WNT10A在甲状腺乳头状癌中的表达及对甲状腺乳头状癌细胞增殖、侵袭和转移能力的影响

摘要

目的：甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinomas,PTC)淋巴结转移与患者复发和生存率密切相关，现有技术难以检测隐匿性颈部淋巴结转移，寻找准确预测PTC淋巴结转移的分子标志物和方法具有重要临床意义。本研究旨在分析WNT10A在PTC中的表达及临床意义，并探讨WNT10A基因敲减在PTC癌细胞增殖、侵袭和转移中的作用。方法：利用基于基因表达水平的交互式分析(Gene Expression Profiling Interactive Analysis,GEPIA)和阿拉巴马大学伯明翰分校癌症数据分析门户(University of Alabama at Birminghara Cancer data analysis Portal,UALCAN)数据库在线分析WNT10A在甲状腺癌中的表达。采用实时反转录聚合酶链反应(real-time reverse transcription polymerase chain reaction,real-time RT-PCR)法检测32例PTC患者的癌组织和癌旁组织中WNT10A mRNA的表达。采用免疫组织化学染色方法检测158例PTC标本的癌组织及癌旁组织中WNT10A蛋白的表达，并分析其与临床病理参数的关系。选取K1和TPC-1细胞进行细胞实验，采用Celigo和四甲基偶氮唑盐(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法观察干扰后肿瘤细胞增殖情况的变化，流式细胞仪检测细胞凋亡，细胞划痕和Transwell侵袭实验检测干扰后肿瘤细胞体外转移、侵袭能力。建立PTC异种移植瘤模型，观察并记录裸鼠的生长状态，根据瘤体重、体积比较2种细胞株成瘤结果差异。采用mRNA-seq法筛选WNT10A调控的差异基因，并对差异基因进行基因本体(Gene Ontology,GO)分析和基于独创性路径分析(ingenuity pathway analysis,IPA)的经典通路分析。采用real-time RT-PCR及蛋白质印迹法验证WNT10A对Tec激酶信号通路下游关键分子mRNA和蛋白质表达的影响。结果：GEPIA和UALCAN数据库分析显示WNT10A mRNA在甲状腺癌组织中的表达均明显高于癌旁组织(均P<0.01)。Real-time RT-PCR结果显示WNT10A mRNA在PTC癌组织中的表达明显高于癌旁组织(P<0.01)。免疫组织化学染色结果显示WNT10A在PTC癌组织中高表达，与相应的癌旁组织相比差异有统计学意义(P<0.01)，并且与PTC的多灶性、腺外侵袭及淋巴结转移相关。WNT10A基因敲减能够显著抑制K1和TPC-1细胞的增殖，改变细胞周期分布，增加凋亡细胞占比(均P<0.01)。细胞划痕及Transwell侵袭实验发现敲减WNT10A基因能够降低K1和TPC-1细胞的侵袭、转移能力。裸鼠荷瘤实验证明敲减WNT10A基因在TPC-1细胞株中起抑制肿瘤的作用。GO分析和IPA显示Tec激酶信号通路是WNT10A作用的关键信号通路；real-time RT-PCR和蛋白质印迹法验证结果显示在K1细胞系中敲减WNT10A后，Tec激酶信号通路下游关键基因STAT3、MAPK8、TNFRSF21和AKT2的mRNA和蛋白质水平均出现不同程度的下调。结论：WNT10A基因在PTC癌组织中高表达，且与PTC的侵袭、转移有关，其高表达具有促进PTC细胞增殖及侵袭的作用，其机制可能与抑制Tec激酶信号通路表达有关。

关键词

甲状腺乳头状癌 / WNT10A / 增殖 / 侵袭 / 转移 / Tec激酶信号通路