HMGA2和E-Cadherin与甲状腺乳头状癌侵袭性的相关性

陶晓峰 刘 畅 付明杰 白 艳 孟津伊 宋 波

(大连市中心医院病理科，辽宁 大连 116033)

高迁移率蛋白(HMG)A2是一种新的癌基因。甲状腺乳头状癌(PTC)为内分泌系统最为常见的恶性肿瘤之一，具有很高的淋巴结转移风险。本研究拟探讨HMGA2和上皮型钙黏蛋白(E-Cadherin)在PTC中的表达及其临床意义。

1 资料与方法

1.1临床资料 选取2013～2016年于大连市中心医院手术切除的PTC患者117例，男52例，女65例，<45岁38例，≥45岁79例；肿瘤大小<2 cm 89例，2～4 cm 25例，>4 cm 3例，局部侵犯：腺内型98例，腺外型19例；颈淋巴转移54例；TNM分期：Ⅰ～Ⅱ型59例，Ⅲ～Ⅳ型58例。将标本距癌旁0.5 cm的正常甲状腺组织作正常对照。

1.2试剂与方法 HMGA2单克隆抗体购自NewoMarkers公司。鼠抗人E-Cadherin和羊抗鼠二抗购自福州迈新试剂公司。免疫组化采用EliVision两步法，实验步骤按说明书进行。染色结果用二氨基联苯胺(DAB)显色，苏木精对比染色。

1.3结果判断 HMGA2阳性表达在细胞核内。E-Cadherin主要在细胞膜有表达。根据阳性细胞数所占百分比进行半定量分析，≥10%细胞阳性表达为阳性，不表达或阳性细胞数<10%为阴性。

1.4统计学方法 应用SPSS18.0软件进行χ2检验、Spearman等级相关分析。

2 结 果

2.1PTC中HMGA2、E-Cadherin阳性表达 HMGA2呈棕色，在PTC中呈弥漫性强表达，而在正常甲状腺组织不表达或局灶弱表达。E-Cadherin呈棕色，PTC组织中以局灶或弥漫性的弱表达为主，正常甲状腺组织以弥漫性强表达为主。见图1。PTC中HMGA2阳性表达率〔84例(71.8%)〕显著高于正常甲状腺组织〔19例(16.2%)〕，E-Cadherin阳性表达率〔48例(41.0%)〕显著低于正常甲状腺组织〔117例(100.0%)，P<0.01〕。在PTC中，E-Cadherin与HMGA2阳性表达呈负相关(r=-0.404，P<0.01)。

图1 PTC中HMGA2、E-Cadherin阳性表达(SP法，×200)

2.2PTC中HMGA2和E-Cadherin的表达与临床病理的关系 伴有局部侵犯、淋巴结转移、临床晚期的PTC中HMGA2阳性表达率显著增高，而E-Cadherin阳性表达率显著降低(P<0.01)。见表1。

表1 PTC中HMGA2和E-Cadherin的表达与临床因素的关系(n)

3 讨 论

HMGA2蛋白在正常胚胎发育过程中高表达，而在已经发育成熟的组织或分化组织中低表达或无法检测。HMGA2蛋白自身无转录活性，其作为转录调控蛋白，通过结合DNA和修饰染色质构型来影响细胞功能活性〔1〕。HMGA2与癌症发生发展相关，包括消化系统肿瘤、呼吸系统肿瘤、泌尿生殖系统肿瘤等。本实验结果说明HMGA2在PTC的起始过程、发展及侵袭和转移过程都发挥了重要的作用。Fedele等〔2〕表明，HMGA2可能通过pRB途径直接活化E2F1的活性，或HMGA2先通过将pRB/E2F1复合体中的组蛋白去乙酰化酶1置换出来后间接活化E2F1，从而促进肿瘤细胞异常增殖。

本实验结果说明，E-Cadherin在PTC的整个生物学进程中都发挥了重要作用。孙琳等〔3〕表明血清E-Cadherin升高与PTC的临床病理分期和淋巴结转移相关。本实验还发现，HMGA2可能通过下调E-Cadherin而参与PTC的发生。上皮-间质转化(EMT)是一种上皮细胞向间质细胞转化的过程，表现为E-Cadherin的含量减少，而波形蛋白(Vimentin)的含量增加，与肿瘤的形成和侵袭有关。时湛等〔4〕研究证实，用siRNA下调前列腺癌PC3细胞中HMGA2基因的表达后，能有效降低PC3细胞迁移、侵袭能力，该过程可能与EMT的变化有关。另有研究证实，HMGA2表达水平在胃癌中显著升高，且与参与肿瘤转移过程的EMT相关，HMGA2敲除能够减少胃癌MKN28细胞迁移和侵袭〔5〕。此外，在结肠癌细胞中HMGA2也呈现高表达，外源性HMGA2表达能够导致EMT，而敲除HMGA2能够减少结肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭，表明HMGA2能够成为阻止结肠癌进展的潜在分子靶点〔6〕。Xia等〔7〕研究发现，与非肿瘤组织相比，HMGA2和Vimentin在鼻咽癌组织中显著增加，而E-Cadherin水平明显减少；敲除HMGA2通过转化生长因子(TGF)-β/Smad3信号通路而减少EMT诱导的肿瘤迁移和侵袭。Ding等〔8〕研究发现，HMGA2在5637膀胱癌细胞系中过表达，且与E-Cadherin下调和Vimentin上调有关。本研究结果说明HMGA2下调可以上调前列腺癌细胞的半胱天冬酶(caspase)-3表达。

