，與非腫瘤組織相比，HMGA2和Vimentin在鼻咽癌組織中顯著增加，而E-Cadherin水平明顯減少；敲除HMGA2通過轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β/Smad3信號通路而減少EMT誘導(dǎo)的腫瘤遷移和侵襲。Ding等〔8〕研究發(fā)現(xiàn)，HMGA2在5637膀胱癌細胞系中過表達，且與E-Cadherin下調(diào)和Vimentin上調(diào)有關(guān)。本研究結(jié)果說明HMGA2下調(diào)可以上調(diào)前列腺癌細胞的半胱天冬酶(caspase)-3表達。

HMGA2還可能通過靶向調(diào)節(jié)一些相關(guān)的基因從而促進腫瘤細胞的增殖和轉(zhuǎn)移，還可能通過促進靶基因TWIST1的表達使腫瘤細胞獲得干細胞特性從而促進腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移〔9〕。最新研究表明，HMGA2 mRNA 3′UTR基因片段HMGA2-sh-3p20通過上調(diào)HMGA2從而促進腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移〔10〕。在鼻咽癌中，敲除HMGA2能夠通過TGF-β/Smad3信號通路而減少EMT誘導(dǎo)的腫瘤遷移和侵襲〔7〕。Thuault等〔11〕證實HMGA2和Smad3/4能夠形成轉(zhuǎn)錄蛋白復(fù)合物抑制E-Cadherin表達，促進EMT表型的產(chǎn)生。另外，HMGA2可以直接和Snail基因的啟動子結(jié)合，或通過影響TGF-β/Smad通路，首先與Smad蛋白結(jié)合后再結(jié)合Snail基因啟動子，不但抑制了E-Cadherin表達，而且激活了Vimentin和N-Cadherin的轉(zhuǎn)錄，從而促進了EMT的形成〔12〕，使腫瘤的侵襲能力增強。

1Ozturk N，Singh I，Mehta A，etal.HMGA proteins as modulators of chromatin structure during transcriptional activation〔J〕.Front Cell Dev Biol，2014；2(1)：5.

2Fedele M，Visone R，De Martino I，etal.HMGA2 induces pituitary tumorigenesis by enhancing E2FI activity〔J〕.Cancer Cell，2006；9(6)：459-71.

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4時 湛，李 想，湯 潤，等.下調(diào)高遷移率族蛋白A2表達對前列腺癌細胞遷移侵襲能力的影響.〔J〕.中華實驗外科雜志，2015；32(12)：2953-6.

5Lee J，Ha S，Jung CK，etal.High-mobility-group A2 overexpression provokes a poor prognosis of gastric cancer through the epithelial-mesenchymal transition〔J〕.Int J Oncol，2015；46(6)：2431-8.

6Shi X，Tian B，Ma W，etal.A novel anti-proliferative role of HMGA2 in induction of apoptosis through caspase 2 in primary human fibroblast cells〔J〕.Biosci Rep，2015；14；35(1):e00169.

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8Ding X，Wang Y，Ma X，etal.Expression of HMGA2 in bladder cancer and its association with epithelial-tomesenchymal transition〔J〕.Cell Prolif，2014；47(2)：146-51.

9Li W，Wang Z，Zha L，etal.HMGA2 regulates epithelial-mesenchymal transition and the acquisition of tumor stem cell properties through TWIST1 in gastric cancer〔J〕.Oncol Rep，2017；37(1)：185-92.

10Wang Y，Chen F，Yang Z，etal.The Fragment HMGA2-sh-3p20 from HMGA2 mRNA 3′UTR Promotes the Growth of Hepatoma Cells by Upregulating HMGA2〔J〕.Sci Rep，2017；7(1)：2070.

11Thuault S，Tan EJ，Peinado H，etal.HMGA2 and smads co-regulate snail1 expression during induction of epithelial-to-mesenchymal transition〔J〕.J Biol Chem，2008；283(48)：33437-46.

12Chaw SY，Majeed AA，Dalley AJ，etal.Epithelial to mesenchymal transition (EMT)biomarkers-E-cadherin，beta-catenin，APC and vimentin -in oral squamous cell carcinogenesis and transformation〔J〕.Oral Oncol，2012；48(10)：997-1006.