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目的:甲状腺肿瘤是临床最常见的内分泌肿瘤之一,传统上甲状腺癌的诊断主要根据其病理组织学特点,国际上公认的甲状腺乳头状癌的病理诊断标准为细胞核呈毛玻璃样伴有核沟及核内包涵体。但恶性肿瘤具有异质性,有些甲状腺乳头状癌并不具有上述特征,有些甲状腺良性乳头状增生性病变也具有毛玻璃样核。在活检、冰冻及细针吸取的甲状腺标本中,一些甲状腺乳头状癌单凭HE染色光镜观察难以与结节性甲状腺肿伴乳头状增生等良性病变区别,因此,需要一些辅助手段来提高甲状腺癌诊断的准确率。然而目前国内外尚无明确用于甲状腺癌诊断的特异性分子标志物,所以甲状腺肿瘤非常容易出现误诊或漏诊。因此,有必要寻找特异性的分子标记物,以用于甲状腺肿瘤的病理诊断和鉴别诊断,为临床选择准确科学的治疗方案提供依据。本课题采用组织芯片技术检测β-半乳糖凝集素-3 (Galectin-3)、HBME-1、甲状腺过氧化物酶(TPO)及P14ARF在甲状腺腺瘤、结节性甲状腺肿伴乳头状增生及乳头状癌中的表达,探讨它们是否可以作为甲状腺肿瘤特异性的分子标记物,分析它们在甲状腺肿瘤诊断中的特异性、敏感性和准确性以及联合检测是否更有助于肿瘤良、恶性的鉴别诊断。通过研究它们在甲状腺肿瘤中表达的差异,探讨这些基因的改变对肿瘤的发生、发展、浸润及转移的影响。方法:1收集甲状腺组织标本共137例,其中甲状腺腺瘤46例,结节性甲状腺肿伴乳头状增生43例,甲状腺乳头状癌48例。2应用自制组织芯片技术将137例供体标本,按阵列设计顺序依次放入受体蜡块中,融合、切片、捞片、烤片制成需要的组织芯片。3应用免疫组织化学技术(SP法)测定甲状腺腺瘤、结节性甲状腺肿伴乳头状增生、乳头状癌组织中Galectin-3、HBME-1、TPO及P14ARF的表达。4采用SPSS11.5统计软件进行统计学处理,以α=0.05为检验水准,当P<0.05时具有统计学差异。灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值按相关公式计算。结果:1组织芯片制备结果按课题需要制作6×5芯片5张,组织点阵排列整齐,无点阵移位现象,有7个位点缺失,其他位点组织均可见有意义的肿瘤组织结构。组织位点的形态可观测率在83.3%～93.3%之间。HE染色均匀,无脱片、异位和皱折。免疫组织化学染色,阳性定位清楚,背景干净,无掉片现象。2免疫组织化学检测结果2.1 Galectin-3在甲状腺不同病变中的表达采用免疫组织化学方法检测Galectin-3蛋白在45例甲状腺腺瘤,40例结节性甲状腺肿伴乳头状增生,45例甲状腺乳头状癌组织中的表达。结果显示Galectin-3在乳头状癌组织中的表达(95.6%)明显高于腺瘤(11.1%)和结节性甲状腺肿伴乳头状增生组(7.5%)。甲状腺腺瘤组和结节性甲状腺肿伴乳头状增生组分别和乳头状癌组比较均存在显著性差异(P<0.05)。Galectin-3在甲状腺乳头状癌和甲状腺良性病变鉴别诊断中的灵敏度为95.6%,特异度为90.1%,准确度为92.3%。2.2 HBME-1在甲状腺不同病变中的表达采用免疫组织化学方法检测HBME-1蛋白在45例甲状腺腺瘤,40例结节性甲状腺肿伴乳头状增生,45例甲状腺乳头状癌组织中的表达。在甲状腺腺瘤和结节性甲状腺肿伴乳头状增生中仅有4例弱阳性表达,乳头状癌中36例强阳性表达,在甲状腺腺瘤、结节性甲状腺肿伴假乳头增生及乳头状癌组织中阳性率分别为6.7%、2.5%和80.0%,三者之间存在显著性差异(P<0.05)。