血清NDRG3与甲状腺功能指标联合检测对甲状腺乳头状癌的诊断价值

孟小玉,柴婷婷

陕西省铜川市人民医院外科,陕西铜川 727100

甲状腺乳头状癌为临床常见内分泌系统的恶性肿瘤之一,占甲状腺癌的84%,是最常见的组织病理学类型。在我国所有恶性肿瘤中,甲状腺乳头状癌的发病率居于第7位,而在女性中,该病发病率居于第4位,且发病率随着女性年龄的增加而逐渐升高[1]。甲状腺乳头状癌患者虽预后良好,但仍有大量患者出现浸润转移和复发,导致不良结局,因此准确的术前诊断对甲状腺乳头状癌的临床治疗具有重要意义[2]。甲状腺功能指标为判断甲状腺疾病的重要指标。当发生甲状腺癌时,多种甲状腺功能指标出现异常[3]。N-myc下游调控基因(NDRG)3是NDRG家族重要成员,参与细胞增殖、凋亡、分化等多种细胞活动,已被证实在胃癌、卵巢癌、前列腺癌等多种癌症中呈现异常表达,近年来其在癌变过程中的作用逐渐受到关注[4-5],然而NDRG3在甲状腺乳头状癌中的作用却鲜有报道。此外对于甲状腺乳头状癌的诊断,单一指标检测灵敏度较低。因此,本研究以本院进行甲状腺切除术的115例甲状腺乳头状癌患者为研究对象,检测患者血清NDRG3及甲状腺功能指标的变化,并对以上指标联合检测诊断甲状腺乳头状癌的价值进行探讨,以期为临床早期诊断、治疗该疾病提供相关参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2021年5月至2022年5月本院收治的115例甲状腺乳头状癌患者作为甲状腺癌组。(1)纳入标准:①均符合关于甲状腺乳头状癌的诊断及治疗指南[6],且经病理学检查确诊;②首次确诊并接受治疗,既往无相关疾病治疗史;③未出现远处转移;④留取甲状腺乳头状癌病灶组织前未经放疗、化疗。(2)排除标准:①合并其他头部、颈部恶性肿瘤;②既往有头部、颈部放疗、化疗史;③对研究配合度较低;④存在肝、肾、心脏功能明显异常。115例甲状腺乳头状癌患者中男40例,女75例;年龄45～90岁,平均(53.28±6.82)岁;有淋巴结转移40例,无淋巴结转移75例;TNM分期Ⅰ期12例,Ⅱ期9例,Ⅲ期65例,Ⅳ期29例。选取同期在本院进行诊治的甲状腺良性结节患者115例作为良性对照组,其中男46例,女69例;年龄46～90岁,平均(54.25±7.62)岁。两组性别、年龄分布比较,差异无统计学意义(P>0.05)。患者及家属对本研究知情同意,并签订知情同意书,本研究经本院医学伦理委员会批准。

1.2方法 所有研究对象均禁饮、禁食8 h,于次日抽取晨起空腹肘静脉血5 mL,在室温下以4 500 r/min的转速离心,分离上层血清,将上层血清置于-80 ℃的冰箱中保存待测。采用化学发光分析法检测甲状腺功能指标,包括甲状腺过氧化物酶抗体(TpoAb)、甲状腺球蛋白抗体(TgAb)、促甲状腺激素(TSH)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺素(FT4)水平,并计算FT4/FT3比值。采用酶联免疫吸附试验检测患者血清NDRG3水平。

收集甲状腺乳头状癌患者术后病理活检组织及甲状腺良性结节患者病理活检组织,采用免疫组化法检测NDRG3表达情况。4%甲醛固定、洗涤、脱水、透明、浸渍包埋,制备石蜡切片。兔抗人NDRG3一级抗体(Abam)的稀释比为1∶200。使用已知的阳性膜作为阳性对照,使用磷酸盐缓冲液代替第一抗体作为阴性对照。根据NDRG3阳性细胞的染色强度和阳性细胞百分比评估分析结果。根据染色强度进行评分,无着色记为0分(-),淡黄色记为1分(+),棕黄色记为2分(++),棕褐色记为3分(+++)。根据阳性细胞百分比进行评分,0～<11%记为1分,11%～<51%记为2分,51%～<81%记为3分,81%～100%记为4分。将染色强度和阳性细胞百分比得分相乘得出最终评分结果,<4分为低表达,而≥4分为高表达。

