血清MMP-11在甲狀腺乳頭狀癌手術(shù)前后表達的研究*

金日群，彭永華，彭韶平，劉家鋒，謝 洋，廖志王瑩

(1.贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院；2.贛州市人民醫(yī)院，江西 贛州 341000)

基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)是一類由結(jié)締組織細胞分泌的，參與細胞外基質(zhì)(ECM)降解的Zn2+依賴性蛋白酶家族[1]。MMPs在多種類型的癌癥中上調(diào)，其表達與癌癥的發(fā)生、侵襲和預(yù)后密切相關(guān)[2-3]。MMPs的表達增加與甲狀腺癌細胞分化、病理分級及侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)[4-5]?；|(zhì)金屬蛋白酶11是MMP家族的成員，其在腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移中具有重要作用，參與消化道、乳腺和卵巢腫瘤等的形成和進展[6-8]。MMP-11在原發(fā)性腫瘤中的過度表達與預(yù)后不良有關(guān)[9]。MMP-11在甲狀腺癌患者血清中明顯升高[10]，但其在甲狀腺癌術(shù)后的水平暫未見報道。本研究采用ELISA方法檢測甲狀腺乳頭狀癌患者手術(shù)前后以及甲狀腺良性結(jié)節(jié)術(shù)前、健康人血清中MMP-11的濃度。以期發(fā)現(xiàn)MMP-11在甲狀腺乳頭狀癌與良性結(jié)節(jié)患者間及甲狀腺乳頭狀癌患者手術(shù)前后的表達差異。

1 資料與方法

1.1一般資料選擇在我科2017年1月至12月期間住院患者，患者入院前行頸部彩超檢查均發(fā)現(xiàn)有甲狀腺結(jié)節(jié)并有手術(shù)指征。征得患者同意并簽知情同意書，入院后第1天、術(shù)后1月復(fù)查和術(shù)后3月復(fù)查時，采集清晨空腹外周靜脈血(3 mL)標(biāo)本。排除合并有嚴(yán)重心、腦血管和肝、腎疾病、造血系統(tǒng)和風(fēng)濕性疾病的患者，而且術(shù)前所有患者未接受過任何針對腫瘤的治療。所有患者均行手術(shù)治療，根據(jù)術(shù)后病理確診分為：(1)甲狀腺乳頭狀癌組30例，其中男6例，女24例；年齡26～68歲，平均(48±9)歲。(2)甲狀腺良性結(jié)節(jié)組30例(包括結(jié)節(jié)性甲狀腺腫24例和甲狀腺腺瘤6例)，男9例，女21例；年齡28～63歲，平均(46±9)歲。(3)健康對照組30例(本院健康體檢者)，男15例，女15例；年齡25～65歲，平均(40±10)歲。

1.2方法受試者入院后第1天、術(shù)后1月復(fù)查和術(shù)后3月復(fù)查時清晨空腹抽取肘靜脈血3 mL，室溫靜置1小時后，4 ℃，3 000 r·min-1離心15 min，分離血清，收集血清置于-70 ℃冰箱保存。收集全后統(tǒng)一檢測，采用MMP-11 ELISA試劑盒(R&D System公司生產(chǎn))，具體實驗步驟參照試劑盒。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。各組數(shù)據(jù)經(jīng)檢驗呈非正態(tài)分布，計量資料用中位數(shù)及四分位數(shù)間距(QR)表示，3組之間的比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，兩兩比較采用Mann-Whitney U檢驗。

2 結(jié) 果

甲狀腺乳頭狀癌患者術(shù)前、甲狀腺良性腫瘤患者術(shù)前、健康人血清MMP-11水平見表1，甲狀腺乳頭狀癌組血清MMP-11水平高于甲狀腺良性結(jié)節(jié)組及健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，甲狀腺良性結(jié)節(jié)組的水平與健康對照組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。以健康對照組95%可信區(qū)間值為正常值范圍(4.11～6.58)，甲狀腺乳頭狀癌組手術(shù)前血清MMP-11檢測陽性率93.33%。甲狀腺乳頭狀癌患者術(shù)前、術(shù)后1月、術(shù)后3月MMP-11水平見表2，甲狀腺乳頭狀癌組術(shù)前血清MMP-11水平高于術(shù)后1月及術(shù)后3月水平，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，術(shù)后1月的MMP-11水平與術(shù)后3月之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

表1 甲狀腺乳頭狀癌、甲狀腺良性結(jié)節(jié)患者術(shù)前血清中MMP-11 濃度(Median、QR)

注：*與健康對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義；△與健康對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

表2 30例甲狀腺乳頭狀癌患者術(shù)前術(shù)后血清中 MMP-11濃度(Median)

