NIS、Oct-4和CD133在碘難治性分化型甲狀腺癌中的表達(dá)分析

李德宇 李 娜

鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院(河南省腫瘤醫(yī)院) 1 核醫(yī)學(xué)科 2 手術(shù)部，河南省鄭州市 450008

甲狀腺癌是發(fā)病率增高最快的實(shí)體癌，90%以上的甲狀腺癌為分化型甲狀腺癌。大多數(shù)甲狀腺癌患者經(jīng)過(guò)手術(shù)治療、碘131治療以及甲狀腺抑制治療后有較好的預(yù)后，能夠長(zhǎng)期生存，但仍有5%～23%的患者發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，其中又有大約30%的患者在自然狀態(tài)下或者治療過(guò)程中失分化，攝碘能力喪失，發(fā)展為碘難治性分化型甲狀腺癌，患者預(yù)后較差[1]。鈉碘同向轉(zhuǎn)運(yùn)體(Sodium iodide symporter，NIS)在甲狀腺攝碘過(guò)程中發(fā)揮重要的作用[2]。Oct-4是POU轉(zhuǎn)錄因子家族成員之一，在發(fā)育的不同時(shí)期、不同分化過(guò)程中發(fā)揮著重要的生物學(xué)功能，通過(guò)調(diào)控靶基因發(fā)揮相應(yīng)的作用[3]。CD133是干細(xì)胞以及腫瘤干細(xì)胞表面特異性標(biāo)記分子[4]。本文探討碘難治性分化型甲狀腺癌中NIS、Oct-4和CD133的表達(dá)水平，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2013年1月—2017年10月在我院診斷治療的碘難治性分化型甲狀腺癌患者31例為碘難治組，另選擇碘治療有效甲狀腺癌患者30例為碘有效組，甲狀腺結(jié)節(jié)30例為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者均行甲狀腺全切術(shù)，病理證實(shí)診斷，甲狀腺癌患者經(jīng)131I治療；所有患者臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并其他系統(tǒng)癌癥，臨床資料不完整者。131I治療有效判斷方法[5]：治愈為服用131I后5～7d全身顯像以及輔助影像學(xué)檢查結(jié)果顯示原發(fā)灶以及轉(zhuǎn)移灶均消失，Tg水平持續(xù)低于2ng/ml；好轉(zhuǎn)為原發(fā)灶縮小，轉(zhuǎn)移灶大小和數(shù)量減少，Tg水平下降。

1.2 檢測(cè)項(xiàng)目 NIS、Oct-4以及CD133采用免疫組化的方法檢測(cè)。制作石蠟切片，HE染色，觀察腫瘤細(xì)胞形態(tài)。脫蠟，抗原修復(fù)，消除內(nèi)源性H2O2活性，封閉，一抗孵育，二抗孵育，DAB顯色，復(fù)染，脫水，透明，封片。觀察結(jié)果。NIS、Oct-4以及CD133均表達(dá)于細(xì)胞內(nèi)。表達(dá)水平判斷：陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)：陽(yáng)性細(xì)胞比例>75%為4分，51%～75%為3分，26%～50%為2分，10%～25%為1分，<10%為0分；染色深度：深棕色或者深褐色為3分，棕黃色為2分，淺黃色為1分；陽(yáng)性判斷：陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)評(píng)分×染色深度評(píng)分，≥3分為陽(yáng)性，<3分為陰性。

1.3 分析方法 比較三組NIS、Oct-4以及CD133陽(yáng)性率及陽(yáng)性積分。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS15.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用F檢驗(yàn)及t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組CD133陽(yáng)性率及陽(yáng)性積分比較 見(jiàn)表1。CD133表達(dá)在甲狀腺濾泡細(xì)胞、癌細(xì)胞胞漿以及細(xì)胞膜上。對(duì)照組無(wú)CD133陽(yáng)性表達(dá)。碘難治組CD133陽(yáng)性率顯著高于碘有效組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.908，P=0.015)；碘難治組CD133陽(yáng)性積分顯著高于碘有效組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=25.735，P=0.000)。

表1 碘難治組與碘有效組CD133陽(yáng)性率及陽(yáng)性積分比較

2.2 三組NIS陽(yáng)性率及陽(yáng)性積分比較 見(jiàn)表2。NIS表達(dá)在甲狀腺濾泡胞漿內(nèi)，未見(jiàn)細(xì)胞核有表達(dá)。碘有效組與對(duì)照組NIS陽(yáng)性率均為100%，顯著高于碘難治組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=21.999、21.999，P=0.000)；碘有效組與對(duì)照組NIS陽(yáng)性積分顯著高于碘難治組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=16.162、16.167，P=0.000)；碘有效組與對(duì)照組NIS陽(yáng)性積分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.145，P=0.257)。

表2 三組NIS陽(yáng)性率及陽(yáng)性積分比較

2.3 三組Oct-4陽(yáng)性率及陽(yáng)性積分比較 見(jiàn)表3。Oct-4在甲狀腺濾泡細(xì)胞與癌細(xì)胞的細(xì)胞核，未見(jiàn)胞漿表達(dá)。對(duì)照組無(wú)Oct-4陽(yáng)性表達(dá)。碘難治組與碘有效組Oct-4陽(yáng)性表達(dá)率均為100%；兩組Oct-4陽(yáng)性積分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.557，P=0.579)。

