甲状腺乳头状癌中FAK和MMP-9的表达及临床意义

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甲状腺乳头状癌中FAK和MMP-9的表达及临床意义

高玉宝1,李常恩2

(1.湖北十堰市丹江口市第一人民医院普外科，湖北 十堰442000;

2.湖北医药学院附属人民医院甲状腺乳腺血管外科，湖北 十堰442000)

摘要：目的研究甲状腺乳头状癌中FAK和MMP-9蛋白的表达及临床意义。方法采用免疫组织化学技术SP法检测60例人甲状腺乳头状癌组织和癌旁组织标本中FAK和MMP-9蛋白的表达。结果1) 人甲状腺乳头状癌组织组中FAK和MMP-9蛋白的阳性表达率为75%、70.0%，而癌旁组织中FAK和MMP-9蛋白的阳性表达率为26.7%、11.7%，癌组织组中FAK和MMP-9阳性率明显高于癌旁组织组，两组差别在统计学上有明显差异(P<0.05)。2) 有淋巴结转移甲状腺乳头状癌组中的FAK和MMP-9的阳性表达，明显高于无淋巴结转移组，在统计学上有明显差异(P<0.05)。结论FAK和MMP-9在人甲状腺乳头状癌组织中均呈高表达，参与了人甲状腺乳头状癌的发生、发展及浸润、转移。

关键词:甲状腺乳头状癌；免疫组化；FAK蛋白；MMP-9蛋白

收稿日期：2015-01-24

作者简介：高玉宝(1971—)，男，研究生，主要从事普外科研究。

doi:10.11809/scbgxb2015.06.040

中图分类号：R581.9

文章编号：1006-0707(2015)06-0157-04

本文引用格式：高玉宝,李常恩.甲状腺乳头状癌中FAK和MMP-9的表达及临床意义[J].四川兵工学报，2015(6):157-160.

Citationformat:GAOYu-bao,LIChang-en.ExpressionandClinicalSignificanceofFAKandMMP-9inPapillaryThyroidCarcinoma[J].JournalofSichuanOrdnance,2015(6):157-160.

ExpressionandClinicalSignificanceofFAKandMMP-9

inPapillaryThyroidCarcinoma

GAOYu-bao1, LI Chang-en2

(1.DepartmentofGeneralSurgery,theFirstPeople’sHospitalofDanjiangkouCity,Shiyan442000,China；

2.DepartmentofThyroidandBreastSurgery,AffiliatedPeople’sHospital,

HubeiUniversityofMedicine,Shiyan442000,China； )

Abstract:Objective To study the role of FAK and MMP-9 expressions in the development of papillary thyroid carcinoma. Methods Expressions of FAK and MMP-9 were detected by SP immunohistochemical technique in 60 pairs of papillary thyroid carcinoma and the corresponding non-tumor tissues. Results 1) The Results show that the positive rates of FAK and MMP-9 protein in papillary thyroid carcinoma are 75% (45/60), 70.0% (42/60) respectively, and the positive rates of FAK and MMP-9 protein in the corresponding non-tumor tissues are 26.7% (15/60) and 11.7% (18/60) respectively, and FAK and MMP-9 expression in papillary thyroid carcinoma are higher than the corresponding non-tumor tissues (P<0.05). 2) FAK and MMP-9 protein in papillary thyroid carcinoma with lymph node metastasis and are higher than those without metastasis (P<0.05). Conclusion The high expressions of FAK and MMP-9 protein suggest that they may play an important role in the development of papillary thyroid carcinoma. It prompts tumor invasion and metastasis.

