分化型甲状腺癌与STK15关系的研究

基金项目：汕头市科技局资助项目(编号:2012-165)
孙淑明 杨秀珣 陈耿芝 卢晓峰 林豪雨 梁伟全 陈春发：汕头大学医学院第一附属医院 广东汕头 515041

分化型甲状腺癌与STK15关系的研究

孙淑明 杨秀珣 陈耿芝 卢晓峰 林豪雨 梁伟全 陈春发
CORRELATIONS BETWEEN STK15 GENE AND DIFFERENTIATED THYROID CARCINOMA
SUN Shuming, YANG Xiuxun, CHEN Gengzhi, et al

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  【摘 要】 目的 探讨分化型甲状腺癌组织中丝氨酸/苏氨酸激酶15(STK15)的表达及其作用。方法 采用免疫组织化学法检测71例分化型甲状腺癌组织及其癌旁组织、45例结节性甲状腺肿组织中STK15基因的表达。结果 71例甲状腺乳头状癌组织中STK15基因的阳性表达率均为100.0%, 癌旁组织STK15阳性表达率8.45%，结节性甲状腺肿组织中STK15阳性表达率24.4%。在分化型甲状腺癌组织中STK15的表达具有相关性(p<0.01)。结论 STK15基因在分化型甲状腺癌组织中均为高表达，检测它可提高分化型甲状腺癌的诊断率，对良恶性甲状腺疾病鉴别诊断有重要意义。
  【关键词】 甲状腺乳头状癌,丝氨酸/苏氨酸激酶15,诊断,治疗

  【Abstract】 Objective To explore the expression of serine/threonine kinase-15 (STK15) and its function in differentiated thyroid cancer tissues. Methods Immunohistochemical method was used to detect the expression of STK15 gene in 71 cases of differentiated thyroid carcinoma and pericarcinomatous tissues, and in 45 cases of nodular goiter tissues. Results The positive expression rates of STK15 gene were 100%, 8.5%, 24.4% in 71 cases of papillary thyroid carcinoma tissues, pericarcinomatous tissues, and nodular goiter tissues respectively. The STK15 gene expression was positively correlated with differentiated thyroid carcinoma (p<001). Conclusion Due to the high expression of STK15 gene in differentiated thyroid carcinoma, the detection of STK15 gene can increase the diagnosing rate of differentiated thyroid carcinoma and have great significance in the diagnosis of benign and malignant thyroid diseases.
     【Key words】  Papillary thyroid carcinoma, Serine/threonine kinase-15, Diagnosis, Treatment
     【Author′s address】 The First Affiliated Hospital of Shantou University Medical College, Shantou 515041, Guangdong Province, China
  doi:10.3969/j.issn.1671-332X.2015.05.003