2 结 果

2.1两组血清NDRG3及甲状腺功能指标水平比较 甲状腺癌组血清TpoAb、TgAb、TSH、FT4/FT3水平均明显高于良性对照组,NDRG3、FT3水平明显低于良性对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组FT4水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组血清NDRG3及甲状腺功能指标水平比较

2.2免疫组化法检测NDRG3表达结果 NDRG3在甲状腺乳头状癌组织中主要表达于细胞核和细胞质中,阳性表达率为36.52%(42/115),明显低于甲状腺良性结节中的阳性表达率73.91%(85/115),差异有统计学意义(χ2=32.511,P<0.001)。见图1。

A为甲状腺乳头状癌组织中NDRG3表达;B为甲状腺良性结节组织中NDRG3表达。

2.3多因素Logistic回归分析甲状腺乳头状癌发生的影响因素 以是否发生甲状腺乳头状癌为因变量,将血清NDRG3及甲状腺功能指标作为自变量,根据中位值进行赋值,赋值情况见表2,多因素Logistic回归分析结果显示血清TSH≥2.58 mIU/L、FT4/FT3≥3.32为甲状腺乳头状癌发生的独立危险因素(P<0.05),血清NDRG3≥432.89 pg/mg、FT3≥4.47 pmol/L为甲状腺乳头状癌发生的独立保护因素(P<0.05)。见表3。

表2 各变量赋值情况

表3 多因素Logistic回归分析甲状腺乳头状癌发生的影响因素

2.4血清NDRG3与甲状腺功能指标联合检测对甲状腺乳头状癌的诊断效能 绘制ROC曲线,血清NDRG3、TSH、FT3、FT4/FT3单独检测诊断甲状腺乳头状癌的曲线下面积(AUC)分别为0.838、0.766、0.692、0.713,通过对Logistic的模型方程进行变换得到联合预测因子的公式,即Y联合= -1.759×XNDRG3+0.510×XTSH-0.221×XFT3+0.029×XFT4/FT3。联合预测因子诊断甲状腺乳头状癌的AUC为0.906,4项指标联合检测诊断对甲状腺乳头状癌的AUC大于单项指标检测。见表4、图2。

表4 血清NDRG3与甲状腺功能指标联合检测对甲状腺乳头状癌的诊断效能

图2 血清NDRG3及甲状腺功能指标诊断甲状腺乳头状癌的ROC曲线

2.5不同临床特征甲状腺乳头状癌患者NDRG3水平比较 存在甲状腺外延伸、淋巴结转移及TNM分期Ⅲ～Ⅳ期的甲状腺乳头状癌患者NDRG3水平明显低于不存在甲状腺外延伸、淋巴结转移及TNM分期Ⅰ～Ⅱ期的状腺乳头状癌患者,差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。

表5 不同临床特征甲状腺乳头状癌患者NDRG3水平比较

3 讨 论

甲状腺癌是最常见的内分泌癌,已成为全球发病率增长最快的癌症。甲状腺乳头状癌是最常见的病理类型,占甲状腺癌的80%～90%[7-8]。大多数甲状腺乳头状癌的恶性程度较低,被认为是一种进展缓慢、预后良好的癌症。然而,30%～80%的患者会发生淋巴结转移,研究表明,淋巴结转移与疾病复发密切相关[9]。当患者术后发生中央淋巴结转移时,往往需要二次手术,不仅增加了手术难度,还增加了喉返神经损伤、甲状旁腺功能下降等并发症的发生风险。因此,早期诊断甲状腺乳头状癌、及时治疗对有效改善患者预后具有重要作用。