注：*與術(shù)前比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 討 論

根據(jù)國家癌癥登記中心的統(tǒng)計，2012年肺癌、胃癌、肝癌、結(jié)直腸癌、食管癌、女性乳腺癌、甲狀腺癌、宮頸癌、腦瘤和胰腺癌是我國主要的惡性腫瘤,約占全部新發(fā)病例的75%[11]，并且出現(xiàn)上升趨勢，2014年肺癌、胃癌、結(jié)直腸癌、肝癌、女性乳腺癌、食管癌、甲狀腺癌、子宮頸癌、腦瘤和胰腺癌是我國常見惡性腫瘤,約占全部新發(fā)病例的77.00%[12]。上海市閔行區(qū)男性甲狀腺癌的發(fā)病率在2002-2013年期間上升683.99%，年度上升27.37%，女性甲狀腺癌的發(fā)病率在2002-2013年期間上升646.14%，年度上升24.732%[13]。甲狀腺在人體的各個內(nèi)分泌器官中癌變率最高，甲狀腺癌按組織病理學(xué)分為4種類型：甲狀腺乳頭狀癌(PTC)、甲狀腺濾泡癌(FFC)、甲狀腺髓樣癌(MTC)及甲狀腺未分化癌(UTC)。甲狀腺乳頭狀癌是甲狀腺癌發(fā)病率最高的一種，在總體甲狀腺癌中大約占80%，而且多見于女性，PTC是一種惡性程度最低的甲狀腺癌，進展緩慢，部分患者終身無臨床癥狀，僅在尸檢時發(fā)現(xiàn)，但PTC早期就通過淋巴道進行淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。甲狀腺乳頭狀癌的10年生存率為90%，患者治療后復(fù)發(fā)率大于20%，局部復(fù)發(fā)死亡率約為8%[14]，這些患者較少發(fā)生轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，一旦患者出現(xiàn)遠處轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)往往代表著將會有較差的臨床預(yù)后結(jié)果。而甲狀腺癌術(shù)后是否復(fù)發(fā)的監(jiān)測常用血清甲狀腺球蛋白(Tg)水平和放射性碘131-1(WBS)全身掃描。Tg指標(biāo)在監(jiān)測甲狀腺癌全切術(shù)后癌癥復(fù)發(fā)方面的敏感性僅為76.9%，且不能明確定位復(fù)發(fā)腫瘤，而WBS可能造成10%～15%的假陰性[15]。本研究結(jié)果表明，甲狀腺乳頭狀癌患者血清MMP-11表達水平較良性病變和健康體檢者明顯升高，術(shù)前甲狀腺乳頭狀癌患者血清MMP-11濃度明顯高于術(shù)后1個月及術(shù)后3個月外周血當(dāng)中MMP-11的濃度，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

目前，大部分研究集中在MMP-2、MMP-7、MMP-9對甲狀腺癌的侵襲、轉(zhuǎn)移、預(yù)后等機制方面。有研究表明MMP-9表達水平與甲狀腺癌的分期、分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、包膜浸潤、預(yù)后有關(guān)[16-17]。而對MMP-11在甲狀腺癌中的研究較少，既往的研究表明MMP-11在胃癌中表達升高[18]，胃癌中的胰島素樣生長因子-1誘導(dǎo)MMP-11可能通過JAK1/STAT3途徑促進SGC-7901細胞的增殖和侵襲[19]。Zhang H等[20]通過基因芯片檢測轉(zhuǎn)染趨化因子受體CXCR7基因的乳頭狀甲狀腺癌(PTC)細胞后的遺傳表達譜改變發(fā)現(xiàn)MMP-11和膜1型基質(zhì)金屬蛋白酶(MT1-MMP)表達上調(diào)，推測CXCR7可能通過在轉(zhuǎn)錄水平上促進MMP-11和MT1-MMP的基因表達，雖然MMP-11不能降解任何ECM成分，但它也與腫瘤進展和預(yù)后不良有關(guān)。Wasenius VM等[21]通過使用cDNA表達陣列和腫瘤組織微陣列上的免疫組織化學(xué)法篩選和驗證乳頭狀甲狀腺癌(PTC)中的全部基因表達，發(fā)現(xiàn)只有兩種基因(c-MET和MMP-11)在超過50%的PTC組織中表達。Baldini E等[22]通過酶譜和逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)研究了不同基質(zhì)金屬蛋白酶和金屬蛋白酶特異性組織抑制劑在正常甲狀腺細胞(HTU5)、濾泡性腺瘤(HTU42)和濾泡性(FTC-133)、乳頭狀(B-CPAP)和間變性(CAL-62,8305C)甲狀腺癌細胞系中的表達情況，發(fā)現(xiàn)MMP-11mRNA在正常的甲狀腺組織中和濾泡性腺瘤細胞中不表達，在所有甲狀腺癌細胞中均表達，并且MMP-11和MMP-13可能是甲狀腺細胞轉(zhuǎn)化的潛在標(biāo)志。與本實驗研究結(jié)果一致，本實驗研究顯示甲狀腺乳頭狀癌組MMP-11濃度顯著升高，而甲狀腺良性結(jié)節(jié)組MMP-11濃度與健康對照組的比較接近。本研究結(jié)果顯示甲狀腺乳頭癌術(shù)前血清中MMP-11的水平明顯高于術(shù)后1月、術(shù)后3月的水平，表明手術(shù)干預(yù)可以降低甲狀腺乳頭狀癌患者血清中MMP-11的水平。本研究中術(shù)后3月之內(nèi)未見甲狀腺乳頭狀癌復(fù)發(fā)，因此需延長隨訪時間。既往的研究大都只是停留在MMP-11基因在甲狀腺正常組織細胞、甲狀腺各種癌細胞系中的表達差異。而MMP-11是否也與甲狀腺乳頭狀癌的侵襲、轉(zhuǎn)移有關(guān)，及其作用機制有待于進一步研究。還有血清MMP-11對于其它甲狀腺惡性腫瘤，如甲狀腺濾泡狀癌、甲狀腺髓樣癌，血清MMP-11是否也具有鑒別及術(shù)前診斷意義還需進一步研究。本實驗存在不足之處是未收集甲狀腺良性腫瘤術(shù)后1月及3月血清并進行檢測。