关键词:
甲状腺乳头状癌
BMP-4
生物学特性
上皮间质转化
信号通路
摘要:
研究背景甲状腺癌作为常见的内分泌器官来源的恶性肿瘤,发病率呈逐渐上升趋势,其中最常见的类型是甲状腺乳头状癌(Papillary thyroid carcinoma,PTC)。经过有效合理的治疗,PTC一般有着良好的预后,但是有部分乳头状癌具有较高的侵袭性,出现肿瘤进展、转移和术后复发等,导致患者的生存率及生存质量下降。研究显示甲状腺癌患者中有20~40%的病人发生肿瘤复发,3~15%甲状腺癌患者存在远距离转移,如果在疾病诊断时即存在远距离转移,则此类患者预后更差,5年生存率仅为50%。因此,研究PTC细胞的生长、浸润和转移过程,寻找PTC中差异性表达、预测肿瘤侵犯、转移的生物学标记和干预治疗的分子,对于进一步提高患者的治愈率与生存率具有重要的意义。癌上皮细胞在某些因素作用下可以发生形态改变、丢失极性,细胞间黏附性下降、经过细胞骨架重塑并获得表达间质细胞成分,从而展现出迁移的表型,这个过程被称为上皮间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT),其分子标志物包括上皮细胞标志物E-钙黏蛋白(E-Cadherin)、角蛋白,间质细胞标志物如波形蛋白(Vimentin)、N-钙黏蛋白(N-Cadherin)等。通过EMT,肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力,在肿瘤转移中发挥作用,这是对于肿瘤转移解释的重要理论,是近年的研究热点。研究显示,EMT在甲状腺癌细胞侵袭迁移中起重要作用。骨形态发生蛋白(Bone morphogenetic proteins,BMPs)是一个细胞外信号分子家族,是转化生长因子-β(Transforming growth factor-beta,TGF-β)超家族的成员之一。BMPs拥有多种作用,能够调节细胞的增殖、分化、凋亡和迁移、决定细胞命运,并且研究表明BMPs在各种恶性肿瘤中存在异常表达现象,在肿瘤生长及侵袭迁移中发挥重要作用。BMPs发挥作用主要是通过Smad依赖性及非Smad依赖性两条信号通路,其中Smad依赖性通路(即骨形成蛋白信号通路)是一个经典的信号通路,Smad蛋白是该通路中细胞内信号传导的枢纽,其中受体调节Smads(R-Smads)包括Smadl、2、3、5、8,BMPs信号转导通路中是Smadl、5、8参与。此外BMPs还可激活其他信号通路来发挥作用,如细胞外调节蛋白激酶(Extracellular regulated protein kinases,ERK)、p38 丝裂原活化蛋白激酶(p38 Mitogen-activated protein kinases,p38 MAPK)通路。作为BMPs家族的一员,BMP-4在调节各种类型细胞的生物学行为方面有着广泛的作用,例如对于胚胎发生、个体形成、非对称器官的生长以及造血系统的发育等都有着影响。研究表明,BMP-4蛋白在多种类型肿瘤里表达异常,且与肿瘤的生长、侵袭迁移及预后有关,并且多项研究表明BMP-4与肿瘤细胞的上皮间质转化有关。迄今为止,关于BMP-4在PTC中作用的研究尚未见报道。既然研究发现PTC的侵袭及转移与上皮间质转化有关,而BMP-4在诱导上皮间质转化中发挥重要作用,并且BMP-4对肿瘤细胞的生长也有影响,那么BMP-4在PTC中表达如何?对PTC细胞的生物学特性是否有影响?是否可促进PTC细胞发生上皮间质转化?BMP-4在PTC中发挥作用相关的信号通路是什么?针对上述问题,本研究进行了探讨。第一部分BMP-4在甲状腺乳头状癌组织中的表达及与侵袭转移的关系目的研究Bone morphogenetic protein 4(BMP-4)在甲状腺乳头状癌组织中的表达及与肿瘤侵袭转移的关系。方法1.收集青岛大学医学院附属烟台毓璜顶医院甲状腺外科收治的82例PTC患者的癌组织及其中41例患者的癌旁组织,所选病例均经病理诊断为PTC,并收集患者的临床病理资料。2.采用免疫组织化学方法检测PTC组织及癌旁组织中BMP-4的表达。3.分析BMP-4表达与PTC患者临床病理特征之间的关系(性别、年龄、肿瘤大小、肿瘤是否多灶、有无包膜浸润、有无淋巴结转移及TNM分期)。结果***组织中存在BMP-4的表达,BMP-4蛋白位于细胞浆内,呈弥漫性分布,表达强弱不等,由弱阳性到强阳性。癌旁组织中BMP-4表达为阴性。BMP-4在PTC与癌旁组织中的表达有显著差异。***组织中BMP-4的表达与患者的性别、多灶性、淋巴结转移无相关性(P均>0.05)。BMP-4在年龄≥45岁组患者中的高表达率高于年龄<45岁组(P<0.01),在肿瘤>1cm患者中的高表达率高于肿瘤≤1cm患者(P<0.01),在有包膜浸润患者中的高表达率高于无包膜浸润患者(P<0.01),在TNM分期Ⅲ+Ⅳ期患者中的高表达率高于Ⅰ+Ⅱ期患者(