肿瘤相关巨噬细胞对碘难治性甲状腺癌的作用机制和再分化治疗的研究

Dedifferentiation of differentiated thyroid carcinoma (DTC) represents a main cause of radioiodine refraction. Radioiodine-refractory DTC (RR-DTC) is currently incurable, leading to a much higher mortality. Our group has found that tumor-associated macrophage (TAM) impair differentiation in thyroid carcinoma cell. Recent studies suggest that Wnt/β-catenin pathway may have a role in differentiation of thyroid carcinoma, and zoledronic acid can inhibit TAM. We also have found that TAM induces the expression of Wnt ligands. The present study is designed to investigate the feasibility of TAM secretes Wnt ligands and impairs differentiation in thyroid carcinoma through an Wnt/β-catenin pathway, which may be inhibited by zoledronic acid. These effects and the underling mechanisms are evaluated using RT-PCR, western blot, immunofluorescence, radioiodine uptake assay, SPECT, IHC. Aiming at exploring a novel, re-differentiating therapy for the treatment of RR-DTC.

碘难治性甲状腺癌（RR-DTC）失分化导致其对131I治疗无效，病死率升高，急需寻求新的治疗手段。我们前期研究发现肿瘤相关巨噬细胞（TAM）能降低甲状腺癌细胞的分化能力，新近研究提示Wnt/β-catenin信号通路可能参与甲状腺癌失分化，而唑来膦酸能抑制TAM。预实验也检测到TAM较前体THP-1细胞表达更多的Wnt配体。基于上述工作基础，我们通过RT-PCR、western blot、免疫荧光、核素摄取等体外实验，小动物SPECT等体内实验以及临床病理标本检测三个水平研究TAM分泌Wnt配体，激活Wnt/β-catenin信号通路，导致甲状腺癌失分化，从而降低细胞摄碘能力的作用机制，为唑来膦酸干预TAM，确立RR-DTC的再分化治疗提供科学依据。

碘难治性甲状腺癌（RR-DTC）失分化导致其对131I治疗无效，病死率升高，急需寻求新的治疗手段。已有研究表明肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）能促进肿瘤发生发展。本研究成功诱导人单核细胞株THP-1分化成M2型TAMs，在细胞水平发现与M2-TAMs共培养后，人甲状腺癌细胞IHH4和TPC-1的增殖、干性、迁移、侵袭能力增强，分化能力减低（失分化）。唑来膦酸（ZA）可呈浓度依赖型抑制M2-TAMs极化。ZA处理后，共培养后的甲状腺癌细胞增殖、干性、迁移、侵袭和EMT能力均减弱。同时，本研究发现M2-TAMs分泌Wnt1和Wnt3a促进甲状腺癌细胞EMT和增殖，敲减Wnt1和Wnt3a能削弱M2-TAMs对甲状腺癌细胞失分化、增殖和侵袭的促进作用，进一步研究发现M2-TAMs能激活甲状腺癌细胞中Wnt/β-catenin信号通路的活性，而ZA能抑制M2-TAMs极化和阻止β-catenin入核从而抑制Wnt/β-catenin信号通路的活性。阻断Wnt/β-catenin信号通路能抑制M2-TAMs对甲状腺癌失分化、迁移、侵袭、增殖、EMT及干性的促进作用。经动物实验验证，ZA通过减少M2-TAMs募集及抑制Wnt/β-catenin信号通路从而抑制裸鼠皮下肿瘤生存，敲减Wnt1和Wnt3a同样能抑制裸鼠皮下肿瘤细胞增殖、EMT，抑制肿瘤生存。临床水平，收集并检测甲状腺癌和甲状腺良性病变组织中TAMs的标记物CD68、CD206。发现甲状腺癌组织中CD68+TAMs、CD206+TAMs和CD68+/CD206+TAMs的分布强度均高于甲状腺良性病变。在甲状腺乳头状癌（PTC）组织内存在CD68−/CD206+TAMs形式的分布。PTC中，有淋巴结转移组及肿瘤大小≥2cm组中CD68+TAMs和CD68+/CD206+TAMs的分布强度高于无淋巴结转移组和肿瘤大小<2cm组。以上结果证实M2-TAMs通过分泌Wnt1和Wnt3a，激活Wnt/β-catenin信号通路，导致甲状腺癌增殖、侵袭、EMT、失分化，阻断Wnt/β-catenin信号通路或使用ZA均可抑制甲状腺癌生存，而ZA可为RR-DTC再分化治疗的新选择。