表3 碘難治組與碘有效組Oct-4陽(yáng)性率及陽(yáng)性積分比較

3 討論

大多數(shù)的甲狀腺癌患者可以通過(guò)手術(shù)治療、放射性碘治療、TSH抑制獲得長(zhǎng)期無(wú)疾病生存，但仍然有一部分患者腫瘤細(xì)胞的形態(tài)以及功能發(fā)生退化，出現(xiàn)攝碘能力下降甚至喪失，稱為碘難治性甲狀腺癌，患者治療效果差，預(yù)后差，平均生存期縮短。分化型甲狀腺癌多用分子水平改變導(dǎo)致攝碘功能下降是碘難治性分化型甲狀腺癌的主要發(fā)生機(jī)制[6]。碘突變以及染色體重組在甲狀腺癌的發(fā)生及發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了決定性的作用，這些改變激活MAPK以及磷脂酰肌醇-3-激酶信號(hào)通路上的多個(gè)靶點(diǎn)，導(dǎo)致細(xì)胞增殖、異常、癌變、攝碘能力下降。

NIS位于甲狀腺濾泡細(xì)胞基底細(xì)胞膜上，在攝碘過(guò)程中發(fā)揮重要的作用，在有Na+的條件下，NIS可轉(zhuǎn)運(yùn)碘離子等一些單價(jià)陰離子，但對(duì)碘離子的轉(zhuǎn)運(yùn)作用最強(qiáng)，從而發(fā)揮攝碘功能。在正常的甲狀腺組織中，NIS主要分布在少數(shù)緊靠著毛細(xì)血管的濾泡細(xì)胞基底細(xì)胞膜上，在自身免疫性甲狀腺炎中期分布情況與正常情況相當(dāng)，在彌漫性結(jié)節(jié)性增生的甲狀腺組織中，分布增加，在高分化的甲狀腺癌中分布減少，在低分化的甲狀腺癌中更少甚至缺失[7-8]。在本文中，碘治療有效患者以及對(duì)照組NIS陽(yáng)性率為100.00%，而碘難治性分化型甲狀腺癌的陽(yáng)性率為41.94%，顯著下降，對(duì)三組的陽(yáng)性積分比較，碘難治性分化型甲狀腺癌患者積分也顯著下降。這個(gè)結(jié)果提示NIS分布下降可能是導(dǎo)致碘治療效果差的重要機(jī)制之一。

Oct-4是POU轉(zhuǎn)錄因子家族中的重要成員。POU家族成員有一個(gè)保守的POU結(jié)合域，其能夠結(jié)合八聚體模體而發(fā)揮調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的作用。目前的研究認(rèn)為在惡性腫瘤中共有一定數(shù)量的腫瘤干細(xì)胞，這類細(xì)胞無(wú)限增殖，在腫瘤的發(fā)生及發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要的作用[9]。Oct-4是胚胎干細(xì)胞的標(biāo)志物，其表達(dá)改變是干細(xì)胞分化狀態(tài)發(fā)生改變的標(biāo)志，維持干細(xì)胞未分化狀態(tài)，調(diào)節(jié)干細(xì)胞分化過(guò)程，維持細(xì)胞多功能狀態(tài)。目前的研究證實(shí)其在腫瘤的起源中發(fā)揮重要的作用，其基因的異常表達(dá)可導(dǎo)致正常細(xì)胞惡化。在本文中，難治性分化型甲狀腺組以及碘治療有效的甲狀腺癌患者Oct-4陽(yáng)性率均達(dá)到100%，而對(duì)照組無(wú)陽(yáng)性表達(dá)，這個(gè)結(jié)果提示Oct-4在甲狀腺癌的發(fā)生及發(fā)展過(guò)程中也發(fā)揮了重要的作用，并不是導(dǎo)致碘治療無(wú)效的相關(guān)機(jī)制，但其可以作為碘難治性分化型甲狀腺癌治療的靶點(diǎn)。

CD133最早從造血干細(xì)胞中分離，CD133蛋白是細(xì)胞膜蛋白超家族中的醫(yī)院，含有至少9個(gè)不同的非翻譯區(qū)外顯子，其表達(dá)具有組織依賴性，在分化細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)。CD133也是腫瘤干細(xì)胞特異性表面分子標(biāo)志物，目前的研究證實(shí)在多種癌癥中CD133有陽(yáng)性表達(dá)，例如胰腺癌、結(jié)腸癌、肝癌，這些由CD133標(biāo)記的腫瘤干細(xì)胞在體外環(huán)境中具有自我分化、更新、克隆、增殖的能力，越來(lái)越多的證據(jù)證實(shí)CD133可能是腫瘤干細(xì)胞表面特異性表達(dá)的分子，提示其可以作為抗腫瘤治療的新靶點(diǎn)[10]。在本文中對(duì)照組無(wú)CD133治療，碘治療有效組陽(yáng)性率低于碘難治組，陽(yáng)性積分也顯著低于碘難治組，這提示CD133在甲狀腺癌的發(fā)生及發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了一定的作用，并且也可能是攝碘功能下降甚至喪失的機(jī)制抑制，可以作為碘難治性分化型甲狀腺癌的新的治療靶點(diǎn)。

綜上所述，NIS在碘難治性分化型甲狀腺癌中表達(dá)缺失，可能是碘治療無(wú)效的機(jī)制之一；CD133在碘難治性分化型甲狀腺癌中表達(dá)升高，可能參與了攝碘功能的下調(diào)，可以作為治療新靶點(diǎn)；Oct-4在碘治療有效的甲狀腺癌以及碘難治性分化型甲狀腺癌表達(dá)率均達(dá)到了100.00%，雖然可能不是碘治療無(wú)效的機(jī)制，但可以作為碘難治性分化型甲狀腺癌的治療靶點(diǎn)。