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Background: Protective effects of vitamin D have been reported in autoimmune and malignant thyroid diseases, though little is known about the underlying mechanism. Sirtuin 1 histon deacethylase (SIRT1) links the vitamin D pathway with regulation of transcription factor FOXO3a, a key player in cell cycle regulation and apoptosis. Aim of the present study was to investigate common single nucleotide polymorphisms (SNP's) in FOXO3a gene in respect to thyroid diseases, as well as to evaluate the hypothesis of Sirtuin1-FOXO3a interaction being a mediator of anti-proliferative vitamin D effects.
Methods: The SNP's FOXO3a rs4946936/rs4945816/rs9400239 were genotyped in 257 patients with differentiated thyroid carcinoma (DTC), 139 patients with Hashimoto thyroiditis (HT) and 463 healthy controls (HC). Moreover, T-helper cells of HC and papillary thyroid cancer cell line BCPAP were incubated with 1,25(OH)2D3 and/or SIRT1 inhibitor Ex-527 in order to elucidate SIRT1- dependent vitamin D effects on cell proliferation and FOXO3a gene expression in vitro.
Results: Patients with DTC tended to carry more often allele C in FOXO3a rs4946936 in comparison to HC (pcorrected = pc = 0.08). FOXO3a rs9400239T and rs4945816C was more frequent in HT in comparison to HC (pc = 0.02 and pc = 0.01, respectively). In both DTC and HT, we could not find a correlation of FOXO3a SNP's with vitamin D status. However, on in vitro level, 1,25(OH)2D3 showed an anti-proliferative effect in both T-helper cells and BCPAP, that was blocked by SIRT1 inhibition (T-helper cells: p = 0.0059, BCPAP: p = 0.04) and accompanied by elevated FOXO3a gene expression in T-helper cells (p = 0.05).
Conclusions: FOXO3a rs9400239T and rs4945816C may constitute risk factors for HT, independent of the vitamin D status.This indicates the implication of FOXO3a in pathogenesis of autoimmune thyroid diseases. The dependency of anti-proliferative vitamin D effects on SIRT1 activity further suggests a key role of vitamin D-SIRT1-FOXO3a axis for protective vitamin D effects.
Background The differential diagnosis between follicular thyroid adenoma and minimal invasive follicular thyroid carcinoma is often difficult for several reasons. One major aspect is the lack of typical cytological criteria in well differentiated specimens. New marker molecules, shown by poly- or monoclonal antibodies proved helpful. Methods We performed global gene expression analysis of 12 follicular thyroid tumours (4 follicular adenomas, 4 minimal invasive follicular carcinomas and 4 widely invasive follicular carcinomas), followed by immunohistochemical staining of 149 cases. The specificity of the antibody was validated by western blot analysis Results In gene expression analysis QPRT was detected as differently expressed between follicular thyroid adenoma and follicular thyroid carcinoma. QPRT protein could be detected by immunohistochemistry in 65% of follicular thyroid carcinomas including minimal invasive variant and only 22% of follicular adenomas. Conclusion Consequently, QPRT is a potential new marker for the immunohistochemical screening of follicular thyroid nodules.
Meeting Abstract : Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 22.-25.04.2008 Einleitung: Beim follikulären Schilddrüsenkarzinom ist die prae- und intraoperative Diagnose nur eingeschränkkt möglich. Immunhistochemische und immuncytologische Marker können hier hilfreich sein. Bei Patienten mit follikulären Karzinomen ist auf mRNA-Ebene eine up-Regulation für qprt (quinolinate-phosphoribosyltransferase) zu beobachten. Material und Methoden: Seit Januar 2004 werden bei Patienten mit prae- und intraoperativem Verdacht auf Schilddrüsenkarzinom, Frischgewebeproben zur Genexpressions-Analyse asserviert. Die so gewonnen Ergebnisse wurden an prospektiv und retrospektiv gewonnenen Präparaten von follikulären Adenomen und follikulären Karzinomen überprüft [Gruppe A]. Bei 20 prospektiven Punktionscytologien mit follikulärer Neoplasie werden aktuell zusätzliche immuncytologische Färbungen auf qprt durchgeführt und mit den nachfolgenden histologischen und immunhistochemischen Ergebnissen der Operationspräparate verglichen. Ergebnisse: Gruppe A (151 Patienten): bei 79 follikulären Adenomen und 72 follikulären Karzinomen wurden immunhistochemische Färbungen auf qprt durchgeführt. Hier zeigten sich 60 der 79 Adenome richtig negativ (76%) und 47 der 72 Karzinome richtig positiv (66%). Dies ergab eine Treffsicherheit zwischen Adenom und Karzinom von 71%. Gruppe B (20 Patienten): Die Ergebnisse der Korrelation zwischen präoperativer Immuncytochemie und postoperativer Diagnose und Immunhistochemie stehen derzeit noch aus. Schlussfolgerung: qprt ist ein immunhistochemischer Marker für follikuläre Schilddrüsenkarzinome mit einer befriedigenden Trennschärfe zwischen Adenom und Karzinom. Zusätzlich stellt qprt möglicherweise einen aussagekräftigen präoperativen immuncytochemischen Marker mit Auswirkung auf OP-Zeitpunkt, OP-Verfahren und OP-Taktik dar.