橋本氏甲狀腺炎—甲狀腺乳頭狀癌的免疫微環(huán)境及基因關(guān)聯(lián)性初步研究
發(fā)布時間:2018-03-04 08:08
本文選題:甲狀腺癌 切入點:橋本氏甲狀腺炎 出處:《昆明理工大學(xué)》2017年博士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:甲狀腺癌是一種內(nèi)分泌系統(tǒng)極為常見的惡性腫瘤,而甲狀腺乳頭狀癌(Papillary thyroid carcinoma,PTC)在全世界的發(fā)病率也表現(xiàn)為逐年上升的趨勢,成為內(nèi)分泌系統(tǒng)腫瘤的研究熱點。橋本甲狀腺炎(Hashimoto's thyroiditis,HT)是最多見的一種自身免疫性的甲狀腺疾病。HT合并PTC(PTC/HT)的發(fā)病率不斷上升,不少研究者認(rèn)為HT是PTC的癌前病變,許多專家及學(xué)者對此觀點給出了印證,且表示HT與PTC之間關(guān)系十分緊密。但也不乏研究者認(rèn)為它們兩者的共存是一種偶然。至于到底是哪些因子參與了 HT-PTC的演化過程以及它們參與發(fā)病的具體機(jī)制和細(xì)節(jié),現(xiàn)在還未明確。有研究發(fā)現(xiàn)浸潤在PTC腫瘤微環(huán)境中的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞主要是CD4+T輔助細(xì)胞(Th),它是一種具有高度異質(zhì)性和可塑性的細(xì)胞亞型,作為高效細(xì)胞免疫應(yīng)答的協(xié)調(diào)中心,它在腫瘤免疫過程中起著至關(guān)重要的作用。初始CD4+T(Th0)細(xì)胞在與病原體相關(guān)分子或損傷相關(guān)分子相互作用后,接收不同的信號刺激可分化成至少四種功能不同的亞群細(xì)胞,如Th1,Th2,Th17和Treg。本課題通過對云南高原地區(qū)PTC的病例回顧性分析,尋找云南高原人群PTC的危險因素,發(fā)現(xiàn)HT與PTC的發(fā)生密切相關(guān),繼而從PTC腫瘤微環(huán)境中浸潤的Th17和Treg細(xì)胞的角度,探討Treg細(xì)胞和Th17細(xì)胞在HT-PTC的演變過程中的作用;運用基因表達(dá)譜芯片技術(shù)分析HT-PTC演變過程中免疫相關(guān)基因的變化趨勢及關(guān)聯(lián);探討腫瘤免疫微環(huán)境在HT-PTC發(fā)生發(fā)展中的作用以及對PTC合并HT患者預(yù)后的影響。本文的主要研究結(jié)果如下:(1)本課題收集云南省第一人民醫(yī)院2003年1月至2012年12月收治的PTC患者578例及良性甲狀腺結(jié)節(jié)患者620例,采用病例對照研究的方法,從病理類型和臨床資料等多個角度首次研究云南高原地區(qū)的PTC危險因素,并且選取中國不同海拔地區(qū)具有突出代表性的文章進(jìn)行回顧分析。單因素回歸分析表明,云南高原地區(qū)PTC患者的平均年齡與甲狀腺良性腫瘤患者相比較小;PTC患者術(shù)前的TSH水平比良性結(jié)節(jié)組較高;PTC患者的甲狀腺素受體抗體(TRAb)、甲狀腺過氧化物酶抗體(TPOAb)和甲狀腺球蛋白抗體(TGAb)的陽性比率比良性組較高;PTC患者合并橋本甲狀腺炎(HT)(12.1%)或淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎(LT)(5.6%)的比率高于良性結(jié)節(jié)組;PTC患者初潮年齡≤13歲、孕育子女?dāng)?shù)≤2個及未絕經(jīng)的比率明顯高于良性結(jié)節(jié)組;提示患者的年齡大小、術(shù)前血清的TSH情況、月經(jīng)生育史、自身免疫性疾病及相應(yīng)抗體都很可能與云南高原地區(qū)PTC的產(chǎn)生有著一定的相關(guān)性。多因素回歸分析顯示,年齡45 歲(OR=0.114,P0.001),腫瘤直徑1 cm(OR=0.371,P=0.003),TG水平異常升高(OR=0.481,P=0.01)是PTC的保護(hù)性因素。異常升高的TGAb(OR=4.894,P0.001)和 TRAb 水平(OR=16.047,P0.001)是云南高原地區(qū) PTC的獨立危險因素,提示HT及其自身免疫性抗體TGAb和TRAb與云南高原地區(qū)PTC的發(fā)生密切相關(guān)。