HMGA2还可能通过靶向调节一些相关的基因从而促进肿瘤细胞的增殖和转移，还可能通过促进靶基因TWIST1的表达使肿瘤细胞获得干细胞特性从而促进肿瘤的生长和转移〔9〕。最新研究表明，HMGA2 mRNA 3′UTR基因片段HMGA2-sh-3p20通过上调HMGA2从而促进肿瘤的生长和转移〔10〕。在鼻咽癌中，敲除HMGA2能够通过TGF-β/Smad3信号通路而减少EMT诱导的肿瘤迁移和侵袭〔7〕。Thuault等〔11〕证实HMGA2和Smad3/4能够形成转录蛋白复合物抑制E-Cadherin表达，促进EMT表型的产生。另外，HMGA2可以直接和Snail基因的启动子结合，或通过影响TGF-β/Smad通路，首先与Smad蛋白结合后再结合Snail基因启动子，不但抑制了E-Cadherin表达，而且激活了Vimentin和N-Cadherin的转录，从而促进了EMT的形成〔12〕，使肿瘤的侵袭能力增强。

1Ozturk N，Singh I，Mehta A，etal.HMGA proteins as modulators of chromatin structure during transcriptional activation〔J〕.Front Cell Dev Biol，2014；2(1)：5.

2Fedele M，Visone R，De Martino I，etal.HMGA2 induces pituitary tumorigenesis by enhancing E2FI activity〔J〕.Cancer Cell，2006；9(6)：459-71.

3孙 琳，王冬梅，张文静，等.血清E-cadherin在甲状腺乳头状癌中的表达及意义.〔J〕.临床耳鼻咽喉头颈外科杂志，2017；31(2)：123-6.

4时 湛，李 想，汤 润，等.下调高迁移率族蛋白A2表达对前列腺癌细胞迁移侵袭能力的影响.〔J〕.中华实验外科杂志，2015；32(12)：2953-6.

5Lee J，Ha S，Jung CK，etal.High-mobility-group A2 overexpression provokes a poor prognosis of gastric cancer through the epithelial-mesenchymal transition〔J〕.Int J Oncol，2015；46(6)：2431-8.

6Shi X，Tian B，Ma W，etal.A novel anti-proliferative role of HMGA2 in induction of apoptosis through caspase 2 in primary human fibroblast cells〔J〕.Biosci Rep，2015；14；35(1):e00169.

7Xia YY，Yin L，Tian H，etal.HMGA2 is associated with epithelial-mesenchymal transition and can predict poor prognosis in nasopharyngeal carcinoma〔J〕.Onco Targets Ther，2015；8：169-76.

8Ding X，Wang Y，Ma X，etal.Expression of HMGA2 in bladder cancer and its association with epithelial-tomesenchymal transition〔J〕.Cell Prolif，2014；47(2)：146-51.

9Li W，Wang Z，Zha L，etal.HMGA2 regulates epithelial-mesenchymal transition and the acquisition of tumor stem cell properties through TWIST1 in gastric cancer〔J〕.Oncol Rep，2017；37(1)：185-92.

10Wang Y，Chen F，Yang Z，etal.The Fragment HMGA2-sh-3p20 from HMGA2 mRNA 3′UTR Promotes the Growth of Hepatoma Cells by Upregulating HMGA2〔J〕.Sci Rep，2017；7(1)：2070.

11Thuault S，Tan EJ，Peinado H，etal.HMGA2 and smads co-regulate snail1 expression during induction of epithelial-to-mesenchymal transition〔J〕.J Biol Chem，2008；283(48)：33437-46.

12Chaw SY，Majeed AA，Dalley AJ，etal.Epithelial to mesenchymal transition (EMT)biomarkers-E-cadherin，beta-catenin，APC and vimentin -in oral squamous cell carcinogenesis and transformation〔J〕.Oral Oncol，2012；48(10)：997-1006.