Keywords:papillarythyroidcarcinoma;immunohistochemisty;FAKprotein;MMP-9protein

甲状腺癌作为最常见的内分泌肿瘤之一，占全身恶性肿瘤的1%[1]，其中乳头状癌占甲状腺癌的70%以上，多见中青年女性，儿童甲状腺癌全部是乳头状癌。虽生长缓慢，但早期就发生淋巴转移[2]。MazzaferriEL等报道甲状腺乳头状癌患者初诊时就有约60.9%出现颈部淋巴转移[3]。殷玉林、胡 薇等报道在术前临床未触及的甲状腺乳头状癌患者，而术后病理检查提示有约46%～71.2%颈淋巴结已有转移[4，5]。淋巴结转移是术后复发及治疗失败的主要原因之一[6]。黏着斑激酶(focaladhesionkinase,FAK)是一种非受体型蛋白酪氨酸激酶，其基因位于人染色体8q24，在胃癌、结直肠癌、宫颈癌、乳腺癌等高转移性恶心肿瘤表达增高，而在癌旁组织中表达低，并且与增值、肿瘤浸润程度和淋巴结转移相关[7]。基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinases,MMPs)作为参与降解ECM重要的酶家族之一，在肿瘤细胞浸润和转移中起着非常关键的作用，研究较多的主要为MMP-2、MMP-9。目前，在甲状腺乳头状癌中FAK和MMP-9蛋白表达情况，以及与是否淋巴结转移相关的研究较少。本研究检测人甲状腺乳头状癌中FAK、MMP-9的表达，探讨其在人甲状腺乳头状癌发生发展中的临床病理意义。

1材料与方法

1.1标本与主要试剂

收集本院 2008—2010 年60例均经病理证实甲状腺乳头状癌患者标本，男30例,女30例,年龄22～63(平均44.68)岁。有淋巴结转移 33例，无淋巴结转移27例。按照国际抗癌协会联盟 (UICC)的TNM分期所选病例均属于II～III期。所有病例术前未做任何治疗，为初次就诊患者。主要试剂:浓缩型兔抗人FAK多克隆抗体；浓缩型型鼠抗人MMP-9 蛋白多克隆抗体；羊抗兔/鼠生物素化二抗；免疫组织化学试剂盒为超敏即用型S-P通用型；DAB显色试盒及多聚赖氨酸。以上试剂均购自北京中杉生物技术有限公司。

1.2检测方法

用免疫组织化学SP法。将已知阳性的甲状腺乳头状癌切片作为阳性对照,用磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照。实验步骤严格按试剂盒说明书进行。

1.3结果判定

显微镜下观察、成像系统拍照并对阳性结果进行分析，胞浆内出现黄色或者褐色颗粒即为阳性细胞。每张切片随机选取 5 个高倍视野(×400 倍),记录每个高倍视野中阳性细胞数后计算平均值,进而求得阳性细胞比例。FAK蛋用染色强度和阳性细胞百分比两项指标综合评价阳性强弱，染色强度评分：阴性=0分，弱=1分，中度=2分，强=3分；阳性细胞百分比评分：≤10%阳性细胞=0分，>10%～≤25%阳性细胞=1分，>25%～≤50%阳性细胞=2分，>50%阳性细胞=3分。染色强度和阳性细胞百分比总评分相加，0-2分为“-”， 3分为“+”，4分为“++”，5分以上为“+++”。

1.4统计学方法

统计学采用SPSS17.0统计软件统计分析，两组之间的阳性率分别进行卡方检验进行比较。检验水准：P=0.05。

2结果

2.1FAK蛋白的表达

2.1.1FAK蛋白在癌组织及癌旁组织中的表达

在人甲状腺癌组织切片中发现，FAK蛋白主要表达于癌细胞胞浆内，呈黄色或者黄褐色颗粒，呈密集型表达，大部分病例的癌组织呈“++～+++”；而在癌旁组织中，表达少甚至没有表达；如图1(A、B)。人甲状腺乳头状癌组织的FAK蛋白表达阳性率为(75%)，癌旁组织的阳性率为(26.7%)，通过卡方检验，χ2=28.041,P=0.000,两组之间差别有明显统计学意义。如表1。