(2)為研究高原兒童及青少年P(guān)TC發(fā)生發(fā)展的危險因素,我們聯(lián)合云南省第一人民醫(yī)院及云南省腫瘤醫(yī)院近十一年的兒童及青少年P(guān)TC患者的臨床資料,單因素回歸分析發(fā)現(xiàn),在云南高原地區(qū)84例診斷為PTC的兒童和青少年中,13例經(jīng)組織病理學(xué)證實為HT(15.5%)。異常升高的術(shù)前TSH水平、TPOAb、合并HT與云南高原兒童和青少年P(guān)TC的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。多因素回顧分析結(jié)果表明,腫瘤直徑(1cm)(OR=0.344,P0.01)是云南高原兒童及青少年P(guān)TC的獨立保護(hù)性因素,異常升高的TGAb水平(OR=25.924,P0.01)是獨立危險因素。因此,我們認(rèn)為橋本氏甲狀腺炎與云南高原地區(qū)的成人和兒童青少年甲狀腺乳頭狀癌的發(fā)生密切相關(guān),橋本氏甲狀腺炎患者需定期隨訪;對TGAb和TRAb水平異常升高的患者更需要特別關(guān)注。(3)通過對PTC合并或不合并HT患者術(shù)后石蠟包埋組織的免疫組化研究,我們觀察到PTC患者RORγt低表達(dá)組有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的比率明顯高于高表達(dá)組的患者(71.4%vs.33.3%,P=0.017),表明PTC腫瘤微環(huán)境中RORyt的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有一定的相關(guān)性。PTC/HT患者Foxp3高表達(dá)組有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的比率明顯比低表達(dá)組的患者高(68.2%vs.37.5%,P=0.037),RORyt低表達(dá)組有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者的比率明顯比高表達(dá)組的患者高(69.2%vs.30.0%,P=0.008);說明PTC合并HT腫瘤微環(huán)境中Foxp3及RORyt的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均具有相關(guān)性。經(jīng)Spearson的相關(guān)性分析后,發(fā)現(xiàn)以上兩組患者RORyt與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移都有負(fù)相關(guān)關(guān)系(P=0.024,P=0.046)。PTC合并或不合并患者RORyt的表達(dá)與TPOAb均呈負(fù)相關(guān)(P=0.027)。通過RT-PCR法研究PTC合并HT或不合并HT患者癌組織Foxp3和RORγt的mRNA表達(dá),我們發(fā)現(xiàn)PTC患者癌組織中Foxp3 mRNA表達(dá)水平高于PTC/HT患者,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.75,P=0.224)。PTC/HT患者RORγtmRNA表達(dá)水平高于PTC患者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.62,P=0.011),提示RORyt在HT合并PTC的發(fā)生發(fā)展中可能通過削弱TPOAb的作用而發(fā)揮抑制腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的功能。(4)為評估腫瘤微環(huán)境中PTC癌細(xì)胞對初始T淋巴細(xì)胞的誘導(dǎo)分化影響,本研究運用Transwell小室將臍帶血初始T淋巴細(xì)胞與人PTC細(xì)胞株(TPC-1或K1)共培養(yǎng)后,與正常甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞系(nthy ori 3-1)作對照后發(fā)現(xiàn),①PTC細(xì)胞株對人初始T細(xì)胞分化成Foxp3+Treg細(xì)胞和RORγt+Th17細(xì)胞均具有積極作用。臍帶血初始T細(xì)胞在這個過程中對TPC-1和K1有高度的響應(yīng),而對正常對照的nthy ori 3-1則表現(xiàn)為低反應(yīng)。②PTC細(xì)胞株與臍帶血初始T細(xì)胞共作用后,誘導(dǎo)分化出的Th17細(xì)胞和Treg細(xì)胞呈波動式增長。