甲状腺癌中VEGF-C、Stat5和Caspase-3的表达及意义

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背景和目的:  甲状腺癌是一种常见的内分泌系统恶性肿瘤,根据组织来源不同将其分为滤泡细胞起源的癌和滤泡旁细胞起源的癌,不同的组织学类型其恶性程度虽不相同,但都具有侵袭性强和易转移的特点,流行病学调查显示,甲状腺癌的发病率与死亡率呈逐年上升趋势,严重危害着人类健康,其发生、发展的机制虽经过多年的研究,至今仍未完全明确。随着分子生物学技术的迅速发展,肿瘤的研究已经进入到了分子生物学的时代。而从分子机制方面研究甲状腺肿瘤,将成为未来肿瘤研究的突破点。  VEGF-C属于血管内皮生长因子(Vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)家族,VEGF-C通过与受体结合,特异性地作用于淋巴管内皮细胞,促进淋巴管的再生和成熟。VEGF作为一种可扩散的血管内皮细胞特异性刺激物,可间接促进肿瘤的发展。目前已在甲状腺癌组织中发现了许多种血管生成因子,如促甲状腺激素(TSH)促进甲状腺癌中VEGF的分泌,醋酸苯醇则是癌组织中VEGF分泌的抑制剂。目前已在大多数恶性肿瘤如前列腺癌、结直肠癌、胃癌、乳腺癌中均已检测到VEGF-C的表达明显高于正常组织,并与肿瘤淋巴管的形成、淋巴结的转移及预后相关。对肿瘤血管内皮细胞的实验发现,VEGF能激活Stat信号通路的传导。  Stat家族主要存在于细胞质中,Stat可以活化Jak-Stat信号通路,使细胞外信号传送到核内,引起DNA转录。而Stat5是Star家族的重要成员。Stat5包括Stat5a、Stat5b,Stat5a作为乳腺因子(MGF),主要调控乳蛋白的表达,促进催乳素的分泌,之后又在小鼠乳腺发现Stat5另一亚型,命名为Stat5b。两个亚型的差异在于C端转录活性区,这就造成了它们的某些作用不同:Stat5a主要通过调控催乳素促进乳腺的发育,Stat5b通过调控生长激素促进生长发育。  细胞凋亡是生物界普遍的、重要的生命现象之一,Caspase家族的激活是凋亡发生机制中的基础环节,而Caspase-3是Caspase家族中最重要的凋亡执行者之一,是凋亡通路下游的主要效应分子,其表达能及时有效地促进细胞凋亡,对于促进胚胎组织的发育成熟、抑制肿瘤的发生有重要的意义。Caspase-3细胞凋亡途径在胃癌、肝癌、肾癌等肿瘤细胞的免疫逃逸中扮演重要角色。  目前,关于VEGF-C和Stat5、Caspase-3在甲状腺癌中相互作用关系的研究尚未见报道。为进一步探讨三者与甲状腺癌发生发展和转移之间的关系,本研究采用免疫组织化学SP法检测VEGF-C和Stat5、Caspase-3在96例甲状腺癌组织和60例非癌甲状腺组织中的蛋白表达情况,对甲状腺癌发生淋巴道转移的机制进行初步地探讨。  方法:  1.用SP法分别检测实验组(96例甲状腺癌)、对照组(选用20例甲状腺腺瘤组织、20例结节性甲状腺肿组织、20例正常甲状腺组织)组织中Stat5、VEGF-C及caspase-3蛋白的表达。  2.统计学处理:使用SPSS17.0统计软件处理实验数据,以α=0.05作为差异有统计学意义的检验标准,率的资料采用卡方统计分析的方法,等级资料的分析采用spearman相关性分析。  结果:  1.VEGF-C在甲状腺癌组织中的阳性率为69.79%(67/96),高于其在良性甲状腺组织中的表达(P<0.05)。VEGF-C蛋白在乳头状癌组织中表达的阳性率(81.03%)高于滤泡癌组及髓样癌组(P<0.05)。VEGF-C蛋白的表达与甲状腺癌患者的性别、年龄无关。在有淋巴结转移组中的阳性表达率为79.59%(39/49),在无淋巴结转移组中的阳性表达率为59.57%(28/47),差异有统计学意义(P<0.05),VEGF-C蛋白在甲状腺癌组织中的表达与淋巴结转移之间有相关性。  2.Stat5蛋白在甲状腺癌组织中的阳性率(73.96%)明显高于在良性甲状腺组织中的表达(P<0.05)。Stat5蛋白的表达与甲状腺癌患者的性别、年龄、甲状腺病理类型无关。Stat5蛋白在有淋巴结转移组中的阳性表达率为69.39%(34/49),在无淋巴结转移组中的阳性表达率为78.72%(37/47),差异无统计学意义(P>0.05)。  3.Caspase-3蛋白在甲状腺癌组织中的阳性率为19.79%(19/96)明显低于在良性甲状腺组织中的表达(P<0.05)。在甲状腺腺瘤组织65.00%(13/20)、结节性甲状腺肿组织70.00%(14/20)、正常甲状腺组织80.00%(16/20),组间比较差异无统计学意义。Caspase-3蛋白在淋巴结转移组的阳性率为10.20%(5/49),在无淋巴结转移组的阳性率为29.79%(14/47),差异具有统计学意义(P<0.05)。  4.VEGF-C蛋白和Star5蛋白在甲状腺癌中表达的总符合率为70.83%(68/96)。经检验VEGF-C蛋白和Stat5蛋白的表达呈正相关关系(r=0.282,P<0.05)。VEGF-C蛋白和Caspase-3蛋白在甲状腺癌中表达的阳性总符合率为29.17%(28/96)。经检验VEGF-C蛋白和Caspase-3蛋白的表达呈负相关关系(r=-0.243,P<0.05)。Stat5蛋白和Caspase-3蛋白在甲状腺癌中表达的阳性总符合率为37.50%(36/96)。Stat5蛋白和Caspase-3蛋白的表达呈无相关性。(r=0.056,P>0.05)。  结论:  1.VEGF-C蛋白在癌中高表达,在非癌组织中低表达,并和甲状腺癌的淋巴结转移有关,提示VEGF-C蛋白参与了甲状腺癌的发生和淋巴道转移。  2.Caspase-3蛋白在癌中低表达,在非癌组织中高表达,并和甲状腺癌的淋巴结转移有关,提示Caspase-3蛋白表达缺失与甲状腺癌的发生和淋巴道转移有关。  3.甲状腺癌组织中VEGF-C蛋白的高表达与Stat5蛋白表达呈正相关,提示VEGF-C及Star5蛋白可能在甲状腺癌中的淋巴道转移有协同作用。
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