S100A4蛋白在甲状腺不同组织中的表达及与甲状腺癌转移的关系

              作者：田鹏飞，田东萍，苏敏，吴名耀，李乔山，郑瑞明 

【摘要】  目的:探讨S100A4蛋白的表达及与甲状腺癌转移的关系。方法：用免疫组化检测130份(例)甲状腺石蜡标本的S100A4蛋白表达情况,其中甲状腺癌80份(例)(乳头状癌55例、滤泡癌15例、髓样癌10例)；甲状腺良性肿瘤50份(例)(结节性甲状腺肿、甲状腺滤泡型腺瘤各25例)；癌旁甲状腺组织30例；正常甲状腺组织5例(对照)。结果:S100A4蛋白表达甲状腺癌组织阳性率77.5%(62/80)，甲状腺良性肿瘤阳性率16.0%(8/50)，癌旁甲状腺组织、甲状腺正常组织均呈阴性。甲状腺癌组织与后三者比，S100A4蛋白的表达均有统计学意义(P<0.01)。有、无淋巴结转移的癌组织S100A4蛋白表达阳性率分别为83.3%(25/30)和74.0%(37/50)(P<0.05)。有配对淋巴结转移的30例甲状腺癌中，S100A4表达率淋巴结转移癌高于相应原发灶(P<0.01)。结论:S100A4蛋白在甲状腺癌组织中过表达与转移有关，有希望成为一个能够预测肿瘤病情及指导临床的标记物。

【关键词】  S100A4蛋白；甲状腺癌；免疫组织化学

　　［Abstract］Objective: To investigate the expression of S100A4 protein in different thyroid tumor and related with metastasis. Methods: The expression of S100A4 protein was detected in 130 cases of thyroid tissue by immunohistochemistry. There were 55 cases of papillary thyroid carcinoma and 30 cases of matched samples of adjacent normal thyroid tissue, 15 cases of follicular thyroid carcinoma, 10 case of medullar thyroid carcinoma, 50 cases of benign thyroid neoplasm(25 cases of simple benign multimodal goiters and 25 cases of follicular adenoma), 5 cases of normal thyroid tissue. Results：The positive expression rate of S100A4 protein in thyroid carcinoma was 77.5%(62/80)and 16.0%(8/50)in benign thyroid neoplasm. The expression rate of S100A4 protein was negative in normal thyroid tissues and samples of adjacent normal thyroid tissue. The positive expression rate in thyroid carcinoma was much higher than that in benign thyroid neoplasm and in normal thyroid tissue(P<0.01). The positive rate of S100A4 was 83.3%(25/30)in the group with lymph node metastasis and 74.0%(37/50)in the group without lymph node metastasis  thyroid carcinoma. There was significant difference between two groups(P<0.05). In 30 cases of primary tumors and their matched lymph node metastasis, the expression of S100A4 in matched lymph node metastasis tissues was higher than its primary thyroid carcinoma(P<0.01). Conclusion： Over expression of S100A4 may be closely related with the metastases in thyroid carcinoma. S100A4 might be useful as one of the valuable markers for patients with thyroid carcinoma in progression.

　　［Key Words］S100A4 protein; thyroid carcinoma; immunohistochemistry

    甲状腺癌发病率近年有逐渐增高趋势,研究甲状腺良、恶性肿瘤的判断及甲状腺癌转移对甲状腺癌的早期诊断和预后具有重要意义。最近通过cDNA文库基因表达分析(SAGE)筛选出S100A4蛋白是一个与恶性肿瘤转移密切相关的重要因子。此蛋白来源于上皮细胞和肿瘤细胞,是钙结合蛋白S100家族的成员之一，定位于稳定性差的1q21，该区易发生各种染色体重排。S100A4蛋白与多种肿瘤生物学特性的研究已相继开展。国内、外对S100A4蛋白在甲状腺癌中的表达研究较少。本实验采用甲状腺肿瘤患者的手术切除组织进行分组比较，以探讨S100A4蛋白在甲状腺不同组织的表达及与甲状腺癌转移的关系。