  甲状腺癌是内分泌系统最常见的恶性肿瘤，是危害女性健康的十大恶性肿瘤之一［1］。国际上发病率每年以4%的速度上升［2］,而近年来，甲状腺癌在我国的发病率也呈现明显上升趋势。甲状腺癌的病因尚不明确，目前研究认为与基因的异常有关。本实验采用免疫组织化学方法检测甲状腺乳头状癌、癌旁组织及结节性甲状腺肿组织中STK15基因的表达情况，探讨其与甲状腺乳头状癌的关系，为分化型甲状腺癌的诊断和治疗提供理论依据。
     1 材料与方法
1.1 标本来源
     随机收集汕头大学医学院第一附属医院2012年1月～2013年12月手术切除并被病理确诊为甲状腺乳头状癌的组织标本71例，所有患者术前均未行化、放疗，其中男12例，女59例；年龄17～81岁，平均40.5岁。同期随机收集45例结节性甲状腺肿组织标本，其中男6例，女39例;年龄17～70岁，平均40.7岁。所有标本均经10%甲醛固定，石蜡包埋。
1.2 方法
     用即用型快捷免疫组化MaxVisionTM试剂盒羊抗兔IgG聚合物 (浓缩型，用PBS液按1∶ 100稀释)，DAB显色试剂盒和SP检测试剂盒均购自福州迈新试剂公司。标本连续4 μm切片，按照SP试剂盒说明书操作，DAB显色，苏木精复染，中性树胶封片。用阳性染色切片作阳性对照，PBS代替一抗作阴性对照。STK15用EDTA热修复抗原20 min。
1.3 结果判定
     STK15阳性染色位于细胞浆、胞核，呈棕黄色颗粒。在高倍镜下随机选取5个视野进行计数，平均计数500个细胞，计算阳性细胞百分比。阳性细胞≤10%时计为(-)；阳性细胞数>10%且≤25%时计为(+)；阳性细胞数>25％且≤50%时计为(++)；阳性细胞数>50%时计为(+++)。（-）为不表达，(+)为低表达，(++)和(+++)为高表达。
1.4 统计学分析
     采用SPSS 16.0软件，各组比较采用2检验，等级相关检验采用Spearman检验。以p<0.05为差异有统计学意义。
     2 结果
2.1 STK15在甲状腺乳头状癌、癌旁及结节性甲状腺肿中的表达情况
  STK15在71例甲状腺乳头状癌组织中均为阳性，STK15阳性表达率为100%(71/71)，癌旁阳性表达率为85%(6/71)；在45例结节性甲状腺肿组织中STK15阳性表达率为24.4%(11/45)。STK15在甲状腺乳头状癌、癌旁组织、结节性甲状腺肿中的表达率均有显著的统计学意义(p<0.01)。见表1、图1。
2.2 甲状腺乳头状癌、癌旁组织和结节性甲状腺肿中TSK15基因表达
  71例甲状腺乳头状癌组织中，有STK15高表达49例，低表达22例，高表达率为69.01%；癌旁组织中不表达65例，低表达6例，无高表达，高表达率为0；45例结节性甲状腺肿中高表达1例，低表达10例，不表达34例，高表达率为222%。经Spearman等级相关检验发现，甲状腺乳头状癌组织中STK15的表达具有正相关性(2=147.5，p<0.01)。

表1 甲状腺乳头状癌、
癌旁及甲状腺肿组织中TSK15的表达

检查对象	检查例数	阳性例数/ni	阳性率/pi	Pi/ ni	2	p
甲状腺癌	71	71	1.00	71.0
甲状腺癌癌旁	71	6	0.085	0.51	150.7	<0.01
甲状腺肿	45	11	0.244	2.69
合计	206	107	0.519	93.19

图1 STK15在甲状腺乳头状癌及癌旁和结节性甲状腺肿中的表达(SP×400)

表2 甲状腺乳头状癌、癌旁组织和结节性甲状腺肿中TSK15基因表达

 

	TSK15基因表达	高表达
组别	不表达 －	低表达 ＋＋	高表达 ＋＋以上	检测例数 n	阳性率 %	2	p
甲状腺乳头状癌组织	0	22	49	71	69.01
甲状腺乳头状癌癌旁组织	65	6	0	71	0.00	147.5	＜0.01
结节性甲状腺肿	34	10	1	45	2.22
合计	99	38	50	187	26.74

