分化型甲状腺癌患者血清基质金属蛋白酶-13表达水平与肺转移的相关性研究

周树伟, 苏蓓蓓, 冯跃庆, 姜东宝, 肖雪珍

(河南省新乡市中心医院, 1. 头颈乳腺外科, 2. 皮肤科, 新乡 河南, 453000)

甲状腺癌属于内分泌系统恶性肿瘤，其中以分化型甲状腺癌(DTC)最为常见。DTC预后较好, 10年生存率可达到93%左右[1], 若发生远处脏器转移，则生存率下降到23%左右[2]。肺脏是DTC的常见转移器官，早期明确DTC合并肺转移对改善患者预后至关重要。研究[3]显示, DTC组织中基质金属蛋白酶-13(MMP-13)表达水平显著升高，但其在血清中的表达水平目前尚不清楚，本研究探讨DTC患者血清中MMP-13表达水平及其与肺转移的关系，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选择2017年1月—2019年6月确诊的70例未发生肺转移(未转移组)和46例发生肺转移(转移组)的DTC患者为研究对象。未转移组男40例，女30例，平均年龄(58.26±6.93)岁; 转移组男20例，女26例，平均年龄(59.54±5.26)岁。所有DTC患者均为手术后经过病理学确诊，未合并其他肿瘤，临床资料完善。此外，选择体检中心35例健康体检者作为对照组，男15例，女20例，平均年龄(60.56±5.22)岁。3组性别、年龄差异无统计学意义(P>0.05), 具有可比性。所有患者均知情同意并签署知情同意协议书。

1.2 方法

3组均于清晨空腹抽取外周静脉血3 mL, 4 ℃离心，收集上层血清置于-80 ℃冰箱中保存备用。血清MMP-13采用ELISA法检测，具体操作步骤按照ELISA试剂盒内说明书进行(美国R&D公司)，使用thermo酶标仪(美国Thermo Fisher Scientific公司)在450 nm波长下测定吸光度 (OD值)。由2位主治医师进行核对并记录临床资料，包括患者性别、年龄、基础原发病、病理类型、肿瘤直径、病灶数量、甲状腺包膜侵犯情况、颈淋巴结及纵隔淋巴结转移情况、肺脏转移情况等。将所有DTC患者MMP-13表达水平作为检验变量，转移组MMP-13表达水平作为状态变量，绘制ROC曲线。采用Logistic回归分析DTC患者发生肺转移的危险因素。

肺转移诊断: 碘-131(131Ⅰ)全身显像显示肺部有异常摄取131Ⅰ病灶; 胸部CT等影像学征象符合肺部转移; 肺结节穿刺活检或手术切除病理支持肺转移[4]。符合以上条件之一即可诊断为肺部转移。

1.3 观察指标

比较3组血清中MMP-13表达水平的差异; 分析DTC患者发生肺转移的危险因素; 分析血清MMP-13表达水平在诊断DTC患者发生肺转移中的临床效能。

1.4 统计学分析

2 结 果

2.1 3组血清MMP-13表达水平比较

对照组、未转移组和转移组血清MMP-13表达水平分别为(40.79±5.33) pg/mL、(80.05±18.37) pg/mL和(129.81±19.62) pg/mL。未转移组和转移组血清MMP-13表达水平均高于对照组，且转移组血清MMP-13表达水平高于未转移组，差异有统计学意义(P<0.01)。

2.2 DTC肺转移的单因素分析

DTC肺转移与滤泡状癌、甲状腺包膜侵犯、颈淋巴结转移、纵隔淋巴结转移及MMP-13表达水平等因素存在显著相关性 (P<0.05), 而与性别、平均年龄、基础原发病、肿瘤直径和病灶数量等因素无明显相关性(P>0.05) 。见表1。

表1 DTC肺转移的单因素分析

2.3 DTC肺转移的多因素分析

以所有指标为自变量进行Logistic回归分析，分析结果显示甲状腺包膜侵犯(OR=3.449)、颈淋巴结转移(OR=6.501)、纵隔淋巴结转移(OR=3.145)及MMP-13表达水平(OR=4.369)均是DTC肺转移的独立危险因素。见表2。

表2 DTC肺转移的多因素分析

2.4 MMP-13诊断DTC发生肺转移的ROC曲线

MMP-13表达水平(AUC: 0.841)诊断DTC发生肺转移的临床效能显著, AUC为0.834(95%CI: 0.743～0.924,P<0.05), 当截断值为142.58 pg/mL时，诊断敏感度和特异度分别为92.14%和86.39%。见图1。

图1 血清MMP-13表达水平诊断DTC患者发生肺转移的ROC曲线

3 讨 论

肿瘤的转移过程较为复杂，甲状腺肿瘤细胞需降解细胞外基质(ECM)和基底膜，突破基底膜后迁移到其他部位形成转移灶，此过程与肿瘤细胞和宿主的亲和性、基因易感性等多种因素有关[5-6], 此外，相关信号通路、细胞因子等均参与调控[7]。肺是DTC的常见转移器官，但具体机制尚不明确。MMP-13属于基质金属蛋白酶(MMPs)家族中最为重要蛋白酶之一，具有降解ECM和血管基底膜等功能，在肿瘤细胞的局部侵袭和远处转移方面具有显著作用, MMP-13与乳腺癌、结直肠癌等肿瘤的发病机制密切相关[8], MMP-13在甲状腺癌的发病机制中发挥重要作用，蒋福平等[3]通过免疫组化证实，与癌旁组织相比，甲状腺癌癌组织中MMP-13表达水平显著升高，且与病情进展紧密相关。

本研究结果显示，甲状腺包膜侵犯(OR=3.449)、颈淋巴结转移(OR=6.501)和纵隔淋巴结转移(OR=3.145)与DTC发生肺转移有关，与既往研究结果相一致。甲状腺包膜侵犯和纵隔转移提示肿瘤的侵袭性较强，更易发生远处转移[4], 而颈部淋巴结转移属于DTC预后不良因素。一项对977 例甲状腺癌患者的回顾性分析[9]发现，双侧颈部淋巴结同时转移患者发生肺转移的风险增加10倍以上。本研究结果表明，转移组和未转移组血清中MMP-13表达水平显著高于对照组，且转移组血清中MMP-13的表达水平显著高于未转移组，提示MMP-13可能与DTC发生肺转移有关，进一步通过多因素分析也证实血清中MMP-13表达水平是DTC患者发生肺转移的一项独立危险因素(OR=4.369)。其他学者[10]采用免疫组化及蛋白质印迹法等证实甲状腺癌组织中MMP-13表达水平显著升高，且癌组织中MMP-13表达水平与淋巴结转移、TNM分期等有关。侯继院等[11]证实甲状腺癌细胞的局部侵袭和远处转移受S100A4基因的调控, S100A4可调节MMP-13的表达，当靶向S100A4后可下调MMP-13的表达[7]从而抑制癌细胞的增殖与迁移。

目前临床评估DTC患者肺转移发生的过程较为复杂,131Ⅰ 全身显像、胸部CT、穿刺活检等检查费用较高或为有创检查，难以动态观察病情进展，且尚无DTC肺转移相关血清学标志物。本研究ROC结果显示，血清MMP-13诊断DTC发生肺转移的AUC可达0.814, 当截断值为142.58 pg/mL时，诊断敏感度和特异度分别为92.14%和86.39%, 提示MMP-13可作为DTC发生肺转移的血清学标志物。

综上所述, DTC患者血清MMP-13表达水平显著升高，MMP-13与其发生肺转移的病理生理过程有关，但本研究样本量不足，其具体机制仍需深入研究。