　　1  材料与方法

　　1.1  标本来源

    收集1998～2007汕头大学医学院病理科存档的甲状腺手术石蜡标本130例，其中甲状腺癌80例(男性24例，女性56例。年龄8～70岁，平均41.3岁。乳头状癌55例、滤泡癌15例、髓样癌10例)；甲状腺良性肿瘤50例(男性8例，女性42例。年龄14～70岁，平均45.1岁。结节性甲状腺肿、甲状腺滤泡型腺瘤各25例)；癌旁甲状腺组织30例。另取本室法医尸检甲状腺正常组织5例(对照)。所有病例术前均未放、化疗，标本均经体积分数10%的福尔马林固定，石蜡包埋。

　　1.2  免疫组化染色及结果判断

    4μm切片常规脱蜡至水,体积分数3％的H2O2室温孵育10min。Trish-HCl 15min微波修复。加入1∶100稀释的S100A4多克隆1抗(晶美生物有限公司代理abcam公司,英国，编号ab27957)。4℃冰箱过夜，滴加HRP标记两步法抗小鼠抗兔检测试剂(上海长岛生物公司代理Antiboby Diagnositica公司，美国，编号D-3004)。DAB底物试剂(上海长岛生物公司，，编号FL-6001)显色。苏木精对比染色细胞核,脱水,透明,封固。每批染色均用扁桃体切片作阳性对照,兔血清代替1抗为阴性对照。S100A4蛋白阳性产物定位于瘤细胞浆或胞核，呈棕黄色或棕褐色。用DMRXA2全能显微镜(LEICA公司，德国)与IM50图像采集系统(LEICA公司，德国)拍照,每张切片在400倍镜下随机选取10个视野采集图片。用Qwin4.0图像分析系统(LEICA公司，德国)计数每张图片阳性表达率：阳性细胞小于5％为(-)、5％～25％为(+)、25％～50％为(++)、大于50％为(+++)。

　　1.3  统计学处理

    SPSS13.0统计软件分析实验结果。采用卡方检验。

　　2  结果

    S100A4蛋白在正常甲状腺滤泡细胞不表达。组织中浸润的淋巴细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞可见弥漫性表达，淋巴结滤泡周围的套区淋巴细胞、髓质内的树突状细胞亦可见表达，我们以此作为阳性内对照。S100A4表达在癌细胞浆或少量胞核阳性着色,阳性细胞以不均匀局灶性分布为主，细胞染色深浅不一(图4，封4)。
   
　　S100A4蛋白在甲状腺正常组织和癌旁甲状腺组织中均为阴性，在甲状腺良性肿瘤、甲状腺癌组织中的阳性率分别为16.0%(8/50)和77.5%(62/80)。甲状腺癌组织中S100A4蛋白表达阳性率远远高于癌旁甲状腺组织(P<0.01)和甲状腺良性肿瘤(P<0.01)，而癌旁甲状腺组织与甲状腺良性肿瘤组织中S100A4蛋白阳性表达率无统计学意义［表1，图1～3(封4)］。在有、无淋巴结转移的癌组织中，S100A4蛋白表达阳性率分别为83.3%(25/30)和74.0%(37/50)(P<0.05，表2)。配对淋巴结转移的30例甲状腺癌中,S100A4表达率淋巴结转移癌高于相应原发灶［P<0.01，表3，图5、6(封4)］。甲状腺癌组织中S100A4蛋白表达阳性率和表达强度与病理类型有关(P<0.05)，与年龄及性别无关。乳头状癌与滤泡癌有统计学意义(P＜0.05)，乳头状癌与髓样癌无统计学意义，滤泡癌与髓样癌有统计学意义(P＜0.05)。表1  甲状腺癌、甲状腺良性肿瘤及癌旁甲状腺组织中Sl00A4蛋白的表达情况（略）表2  甲状腺癌组织中Sl00A4蛋白的表达情况（略）