图1　人甲状腺乳头状癌和癌旁组织中 FAK，

组别病例个数FAK蛋白染色阴性++++++阳性率/%甲状腺乳头状癌组织6015729975甲状腺乳头状癌旁组织6044142026.7

2.1.2FAK蛋白表达与人甲状腺乳头状癌淋巴结转移的关系

甲状腺乳头状癌患者，可分为淋巴结转移组(33)及未淋巴结转移组(27)，有淋巴结转移组阳性率为93.9%，未淋巴结转移组阳性率为51.9%，淋巴结转移组阳性率明显高于未淋巴结转移组，两组之间比较，在统计学上有明显差异。如表2。

表2　癌组织 FAK蛋白表达与淋巴结转移之间关系

2.2 MMP-9蛋白的表达

2.2.1MMP-9蛋白在癌组织及癌旁组织中的表达

在人甲状腺癌组织切片中发现，MMP-9蛋白主要表达于癌细胞胞浆内，呈黄色或者黄褐色颗粒，呈密集型表达；而在癌旁组织中，表达少、稀疏甚至没有表达。如图1(C、D)。人甲状腺乳头状癌组织的MMP-9蛋白表达阳性率为(70.0%)，癌旁组织的阳性率为(11.7%)，通过卡方检验，χ2=42.254,P=0.000,两组之间差别有明显统计学意义。如表3。

表3　不同组织中 MMP-9蛋白染色统计表

2.2.2MMP-9蛋白表达与人甲状腺乳头状癌淋巴结转移的关系

在甲状腺乳头状癌患者中，可分为淋巴结转移患者(33例)及未淋巴结转移患者(27例)，有淋巴结转移组阳性率(90.9%)明显高于未淋巴结转移组(44.4%)，两组之间比较，在统计学上有明显差异。如表4。

表4　癌组织 FAK蛋白表达与淋巴结转移之间关系

3结论

甲状腺乳头状癌(PapillaryThyroidCarcinoma,PTC)作为最常见的甲状腺癌，其多见于中青年,女性多于男性，转移的主要方式为淋巴转移，初次确诊时，淋巴结的转移率高达60.9%[8]。甲状腺乳头状癌的分化程度高，因此预后好，5年及10年的生存率高达96%、90%，约10%的患者死于该病,同时很多患者有着死亡和复发的危险[9]。目前主要的治疗方式为手术及内分泌治疗为主，但其术后复发和转移仍为研究的重点。

研究表明FAK在多种恶性肿瘤中高表达，并在体外实验中证实，与肿瘤细胞存活、增殖、黏附、侵袭和转移都密切相关[7,10,11]。FAK作为信号转导的关键分子,可传递由胞外到胞内的多种信号,其中FAK可通过FAK-Ras-MAPK途径，调节基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinases,MMPS)的表达，参与肿瘤的浸润和转移[12,13]。肿瘤的侵袭转移是一个复杂的、多阶段过程，细胞外基质及基膜的破坏是其重要的步骤之一。MMP-9是MMPS家族中分子量最大的明胶酶，其可降解细胞外基质及基膜，在众多肿瘤中如胃癌、乳腺癌，与肿瘤的侵袭和转移有关[14,15]。

本研究结果显示，甲状腺乳头状癌组织中FAK蛋白表达阳性率为75%，明显高于癌旁组织26.7%，FAK蛋白表达阳性率在伴淋巴结转移组高于无淋巴结转移组,阳性率分别为93.9%和51.9%， 均在统计学有显著性差异(P<0.05)。此研究结果与Weiner[16]等在结肠癌、甲状腺癌研究结果相似，提示FAK参与甲状腺乳头状癌的发生、发展、侵袭、转移。本实验同时测定了MMP-9在甲状腺乳头状癌组织和癌旁组织中表达，结果显示甲状腺乳头状癌组织MMP-9的表达增高，阳性率为70.0%，而癌旁组织表达较低甚至不表达，阳性率为11.7%，两组比较，在统计学上有明显差异(P<0.05)。而且我们研究发现伴有淋巴结转移组阳性率明显高于无淋巴转移组，阳性率分别为90.9%、44.4 %。研究结果与王喜梅等[17]类似，MMP-9增强表达与甲状腺乳头状癌的淋巴结转移密切相关,该指标可能作为临床判断甲状腺乳头状癌转移有价值的参考指标。