HBME-1在甲状腺乳头状癌和甲状腺良性病变鉴别诊断中的灵敏度为80.0%,特异度为95.3%,准确度为90.0%。2.3 TPO在甲状腺不同病变中的表达采用免疫组织化学方法检测TPO蛋白在45例甲状腺腺瘤,40例结节性甲状腺肿伴乳头状增生,45例甲状腺乳头状癌组织中的表达。在甲状腺腺瘤和结节性甲状腺肿伴乳头状增生病变中TPO强阳性表达,阳性率分别为88.9%和100.0%,在乳头状癌中只有部分细胞表达且表达强度较弱,阳性率仅为15.6%。三组之间存在显著性差异(P<0.05)。其鉴别诊断的灵敏度、特异度和准确度分别为84.4%、94.1%、90.8%。2.4 P14ARF在甲状腺不同病变中的表达采用免疫组织化学方法检测45例甲状腺腺瘤,40例结节性甲状腺肿伴乳头状增生,45例甲状腺乳头状癌组织中的P14ARF蛋白表达。甲状腺腺瘤中34例(75.6%),结节性甲状腺肿伴乳头状增生中31例(77.5%),乳头状癌13例(28.9%)阳性表达。甲状腺腺瘤组和结节性甲状腺肿伴乳头状增生组分别和乳头状癌组比较均存在显著性差异(P<0.05)。其鉴别诊断的灵敏度、特异度和准确度分别为71.1%、76.5%、74.6%。3甲状腺乳头状癌中Galectin-3、HBME-1、TPO及P14ARF四种蛋白的相关性分析甲状腺乳头状癌中四种蛋白的表达彼此之间均无明显相关性。4甲状腺乳头状癌中Galectin-3、HBME-1、TPO及P14ARF表达与年龄、性别、肿瘤大小、局部浸润、淋巴结转移情况之间的关系甲状腺乳头状癌中四种蛋白的表达与年龄、性别、肿瘤大小、局部浸润、淋巴结转移情况之间均无明显相关性。结论:1 Galectin-3鉴别良性病变和乳头状癌的灵敏度是95.6%,高于其他三个指标,因此四个指标中Galectin-3是鉴别甲状腺良性病变与乳头状癌的最灵敏的标记物。2就其鉴别良性病变和乳头状癌的特异度而言,HBME-1的特异度为95.3%,在四个指标中最高,所以HBME-1是鉴别甲状腺良性病变和乳头状癌的最特异的标记物。3 Galectin-3鉴别良性病变和乳头状癌的准确度为92.3%,较HBME-1、TPO及P14ARF高,因此Galectin-3是四个指标中鉴别甲状腺良性病变与乳头状癌的最准确的标记物。4联合检测四个指标中的任意两个,特异度都有所升高,但灵敏度稍有下降,联合检测Galectin-3和TPO的灵敏度为82.2%,特异度为98.8%,准确度为93.1%。比其他几个组合准确度高,比单个指标鉴别诊断的准确度也高,因此联合检测两个指标更有助于甲状腺良性病变与乳头状癌的鉴别诊断。5联合检测四个指标中的任意三个指标,其特异度都是100%,但灵敏度降低,准确度也降低,联合检测Galectin-3、HBME-1和TPO灵敏度和准确度最高分别为66.7%和88.5%,故联合检测三个指标并不一定有利于甲状腺癌的鉴别诊断。6 Galectin-3、HBME-1、TPO和P14ARF四种蛋白在甲状腺乳头状癌中的表达无明显相关性,提示四种蛋白的异常表达在乳头状癌的发生发展过程中可能并无明显的协同作用。7 Galectin-3、HBME-1、TPO和P14ARF四种蛋白的异常表达与甲状腺乳头状癌各临床病理因素之间无明显关系。8组织芯片手工制做,程序简单、经济方便,是一种简便可行,高效稳定的技术方法,能满足相关科研课题和实际工作的需要。