    甲状腺癌组织中浸润前沿的癌细胞相对其它部位的癌细胞S100A4阳性表达率高且强度增加，其中1例甲状腺乳头状癌浸润喉返神经旁组织的肿瘤细胞S100A4表达呈强阳性，而肿瘤主体部位的癌细胞不表达(图7a、7b，封4)。S100A4蛋白的表达在恶性甲状腺肿瘤标本中比在良性肿瘤和正常组织中有较高表达且具统计学意义(P<0.01，表1)。50例甲状腺良性肿瘤，2例结节性甲状腺肿胞浆呈(＋)表达；6例甲状腺滤泡型腺瘤胞浆或胞核呈棕褐色表达，其中1例胞核呈(++)表达。表3  甲状腺癌原发灶与淋巴结转移灶中S100A4蛋白表达情况（略）

　　3  讨论

    S100A4蛋白在许多恶性肿瘤中的研究表明，其与肿瘤的转移密切相关［1～3］。而国内、外S100A4蛋白在甲状腺癌中的研究较少,我们采用免疫组化发现①S100A4蛋白在甲状腺癌组织中表达阳性与正常甲状腺组织和癌旁甲状腺组织中均呈阴性之间存在差异(P＜0.01),提示Sl00A4蛋白在甲状腺癌的发生中起着一定的作用。有学者认为S100A4蛋白的过表达可使细胞周期失去调控,使一些已发生编码和(或)翻译错误的细胞得以继续生存并繁殖,这样就可能导致细胞恶性变甚至发生肿瘤［4,5］。这与乳腺癌、肺癌、胰腺癌和膀胱癌等恶性肿瘤中的研究相一致［6～9］。②S100A4蛋白表达阳性率在甲状腺癌组织中远远高于甲状腺良性肿瘤(P<0.01)，考虑临床是否可以此作为一个辅助指标帮助鉴别甲状腺良、恶性肿瘤，但未见相关，值得进一步探讨。③甲状腺癌组织中浸润前沿的癌细胞相对其它部位的癌细胞S100A4阳性表达率高且强度增加。S100A4蛋白表达率和强度，有淋巴结转移组织中高于无淋巴结转移，淋巴结转移癌中高于相应原发灶。这些提示甲状腺癌组织细胞中S100A4表达增强与甲状腺癌转移有关，它的高表达为甲状腺癌的转移提供了重要条件，可能与S100A4增强子区发生超甲基化有关［10］。据此推测S100A4表达可能是促进肿瘤转移的因素之一。目前S100A4促进肿瘤转移的机制有①S100A4与非肌肉组织的原肌球蛋白和肌球蛋白相互作用,并调节细胞间粘附结合,当其过表达时,这些作用增强,从而提高瘤细胞的转移能力［4］;②S100A4抑制由蛋白激酶C(PKC)介导的肌球蛋白重链磷酸化,导致肌球蛋白聚集受抑,细胞转移能力增强;③S100A4尚可影响基质金属蛋白酶(MMP)及其抑制剂(E-钙粘连蛋白、nm23)等肿瘤相关因子表达,达到调节肿瘤细胞转移的效果［11］。
   
　　S100A4主要表达在细胞浆，也有少量胞核着色［12］。M Zou等［13］研究发现，S100A4核染色的甲状腺癌组织已发生远处转移或病人处于肿瘤晚期，认为核着色可能与肿瘤攻击行为有关。Flatmark等［14］对直肠癌研究认为S100A4核着色可能与肿瘤的分期和浸润性有很大的关联性。我们比较了本实验瘤细胞核着色的病例和它们的临床病理特征，并无有意义的发现。因此S100A4蛋白核着色的临床意义还值得进一步研究。
   
　　综上所述，S100A4蛋白的表达与肿瘤浸润、转移密切相关。因此S100A4蛋白不仅有希望为临床医生提供针对甲状腺癌等恶性肿瘤的诊断手段和成为评估患者是否转移的标记物,而且有希望成为甲状腺癌等恶性肿瘤的基因治疗的新靶点，值得进一步深入研究。

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