NDRG3在细胞增殖、分化和其他生物学功能中发挥重要作用。NDRG3在睾丸、卵巢、前列腺、脊髓和原始胸腺中高表达,其转录产物在脑中表达最高,其次是心脏和肾。NDRG3存在于生精上皮的外层,可能在精子产生过程中发挥作用[10]。近年来,NDRG3在癌变过程中的复杂作用引起了人们的关注。已有研究发现NDRG3能够在缺氧条件下激活RAF-ERK通路,通过乳酸的积累加速肿瘤的发生和发展[11]。NDRG3通过调节雄性生殖细胞中的ERK信号通路来调节减数分裂双链DNA断裂修复。此外,NDRG3还可上调血管生成趋化因子(CXCL1、CXCL3 和 CXCL5)的表达水平,增加血管生成因子的表达,从而促进肿瘤的发展[12-13]。本研究结果显示,在甲状腺乳头状癌患者血清及组织中NDRG3明显低于甲状腺良性结节患者,且发现NDRG3水平与甲状腺乳头状癌患者甲状腺外延伸、淋巴结转移、TNM分期有关,NDRG3诊断甲状腺乳头状癌的AUC为0.838,本研究结果显示TNM分期Ⅲ～Ⅳ期的甲状腺乳头状癌患者NDRG3水平明显低于TNM分期Ⅰ～Ⅱ期的状腺乳头状癌患者,差异有统计学意义(P<0.05)。但有研究发现NDRG3的表达增加,与浸润性乳腺癌患者的浸润性生物学表型和预后不良有关[14]。本研究推测癌组织中NDRG3的降低或增加可能与细胞内缺氧程度有关,如果细胞持续缺氧,乳酸积累,NDRG3被诱导与乳酸结合增加,则其水平明显降低;反之,如果细胞内没有缺氧,则NDRG3不会被病理诱导,可以正常表达。

甲状腺功能障碍是女性的一种流行病学相关疾病,严重的甲状腺功能障碍可能与下丘脑-垂体-卵巢轴和生殖器官的直接和间接相互作用导致月经失调和不孕有关。本研究通过分析发现,与甲状腺良性结节患者比较,甲状腺癌患者TpoAb、TgAb、TSH、FT4/FT3水平均明显升高,FT3水平明显降低,认为甲状腺功能指标在甲状腺疾病早期筛查中具有一定临床应用价值。既往研究显示,高胰岛素血症和较高的TpoAb水平可能是甲状腺乳头状癌患者发病的危险因素[15]。TgAb由甲状腺的滤泡细胞产生并分泌到卵泡的顶端腔中,据报道,健康状况下,甲状腺会释放少量TgAb,而在病理条件下,甲状腺滤泡中的甲状腺球蛋白溢入血液,刺激机体产生抗体,造成血液中TgAb水平明显升高[16]。TSH是一种二聚糖蛋白,为下丘脑-垂体-甲状腺轴的重要参与者。既往研究发现,较高的TSH水平可能刺激甲状腺癌细胞的增殖及TgAb的产生[17]。据报道,相较于未接受抑制剂量的甲状腺激素治疗患者,接受抑制剂量的甲状腺激素治疗的患者大多数处于甲状腺癌低风险[18]。另外,在乳腺癌的研究中证实,低FT3水平可能与肿瘤侵袭密切相关,其可能与细胞外调节蛋白激酶及其相互作用有关,而FT4/FT3水平的升高可能提示患者病情发生恶化[19]。以上研究均表明甲状腺功能指标对评估甲状腺乳头状癌具有重要作用。此外,本研究结果发现,血清NDRG3与甲状腺功能指标联合检测诊断甲状腺乳头状癌的灵敏度和特异度均升高,表明血清NDRG3与甲状腺功能指标联合检测对甲状腺乳头状癌具有较高的诊断效能,优于单一指标检测的诊断效能。

综上所述,甲状腺乳头状癌患者血清NDRG3与甲状腺功能指标呈现异常表达,各项指标可能参与了肿瘤的起源或进展,联合检测血清NDRG3与甲状腺功能指标水平可以作为诊断甲状腺乳头状癌的可靠手段。