至36h時,誘導(dǎo)分化出的CD3+CD8-IL-17+Th17細(xì)胞和CD4+CD25+CD127-Treg細(xì)胞比例最高,形成的Th17/Treg細(xì)胞比大于1,且比正常對照組高,Th17/Treg平衡顯然偏向Th17方向,因此我們推測Th17細(xì)胞的占比大使得PTC預(yù)后較好。③K1為伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的PTC細(xì)胞系,經(jīng)K1誘導(dǎo)的初始T淋巴細(xì)胞形成的Th17/Treg細(xì)胞比也高于不伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的TPC-1癌細(xì)胞系,提示Th17和Treg細(xì)胞的數(shù)量變化可能與PTC的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。以上結(jié)果表明PTC可誘導(dǎo)初始T淋巴細(xì)胞分化成為Treg和Th17兩類CD4+T輔助淋巴細(xì)胞,且Th17細(xì)胞比例大于Treg細(xì)胞,推測可能是PTC合并HT患者預(yù)后較好的原因。(5)為探究趨化因子和細(xì)胞因子在HT-PTC演變過程中的表達(dá)和意義,我們采用流式細(xì)胞術(shù)的微球陣列(cytometric bead array,CBA)技術(shù)檢測HT、PTC合并HT或不合并患者術(shù)前外周血血清Th1(TNF-α、IL-2、IFN-γ),Th2(IL-4、IL-6、IL-10)及Th17(IL-17)細(xì)胞因子和趨化因子(IP-10、MIG、IL-8、RANTES、MCP-1)的表達(dá)水平,并與良性甲狀腺腫瘤患者作對照,我們觀察到:①PTC合并HT或不合并HT患者均存在免疫平衡紊亂。運用IFN-γ/IL-4的比值來代表Th1/Th2的比值,發(fā)現(xiàn)PTC患者Th1/Th2比值為0.84±0.19,與良性腫瘤對照組相比明顯降低,免疫向Th2方向偏移,表明抗腫瘤免疫被抑制。而PTC/HT患者的Th1/Th2比值為0.88±0.13,明顯較良性腫瘤對照組低,免疫也偏向Th2方向,但是PTC/HT患者Th1/Th2比值比PTC患者略高,即使沒有統(tǒng)計學(xué)意義,也預(yù)示合并HT的PTC患者抗腫瘤免疫水平比不合并HT的PTC患者可能較好。②本研究還發(fā)現(xiàn)IP-10和MIG可能協(xié)同在PTC合并HT患者中將TIL從區(qū)域淋巴結(jié)淋巴腫瘤至腫瘤組織,發(fā)揮抗腫瘤免疫的作用。(6)采用Illumina基因表達(dá)譜芯片和實時熒光定量PCR(RT-PCR)方法探究HT-PTC演變過程中差異表達(dá)的基因。PCA主成分分析顯示6例PTC患者的癌組織、4例PTC/HT患者的癌組織及4例病理證實的HT組織分屬于三個不同的區(qū)域,樣本間有較遠(yuǎn)的空間距離,是三類完全不同的組織;MultiClassDif差異基因篩選表明,三組比較差異表達(dá)基因共1257個,其中功能明確的有945個,功能不明確的有312個;有45項顯著性信號通路(Pathway)和290項顯著性功能(Go)參與HT-PTC的演變;選擇與免疫相關(guān)的20項GO及11項Pathway,取交集后,共有與免疫相關(guān)的120個差異基因納入研究,與免疫關(guān)聯(lián)的16項趨勢中有六項趨勢表現(xiàn)出統(tǒng)計學(xué)意義,我們選擇10個與免疫相關(guān)的基因進(jìn)行后續(xù)的生物信息學(xué)分析及qPCR驗證,符合趨勢的共有 7 個基因 ADRBK1、PTPN6、CD247、TNFSF13B、CXCL9、TNFRSF14、CAV1,功能主要集中在T細(xì)胞和B細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)的通路方面,尚需下一步功能實驗逐一驗證。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R581.4;R736.1
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本文編號:1564819
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/1564819.html
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