3 讨论
     近年来甲状腺癌的发病率迅速增长，成为人类发病增长最快的恶性肿瘤之一［3］。我国甲状腺癌的发病率逐年上升，1988~2009年平均年增幅达到5.92%［4］，超过国际水平，但其发病机制尚不明确。近年来，人们发现一种新的能调节中心体和微管功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶15(Serine/Threonine Kinase 15, STK15)-Aurora蛋白家族。Aurora-A最早从乳腺癌组织中检测到，称之为BTAK，又名Aurora-A、AIKl、STKl5、STK6、HsAIRKl等［5］， Aurora-A是一种激酶编码的关键基因，定位于20q13.2，该区在人类恶性肿瘤中普遍存在扩增。Aurora-A是Aurora激酶家族中最重要的成员，是有丝分裂过程中最主要的调节器，与人类很多种恶性肿瘤密切相关。研究发现， Aurora-A在许多恶性肿瘤中均出现高表达［6］，如乳腺癌、结肠癌、胃癌、胰腺癌、卵巢癌以及甲状腺癌等。虽然STK15被证实在许多肿瘤中都呈高表达［7-8］，但在甲状腺癌中鲜有报道。
     近年来，随着分子生物学研究的深入，有关甲状腺癌的发生、发展和转归相关的基因研究已成为热点，并取得重大进展。非整倍体细胞通常被认为是恶性肿瘤细胞的特征性改变，目前研究认为与中心体功能异常有关。甲状腺癌的发生与Aurora-A的扩增有关，Aurora-A在甲状腺细胞癌变过程中可能通过其过表达促进中心体扩增以及多极纺锤体的形成，最终导致染色体的异常分离、基因组不稳定，使细胞癌变，所以Aurora-A 在甲状腺癌发生中扮演重要角色。本组实验结果，STK15在分化型甲状腺癌中全部表达，阳性表达率100%，但癌旁的表达率仅有8.5%，而在结节性甲状腺肿中有24.4%的阳性表达率，甲状腺癌、结节性甲状腺肿及癌旁的阳性表达率有极显著性差异(p<0.01)，从本实验结果可见，甲状腺癌的发生与STK15的扩增有关，结节性甲状腺肿也有24.4%的扩增，结节性甲状腺肿与甲状腺癌有一定相关性，结节性甲状腺肿患者中有将近1/4的患者有发展为甲状腺癌的潜在危险性，这提示我们结节性甲状腺肿患者中存在恶变的可能性。与文献报道［9］结节性甲状腺肿有可能发生恶变，恶变率为5%~35%接近。因为染色体的异常被认为是肿瘤特征性改变，所以STK15在甲状腺癌发生中可能扮演重要角色，对其活性的测定在甲状腺癌的早期诊断中具有重要意义，有学者认为STK15 应该成为肿瘤治疗的新靶点［10］。因此，研发高效低毒的选择性Aurora-A激酶抑制剂，将成为新型抗肿瘤药物治疗提供一条新的思路，为将来甲状腺癌的治疗提供新的治疗方法。
     MIYOSHII等［11］研究，根据STK15的表达水平进行分组显示，随着STK15表达水平的上升，染色体不稳定性也显著升高，在组织分级上随STK15的表达水平升高而明显增高。虽然STK15在肿瘤发生、发展中具体的作用机制还不清楚，但是它已被证实是一种致癌基因，通过其扩增和过表达来诱导中心体复制-分离异常，导致染色体不稳定、中心体数目异常增多、哺乳类细胞非整倍体及细胞转化，从而诱导细胞的恶性转化，最终导致肿瘤的发生［12-13］。也有研究［10,14-15］表明，STK15的过表达可导致中心体的异常扩增，引起细胞多极分裂及异倍体的形成，染色质不稳定，癌基因激活/抑癌基因的失活，促进细胞恶性转化，这是许多肿瘤发生、发展的一个重要途径。在几乎所有恶性肿瘤组织中STK15均存在着不同程度的过表达。 STK15可以诱导中心体扩增和非整倍

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体出现，从而与肿瘤的预后密切相关［11］。已有报道，STK15的扩增和过表达已经在大约12%的主要胸部肿瘤以及胸部、卵巢、结肠、前列腺、神经母细胞和颈部的肿瘤细胞中有其基因的扩增以及STK15 mRNA和蛋自质的过表达［11,14］。STK15功能紊乱是癌变过程中的常见事件，而STK15 Phe31 IIe单核苷酸多态可能是促使STK15功能紊乱的遗传因素之一。基因组不稳定性可能是导致恶性肿瘤侵袭和转移的原因之一［16］， STK15作为维持基因组稳定性的重要因素，在肿瘤转移方面的作用已引起广泛的关注。本组实验结果，SKT15在甲状腺癌、结节性甲状腺肿及癌旁组织中的高表达率分别为69.01%、2.22%和0，说明STK15的扩增或/和过表达在分化型甲状腺癌的癌变过程中起着重要的作用，随着STK15扩增频率越高或/和过表达越强，其癌变的几率越大，因此，STK15在甲状腺良恶性肿瘤鉴别诊断方面具有指导意义，对诊断良性甲状腺疾病是否有早期癌变的潜在危险性方面也有指导意义，为早期诊断分化型甲状腺癌提供有力的依据。
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