研究表明，在多个恶性肿瘤中，FAK可通过FAK-Ras-MAPK途径，调节基质金属蛋白酶的表达，参与肿瘤的浸润和转移，备受医学界的关注。本研究通过组织学角度，发现FAK、MMP-9共同高表达于甲状腺乳头癌组织，提示在甲状腺乳头状癌发生发展以及侵袭转移中，MMP-9可能为FAK的效应分子。具体的调节机制，在下一步细胞水平研究进一步证实。

参考文献：

[1]NixP,NicolaidesA,CoatesworthAP.Thyroidcancerreview1:Presentationandinvestigationofthyroidcancer[J].IntJClinPract2005,59(11):1340-1344.

[2]陈孝平.外科学[M].北京:人民军医出版社,2002:421-423.

[3]MazzaferriEL,JhiangSM.Long-termimpactofinitialsurgicalandmedicaltherapyonpapillaryandfollicularthyroidcancer[J].AmJMed,1994,97(5):418-428.

[4]殷玉林,徐震纲,唐平章,等.甲状腺乳头状癌颈部的处理[J].中华肿瘤杂志,2000,22(4):322.

[5]胡 薇,施俊义,盛湲,等.颈中央区域淋巴结清扫在临床颈淋巴结阴性甲状腺乳头状癌手术治疗中的应用[J].癌症,2008,27(3):304-306.

[6]马振海,田晓峰,赵永福,等.甲状腺乳头状癌术后复发影响因素分析[J].中国普外基础与临床杂志,2013,20(12):1414-1413.

[7]苏剑敏,桂律,周逸平,等.粘着斑激酶在肿瘤中的表达及其临床意义[J].中国肿瘤,2002,11(11).

[8]边学,徐震纲,张彬,等.分化型甲状腺癌的颈淋巴转移规律[J].中华耳鼻咽喉头颈外科杂志,2006,41(8):599-602.

[9]LangBH,LoCY,ChanWF,etal.Stagingsystemsforpapillarythyroidcarcinoma:areviewandcomparison[J].AnnSurg,2007,245(3):366-378.

[10]SCHWOCKJ,DHANIN,HEDLEYDW.Targetingfocaladhesionkinasesignalingintumorgrowthandmetastasis[J].ExpertOpinTherTargets,2010,14(1):77-94.

[11]张楠楠,魏丽丽,强荣兵,等.FAK表达水平对人肝癌细胞运动、增殖、凋亡等的影响[J].陕西师范大学学报:自然科学版,2011,39(6):72-80.

[12]Zaidel-BarR,KamZ,GeigerB.Polarizeddownregulationofthepaxillin-p130CAS-Rac1pathwayinducedbyshearflow[J].JCellSci,2005,118:3997-4007.

[13]KatohH,HiramotoK,NegishiM.ActivationofRac1byRhoGregulatescellmigration[J].JCellSci,2006,119:56-65.

[14]SongJ,SuH,ZhouYY.Progosticvalueofmetalloproteinase9expressioninbreastcancerpatients:ameta-analysis[J].AsianpacJAancerprev,2013,14(3):1615-1621.

[15]王璐,李玉林,张丽红,等.MMP-9在胃癌组织中的表达及对血管新生和肿瘤进展的影响[J].临床与实验病理学杂志,2002,18(2):163-166.

[16]WeinerTM,LiuET,CravenRJ.etal.Expressionoffocaladhesionkinasegeneandinvasivecancer[J].Lancet,1993,342(8878):1024-1025.

[17]王喜梅,孙雷,刘逢吉，等.甲状腺乳头状癌MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TIMP-2表达对肿瘤侵袭转移的影响[J].实用癌症杂志,2004,19(2):133-135.

(责任编辑何杰玲)